Prednosti aluminija kao materijala
Moderna industrija danaลกnjice koristi ลกiroki spektar razliฤitih materijala koji omoguฤuju zadovoljavanje velikog broja primjena. Poradi zadovoljenja mnogih zahtjeva koji se postavljaju pred tehnologije za unaprjeฤenje ลพivota i same kvalitete ลพivljenja, u industriji se vrลกe velika ulaganja u razvoj i istraลพivanje materijala.
Potreba za kvalitetom i specifiฤnim svojstvima razliฤitih materijala izuzetno je kljuฤna u graฤevinarstvu i njemu srodnim industrijama, gdje postoje visoki zahtjevi za standardima upotrebe svakog materijala koji se implementira u krajnji objekt. Materijal mora zadovoljavati odreฤene standarde i njegova zavrลกna obrada mora zadovoljiti projektne zahtjeve.
Osim kvalitete materijala, u fokus se uzima i njegova estetika koja mora biti u skladu sa prostorom u koji se ugraฤuje i koja mora kvalitetno predoฤiti arhitektonske posebnosti i dizajnerska rjeลกenja objekta.
Materijal koji je postao iznimno bitan u modernom graditeljstvu je upravo aluminij. Njegov opseg primjene veoma je ลกirok, a osim ลกto se koristi u razliฤitim vrstama konstrukcija, svoje najvaลพnije mjesto zauzima kao pouzdan materijal za izradu stolarije, pa tako i aluminijskih grilja.
Svojstva aluminija
Aluminij je kemijski element simbola โAIโ u periodnom sustavu elemenata, gdje je definiran rednim brojem 13 i atomskom masom 26,9815386(13). โAluminatโ je naziv za aluminij u anionskom kompleksu, dok je staro-hrvatski naziv za njega bio โGlinikโ.
Aluminij je srebrno-bijeli sjajan laki metal, a nakon kisika i silicija najraลกireniji element u Zemljinoj kori (8,1% teลพinski). U kori se nalazi kao sastavni dio gline i mnogih stijena, ลกto ga ฤini najzastupljenijim metalom na naลกoj planeti. Usprkos tome, nije bio izoliran u elementarnom stanju sve do 1825. godine kada ga je izolirao danski fiziฤar H. C. รrsted. Godine 1827. njemaฤki kemiฤar Friedrich Wรถhler uspio je proizvesti ฤisti aluminijski prah koji je bio u to vrijeme ฤak i skuplji od zlata.
Prednosti aluminija kao materijala oฤituju se veฤ u njegovim najosnovnijim karakteristikama – iznimno je mekana, krta i ลพilava kovina koju je moguฤe rastezati, a otporan je na djelovanje raznih atmosferskih plinova, ลกtetni utjecaj kiselina i korozije. Mala gustoฤa u vrijednosti od 2,70ย g/cmยณ omoguฤuje mu dobru vodljivost topline i elektriฤne struje.
Zbog kompaktnog povrลกinskog oksidnog sloja postojan je na zraku i u vodi. Sam metal je jako reaktivan, no zaลกtiฤen je tankim prozirnim slojem oksida koji brzo nastaje na zraku i predstavlja uzrok njegove postojanosti. Taj tanki oksidni sloj je strukturno vezan na povrลกinu metala, ne ljuลกti se i na taj naฤin ลกtiti metal od daljnje oksidacije. Iako debljine od samo nekoliko tisuฤinki milimetra, oksidni sloj toliko je gust da vlaga i zrak ne mogu doprijeti do aluminija.
Proizvodnja aluminija odvija se po Bayerovom postupku od boksita, koji je glavni izvor za dobivanje aluminija. ฤistoฤa tako dobivenog aluminija veฤa je od 99%, a dodatnom rafinacijom se moลพe postiฤi ฤistoฤa u iznosu od ฤak 99,99%. ล to je veฤa vrijednost ฤistoฤe aluminija, to mu je veฤa otpornost prema kemijskim utjecajima i tim bolje vodi elektriฤnu struju.
Meฤutim, postignuti ฤisti aluminij mekan je u odnosu na njegove slitine u kombinaciji sa primjerice bakrom, manganom, silicijem, magnezijem i cinkom. Slitine imaju bolja svojstva i mehaniฤke otpornosti, malu gustoฤu, te veliku ฤvrstoฤu. Odreฤene slitine postiลพu i visoku otpornost prema koroziji i kemijskim utjecajima, tvrdoฤu, ลพilavost, te su lake za oblikovati i lijevati. Korozijska otpornost moลพe se dodatno poveฤati podebljenjem povrลกinskog oksidnog sloja eloksiranjem.
Zbog tih poลพeljnih svojstava, a naroฤito i male gustoฤe i lakoฤe samog materijala, prednosti aluminija kao materijala apliciraju se u raznim industrijama, poput primjerice :
- industriji pakiranja (aluminijska folija, limenke…)
- zrakoplovstvu
- brodogradnji
- svemirskoj industriji (udio aluminija u svemirskim letjelicama je preko 80%),
- dalekovodima
- proizvodnji automobila
- informatiฤkoj industriji (prijenosnici, mobiteli…)
- graฤevinarstvu (instalacije, graฤevinski elementi…)
- stolariji
Kao ลกto vidimo, aluminij je zaista vrlo svestran materijal, te je zbog toga drugi najฤeลกฤe koriลกten metal nakon ฤelika, no moguฤe je da ฤe i njega preteฤi zbog svojeg odliฤnog omjera ฤvrstoฤe i mase. Potraลพnja aluminija oฤituje se kroz svjetsku godiลกnju potroลกnju od ฤak 48 milijuna tona, te 20 milijuna tona njegove prerade.
15 prednosti aluminija kao materijala
Prednosti aluminija kao materijala povezane su s njegovim izvanrednim svojstvima koja su opisana u nastavku, a moguฤe ih je univerzalno aplicirati u gotovo svim industrijama i prilikom svake primjene. Time su sve prednosti aluminija kao materijala postale nezaobilazni faktori u proizvodnji i izgradnji.
Otpornost na koroziju
Kao ลกto je veฤ napomenuto, aluminij izloลพen zraku i vlazi stvara povrลกinski zaลกtitni oksidni sloj otporan na koroziju. Time aluminij teลพe propada te svoju svrhu pronalazi u raznim industrijskim i graฤevinskim uvjetima, a primjenjuje se i u, primjerice, kuhinjskim ormariฤima i vozilima. Ovo prirodno svojstvo aluminija pruลพa mu i otpornost na vatru, ลกto ga ฤini izuzetnim materijalom za stambene domove i uredske objekte.
Toplinska i elektriฤna vodljivost
Aluminij izvrsno provodi toplinu i elektriฤnu energiju, te je u odnosu na bakar 3 puta lakลกi a provodi do 60% njegove standardne vrijednosti. Takvim karakteristikama aluminij pronalazi svoju ulogu kao alternativa za bakar u kemijskoj, prehrambenoj i zrakoplovnoj industriji. U pogledu topline, moderni aluminij sa poliamidnim termiฤkim prekidom stvara prepreku izmeฤu hladnoฤe vani i topline iznutra, ฤime maksimalno zadrลพava toplinu unutar samog objekta. Aluminijske grilje stoga takoฤer pozitivno djeluju na toplinsku izolaciju na svim objektima gdje su primijenjene.
Reflektivnost
Aluminij ima visoku reflektivnost elektromagnetnog spektra ลกto ukljuฤuje svjetlost i toplinu. Za aluminijske grilje iznimno su bitne ove karakteristike, poลกto aluminij odbija do oko 80% svjetlosti i 90% topline koja udara na njegovu povrลกinu. Osim savrลกenih svojstva prikladnih za grilje i sjenila, reflektivnost aluminija poveฤava i vizualnu, estetsku primjenu aluminijskih grilja.
Netoksiฤnost
Netoksiฤnost aluminija je razlog njegove primjene u prehrambenoj industriji i kuhinji. U pogledu grilja predstavlja bolje rjeลกenje u odnosu na grilje proizvedene od primjerice PVC materijala.
Iznimna vrijednost reciklaลพe
Nezaobilazan element prednosti aluminija kao materijala jest njegova moguฤnost recikliranja. Zahvaljujuฤi svojoj niskoj toฤci taliลกta, aluminij je moguฤe topiti, preoblikovati i prenamijeniti za nove projekte. Moguฤe ga je i do 100% reciklirati uz samo 5% utroลกka energije u odnosu na proizvodnju novog aluminija. Iako postoje neke razlike u svojstvima novog i recikliranog aluminija, on ne gubi svoja osnovna fiziฤka svojstva, ฤime se pouzdano ponovno koristi u svim projektima koji zahtjevaju odrลพivost bez ลพrtvovanja trajnosti. Aluminij nema premca u recikliranju te se trenutaฤno 60% aluminija reciklira pred kraj njegovog ciklusa koriลกtenja.
Jednostavna zavrลกna obrada
Jednostavnost i opcionalnost zavrลกne obrade su joลก jedan veliki plus prilikom koriลกtenja aluminija. Razne tehnike poput poliranja, pjeskarenja, ฤetkanja, bojanja, uz kemijske i elektrokemijske metode, mogu aluminiju dati dodatni zaลกtitni premaz i svojstva, no i bez njih je u svojoj osnovi veฤ primjenjiv i prilagodljiv.
Iznimna snaga
Iako ฤisti aluminij komercijalne uporabe predstavlja strukturno jak materijal vlaฤne ฤvrstoฤe od 90 Mpa, moguฤe ga je dodatno ojaฤati kroz toplinsku obradu, hladno valjanje i legure. Optimalne smjese stvaraju se sa bakrom, manganom i silicijem.
ฤvrstoฤa
Aluminij zbog svojeg veฤeg omjera ฤvrstoฤe i mase predstavlja prilikom projektiranja i graฤenja bolje rjeลกenje u odnosu na ฤelik. Omoguฤuje lakลกe i snaลพnije objekte, a u pogledu grilja veฤe otvore sa boljom zaลกtitom i veฤom razinom funkcionalnosti.
Raznolika proizvodnja i primjena
Takoฤer, jedna od prednosti aluminija kao materijala jest njegova jednostavna proizvodnja u svom ฤistom i mjeลกanom obliku uz bilo koju metodu lijevanja, obrade i oblikovanja. ล irok spektar adaptivnosti proizvodnje oฤituje se kroz izradu najtanjih ลพica, folija i limova do svega velikih i glomaznih konstrukcija. Omoguฤuje stvaranje unikatnih i projektno-specifiฤnih profila aluminijskih grilja ฤime se realiziraju jedinstvena rjeลกenja za sve potrebe i prilike.
Duktilnost
Aluminij je moguฤe fleksibilno kovati i lijevati u razne oblike, formate, ลกirine i elemente. Kod aluminijske stolarije omoguฤuje stvaranje rjeลกenja za sve moguฤe tehniฤke zahtjeve dizajnerske, arhitektonske i graฤevinske prirode.
Postojanost na niskim temperaturama
Razlog svoje efektivne i optimalne primjene aluminij pronalazi i zbog svoje postojanosti na hladnim i niskim temperaturama. Dok drugi metali postaju krhki, aluminij i njegove legure postaju ฤak i jaฤe. Na niskim temperaturama karakterizira ga bolja vlaฤnost, ฤvrstoฤa, te otpornost na udarce i koroziju.
Aluminijske grilje je zbog toga moguฤe koristiti u svim vrstama podneblja, bez obzira na razne uvjete vlage i temperature. Predstavljaju sigurno i dugotrajno investicijsko rjeลกenje.
Nepropusnost
Aluminij se odlikuje iznimnom nepropusnoลกฤu, ลกto se dodatno naglaลกava i za, primjerice, miris i okus. Upravo iz tog razloga se koristi u farmaceutskim proizvodima, hrani i piฤu. Karakteristika nepropusnosti poฤinje djelovati pri najmanjoj ลกirini u iznosu od ฤak 0,007 mm, a svoju korisnost pronalazi i kod veฤih oblika i elemenata poput grilja, gdje ฤe aluminij dodatno zaลกtititi Vaลก objekt protiv mirisa, okusa, vlage pa i ultraljubiฤastih zraka.
Paramagnetnost
Aluminij generalno ne privlaฤi magnete, te se kategorizira kao paramagnetiฤan. Ova znaฤajka ฤini ga idealnim za zaลกtitu raznih elektronskih ureฤaja, ali i za alu grilje predstavlja sigurnosnu zaลกtitu prilikom svakodnevnog koriลกtenja u objektima.
Apsorpcija zvuka i udara
Aluminij je dobar priguลกivaฤ zvuka, ลกto omoguฤuje aluminijskim griljama stvaranje bolje zvuฤne izolacije svakog objekta na kojem se primjenjuju. Otpornost na udarce je dodatni zaลกtitni faktor. Prilikom koriลกtenja aluminijske pjene, kao i raznih obrada kompozicija, utjecaja na poroznost i debljinu, moguฤe je meฤutim omoguฤiti po potrebi i propuลกtanje zvuka i udaraca.
Niska teลพina
Aluminij kroz svoju malu specifiฤnu teลพinu od 2,7 g/cm3 omoguฤuje niลพe troลกkove proizvodnje, manje teลพine gdje god se koristi, a kroz svoju ฤvrstoฤu i dalje ฤuva nosivost i korisnost primjene. Udoban je materijal gdje god se primjenjuje, a u svijetu grilja time omoguฤuje veฤe i funkcionalnije otvore sa boljim karakteristikama i manjim teลพinama koje pozitivno djeluju na opฤenitu strukturu objekta na kojeg se montira.
Zakljuฤak o prednostima aluminija
Aluminij je iznimno kvalitetna i prilagodljiva reciklirajuฤa kovina te svoju primjenu pronalazi u gotovo svim oblicima industrije koje su prepoznale sve prednosti aluminija kao materijala. Ne treba zaฤuditi ฤinjenica da se sve viลกe koristi, te da na godiลกnjoj bazi prosjeฤno 5% poraste njegova opฤenita upotreba.
Primjenu u aluminijskoj stolariji, i kao temeljni element alu grilja, zahvaljuje svojoj ฤvrstoฤi, otpornosti, postojanosti i prilagodljivosti. ฤuva objekt od vremenskih neprilika, predstavlja jedinstveno rjeลกenje za zvuฤnu i toplinsku izolaciju, a svojom graฤom idealan je materijal za sjenila poput grilja.
Alu grilje su postale estetski i elegantni dodatak svakom objektu poลกto aluminij omoguฤuje bojanje u raznolikom broju boja, a svojom graฤom omoguฤuje izradu oblika i oblina koje ฤe uljepลกati svaki objekt. Aluminijske grilje su najbolje rjeลกenje za sve vrste arhitektura, naroฤito onih koje u sve veฤem broju prepoznaju nezaobilazne prednosti aluminija kao materijala.
Reference
[1] Aluminij
[2] Aluminij, Hrvatska enciklopedija
[3] Aluminij