Hvers vegna títan hefur orðið græna harðkjarnaefnið fyrir framtíð byggingar?

Innan um alþjóðlega iðnaðarumbreytingu sem knúin er áfram af „tvískipt kolefnismarkmiðum“ er byggingariðnaðurinn að flýta fyrir breytingu sinni í átt að „grænvæðingu,-væðingu og langlífi“. Frá öldinni-varandi ytra byrði Tokyo Skytree til sjávarbygginga Hong Kong-Zhuhai-Macao-brúarinnar,títanhefur uppfært umsókn sína úr „sessskreyting“ í „kjarnahluta“, sem dælir nýjum lífskrafti inn í byggingariðnaðinn.

Einstakir eiginleikar títans stafa af samsetningu frumeindabyggingar þess og vinnslueiginleika. Yfirborð þess getur myndað þétta, sjálfgræðandi TiO₂ oxíðfilmu sem er 5-10nm, sem gerir það hentugt fyrir ýmsar erfiðar aðstæður. Kjarnakostirnir endurspeglast í fjórum þáttum:

1.Extreme tæringarþol
Tæringarþol þess er miklu meira en hefðbundið stál. Gr2 títanplötur sem eru hreinar í atvinnuskyni hafa aðeins 0,0012 mm/ári tæringarhraða eftir 10.000 klukkustunda dýfingu í 3,5% NaCl lausn; Gr5 títan álplötur sýna enga gryfjutæringu eftir 5.000 klukkustunda dýfingu í sterku súru umhverfi. Títantengin sem notuð eru á bryggjum Hong Kong-Zhuhai-Macao-brúarinnar hafa haldist laus við ryð í 5 ár, sem hefur lækkað viðhaldskostnað um 80% samanborið við ryðfríu stáli.

2.High Sérstakur styrkur og léttur
Með þéttleika 57% af stáli, hefur Gr5 títan álfelgur togstyrk upp á 985MPa, og sérstakur styrkur þess er 1,6 sinnum meiri en stál. Tokyo Skytree notar 0,8 mm-þykkar Gr2 títanplötur fyrir ytra byrðina, sem dregur úr þyngd um 43% og lækkar álag á grunni turnsins um 28%, sem stuðlar að þyngdarminnkun og skilvirkni.

3.Excellent mótun
Það hefur góða heita og kalt vinnslu frammistöðu og hægt er að gera það í flókna íhluti með veltingum, 3D prentun osfrv. Lágmarks beygjuradíus Gr2 viðskiptahreinra títanplötur er aðeins 1,5 sinnum plötuþykktin; TC4 títan álfelgur nær 1000% ofurplastmyndandi lengingu við 850 gráður. Alþjóðaflugvöllurinn í Osaka notar hann til að vinna úr 1.200 tegundum af sérstökum-laga þakeiningum og ná fram einstökum ljósa- og skuggafræðilegum áhrifum.

4.Lifecycle Umhverfisvænni
Kolefnislosun frá framleiðslu þess er 56% minni en frá stáli. Með endingartíma upp á 50-100 ár er hægt að endurvinna það 100% og orkunotkun til endurvinnslu er aðeins 20% af því fyrir frumtítan. Títanplötutjaldveggurinn í Shanghai Tower dregur úr losun VOCs um 12 tonn árlega; títanfestingar Xinjiang ljósavirkja hafa endurvinnsluhlutfall upp á 99,5%, í samræmi við tvöföld kolefnismarkmið og staðla um græna byggingar fullkomlega.

1. Háar-opinberar byggingar

Með mattri áferð sinni og-viðhaldslausum eiginleikum uppfyllir títan ytra þarfir merkra bygginga eins og flugvalla og sýningarhalla. Þak Hangzhou International Conference Center samþykkir Gr5 títan álplötur, sem mynda gullna oxíðfilmu með anodization, jafnvægi á "sól" lögun fagurfræði með raka tæringarþol; Shanghai World Financial Center, Canton Tower, og aðrir nota það einnig til að ná einingu um byggingarlistarstöðu og endingu.

2. Sjávarframkvæmdir
Títan er viðnám gegn saltúða og tæringu sem gerir það að venjulegu efni í skipaverkfræði. Hong Kong-Zhuhai-Macao brúin notar samsettar plötur úr títan-stáli til að búa til handrið og leiðslur; Prófanir sem líkja eftir sjávarumhverfi sýna enga tæringu eða flögnun í 10 ár, með togstyrk upp á 98%. Eftir að hafa notað títaníhluti í byggingar á eyjunum hefur endingartími þeirra verið lengdur úr 20 árum í meira en 50 ár, sem dregur úr viðhalds- og endurbyggingarkostnaði.

3. Grænar byggingar og BIPV
Létt títan og veðurþol gerir það að kjörnum burðarbúnaði fyrir byggingu-Integrated Photovoltaics (BIPV). Títanplötutjaldveggir sem eru samþættir sólarsellum geta bætt raforkuframleiðslu skilvirkni um 8% vegna hitaleiðni þeirra, með endingartíma yfir 30 ár; títanplötufestingarnar sem notaðar eru í Qinghai ljósaflsvirkjunum eru með hærra endurvinnsluhlutfall en álblöndur og eru ónæmar fyrir öldrun af völdum sterkra útfjólubláa geisla á hálendinu.

4. Endurgerð sögulegra bygginga
Stöðugleiki títan og afturkræfar endurreisnareiginleikar mæta þörfum fornrar byggingarverndar. Hægt er að vinna úr títanplötum í hefðbundin flísaform til að varðveita stíl fornra bygginga og sterk veðurþol þeirra útilokar þörfina á að skipta oft út. Það hefur góða samhæfni við stein og við, án rafefnafræðilegrar tæringar, sem veitir langtímavernd.

Með stórum-framleiðslu og hagræðingu ferla hefur kostnaður við títanplötur til smíði lækkað um meira en 30% miðað við fyrir 5 árum; sjálfvirkar framleiðslulínur, leysisuðu, þrívíddarprentun og önnur tækni hafa bætt vinnslunákvæmni og skilvirkni íhluta, sem stuðlar að umskipti títan frá háþróaðri-aðlögun yfir í iðnaðarnotkun. "Tvískipt kolefnis" markmið Kína og staðlar um græna byggingar veita stuðning; Gert er ráð fyrir að þróun BIPV-sviðsins muni auka hlutfall títanplötur sem notaðar eru í fortjaldveggi úr 5% í 15% fyrir árið 2030. Heimsnotkun á títanplötum í byggingarverkfræði mun ná 220.000 tonnum árið 2025, sem er 175% aukning miðað við 2020, og mun halda miklum vexti næstu fimm árin.