今更なのですがアルミニウムについて少しお話を!

 

軽い!

アルミニウムの比重は2.7。鉄(7.8)や銅(8.9)と比べると約1/3です。軽量化による性能向上が時代のニーズとなっているいま、とくに自動車、鉄道車両、航空機、船舶、コンテナなどの輸送分野で多くのアルミニウムが使われています。また軽さを生かして、各種機械の高速回転部品や摺動部品の作動効率を高めたり、装置の大型化による重量増加を抑えるなど、さまざまな効果をもたらしています。

 

強い!

アルミニウムは比強度(単位重量当りの強度)が大きいため、輸送機器や建築物などの構造材料として多く使用されています。
純アルミニウムの引張強さはあまり大きくありませんが、これにマグネシウム、マンガン、銅、けい素、亜鉛などを添加して合金にしたり、圧延などの加工や、熱処理を施したりして、強度を高くすることができます。最近では、リチウムを添加した低密度、高剛性の合金が開発され、航空機や大型構造物用の材料として注目されています。

 

耐食性が良い!

アルミニウムは空気中では、ち密で、安定な酸化皮膜を生成し、この皮膜が腐食を自然に防止します(皮膜の自己補修作用)。
耐食性をさらに高め、強度も兼ね備えたアルミ合金は各種の用途に採用されており、とくに建築、自動車、船舶、海洋開発などの分野ではこの特性が大いに生かされています。

 

磁気を帯びない!

アルミニウムは非磁性体で、磁場に影響されません。この特長は、アルミニウムの他の特性である、軽い、耐食性にすぐれている、加工性がよい、などと組合わせることによって、さまざまな製品に生かされます。おもな製品としては、パラボラアンテナ、船の磁気コンパスなどの計測機器、電子医療機器、メカトロニクス機器などがあげられますが、さらにはリニアモーターカーや超電導関連機器にいたるまで、その用途が大きく広がっています。

 

毒性がない!

アルミニウムは、無害・無臭で衛生的。万-なんらかの化学作用で金属が溶出したり化合物をつくったとしても、重金属のように人体を害したり土壌をいためたりしません。この特性を生かして、食品や医薬品の包装、飲料缶、医療機器および家庭用器物などで広く使用されています。

 

再生しやすい!

アルミニウムは他の金属と比ペると腐食しにくく、融点が低いため、使用後のアルミ製品を溶かして、簡単に再生することができます。しかも二次地金(再生地金)をつくるのに必要なエネルギーは、新地金をつくる場合と比べてわずか3%ですむといわれています。
また品質的にも、新地金とほとんど変らないものが製造できるため、たいへん経済的な材料だといえます。
とくに飲料缶では、空き缶を回収し再資源化しようというリサイクル運動が全国各地で行われており、省資源・省エネルギーを果すとともに、地球環境保護の推進にも大きな役割を担っています。
このことは、今後ますます増加するアルミ需要に対する安定供給の大きな助けになります。

また、その中で弊社の扱っているアルミのビレットは6000系を使用しております。

Al-Mg-Si系合金(6000系アルミニウム合金) 6063を使用

この合金系は、強度、耐食性とも良好で構造用材として多用されています。アルミサッシに多量に使用されている6063合金および鉄道車両、自動車部材、陸上構造、船舶などに使用されている6N01合金は、押出し加工性にすぐれ複雑な断面形状の形材が得られます。また、少量のCuを添加して構造用鋼材に相当する耐力を有する6061合金など多くの種類があります。

 

表面処理:陽極酸化皮膜処理

「アルマイト*」の名でも知られるアルミニウムの陽極酸化皮膜処理は、わが国が誇る世界的な技術です。
アルミニウムは活性な金属であり、大気中では酸素と結合して自然に表面に薄い酸化アルミニウムの皮膜を形成します。この酸化アルミニウムは、それ以上変化しないという性質を持っているので、内側のアルミニウムを保護する役目をもち、そのために、一般にアルミニウムが腐食しにくいといわれるわけです。
自然に生成する酸化皮膜はたいへん薄い(約1nm)ものですが、人工的に厚くて強固な酸化皮膜をつくる電気化学的表面処理が、陽極酸化皮膜処理です。実際には、電解液(硫酸、しゅう酸、その他の有機酸)の中にアルミニウム製品を入れ、これを陽極として弱い直流、交流または、交直流の電流を流すと、表面に酸化皮膜が形成されます。この時、電解液の種類・濃度・温度・電流密度などの電解条件やアルミ合金の種類をいろいろに組合せることによって、シルバー、ゴールド、アンバー、黒などの色を出したり(発色・着色)、耐摩耗性を付与した、より硬い皮膜をつくることもできます。
酸化皮膜の表面には、たくさんの小さな穴(直径0.01~0.05μm、60~800個/μ)があいています。
これを圧力容器に入れて、蒸気を吹込み圧力を加えるか、またはふっとう水の中に入れて、穴の表層部に水酸化アルミニウムを形成させて穴を密閉し表面をなめらかにします。このことを封孔処理といい、このとき染料を穴にしみ込ませて着色することもできます。
なお、アルマイトにおける着色方法として交流電解着色法や、自然発色法などがあります。

* 「アルマイト」は、1931年に理化学研究所が名付けた登録商標です。

 

上記:アルミニウム建築協議会より抜粋http://www.aluminum.or.jp/alken/index.html

 

このようなことから耐用年数としては指数では出ていませんが40年から50年はもつと言われており、実際にアルミ押出し材を使用したものは飛行機等でも実証されている通りです。

 

また、100年持たせるとなると溶射という技術があります。

http://www.100nensabinai.jp

 

100年防食工場/株式会社 新免鉄工所様のページにて詳しく説明がありますので

ご参照ください。

 

弊社の架台も最低でも30年~50年弱はもつと思われます、しかし100年を目標にするとなれば、部材の状態で全てを溶射処理をすることが必要となります。

 

しかし、部材は100年不食しなかったとしても天災には対応できません。

スクリュー杭、スパイラル杭を否定するわけではありませんが

長い目で見たら基礎周りの考え方はコンクリートベタ基礎が良いと思われます。

対角線の地盤の上下がないため上の架台にも(アルミ部材)にもストレスがないため、捩れが発生しません、捩れが発生するとやはり金属疲労につながります。

(フレーム構造のため)

 

 

takarada43@gmail.com