فلزها

فلزها در ساختمان مصارف گوناگون و گسترده دارد و آن را به صورت خالص یا به صورت ترکیبی از چند فلز یا غیر فلز ، به کار می برند .

فلزها عناصری هستند که در دمای معمولی جامدند (به جز جیوه) . بیشتر فلزها جرم مخصوص بالایی دارند و فلزها نورگذران نیستند ، مگر طلا و نقره که ورق نازک آنها نور گذران است .فلز رسانای خوبی برای برق وحرارت است.بیشتر آنها شکل پذیر وچکش خوارندو می توان آنها را به صورت ورقه و مفتول درآورد. فلزها جلا پذیرند و هرگاه سطح آنها جلا داده شود ، درخشندگی خاصی ، که معروف به جلای فلزی ،می یابند و به خوبی نور را باز می تابانند.

آهن خالص کاربرد ساختمانی ندارد، اما انواع فولاد و چدن ، که آمیزه ای است از چند فلز (آلیاژ)، از پر مصرف ترین مصالح فلزی در ساختمان سازی و صنایع دیگر است.

از ذوب مجدد وتصفیه ی آهن خام به دست می آید. آهن خام محصول احیای سنگ آهن با استفاده از کک و اکسیژن ، در کوره ی بلند یا احیای مستقیم (آهن اسفنجی) است. کربن چدن حدود۳تا ۴  درصد است. مقاومت فشاری چدن از مقاومت کششی آن بیشتر است. از چدن در ساخت لوله های آب رسانی و فاضلاب و قطعات مربوط ، مانند زانویی، سه راهه، چهار راهه و شیر آلات صنعتی و همچنین دیگ های حرارت مرکزی ، رادیاتورهای ویژه ی جاهای نمناک ، مانند حمام ها، و همچنین در ساخت دریچه های بازدید، کنتور آب ، قطعات در پوش و پله ی آدم رو شبکه ی فاضلاب ها استفاده می شود.به طور کلی ، چدن در شرایطی که زنگ زدگی فولاد محتمل است مصرف می شود.

درباره ی فولاد و اتصالات مربوط به آن نگاه کنید به مبحث نهم و دهم مقررات ملی ساختمان .

–    ویژگی های انواع لوله های چدنی ، بست ها و متعلقات خطوط لوله ی تحت فشار باید با استاندارد ملی ایران شماره ۴۲۶ مطابقت کند .
–    ویژگی انواع ورق و تسمه باید مطابق با استاندارد ملی ایران شماره های ۴۴۰ ،۳۶۹۳، ۳۶۹۴ باشد .
–    ویژگی انواع میلگرد باید مطابق با استاندارد ملی ایران شماره های ۳۱۳۲ ، ۱۷۹۷باشد.
–    ویژگی انواع نیم رخ های نوردیده باید با استاندارد ملی ایران شماره های ۱۶۰۰، ۱۷۹۱ ،۱۷۹۲و ۳۲۷۷ و همچنین ویژگی های انواع لوله های فولادی باید با استاندارد ملی ایران شماره های ۳۹۶ ،۴۲۱، ۴۲۲ مطابقت کند .
–    ویژگی های انواع پیچ و مهره باید با استاندارد ملی ایران شماره ۲۸۷۴ مطابقت کند .

میلگرد گرم نوردیده : تعیین ترکیب شیمیایی ، بازرسی ظاهری ، اندازه گیری ابعاد ، جرم و تعیین مقاومت های کششی و خمشی .
تیرآهن گرم نوردیده بال نیم پهن : تعیین درصد عناصر متشکل تعیین مقاومت های کششی و خمشی .
ورق فولادی گرم نوردیده با کیفیت معمولی و کششی : تعیین درصد عناصر متشکله تعیین مقاومت های کششی و خمشی .
در موارد ضرورت آزمایش های دیگر که استاندارد آنها در بند “پ” ذکر نشده است ، باید به استانداردهای معتبر رجوع کرد .

–    استاندارد ملی ایران شماره ۳۹۶ ، ” لوله های فولادی عمل آمده و آهنی عمل آمده ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۲۱ ، ” قطر خارجی  لوله های فولادی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۲۲ ، ” ضخامت لوله های فولادی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۲۳ ، ” لوله های فولادی مناسب برای دنده پیچ کردن ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۲۴ ، ” آزمایش انبساط حلقه در مورد لوله های فولادی”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۲۵ ، ” لوله های فولادی بدون پیچ جهت مصارف عمومی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۲۶ ، ” لوله های چدنی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۲۸ ، ” پیچ و مهره ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۳۲ ، ” آزمون سختی برینل برای چدن خاکستری ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۴۰ ، ” ضخامت ورق های فولادی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۶۰۰ ، ” فولادهای ساختمانی – اصول کلی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۷۹۱ ، ” تیرآهن های گرم نوردیده بال نیم پهن موازی – ویژگی ها و روش آزمون ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۷۹۲ ، ” نبشی های فولادی گرم نوردیده با بال های مساوی و یا نامساوی – رواداری های نورد ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۷۹۳ ، ” آزمون ایجاد لبه اتصال (فنج) روی لوله های فولادی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۷۹۴ ، ” نبشی های فولادی گرم نوردیده با بال های مساوی و نامساوی –  اندازه ها و مشخصه ها ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۷۹۷ ، ” اندازه میل های فولادی گرم نوردیده – میلگرد”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۲۸۷۴ ، ” پیچ ها و میله های دو سر دنده – ویژگی های مکانیکی و روش آزمون ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۳۱۳۲ ، ” میلگردهای گرم نوردیده مصرفی در بتن – ویژگی های مکانیکی و روش آزمون ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۳۲۷۷ ، ” تیرآهن گرم نوردیده بال باریک شیب دار- ویژگی ها و روش های آزمون ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۳۶۹۳ ، ” ورق فولادی گرم نوردیده با کیفیت معمولی و کششی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۳۶۹۴ ، ” ورق فولادی گرم نوردیده با کیفیت ساختمانی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۸۷۱ ، ” ویژگی های الکترودهای روپوش دار جوشکاری با قوس الکتریکی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۵۴۷ ، ” لوله ها و اتصالات چدنی بهداشتی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۲۶۶۷ ، ” لوله های دو لایه فولادی – ویژگی ها و روش های آزمون ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۷۳۳۵ ، ” پروفیل های فولادی سرد شکل داده شده Z – ویژگی ها ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۷۳۳۶ ، ” پروفیل های فولادی سرد شکل داده شده چهارچوبی – ویژگی ها ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۳۴۷ ، ” نفوذپذیری دریچه های فولادی پیش ساخته ساختمان – روش آزمون ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۳۴۸ ، ” در و پنجره فولادی پیش ساخته ساختمان ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۴۵۵۵ ، ” اتصال دهنده ها ، پیچ و مهره و میله یک یا دو سر دنده از جنس فولاد زنگ نزن – ویژگی ها و روش آزمون ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۵۷۲۲، ” ورق فولادی سرد نور دیده شده با کیفیت ساختمانی – ویژگی ها و روش آزمون ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۵۷۲۳، ” ورق فولادی سرد نور دیده شده با کیفیت معمولی و کششی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۶۰۳۱، ” ابعاد و رواداریهای میله فولادی با مقطع گرد گرم نوردیده (میله گرد) ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۷۵۹۶، ” ورق فولاد کربنی گالوانیزه گرم پیوسته با کیفیت ساختمانی – ویژگی ها و روش های ساختمانی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۲-۸۱۰۳، ” فولاد برای تسلیح و پیش تنیدن بتن – روش های آزمون – قسمت دوم : شبکه جوش شده ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۳-۸۱۰۳، ” فولاد برای تسلیح و پیش تنیدن بتن – روش های آزمون – قسمت سوم : فولاد پیش تنیده ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۹۳۷۵، ” فولاد روی اندود شده برای آرماتور بندی بتن ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۱۶۰۹، ” فولادهای ساختمانی – صفحات ، محصولات تخت عریض – شمش ها ، مقاطع و پروفیل ها ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۲-۱۱۶۰۹، ” الزامات فنی ، تحویل برای مقاطع تو خالی تکمیل کاری گرم شده محصولات فولادی – تعاریف و طبقه بندی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۱۸۰۵، ” محصولات فولادی – تعاریف و طبقه بندی ”
–    استاندارد ملی ایران شماره ۱۲۰۲۳، ” صفحه های فولادی زنگ نزن گرم نوردیده – رواداری ابعاد و شکل “

هنگام برش کاری ، آهنگری و به طور کلی کارهایی که باعث ایجاد خطر برای صورت و چشم کارگران می شود ، باید آنها به عینک و نقاب حفاظتی استاندارد متناسب با نوع کار و خطرهای آن مجهز باشند .

–    همه ی قطعات فولادی باید دارای نوعی حفاظت در برابر خوردگی باشند .
–    سطوح فولادی که با ماشین کردن آماده می شود ، باید در مقابل خوردگی محافظت شود . بدین منظور، از یک لایه ی مصالح ضد زنگ ، که بتوان آن را پیش از نصب به آسانی زدود ، یا مصالح مخصوصی که احتیاج به زدودن ندارند ، می توان استفاده کرد .
–    در مواردی که زنگ زدگی فولاد محتمل است ، مانند لوله های آب رسانی ، فاضلاب و قطعاتی مانند زانویی ، سه راهه ، چهر راهه و شیرآلات صنعتی ، از چدن استفاده می شود .
–    در جاهای نمناک ، برای جلوگیری از زنگ زدگی ورق ، لوله ، پیچ و مهره و میخ فولادی ، از اندود روی استفاده می شود .

مصالح فلزی تا زمان حمل ، ترجیحا باید در انبار مسقف تهویه دار و کف سازی شده نگهداری شود . در مناطق یا در مواردی که احتمال بارندگی مداوم وجود دارد و مصالح باید مدت طولانی در انبار بماند ، سطح بسته ها را باید با برزنت یا پوشش مناسب دیگر پوشانید .
– تیرآهن های به طور مساوی ، مرجحا تیرآهن های ۱۲ ، به کمک تسمه یا مفتول های ضخیم بسته بندی می شود .
– میلگردهای ساده و آج دار را ، به جز آج دار ۵۰۰ با قطر ۱۴ میلی متر ، می توان به صورت شاخه یا کلاف و بالاتر از۱۴ میلی متر را فقط به صورت شاخه و با طول های مساوی (ترجیحا ۱۲متری) را با رواداری ۱۲۰+ میلی متر برای شاخه ۱۲متری بسته بندی کرد . میلگرد آج دار ۵۰۰ را با هر قطری می توان به صورت شاخه بسته بندی کرد .
– لازم است هر مجموعه پیچ و مهره بسته بندی شود . اگر پیچ و مهره چرب و آغشته به روغن نباشد ، آنها را باید در لفافه ای پلاستیکی (نایلونی) قرار داد و تا حد ممکن هوای داخل بسته را خارج کرد .

عمده ترین فلزهای غیرآهنی مورد مصرف در ساختمان عبارت است از : آلومینیوم ، مس ، سرب ، روی و قلع . از دیگر فلزها ، مانند نیکل و منیزیم ، در ساخت آلیاژها یا به عنوان پوشش استفاده می شود .

آلومینیوم : فلزی است نقره ای رنگ ، با جلای فلزی ، نرم و سبک و دارای قابلیت شکل پذیری زیاد و ، پس از فولاد پر مصرف ترین فلز صنعتی است .
از مزایای آلومینیم و آلیاژهای آن سبکی وزن و ضدزنگ بودن آنهاست . از معایب آنها مدول ارتجاعی کم (تغییر شکل آنها زیر بار) و حساسیت در برابر افزایش حرارت (تغییر محسوس در خواص مکانیکی آنها در حرارت بیش از ۱۰۰درجه سیلسیوس) است که مصرف سازه ای این فلز را محدود می سازد .

الف ) آلیاژهای آلومینیوم با مقاومت نسبتا کم ، که بیشتر برای ساخت ورق ساده یا موج دار ، پوشش شیروانی ها ، درزبند و درزپوش ، تزیین ساختمان ، ساخت در و پنجره و ، برخی منابع نگهداری مایعات و جز آنها استفاده می شود .

ب ) آلیاژهای آلومینیم با مقاومت زیاد ، که در قطعات باربر اصلی در کارهای ساختمانی و ساخت اسکلت سبک سازه ها به کار می رود .
– از پودر آلومینیم در ساختن رنگ و بتن گازی استفاده می شود .
– آلیاژهای آلومینیمی که در کارهای ساختمانی مصرف می شوند ، به صورت نیم رخ های مختلف ، مانند ورق ، میلگرد و ، قوطی تولید می شود . در اتصالات ساختمانی آلومینیمی ، از پرچ ، جوش و پیچ استفاده می شود .برای آن دسته از آلیاژهای آلومینیمی که به خوبی قابلیت جوش پذیری ندارند ، پرچ کردن مناسب است .

– کاربرد ورق آلومینیمی (ساده و موجدار) در نماسازی ، پوشش بام ، درزبند ، درزپوش ، کلاهک دودکش ها ، هواروها ، کرکره ها و پوشش عایق حرارتی و رطوبتی و بازتاب گرماست .از ورق های نازک آلومینیم نیز به منزله ی محافظ رطوبت در دیوارها و سقف ها و عایق استفاده می شود .
– نیمرخ های آلومینیمی را در ساخت چارچوب و قاب و در و پنجره ، قاب دیوارهای غیر باربر ، چارچوب ، کف پله ها ، نرده ، ریل ها و میله ها می توان به کار برد .آلومینیم و آلیاژهای آن با نیم رخ های مختلف مانند تیرهایI  وH شکل ، ناودانی ، نبشی و سپری و مقاطع Zشکل ، ساخته می شود .
– از لوله ها و قوطی های آلومینیمی برای برخی کارهای ساختمانی ، مانند نرده ، شبکه های تزیینی ، جان پناه ها ، حفاظ ها و دیوارکوب های روشنایی ، استفاده می شود .
– ویژگی انواع نیمرخ های آلومینیمی باید با استاندارد ملی ایران شماره ۲۳۸۴ تطبیق کند .

مس فلزی است سرخ رنگ ، جلاپذیر و نرم . که به خوبی قابلیت چکش خواری دارد و به آسانی شکل می گیرد . در حالت سرد ، به آسانی تا می شود ، اما نمی شکند . مس را می توان جوش داد و ، به آسانی لحیم کرد . پس از آهن و آلومینیوم ، پر مصرف ترین فلز صنعتی است .
– از مس و آلیاژهای آن ، که گونه های برنج و مفرغ است ، در آب بندی ، درزبندی ، کارهای تزئیناتی ، ساختن قطعات شیرآلات و یراق آلات و لوله سازی استفاده می شود .
– از ورق ها و تسمه های مسی برای پوشاندن بام و آب بندی و همچنین به منزله ی درزپوش استفاده می شود .
– لوله های مسی را برای انتقال آب و بخار آب به کار می برند . جنس لوله ی مارپیچ آب گرم کن نیز از مس است .
– مس برای گرمارسانی و برق رسانی از توانایی بسیار خوبی برخوردار است .
– ویژگی های انواع فرآورده های مسی باید مطابق با استاندارد ملی ایران شماره ۴۸۰ باشد.

فلزی است به رنگ خاکستری مایل به آبی ، به آسانی بریده می شود و خراش برمی دارد . سنگین ترین و نرم ترین فلز صنعتی است . می توان آن را به آسانی شکل داد و اگر سرد باشد ، قابلیت برش ، تا خوردن ، نورد و منگنه شدن دارد و می توان آن را لحیم کرد و جوش داد .

از ورق سرب برای مغزی عایق های پیش ساخته و آب بندی سر ناودان ها ،کنارها و کنج های بام مصرف می شود . در کارخانه های شیشه سازی ، اتاق های عکس برداری پزشکی و همچنین در محل های کارکردن با پرتوهای رادیواکتیو ، دیوارها ، و کف و سقف را با ورق های سربی می پوشانند .از ورق سربی برای تراز کردن خرپاها و تیرهای فولادی به عنوان زیر سری استفاده می شود .
از سرب به همراه کنف برای درزبندی لوله های چدنی فاضلاب استفاده می کنند .

فلزی است با ته رنگ آبی و جلادار ، در گرمای ۱۰۰درجه ی سیلسیوس ترد است و در گرمای ۱۰۰ تا  ۲۵۰ درجه ی سیلسیوس از تردی آن کاسته می شود و می توان به آن شکل داد ، نورد کرد و به شکل سیم درآورد . در گرمای تا ۳۰۰ درجه ی سیلسیوس به اندازه ای ترد میشود که می توان آن را کوبید و از آن گرد ساخت . گرد روی در ساخت رنگ های ویژه ی ضد زنگ به کار می رود . از روی برای پوشاندن ورق ، لوله و سایر قطعات فولادی و نیز جلوگیری از زنگ زدن آنها استفاده می شود . این قبیل محصولات به آهن سفید شهرت دارند . در جاهای نمناک ،از ورق ، لوله ، پیچ و مهره و میخ فولادی روی اندود استفاده می کنند تا زنگ نزند .

قلع فلزی به رنگ سفید نقره ای جلادار ، نرم است و به آسانی شکل می پذیرد . آن را می توان ریخت و لحیم کرد و بی آنکه ، نیاز به گرم کردن داشته باشد ، چکش کاری و نورد کرد . از قلع کمتر از روی ، برای پوشش قطعات فولادی ساختمان استفاده می شود و در تولید انواع آلیاژها ، به خصوص برنز یا مفرغ ، که آلیاژی از مس و قلع است ، کاربرد دارد .

ویژگی فلزهای غیرآهنی باید مطابق استانداردهای معتبر باشد .

فلزهای غیرآهنی باید مطابق استانداردهای معتبر آزمایش شود .

– استاندارد ملی ایران شماره ۲۳۸۴ ، ” ویژگی پروفیل آلومینیم ”
– استاندارد ملی ایران شماره ۳۶۶۵ ، ” ویژگی ها و طبقه بندی آلومینیم کار پذیر ”
– استاندارد ملی ایران شماره ۴۸۰ ، ” روش آزمون کشش مس و آلیاژهای مس “