Wykorzystanie stali w budownictwie nie ogranicza się do takich elementów, jak grodzice czy szalunki. Zastosowanie znajdują również kształtowniki, które są dostępne w różnych kształtach oraz mogą powstawać w różny sposób: są produkowane na zimno lub na gorąco. Co więc warto wiedzieć o ich wykorzystaniu w budownictwie?
.jpg)
Kształtowniki to ważne elementy konstrukcyjne, dlatego, żeby zapewnić maksymalną trwałość, wykonuje się je ze stali. Ten materiał ma wiele zalet, które sprawiają, że jest tak często wykorzystywany. Stal jest przede wszystkim wytrzymała, a oprócz tego, ciągliwa i odporna na pękanie. Można ją formować na zimno i na gorąco oraz łatwo ocynkować, aby zapewnić jeszcze większą trwałość.
Kształtowniki, podobnie jak grodzice, mogą być zarówno zimnogięte, jak i gorącowalcowane. Obydwa te rozwiązania mają swoje plusy i minusy, dlatego wybór właściwych kształtowników do konkretnego projektu wymaga analizy. Podczas walcowania na gorąco, stal zostaje rozpalona do białości, a następnie przechodzi przez serię rolek, które nadają jej pożądany kształt i wymiary. Następnie kształtowniki są pozostawione do ostygnięcia. Taki sposób obróbki sprawia, że stal nieco się kurczy, a dzięki temu staje się gęstsza i jeszcze wytrzymalsza mechanicznie. Walcowanie na gorąco zwiększa też jakość stali, ponieważ pozwala wyeliminować wady jej mikrostruktury. Do najpopularniejszych kształtowników gorącowalcowanych należą dwuteowniki. Kształtowniki nazywa się zależnie od ich kształtu, którym przypominają litery. Dwuteownik określa się w ten sposób, ponieważ ma formę zbliżoną do dwóch połączonych liter T.
Powszechnie wykorzystuje się jednak również kształtowniki gięte na zimno, głównie ze względu na niższy koszt. Wynika to przede wszystkim z mniejszej ilości stali potrzebnej do wykonania konstrukcji. Gięcie na zimno pozwala na równomierne ukształtowanie stali, dzięki czemu wysoka wytrzymałość jest zachowana, mimo mniejszej ilości surowca.
Żeby mieć pewność co do wytrzymałości kształtowników, trzeba przeprowadzić szczegółową kontrolę jakości. Sprawdza się między innymi wymiary, powierzchnię oraz jakość zgrzewania. Do tego ostatniego można wykorzystywać próbę spłaszczania lub metodę prądów wirowych. Czasami wykonuje się również próbę zginania.
Dzięki możliwości łączenia kształtowników, zazwyczaj przez spawanie, możliwości ich zastosowania stają się naprawdę szerokie. Dwuteowniki i inne kształtowniki wykorzystuje się między innymi do:
Dwuteowniki często znajdują zastosowanie przy budowie dachów domów jednorodzinnych. Są tak trwałe, że nie ma potrzeby tworzenia konstrukcji o dużych przekrojach. Wykorzystanie kształtowników ułatwia więc rozplanowanie słupów dachowych.
Kształtowniki są wykorzystywane do tworzenia konstrukcji, dlatego tak ważna jest ich trwałość. Muszą znosić wysokie obciążenia przez dłuższy czas, ponieważ nie są tymczasowym rozwiązaniem, takim jak wynajem szalunków. Mimo trwałości stali, kształtowniki oczywiście nie są całkowicie odporne na korozję i innego rodzaju uszkodzenia. Ryzyko zniszczenia jest jednak o tyle mniejsze, że kształtowniki zazwyczaj są wykorzystywane jako część konstrukcji nośnej, dlatego nie są narażone na warunki atmosferyczne. Większe problemy pojawiają się np. w przypadku mostów, gdzie kształtowniki są narażone na znaczne więcej szkodliwych czynników.
Korozja może zachodzić w minimalnym stopniu, nawet mimo zabezpieczenia. Wynika to z obecności tlenu, przez którą materiał stalowy może się utleniać. Ważne jest więc szczelne zamknięcie elementów konstrukcyjnych. Powinno się dopilnować, aby zamykane elementy nie były mokre, a szczeliny zamknięte za pomocą trwałych spoin. Brak precyzyjnego uszczelnienia jest szczególnie ryzykowny zimą, kiedy nawet niewielka ilość wody może zamarznąć i zwiększając swoją objętość, doprowadzić do uszkodzenia konstrukcji nośnej. Mimo trwałości stali, zamarzająca woda jest w stanie doprowadzić do jej deformacji. Konieczny jest więc nie tylko dobór właściwych kształtowników do projektu, ale też fachowy montaż konstrukcji.
Różne kształty oraz metody produkcji kształtowników sprawiają, że mają szerokie zastosowanie przy tworzeniu konstrukcji. Warto jednak wziąć pod uwagę, że mimo bardzo dużej trwałości stali, aby uniknąć uszkodzeń, konieczny jest fachowy i precyzyjny montaż, ponieważ nawet niewielkie nieszczelności mogą prowadzić do stopniowego niszczenia konstrukcji.