فلزات غیرآهنی — مبحث ۵ مقررات ملی ساختمان (فصل ۲۰)
خلاصه درسنامه، نکات کلیدی و نمونه سوال «فلزات غیرآهنی» (بند ۵-۲۰) از مبحث پنجم مقررات ملی ساختمان (مصالح و فرآورده‌های ساختمانی). این فصل در آزمون تعاملی سایت ۱۰ سوال دارد.
فهرست مطالب
- تعریف (۵-۲۰-۱-۱)
- آلومینیم (۵-۲۰-۲-۱)
- مس و سرب (۵-۲۰-۲-۲ و ۳)
- روی و قلع (۵-۲۰-۲-۴ و ۵)
- استاندارد و ایمنی/محیط زیست (۵-۲۰-۳ و ۵-۲۰-۴)
- سازگاری (۵-۲۰-۵)
خلاصه درسنامه
تعریف (۵-۲۰-۱-۱)
- عمده‌ترین فلزات غیرآهنی مصرفی در ساختمان: آلومینیم، مس، سرب، روی و قلع. سایر فلزات (مانند نیکل و منیزیم) در ساخت آلیاژها یا به‌عنوان پوشش استفاده می‌شوند.
آلومینیم (۵-۲۰-۲-۱)
- فلزی نقره‌ای‌رنگ، نرم، سبک، با قابلیت شکل‌پذیری زیاد؛ پس از فولاد، پرمصرف‌ترین فلز صنعتی. مزایا: سبکی وزن و ضدزنگ‌بودن. معایب: مدول ارتجاعی کم (تغییرشکل زیاد زیر بار) و حساسیت در برابر حرارت بیش از ۱۰۰ درجه (تغییر محسوس خواص مکانیکی) — که مصرف سازه‌ای آن را محدود می‌کند.
- آلیاژهای آلومینیم ساختمانی دو گروه‌اند: مقاومت نسبتا کم (ورق ساده/موج‌دار، پوشش شیروانی، درزبند، در/پنجره) و مقاومت زیاد (قطعات باربر اصلی، اسکلت سبک سازه‌ها). پودر آلومینیم در رنگ و بتن گازی به کار می‌رود.
- کاربردهای ورق آلومینیمی: نماسازی، پوشش بام، درزبند/درزپوش، کلاهک دودکش، هواروها، کرکره، پوشش عایق حرارتی/رطوبتی، بازتاب گرما، و محافظ رطوبت در دیوار/سقف. نیم‌رخ‌های آلومینیومی در چارچوب در/پنجره، قاب دیوار غیرباربر، نرده و ریل به کار می‌روند. برای آلیاژهایی که جوش‌پذیری خوبی ندارند، پرچ‌کردن مناسب است.
مس و سرب (۵-۲۰-۲-۲ و ۳)
- مس: فلزی سرخ‌رنگ، جلاپذیر، نرم، چکش‌خوار؛ در حالت سرد تا می‌شود اما نمی‌شکند؛ قابل‌جوش و لحیم؛ پس از آهن و آلومینیم، پرمصرف‌ترین فلز صنعتی. آلیاژهای مس (برنج و مفرغ) در آب‌بندی، درزبندی، شیرآلات و لوله‌سازی به کار می‌روند؛ مس گرمارسانی/برق‌رسانی بسیار خوبی دارد.
- سرب: خاکستری متمایل به آبی، به‌آسانی بریده و خراشیده می‌شود؛ سنگین‌ترین و نرم‌ترین فلز صنعتی؛ در حالت سرد قابل‌برش، تاخوردن، نورد و منگنه. ورق سرب در مغزی عایق‌های پیش‌ساخته، آب‌بندی ناودان، پوشش دیوار محل کار با پرتوهای رادیواکتیو (و اتاق عکس‌برداری پزشکی)، و به‌همراه کنف در درزبندی لوله‌های چدنی فاضلاب به کار می‌رود.
روی و قلع (۵-۲۰-۲-۴ و ۵)
- روی: متمایل به آبی و جلادار؛ در ۱۰۰ درجه ترد است، در ۱۰۰ تا ۲۵۰ درجه از تردی‌اش کاسته می‌شود (قابل‌شکل‌دهی/نورد/سیم‌سازی)؛ تا ۳۰۰ درجه دوباره ترد و قابل‌تبدیل به گرد می‌شود. گرد روی در رنگ‌های ضدزنگ به کار می‌رود؛ روی برای پوشاندن ورق/لوله/فولاد در برابر زنگ‌زدگی به کار می‌رود (محصولات «آهن سفید»)؛ در جاهای نمناک از فولاد روی‌اندود استفاده می‌شود.
- قلع: سفید نقره‌ای جلادار، نرم، به‌آسانی شکل می‌پذیرد؛ ریخته و لحیم می‌شود، بدون نیاز به گرم‌کردن چکش‌کاری و نورد می‌شود؛ کمتر از روی برای پوشش قطعات فولادی به کار می‌رود؛ در تولید برنز/مفرغ (آلیاژ مس و قلع) کاربرد دارد.
استاندارد و ایمنی/محیط زیست (۵-۲۰-۳ و ۵-۲۰-۴)
- آلومینیم و آلیاژهای آلومینیم کارپذیر طبق استاندارد ملی ایران شماره‌ی ۱۶۵۸۸ (شامل چند قسمت).
- هنگام تهیه‌ی قطعات از ورق/پروفیل آلومینیومی باید از دستکش، پاپوش و در برشکاری/پرچکاری از عینک حفاظتی استفاده شود.
- پسماندهای فلزی غیرآهنی و پسماندهای آلیاژ فلزات، پسماند ویژه محسوب می‌شوند و باید طبق تدابیر شورای عالی حفاظت محیط زیست مدیریت شوند؛ نمونه‌های این پسماندها: خاکستر/ضایعات روی و مس، لجن آبکاری، پسماند مایع پاکسازی فلزات، رسوب فرآوری فلزات غیرآهنی و قراضه‌های الکتریکی.
سازگاری (۵-۲۰-۵)
- ورق‌های نازک آلومینیم برای حفاظت رطوبت باید ضخامت و انعطاف‌پذیری مناسب داشته باشند؛ در صورت استفاده به‌عنوان روکش عایق‌های رطوبتی، باید حداقل ضخامت ذکرشده در استانداردهای مرتبط را داشته باشند.
- استفاده از ورق‌های آلومینیم به‌عنوان نمای ساختمان باید با درنظرگرفتن شرایط محیطی از نظر رطوبت و دما صورت گیرد.
اعداد و ضوابط کلیدی این فصل
| موضوع | مقدار / ضابطه |
|---|---|
| پنج فلز غیرآهنی اصلی ساختمان | آلومینیم، مس، سرب، روی، قلع |
| رتبه‌ی مصرف آلومینیم در صنعت | پس از فولاد، پرمصرف‌ترین فلز صنعتی |
| دمای آسیب‌رسان خواص مکانیکی آلومینیم | بیش از ۱۰۰ درجه‌ی سلسیوس |
| سنگین‌ترین و نرم‌ترین فلز صنعتی | سرب |
| کاربرد سرب در محیط رادیواکتیو | پوشش دیوار/کف/سقف اتاق عکس‌برداری پزشکی و محیط کار با پرتوهای رادیواکتیو |
| دمای تردی روی | ترد در ۱۰۰ درجه؛ قابل‌شکل‌دهی در ۱۰۰-۲۵۰ درجه؛ دوباره ترد نزدیک ۳۰۰ درجه |
| نام محصولات فولاد روی‌اندود | آهن سفید |
| ترکیب برنز/مفرغ | آلیاژ مس و قلع |
| استاندارد آلومینیم و آلیاژهای کارپذیر | استاندارد ملی ایران شماره‌ی ۱۶۵۸۸ |
| طبقه‌بندی پسماند فلزات غیرآهنی | پسماند ویژه |
نمونه سوال با پاسخ تشریحی
سوال ۱: طبق بند ۵-۲۰-۱-۱، عمده‌ترین فلزات غیرآهنی مصرفی در ساختمان کدام‌اند؟
الف) آلومینیم، مس، سرب، روی و قلع
ب) فقط آهن و فولاد
ج) فقط طلا و نقره
د) کروم، نیکل و پلاتین
پاسخ صحیح: گزینه الف — آلومینیم، مس، سرب، روی و قلع
طبق بند ۵-۲۰-۱-۱، عمده‌ترین فلزهای غیرآهنی مورد مصرف در ساختمان عبارت است از: آلومینیم، مس، سرب، روی و قلع.
طبق بند ۵-۲۰-۱-۱، عمده‌ترین فلزهای غیرآهنی مورد مصرف در ساختمان عبارت است از: آلومینیم، مس، سرب، روی و قلع.
سوال ۲: طبق بند ۵-۲۰-۲-۱، حساسیت آلومینیم به حرارت بیش از چند درجه‌ی سلسیوس، مصرف سازه‌ای آن را محدود می‌کند؟
الف) ۵۰ درجه
ب) ۱۰۰ درجه
ج) ۵۰۰ درجه
د) ۱۰۰۰ درجه
پاسخ صحیح: گزینه ب — ۱۰۰ درجه
طبق بند ۵-۲۰-۲-۱، از معایب آلومینیم حساسیت در برابر افزایش حرارت است — تغییر محسوس در خواص مکانیکی در حرارت بیش از ۱۰۰ درجه‌ی سلسیوس — که مصرف سازه‌ای این فلز را محدود می‌سازد.
طبق بند ۵-۲۰-۲-۱، از معایب آلومینیم حساسیت در برابر افزایش حرارت است — تغییر محسوس در خواص مکانیکی در حرارت بیش از ۱۰۰ درجه‌ی سلسیوس — که مصرف سازه‌ای این فلز را محدود می‌سازد.
سوال ۳: طبق بند ۵-۲۰-۲-۱، برای آلیاژهای آلومینیمی که جوش‌پذیری خوبی ندارند، کدام روش اتصال مناسب است؟
الف) پرچ‌کردن
ب) چسب‌کاری حرارتی
ج) بندکشی سیمانی
د) اتصال گچی
پاسخ صحیح: گزینه الف — پرچ‌کردن
طبق بند ۵-۲۰-۲-۱، برای آن دسته از آلیاژهای آلومینیمی که به‌خوبی قابلیت جوش‌پذیری ندارند، پرچ‌کردن مناسب است.
طبق بند ۵-۲۰-۲-۱، برای آن دسته از آلیاژهای آلومینیمی که به‌خوبی قابلیت جوش‌پذیری ندارند، پرچ‌کردن مناسب است.
سوال ۴: طبق بند ۵-۲۰-۲-۳، سرب چه ویژگی فیزیکی برجسته‌ای دارد؟
الف) سنگین‌ترین و نرم‌ترین فلز صنعتی است
ب) سبک‌ترین فلز شناخته‌شده است
ج) سخت‌ترین فلز صنعتی است
د) غیرقابل‌شکل‌دهی است
پاسخ صحیح: گزینه الف — سنگین‌ترین و نرم‌ترین فلز صنعتی است
طبق بند ۵-۲۰-۲-۳، سرب سنگین‌ترین و نرم‌ترین فلز صنعتی است.
طبق بند ۵-۲۰-۲-۳، سرب سنگین‌ترین و نرم‌ترین فلز صنعتی است.
سوال ۵: طبق بند ۵-۲۰-۲-۳، از ورق سرب در چه محیط‌هایی برای حفاظت در برابر پرتو استفاده می‌شود؟
الف) اتاق‌های عکس‌برداری پزشکی و محل‌های کار با پرتوهای رادیواکتیو
ب) فقط پارکینگ‌های روباز
ج) فقط استخرهای شنا
د) فقط آشپزخانه‌های صنعتی
پاسخ صحیح: گزینه الف — اتاق‌های عکس‌برداری پزشکی و محل‌های کار با پرتوهای رادیواکتیو
طبق بند ۵-۲۰-۲-۳، در کارخانه‌های شیشه‌سازی، اتاق‌های عکس‌برداری پزشکی و محل‌های کار با پرتوهای رادیواکتیو، دیوارها و کف و سقف را با ورق‌های سربی می‌پوشانند.
طبق بند ۵-۲۰-۲-۳، در کارخانه‌های شیشه‌سازی، اتاق‌های عکس‌برداری پزشکی و محل‌های کار با پرتوهای رادیواکتیو، دیوارها و کف و سقف را با ورق‌های سربی می‌پوشانند.
سوال ۶: طبق بند ۵-۲۰-۲-۵، برنز یا مفرغ آلیاژی از چه دو فلزی است؟
الف) مس و قلع
ب) آهن و روی
ج) آلومینیم و سرب
د) طلا و نقره
پاسخ صحیح: گزینه الف — مس و قلع
طبق بند ۵-۲۰-۲-۵، قلع در تولید انواع آلیاژها، به‌خصوص برنز یا مفرغ که آلیاژی از مس و قلع است، کاربرد دارد.
طبق بند ۵-۲۰-۲-۵، قلع در تولید انواع آلیاژها، به‌خصوص برنز یا مفرغ که آلیاژی از مس و قلع است، کاربرد دارد.
سایر فصل‌های مبحث ۵
فصل ۱: کلیاتفصل ۲: سیمان هیدرولیکیفصل ۳: آهک و فرآورده‌های آنفصل ۴: گچ و فرآورده‌های آنفصل ۵: ملات‌های ساختمانیفصل ۶: سنگ‌های ساختمانیفصل ۷: سنگدانه‌هافصل ۸: کاشی سرامیکیفصل ۹: فرآورده‌های سفالی و آجرهافصل ۱۰: فرآورده‌های سیمانیفصل ۱۱: قیر و قطرانفصل ۱۲: عایق‌های رطوبتیفصل ۱۳: عایق‌های حرارتیفصل ۱۴: شیشهفصل ۱۵: یراق‌آلات ساختمانیفصل ۱۶: رنگ و پوشش‌های ساختمانیفصل ۱۷: پلیمرهای ساختمانیفصل ۱۸: چوب و فرآورده‌های آنفصل ۱۹: آهن، فرآورده‌های آهنی و مصالح جوشکاریفصل ۲۱: نانومواد
مباحث مرتبط
مبحث ۵: مصالح و فرآورده‌های ساختمانیهمه مباحث ۲۴گانهآزمون آنلاینابزارهای محاسباتی