Історія металів у будівництві
Давним-давно, коли будівлі зводилися переважно з каменю, цегли або дерева, метали не мали великого значення в будівництві. Точніше, їх асортимент і кількість були невеликі. Дверні петлі і замки, цвяхи і скоби, креп дерев'яні деталі, грати, покрівля і труби багато століть виготовлялися з металів. Втім,і без них прекрасно обходилися: до сих пор дерев'яні церкви і житлові будинки Російської півночі, побудовані без єдиного цвяха, приваблюють туристів і зацікавлюють продуманістю конструкції.
Свинець, олово, цинк, мідь, нікель та залізо застосовувалися як у відносно чистому вигляді, так і у складі сплавів. Історія металів у будівництві - це переважно історія покрівлі і цвяха. Це закономірно, адже при відносно малій вазі та зручності укладання метал забезпечував не тільки надійний захист від опадів, але і довговічну - достатньо подивитися на Петербурзькі дахи.
На будинках, побудованих до середини XX століття, майже немає неметалевих покриттів: раніше використовували мідь, тепер - оцинковану сталь. Позолота куполів із шпилем архітектурних домінант міст робить їх яскравими і сонячними, вносячи нотку оптимізму в звичайну похмуру панораму. Інша область застосування металу - кріплення, які міцні та зручні у використанні.
Свинець широко застосовувався до кінця XIX століття,доки не була встановлена його токсичність. Для покрівель з некрутим скатом, для громовідводів, желоба, і навіть для виготовлення водопровідних труб. З нього робили невеликі скульптури і садовий орнамент. Для віконних переплетов та вітражів, крім свинцю,використовували олово (зараз воно використовується у вигляді сплавів або як тонке покриття сталі). Архітектурні бронзи, як правило, складаються приблизно на 90% з міді і на 10% з олова, хоча зміст може варіювати в широких межах. Лудіння (тобто покрите тонким шаром олова) листове залізо було популярним покрівельним матеріалом, але сьогодні вона майже не зустрічається через дорожнечу.
Цинкові листи застосовувалися для покрівельних робіт в Бельгії, Франції, Німеччині та США, де замінювали дорожчі мідь та свинець. На зміну чистого цинку прийшло, винайдене в 1837 році, оцинковане залізо, яке широко використовується й донині. Листи оцинковки з штампованим малюнком були дуже популярні в вікторіанському епоху. У Німеччині цинк використовувався для відливання скульптур і архітектурних елементів, що обходилося дешевше, ніж різьблення по каменю. Зараз цинк переважно застосовується у вигляді сплавів з міддю, нікелем і сріблом, при покритті стали і для виготовлення фарб.
Втім, різноманітні антикорозійні покриття для металів - аж ніяк не винахід останніх років. Японці протягом століть покривали зброю та обладунки самураїв лаком урусі, який одержували з соку лакового дерева. Нанесений при 200 градусах лак проникав в мікротріщини і полімеризовался,надійно захищаючи метал від негативного впливу сирого острівного клімату.
Мідь - і по цей день один з найпоширеніших металів для виготовлення покрівлі і труб. Застосовуються і мідні сплави: бронза (з оловом) і латунь (з цинком). Стійкістьдо корозії обумовлена утворенням зеленої патини - тонкої плівки, яка виникає на поверхні виробів з міді, бронзи і латуні в результаті корозії металу під впливом природного середовища. Власне, саме завдяки цій благородній іржі, мідь так популярна. Покрівельна листова мідь легше, ніж дерев'яна дранка, а тим більше сланець, черепиця або свинець. Листи гнучкі, тому можна легко формувати водонепроникні шви, обходить труби, слухові вікна і робити криволінійні елементи дахів. Вартість міді була висока завжди, але її "вічність" компенсує початкові витрати. Всі цвяхи, шурупи, болти та затискачі, які використовуються з листової міддю, повинні бути виготовлені з міді або мідних сплавів, в іншому випадку через гальванічні ефекти в місцях дотику метал буде швидше спрацьовуватися. Мідь також широко застосовується для декоративних цілей, в тому числі для створення архітектурних прикрас і скульптури.
Нікель використовується для покриття архітектурних деталей, але частіше входить до складу сплавів - з сріблом, міддю та нержавіючої сталі. Сплав, який містить 75% міді, 20% нікелю і 5% срібла, був особливо популярний в епоху ар деко: в залежності від співвідношення компонентів виходять різні відтінки - сріблисто-білий, жовтий,блідо-блакитний, зелений та рожевий. Архітектори полюбляли його за різноманітність кольорів, які не змінювалися з плином часу, і стійкість до корозії. У той же час був популярний мідно-нікелевий сплав, який за кольором нагадував платину і використовується для покрівлі -
можливість зварювання або пропаюванія листів, дозволяла створювати суцільні водонепроникні покриття. Після Другої світової війни цей сплав замінили більш дешеві - нержавіюча сталь і алюміній.