Prednosti aluminija kot materiala
Današnja sodobna industrija uporablja široko paleto različnih materialov za široko paleto aplikacij. Da bi zadostili številnim zahtevam, ki jih postavljajo tehnologije za izboljšanje življenja in kakovosti življenja, se v industriji veliko vlaga v razvoj in raziskave materialov.
Potreba po kakovosti in posebnih lastnostih različnih materialov je izjemno pomembna v gradbeništvu in sorodnih panogah, kjer obstajajo visoke zahteve glede standardov uporabe vsakega materiala, ki se vgrajuje v končni objekt. Material mora izpolnjevati določene standarde, njegova zaključna obdelava pa mora izpolnjevati oblikovne zahteve.
Poleg kakovosti materiala je poudarek tudi na njegovi estetiki, ki mora biti v skladu s prostorom, v katerem je nameščen in ki mora predstavljati arhitekturne značilnosti in oblikovalske rešitve objekta.
Material, ki je v sodobni gradnji postal izjemno pomemben, je ravno aluminij. Področje njegove uporabe je zelo široko, poleg tega, da se uporablja v različnih vrstah konstrukcij, zaseda najpomembnejše mesto kot zanesljiv material za izdelavo stavbnega pohištva, tudi aluminijastih polken.
Lastnosti aluminija
Aluminij je kemični element s simbolom “AI” v periodnem sistemu elementov, kjer je opredeljen z vrstnim številom 13 in atomsko maso 26,9815386 (13). “Aluminat” je ime za aluminij v anionskem kompleksu, starohrvaško ime zanj pa “Glinik”.
Aluminij je srebrno bela sijoča lahka kovina in za kisikom in silicijem najpogostejši element v zemeljski skorji (8,1 mas.%). Najdemo ga v skorji kot sestavni del gline in številnih kamnin, zaradi česar je najbolj razširjena kovina na našem planetu. Kljub temu je bil v svojem elementarnem stanju izoliran šele leta 1825, ko ga je izoliral danski fizik H. C. Ørsted. Leta 1827 je nemškemu kemiku Friedrichu Wöhlerju uspelo izdelati čisti aluminijev prah, ki je bil takrat celo dražji od zlata.
Prednosti aluminija kot materiala so očitne že v njegovih najosnovnejših lastnostih – je izjemno mehka, krhka in žilava kovina, ki se lahko razteza in je odporna na različne atmosferske pline, škodljive učinke kislin in korozijo. Nizka gostota 2,70 g / cm3 zagotavlja dobro prevodnost toplote in električne energije.
Zaradi svoje kompaktne površinske oksidne plasti je stabilen v zraku in vodi. Kovina je zelo reaktivna, vendar je zaščitena s tanko prozorno plastjo oksida, ki se hitro tvori v zraku in je vzrok za njeno stabilnost. Ta tanka oksidna plast je strukturno vezana na kovinsko površino, se ne odlepi in tako ščiti kovino pred nadaljnjo oksidacijo. Čeprav je debelina le nekaj tisočink milimetra, je oksidna plast tako gosta, da vlaga in zrak ne moreta doseči aluminija.
Proizvodnja aluminija poteka po Bayerjevem postopku iz boksita, ki je glavni vir za pridobivanje aluminija. Čistost tako dobljenega aluminija je višja od 99%, z dodatno rafinacijo pa lahko dosežemo čistost kar 99,99%. Višja kot je vrednost čistosti aluminija, večja je njegova odpornost na kemične vplive in bolje prevaja elektriko.
Vendar je pridobljeni čisti aluminij, v primerjavi z njegovimi zlitinami v kombinaciji z, na primer, bakrom, manganom, silicijem, magnezijem in cinkom, mehak. Zlitine imajo boljše lastnosti in mehansko odpornost, nizko gostoto in visoko trdnost. Nekatere zlitine dosegajo tudi visoko odpornost proti koroziji in kemičnim vplivom, trdoto, žilavost in jih je enostavno oblikovati in uliti. Odpornost proti koroziji lahko dodatno povečamo z odebelitvijo površinske oksidne plasti z eloksiranjem.
Zaradi teh zaželenih lastnosti, predvsem pa nizke gostote in lahkosti samega materiala, se prednosti aluminija kot materiala uporabljajo v različnih industrijah, kot so:
- embalažna industrija (aluminijasta folija, pločevinke …)
- letalstvo
- ladjedelništvo
- vesoljska industrija (delež aluminija v vesoljskih plovilih je več kot 80%)
- daljnovodi
- proizvodnja avtomobilov
- informacijska industrija (prenosni računalniki, mobilni telefoni …)
- gradbeništvo (instalacije, gradbeni elementi …)
- stavbno pohištvo
Kot lahko vidimo, je aluminij res zelo vsestranski material in je zato druga najpogosteje uporabljena kovina za jeklom, vendar je možno, da ga bo, zaradi odličnega razmerja med trdnostjo in težo, tudi prehitel. Povpraševanje po aluminiju se odraža v svetovni letni porabi kar 48 milijonov ton in 20 milijonih tonah njegove predelave.
15 prednosti aluminija kot materiala
Prednosti aluminija kot materiala so povezane z njegovimi izjemnimi lastnostmi, ki so opisane v nadaljevanju, in jih je mogoče univerzalno uporabiti v skoraj vseh panogah in pri vsaki uporabi. Tako so vse prednosti aluminija kot materiala postale neizogibni dejavniki pri proizvodnji in gradnji.
Odpornost proti koroziji
Kot smo že omenili, aluminij, izpostavljen zraku in vlagi, ustvari površinsko oksidno plast, odporno proti koroziji. Zaradi tega aluminij težje razpade in najde svoj namen v različnih industrijskih in gradbenih pogojih, uporablja pa se tudi na primer v kuhinjskih omarah in vozilih. Ta naravna lastnost aluminija daje tudi požarno odpornost, zaradi česar je izjemen material za stanovanjske stavbe in poslovne objekte.
Toplotna in električna prevodnost
Aluminij odlično prevaja toploto in elektriko ter je 3 -krat lažji od bakra in prevaja do 60% svoje standardne vrednosti. S temi lastnostmi aluminij predstavlja alternativo bakru v kemični, živilski letalski industriji. Kar zadeva toploto, sodoben aluminij s poliamidnim termičnim prelomom ustvarja oviro med zunanjim mrazom in toploto znotraj, s čimer v največji meri zadržuje toploto v sami zgradbi. Aluminijasta polkna zato pozitivno vplivajo tudi na toplotno izolacijo v vseh stavbah, kjer so vgrajena.
Odsevnost
Aluminij ima visoko odbojnost elektromagnetnega spektra, ki vključuje svetlobo in toploto. Te lastnosti so za aluminijaste polkna izredno pomembne, saj aluminij odbija do 80% svetlobe in 90% toplote, ki zadene njegovo površino. Poleg popolnih lastnosti, primernih za polkna in senčila, odsevnost aluminija poveča tudi vizualno, estetsko uporabo aluminijastih polken.
Nestrupenost
Nestrupenost aluminija je razlog za njegovo uporabo v živilski industriji in kuhinji. Kar zadeva polkna, je to boljša rešitev v primerjavi s polkni, na primer iz PVC materiala.
Izjemna vrednost recikliranja
Neizogiben element prednosti aluminija kot materiala je njegova možnost recikliranja. Zaradi nizkega tališča se aluminij lahko tali, preoblikuje in predela za nove projekte. Možno ga je reciklirati do 100% s samo 5% porabo energije v primerjavi s proizvodnjo novega aluminija. Čeprav obstajajo nekatere razlike v lastnostih novega in recikliranega aluminija, ne izgubi osnovnih fizikalnih lastnosti, zato se zanesljiva njegova ponovna uporaba v vseh projektih, ki zahtevajo vzdržljivost, ne da bi pri tem žrtvovali trajnost. Aluminij je pri recikliranju brez konkurence in trenutno se 60% aluminija reciklira proti koncu njegovega življenjskega cikla.
Enostaven zaključna obdelava
Enostavnost in neobvezna zaključna obdelava sta še en velik plus pri uporabi aluminija. Različne tehnike, kot so poliranje, peskanje, ščetkanje, barvanje, lahko poleg kemičnih in elektrokemičnih metod dajo aluminiju dodatno zaščitno prevleko in lastnosti, vendar je tudi brez njih v osnovi že uporaben in prilagodljiv.
Izjemna moč
Čeprav je čisti aluminij za komercialno uporabo strukturno močan natezni material 90 MPa, ga je mogoče dodatno okrepiti s toplotno obdelavo, hladnim valjanjem in zlitinami. Optimalne mešanice so narejene iz bakra, mangana in silicija.
Trdnost
Zaradi večjega razmerja med trdnostjo in maso je aluminij pri načrtovanju in gradnji boljša rešitev kot jeklo. Omogoča lažje in močnejše objekte, kar se tiče polken pa večje odprtine z boljšo zaščito in višjo stopnjo funkcionalnosti.
Raznolika proizvodnja in uporaba
Ena od prednosti aluminija kot materiala je tudi njegova enostavna proizvodnja v čisti in mešani obliki s katero koli metodo vlivanja, obdelave in oblikovanja. Široka prilagodljivost proizvodnje se kaže v izdelavi najtanjših žic, folij in plošč za vse velike in obsežne konstrukcije. Omogoča izdelavo unikatnih in projektno specifičnih profilov aluminijastih polk in s tem uresničuje edinstvene rešitve za vse potrebe in priložnosti.
Duktilnost
Aluminij je mogoče prilagodljivo kovati in uliti v različne oblike, formate, širine in elemente. V primeru aluminijastega pohištva omogoča ustvarjanje rešitev za vse možne tehnične zahteve oblikovalske, arhitekturne in gradbene narave.
Odpornost na nizke temperature
Razlog za učinkovito in optimalno uporabo aluminija, je v njegovi odpornosti na mraz in nizke temperature. Medtem ko druge kovine postanejo krhke, aluminij in njegove zlitine postanejo še močnejše. Pri nizkih temperaturah je zanj značilna boljša natezna trdnost, trdnost in odpornost proti udarcem in koroziji.
Aluminijasta polkna se zato lahko uporabljajo v vseh vrstah podnebja, ne glede na različne pogoje vlažnosti in temperaturne razmere. Predstavljajo varno in dolgotrajno naložbeno rešitev.
Neprepustnost
Za aluminij je značilna izjemna neprepustnost, ki jo dodatno poudarjata na primer vonj in okus. Zaradi tega se uporablja v farmacevtskih izdelkih, hrani in pijači. Značilnost neprepustnosti začne delovati pri najmanjši širini kar 0,007 mm, zato ga je mogočle koristno uporabiti v večjih oblikah in elementih, kot so polkna, kjer bo aluminij dodatno zaščitil Vaš objekt pred vonjavami, okusi, vlago in celo ultravijoličnimi žarki.
Paramagnetizem
Aluminij na splošno ne privlači magnetov in je razvrščen kot paramagnetni. Zaradi te lastnosti je idealen za zaščito različnih elektronskih naprav, a tudi za aluminijasta polkna je varnostna zaščita med vsakodnevno uporabo v stavbah.
Absorpcija zvoka in udarcev
Aluminij je dober dušilec zvoka, ki aluminijastim polknom omogoča boljšo zvočno izolacijo vsakega objekta, na katerega se vgrajujejo. Odpornost na udarce je dodaten zaščitni dejavnik. Pri uporabi aluminijeve pene, pa tudi različnih obdelovalnih sestavkov, ki vplivajo na poroznost in debelino, je mogoče po potrebi omogočiti prenos zvoka in udarcev.
Nizka teža
Aluminij s svojo nizko specifično težo 2,7 g / cm3 omogoča nižje proizvodne stroške, manjšo težo povsod, kjer se uporablja, in s svojo trdnostjo še vedno ohranja nosilnost in uporabnost uporabe. Je udoben material povsod, kjer se uporablja, v svetu polken pa tako omogoča večje in bolj funkcionalne odprtine z boljšimi lastnostmi in manjšo težo, kar pozitivno vpliva na splošno strukturo stavbe, na katero je nameščen.
Zaključek o prednostih aluminija
Aluminij je izjemno kakovostna in prilagodljiva kovina za recikliranje, ki se uporablja v skoraj vseh oblikah industrije, ki so prepoznale vse prednosti aluminija kot materiala. Ne bi smelo biti presenečenje, da se vse pogosteje uporablja in da se njegova splošna uporaba letno povečuje v povprečju za 5%.
Uporaben je v aluminijastem stavbnem pohištvu in kot temeljni element aluminijastih polken, zahvaljujoč svoji trdnosti, odpornosti, vzdržljivosti in prilagodljivosti. Ščiti objekt pred vremenskimi vplivi, je edinstvena rešitev za zvočno in toplotno izolacijo, zaradi njegove struktura pa je idealen material za senčila, kot so polkna.
Aluminijasta polkna so postala estetski in eleganten dodatek vsakega objekta, saj aluminij omogoča barvanje v različnih barvah, njegova struktura pa omogoča ustvarjanje oblik in krivulj, ki bodo polepšale vsak objekt. Aluminijasta polkna so najboljša rešitev za vse vrste arhitektur, zlasti tiste, ki vse bolj prepoznavajo neizogibne prednosti aluminija kot materiala.
Referenca
[1] https://hr.wikipedia.org/wiki/Aluminij
[2] aluminij. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2021. Pristupljeno 22. 4. 2021. https://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=2044
[3] http://www.impol-tlm.hr/aluminijum
[4] https://www.weerg.com/en/blog/aluminum-properties-and-advantages-of-aluminum-0
[5] https://www.industrialprocessnews.co.uk/the-benefits-of-using-aluminium-in-construction/
