Aluminium

Aluminium zählt zu den Leichtmetallen und ist das in der Natur am häufigsten vorkommende Metall. Neben Stahl ist es das zweitwichtigste Metall im Baubereich. Durch das geringe Gewicht wird es im tragenden Bereich überall dort eingesetzt, wo Gewichtsersparnis erforderlich ist. Da Aluminium nicht rostet, wird es häufig in Verbindung mit feuchten Baustoffen eingesetzt.

Rohstoff

Aluminium kommt in der Natur nur gebunden in Form von Silikaten und Hydroxiden (Bauxit) vor.

Herstellungsverfahren

Aluminium muss technisch durch Elektrolyse aus den Mineralien gewonnen werden. Obwohl Aluminium zwar sehr rasch mit Luftsauerstoff reagiert, kann in der Baupraxis auch reines Aluminium verwendet werden. Da sich an der Oberfläche sehr schnell eine sauerstoffundurchlässige Schutzschicht bildet, wird eine weitere Oxidation verhindert.

Eigenschaften

   
Rohdichte  reines Aluminium 2.700 kg/m3 
Wärmeleitfähigkeit (l)  200 W/m • K 
Verhalten gegenüber Feuchtigkeit  Wasser- und dampfdicht, durch Bildung einer Oxidschicht an der Luft sehr gute Korrosionsbeständigkeit, diese Schicht kann durch Elektrolyse künstlich noch verstärkt werden (so genannte Eloxierung) 
Mechanische Eigenschaften  Geringes Elastizitätsmodul, Verbesserung durch Aufkleben von Kohlenstoffverstärkten Kunststoffen auf Alu-Profile 
Thermisches Verhalten  Hohe thermische Ausdehnung (doppelt so groß wie Stahl), bei höheren Temperaturen Abnahme der Festigkeit (ab 100 °C verformbar) 
Verhalten gegenüber Chemikalien  Angreifbar von Nichtoxidierenden Säuren und Laugen (z.B. Mörtel mit Kalk und Zement, Holz, Holzschutzmittel), 
Elektrische Leitfähigkeit  Hohe Leitfähigkeit 

Verwendung im Bauwesen

Die Anwendungsbereiche von Aluminium sind sehr vielfältig. Als Halbwerkzeuge werden Aluminiumwerkstoffe mit anderen Metallen pattiert (und umgekehrt). Dadurch entstehen Verbundwerkstoffe, die eine höhere Festigkeit aufweisen und mit einem schützenden bzw. dekorativen Überzug versehen sind. Weitere Produkte sind z.B. Bänder, profilierte Bänder und Bleche, Abdeckungen für Dächer und sonstige Bereiche, Wandpaneele, Rinnen, Rohre, Fenster und Fensterbänke. Außerdem wird Aluminium als Folie zur Kaschierung von Wärmedämmstoffen eingesetzt und dient dort als Dampfbremse.

Verbindungen mit anderen Baustoffen werden z.B. durch Schweißen, Kleben, Löten, Nieten und Schrauben erreicht. Zur Behandlung der Oberfläche können folgende Verfahren eingesetzt werden: Eloxieren, Beizen, Chromatieren, Phosphatieren und Anstreichen. Lackierungen können nur nach entsprechender Grundierung (z.B. durch Eloxieren) aufgebracht werden.

Umweltverträglichkeit

Rohstoffe  Begrenzt verfügbar, lange Transportwege 
Herstellung  Hoher Energieeinsatz 
Primärenergiebedarf  194.000 MWh/m3 
Verarbeitung  Unbedenklich 
Nutzung  Da guter elektrischer Leiter, ggf. negative Beeinflussung des elektromagnetischen Feldes im Raum (Elektroklima) möglich. 
Entsorgung  Wieder verwertbar