Зашто је титанијум постао зелени тврди материјал за будућност изградње?

Усред глобалне индустријске трансформације вођене циљевима „двоструког угљеника“, грађевинска индустрија убрзава свој помак ка „зеленизацији, високо{0}}ендизацији и дуговечности“. Од века-вековног екстеријера Токио Скитрее до морских структура моста у Хонг Конгу-Зхухаи-Макао моста,титанијумје унапредила своју примену са „декорације нише“ на „основну компоненту“, убризгавајући нову виталност грађевинској индустрији.

Јединствена својства титанијума произилазе из комбинације његове атомске структуре и карактеристика обраде. Његова површина може да формира густ, самолечиви филм ТиО₂ оксида од 5-10 нм, што га чини погодним за различите оштре сценарије. Основне предности се огледају у четири аспекта:

1. Екстремна отпорност на корозију
Његова отпорност на корозију далеко превазилази отпорност традиционалног челика. Гр2 комерцијално чисте титанијумске плоче имају стопу корозије од само 0,0012 мм/годишње након 10 000 сати потапања у 3,5% раствор НаЦл; Гр5 плоче од легуре титанијума не показују корозију након 5.000 сати потапања у јако кисело окружење. Титанијумски конектори који се користе на стубовима моста у Хонг Конгу-Зхухаи-Макао нису рђали 5 година, смањујући трошкове одржавања за 80% у поређењу са нерђајућим челиком.

2. Висока специфична снага и лагана
Са густином од 57% од челика, легура титанијума Гр5 има затезну чврстоћу од 985МПа, а њена специфична чврстоћа је 1,6 пута већа од челика. Токио Скитрее користи Гр2 титанијумске плоче дебљине 0,8 мм- за своју спољашњост, смањујући тежину за 43% и снижавајући оптерећење темеља торња за 28%, доприносећи смањењу тежине зграде и побољшању ефикасности.

3.Екцеллент Формабилити
Има добре перформансе топле и хладне обраде и може се направити у сложене компоненте путем ваљања, 3Д штампања, итд. Минимални радијус савијања Гр2 комерцијално чистих титанијумских плоча је само 1,5 пута већи од дебљине плоче; ТЦ4 легура титанијума постиже суперпластично формирање издужења од 1000% на 850 степени. Међународни аеродром у Осаки га користи за обраду 1.200 типова кровних јединица специјалног{10}}облика, постижући јединствене естетске ефекте светлости и сенке.

4. Животни циклус еколошке прихватљивости
Емисије угљеника из његове производње су 56% ниже од емисија челика. Са животним веком од 50-100 година, може се 100% рециклирати, а потрошња енергије за рециклажу је само 20% оне за примарни титан. Зид завесе од титанијумске плоче Шангајског торња смањује емисију ВОЦс за 12 тона годишње; титанијумски носачи фотонапонских електрана Синђианг имају стопу рециклирања од 99,5%, што је савршено у складу са двоструким циљевима угљеника и стандардима зелене градње.

1. Високе-јавне зграде

Својом мат текстуром и карактеристикама{0}}без одржавања, титанијум задовољава спољашње потребе значајних зграда као што су аеродроми и изложбене хале. Кров Међународног конференцијског центра у Хангџоу усваја плоче од легуре титанијума Гр5, које формирају златни оксидни филм кроз анодизацију, балансирајући естетику облика "сунца" са отпорношћу на корозију на влагу; Шангајски светски финансијски центар, Кантонска кула и други такође га користе за постизање јединства статуса архитектонског обележја и трајности.

2. Пројекти изградње мора
Отпорност титанијума на слани спреј и корозију чини га стандардним материјалом за бродско инжењерство. Мост у Хонг Конгу-Џухаи-Макао користи композитне плоче од титанијума-челичне плоче за прављење заштитних ограда и цевовода; тестови који симулирају морско окружење не показују корозију или љуштење током 10 година, са стопом задржавања затезне чврстоће од 98%. Након употребе компоненти од титанијума у ​​острвским зградама, њихов век трајања је продужен са 20 година на више од 50 година, смањујући трошкове одржавања и реконструкције.

3. Зелене зграде и БИПВ
Лагана и отпорна на временске услове титанијума чине га идеалним носачем за изградњу{0}}интегрисаних фотонапонских уређаја (БИПВ). Зидови завесе од титанијумске плоче интегрисани са соларним ћелијама могу побољшати ефикасност фотонапонске производње енергије за 8% због своје топлотне проводљивости, са веком трајања преко 30 година; носачи титанијумских плоча који се користе у фотонапонским електранама у Ћингхају имају већу стопу рециклирања од легуре алуминијума и отпорни су на старење узроковано јаким ултраљубичастим зрацима на платоу.

4. Рестаурација историјских грађевина
Стабилност титанијума и карактеристике реверзибилне рестаурације задовољавају потребе заштите древних зграда. Титанијумске плоче се могу обрадити у традиционалне облике плочица како би се очувао стил древних зграда, а њихова јака отпорност на временске услове елиминише потребу за честом заменом. Има добру компатибилност са каменом и дрветом, без електрохемијске корозије, остварујући дуготрајну-заштиту.

Захваљујући-оптимизацији производње и процеса великих размера, цена титанијумских плоча за конструкцију је опала за више од 30% у поређењу са пре 5 година; аутоматизоване производне линије, ласерско заваривање, 3Д штампање и друге технологије побољшале су тачност обраде и ефикасност компоненти, промовишући прелазак титанијума са врхунског{4}}прилагођавања на индустријску примену. Кинески циљеви „двоструког угљеника“ и стандарди зелене градње пружају подршку; Очекује се да ће развој БИПВ поља повећати удео титанијумских плоча које се користе у зидовима завесе са 5% на 15% до 2030. Глобална употреба титанијумских плоча у грађевинарству достићи ће 220.000 тона до 2025. године, што је повећање од 175% у односу на 2020. годину, и задржаће брз раст у наредних пет година.