Conţinut
Oțelul este unul dintre cele mai utilizate materiale structurale, datorită rezistenței sale, a valorii resturilor și a ușurinței transportului. Este utilizat pentru țevi (apă, distribuție de aer comprimat și gaz), linii de utilități, structuri de distribuție a combustibilului, sisteme de canalizare, structuri de ponton și o serie de accesorii, cum ar fi chocuri, șipci, buline, umerase, îmbinări de expansiune și ancore. Structurile din oțel sunt susceptibile la diverse riscuri de mediu și de alte riscuri, care compromit severă integritatea structurală, siguranța și longevitatea lor.
Coroziune
Oțelul este sensibil la coroziune în atmosfere exterioare. Coroziunea este distrugerea unui metal datorită reacției sale cu oxigenul atmosferic. Această oxidare electrochimică produce oxid de metal sau rugină. Structurile din oțel trebuie protejate în mod adecvat prin aplicarea unei bariere adecvate între elementul metalic și atmosferă. Preparatele de suprafață asigură protecția și prelungesc durata de viață a unei structuri de oțel. Unele tipuri comune de metode de pregătire a suprafeței de oțel includ sablare abrazivă uscată, sablare cu apă, acoperire cu gudron de cărbune, vopsea și oțel de înlocuire cu aliaje rezistente la coroziune, precum aliaje de titan, aliaje de nichel, aliaje de aluminiu și oțel inoxidabil. Acestea și alte metode de protecție la coroziune sunt de obicei costisitoare și sunt limitate de limitări practice, cum ar fi accesibilitatea, locația și timpul.
Tratament ignifug
Elementele structurale din oțel necesită un tratament costis ignifug. Deși elementele din oțel, cum ar fi structurile de sine stătătoare, sunt incombustibile, rezistența lor se reduce la temperaturi ridicate din cauza focului sau când alte materiale dintr-o clădire ard, făcându-le susceptibile de flambaj. Mai mult, oțelul, fiind un excelent conductor de căldură, aprinde materialele în contact și provoacă incendii care se răspândesc rapid în alte secțiuni ale unei clădiri. Structurile din oțel pot necesita o ignifugare suplimentară, iar clădirile ar trebui să fie instalate cu sisteme de aspersoare adecvate, așa cum sunt definite de cerințele codului de construcție ale unei anumite localități. Acoperirile ignifuge, precum acoperirile minerale expandate, betonul și materialele intumescente, asigură că temperatura oțelului nu depășește limitele de aprindere în caz de incendiu. Deseori, structurile de oțel sunt închise în bloc de gips, bloc de zidărie, plăci de gips și carcase de gresie care le protejează de căldură. Aceste carcase sunt de obicei costisitoare și necesită întreținere suplimentară.
Oboseală și fractură
Potrivit lui Jack C. McCormac în cartea „Structura oțelului structural”, elementele din oțel sunt sensibile la oboseală. Variații mari ale rezistenței la tracțiune expun elementele din oțel la o tensiune excesivă, ceea ce reduce rezistența sa totală. Oțelul este, de asemenea, sensibil la fractura fragilă atunci când își pierde ductilitatea. Acest lucru își crește șansele de flambaj, care este de obicei contrabalansat prin adăugarea de coloane de oțel costisitoare care înăbușesc structura primară.