鈦在生活中的應用(一)
2021-09-15
――――鈦與建筑業
近年來建筑師追求使用比傳統材料更高級的建筑材料,鈦的一系列優異特性使之能完全滿足建筑材料的許多性能要求,因而倍受建筑師和建筑業的青睞。
建筑師們選擇鈦作建材,雖然是考慮了多種因素,但主要是基于鈦的一系列可用作建材的特性。
1. 能滿足建材輕量化的要求,有和普通鋼幾乎相同的強度,作為建筑可以減重70%~75%并可使建筑物的重心下移,提高建筑物的整體抗震能力。
2. 抗蝕性能好適合在海洋氣候環境中使用。
3. 熱膨脹系數低與玻璃、磚、水泥和石頭的接近,適于與其共用,并可在設計上突出鈦與玻璃的特點,鈦可作為整體材料使用,不需要接縫來補償熱脹冷縮。
4. 由于鈦耐蝕性好,可以100%回收,不會污染環境。
5. 鈦用作建筑材料、裝飾材料,能抗百年腐蝕而不用維護和修理,使用壽命長。
6. 加工性、焊接性能好 ,鈦本身不僅具有閃亮的銀白色光澤,通過處理,還可以獲得不同的圖案和色彩,并可根據需要,把屋頂做成各種形狀,再加上彩色的色彩,會使整個建筑物成為一個完美的藝術品。
建筑用鈦方面,日本處于領先地位。建筑用鈦在日本已有28年歷史,有上百例建筑物。除屋頂外,還有大廈的外壁、幕墻、封檐板、天棚、港灣設施、橋梁、海底隧道、裝飾物、紀念碑、欄桿、管道、防蝕包覆等。
目前,美國、西班牙、荷蘭、加拿大、英國、比利時、瑞士、法國均有建筑物使用了鈦作屋頂和幕墻。瑞典、新加坡和埃及等國家的一些新的用鈦建筑也在建設中。阿聯酋阿布扎比機場是世界上第一個用鈦作為建筑結構材料的應用范例,用量近百噸。
我國建筑業用鈦還處在起步階段,僅在裝飾方面有所應用,總量不超過10t。 我國有漫長的海岸線,濱海建筑受海洋氣候的影響較大,腐蝕嚴重,無論是從美觀、藝術的角度出發,還是考慮建筑的耐蝕性,均可用鈦來取代常規建筑用金屬材料。目前,北京大劇院選擇鈦作為橢圓形拱頂的包層,這一選擇將會推動鈦在我國建筑業的長期推廣應用。尤其是我國申奧成功后,在北京與其它城市將有更多的基本建設項目,這將給鈦的應用提供難得的機遇。
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