■目指せ！建築士【建築構造】金属材料
非鉄金属に関する事項。
【ＺＥ－４３２】
●解説
▼非鉄金属
（１）アルミニウム
①：軽い割には強度が大きい。
②：アルミニウムの比重、ヤング係数は鋼材の１／３。
③：鋼材と比べて変形しやすいため、構造材としては不適格。
④：空気中は酸化皮膜ができ、内部を保護するので耐候性は大きい。
⑤：酸、アルカリには弱いので、コンクリートに直接に接することは避ける。
⑥：溶融点が低いので、特定防火設備には適さない。
⑦：光線、熱線の反射率が大きいので、屋根、外装用には適さない。
◆比重の比較
・鋼材：７．８５Ｎ／ｍ3
・アルミニウム：２．７Ｎ／ｍ3
・コンクリート：２．３Ｎ／ｍ3
・鉄筋コンクリート：２．４Ｎ／ｍ3
◆アルミニウムの耐食性
・空気中では酸化被膜ができ内部を保護する。
・耐候性は銅、鋼より優れている。
・清水には浸されないが、海水、酸、アルカリには弱い。
・コンクリートに直接に接する事は避ける。
◆アルマイト
・アルミニウムの表面に緻密な酸化被膜を形成したもの。
◆ジュラルミン
・アルミニウムと銅、マグネシウムの合金。
（２）銅
・大気中で緑青を生じ、これにより内部を保護して耐久性を増す。
・アルカリに弱い。
（３）真鍮
・銅と亜鉛の合金。
・亜鉛量が増すと硬くなる。
・黄銅。
・銅と錫（すず）の合金は青銅。
（４）鉛
・重量大で耐酸性も大であるが、アルカリに弱い。
・コンクリートに埋込むときは表面保護をする。
・レントゲン室などで使用する。
（５）金属の防蝕法
①：ペイントやホウロウによる塗装。
②：ボンデ鋼板など表面に防蝕性の被膜を設ける。
③：アルミニウムに対するアルマイト処理。
④：亜鉛や錫によるメッキ。
⑤：鋼とクロム、ニッケルなどの合金のサビにくいステンレス鋼。
⑥：異なった金属を接触させない。
◆金属の腐食
①：腐食の原因
・異種の金属が湿気の中や水中で接すると、電気分解が起こりイオン化傾向の方大きい方の金属が先に腐食する。
・鉄釘とアルミニウム板とが接触すると、アルミニウムの方が先に腐食する。
・コンクリート中の鋼材は、表面に水酸化鉄が形成されるので腐食しない。
〔イオン化傾向の大きさ〕
アルミニウム＞亜鉛＞鉄＞鉛＞銅＞銀＞金
②：防食処理法
・平面を平滑にして清掃し、キズ、釘で穴をあけると効果がなくなる。
・ジンククロメートや油性ペイントなどで防食塗装。
・モルタル、コンクリートで保護。
・大きなひずみを与えない。
・ホウロウ引。
・金属被膜で保護。
アルマイト・・・アルミ
パーカライジング仕上・・・鋼
メッキ・・・鋼
◆金属をイオン化傾向の大きい順
〔電解でサビる順序〕
アルミニウム＞クロム＞マンガン＞亜鉛＞鉄＞鉛＞銅
（６）金属製品
①：釘
・釘には鉄釘以外にステンレス釘、亜鉛釘、銅釘などがある。
・釘の形状、寸法は用途によって種類が多い。
・ＪＩＳ規格で釘の形状、材質、用途に応じて記号が付けられている。
・ＪＩＳ規格では、鉄丸釘をＮ２５と表示する場合、Ｎは鉄丸釘を表し、２５ｍｍは長さを表す。
②：デッキプレート、キーストンプレート
・鉄骨造などの床の下地材として用いる。
・プレートの上にはコンクリートを打設する。
・デッキプレートの断面性能は力学的に表裏に違いがあるが、キーストンプレートにはない。
・大きな荷重を受ける床材に用いる。
③：左官下地の金物
・各種のメタルラス、ワイヤラスがある。
【用語】
・緑青（ろくしょう）・・・銅の表面に生ずる緑色の錆、青錆。
・防蝕（ぼうしょく）・・・金属の表面がサビるのを防ぐこと。
・トタン・・・鋼板に亜鉛メッキしたもの、内装材。
・ブリキ・・・鋼板に錫メッキしたもの、やかんなど人が触れる日用品。
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