Gary W. Dallin, P. Eng. Az épületekhez előfestett fémbevonatú acélpaneleket évek óta sikeresen alkalmazzák. Népszerűségének egyik jele az előrefestett acéltetők széles körben elterjedt használata Kanadában és szerte a világon.
A fém tetők két-háromszor hosszabb ideig tartanak, mint a nem fém tetők. 1 Észak-Amerikában a nem lakóépületek kisemeletes épületeinek csaknem felét fémépületek teszik ki, és ezeknek az épületeknek jelentős hányadánál előfestett, fémbevonatú acél panelek találhatók a tetők és falak számára.
A bevonatrendszer megfelelő specifikációja (azaz előkezelés, alapozó és fedőbevonat) számos alkalmazásnál több mint 20 év élettartamot biztosíthat a festett acéltetőknek és fémbevonatú falaknak. Az ilyen hosszú élettartam elérése érdekében a színes bevonatú acéllemezek gyártóinak és gyártóinak a következő kérdéseket kell figyelembe venniük:
Környezetvédelmi kérdések Az egyik első szempont, amelyet figyelembe kell venni az előrefestett fémbevonatú acéltermék kiválasztásakor, az a környezet, amelyben azt használni fogják. 2 A környezet magában foglalja a terület általános klímáját és helyi hatásait.
A helyszín szélességi foka határozza meg az UV-sugárzás mennyiségét és intenzitását, amelynek a termék ki van téve, az évi napsütéses órák számát és az előfestett panelek behatási szögét. Nyilvánvaló, hogy az alacsony szélességi fokon lévő sivatagi régiókban található épületek kis szögű (azaz lapos) tetejéhez UV-álló alapozó- és bevonórendszerek szükségesek, hogy elkerüljék az idő előtti fakulást, krétásodást és repedést. Másrészt az UV-sugárzás jóval kevésbé károsítja a felhős éghajlatú, magas szélességi körökön található épületek falainak függőleges burkolatát.
A nedves idő az az idő, amely alatt a tető- és falburkolat megnedvesedik eső, magas páratartalom, köd és páralecsapódás következtében. A festékrendszerek nincsenek védve a nedvességtől. Ha elég sokáig nedvesen hagyjuk, a nedvesség végül eléri a bevonat alatti aljzatot, és korrodálódni kezd. A légkörben lévő kémiai szennyező anyagok, például a kén-dioxid és a kloridok mennyisége határozza meg a korrózió sebességét.
A figyelembe veendő helyi vagy mikroklimatikus hatások közé tartozik a szélirány, a szennyező anyagok ipari lerakódása és a tengeri környezet.
A bevonatrendszer kiválasztásakor figyelembe kell venni az uralkodó szélirányt. Óvatosan kell eljárni, ha az épület a kémiai szennyeződés forrásától szélirányban található. A gáznemű és szilárd kipufogógázok komoly hatással lehetnek a festékrendszerekre. A nehézipari területek 5 kilométeres körzetében a korrózió mértéke a széliránytól és a helyi időjárási viszonyoktól függően a közepestől a súlyosig terjedhet. Ezen a távolságon túl az üzem szennyező hatásával összefüggő hatás általában csökken.
Ha a festett épületek a part közelében vannak, a sós víz hatása súlyos lehet. A partvonaltól akár 300 m-ig (984 láb) is kritikus lehet, míg a jelentős hatások akár 5 km-re a szárazföld belsejében és még tovább is érezhetők, a tengeri szelektől függően. Kanada Atlanti-óceán partja az egyik olyan terület, ahol ilyen éghajlati kényszer előfordulhat.
Ha a tervezett építési hely korrozivitása nem nyilvánvaló, hasznos lehet helyi felmérést végezni. A környezeti megfigyelő állomásokról származó adatok hasznosak, mivel információkat nyújtanak a csapadékról, a páratartalomról és a hőmérsékletről. Vizsgálja meg a védett, kitett, tisztítatlan felületeket az iparból, az utakból és a tengeri sóból származó részecskék szempontjából. A közeli építmények teljesítményét ellenőrizni kell – ha az építőanyagok, mint a horganyzott kerítések és a horganyzott vagy előfestett burkolatok, a tetők, ereszcsatornák és burkolatok 10-15 év elteltével jó állapotban vannak, akkor előfordulhat, hogy a környezet nem korrozív. Ha a szerkezet már néhány év elteltével problémássá válik, akkor érdemes körültekintően eljárni.
A festékszállítók rendelkeznek azzal a tudással és tapasztalattal, hogy festékrendszereket ajánljanak bizonyos alkalmazásokhoz.
Fémbevonatú panelekre vonatkozó ajánlások A festék alatti fémbevonat vastagsága jelentősen befolyásolja az in situ előfestett panelek élettartamát, különösen a horganyzott panelek esetében. Minél vastagabb a fémbevonat, annál kisebb az alámetszett korrózió mértéke a vágott éleken, karcolásokon vagy bármely más olyan területen, ahol a fényezés sértetlensége sérül.
Fémbevonatok nyírókorróziója, ahol a festék vágások vagy sérülések vannak, és ahol cink vagy cinkalapú ötvözetek vannak kitéve. Ahogy a bevonatot felemésztik a korrozív reakciók, a festék elveszti adhézióját, és a felületről leválik. Minél vastagabb a fémbevonat, annál lassabb az alámetszés és a keresztvágási sebesség.
A horganyzásnál a horganyzott bevonat vastagságának jelentősége, különösen a tetők esetében az egyik oka annak, hogy sok horganyzott lemeztermék-gyártó az ASTM A653 szabvány előírásait ajánlja tűzihorganyzott (horganyzott) vagy cink-vas ötvözött acéllemezre. mártási eljárás (horganyzott izzított), bevonat tömeg (azaz tömeg) jelölése G90 (azaz 0,90 oz/sqft) Z275 (azaz 275 g/m2) alkalmas a legtöbb előre festett horganyzott alkalmazásra. Az 55%-os AlZn előbevonatoknál a vastagságprobléma több okból is nehezebbé válik. ASTM A792/A792M, szabványos specifikáció az acéllemezhez, 55%-os melegmerítésű alumínium-cink ötvözet bevonat Súly (azaz tömeg) Az AZ50 (AZM150) jelölés általában az ajánlott bevonat, mivel hosszú távú munkára alkalmasnak bizonyult.
Az egyik szempont, amelyet szem előtt kell tartani, hogy a tekercsbevonatolási műveleteknél általában nem használhatók krómalapú vegyszerekkel passzivált fémbevonatú lemezek. Ezek a vegyszerek szennyezhetik a festett vonalak tisztítószereit és előkezelő oldatait, ezért leggyakrabban nem passzivált táblákat használnak. 3
Kemény és rideg természete miatt a galvanizált kezelést (GA) nem használják előfestett acéllemezek gyártásánál. A festék és a cink-vas ötvözet bevonat közötti kötés erősebb, mint a bevonat és az acél közötti kötés. A fröccsöntés vagy ütés során a GA megreped és rétegesedik a festék alatt, amitől mindkét réteg levál.
A festési rendszer szempontjai Nyilvánvalóan a jó teljesítmény biztosításának egyik legfontosabb szempontja a munkához használt festék. Például azokon a területeken, ahol sok napfény és intenzív UV-sugárzás éri, fontos, hogy fakulásálló felületet válasszunk, míg a magas páratartalmú területeken az előkezelést és a kikészítést úgy alakítják ki, hogy megakadályozzák a nedvesség bejutását. (Az alkalmazás-specifikus bevonatrendszerekkel kapcsolatos problémák sokrétűek és összetettek, és túlmutatnak e cikk keretein.)
A festett horganyzott acél korrózióállóságát nagymértékben befolyásolja a cink felület és a szerves bevonat közötti határfelület kémiai és fizikai stabilitása. Egészen a közelmúltig a horganyzás vegyes oxidos kémiai kezeléseket alkalmazott a határfelületi kötés biztosítására. Ezeket az anyagokat egyre inkább felváltják a vastagabb és korrózióállóbb cink-foszfát bevonatok, amelyek jobban ellenállnak a film alatti korróziónak. A cink-foszfát különösen hatékony tengeri környezetben és hosszan tartó nedves körülmények között.
Az ASTM A755/A755M dokumentum, amely általános áttekintést nyújt a fémbevonatú acéllemeztermékekhez rendelkezésre álló bevonatokról, „Acéllemez, forró bevonatú fém” néven szerepel, és tekercsbevonattal van előbevonatolva olyan építési termékeknél, amelyeknek ki vannak téve a külső környezet.
Eljárási szempontok az előre bevont hengerek bevonásakor Az egyik fontos változó, amely befolyásolja az előre bevont termék in situ élettartamát, az az előre bevont lap gyártása. Az előre bevont tekercsek bevonási folyamata jelentősen befolyásolhatja a teljesítményt. Például a festék jó tapadása fontos, hogy megakadályozzuk a festék leválását vagy felhólyagosodását a területen. A jó tapadás jól ellenőrzött tekercsbevonat kezelési technikákat igényel. A hengerek festésének folyamata befolyásolja a szántóföldi élettartamot. Lefedett kérdések:
Az épületek számára előfestett lemezeket gyártó tekercsbevonat-gyártók jól bevált minőségbiztosítási rendszerekkel rendelkeznek, amelyek biztosítják ezeknek a problémáknak a megfelelő ellenőrzését. 4
Profilozási és paneltervezési jellemzők A paneltervezés fontossága, különösen a hajlítási sugár az alakító borda mentén, egy másik fontos kérdés. Amint korábban említettük, a cinkkorrózió ott lép fel, ahol a festékréteg megsérült. Ha a panelt kis hajlítási sugárral tervezték, mindig lesznek repedések a fényezésen. Ezek a repedések gyakran kicsik, és gyakran „mikrorepedéseknek” nevezik őket. A fémbevonat azonban szabaddá válik, és a hengerelt panel hajlítási sugara mentén megnő a korróziósebesség növekedése.
A kanyarokban előforduló mikrorepedések nem jelentik azt, hogy a mély szakaszok lehetetlenek – a tervezőknek a lehető legnagyobb hajlítási sugarat kell biztosítaniuk ezeknek a szakaszoknak a befogadásához.
A hengeralakító gépek tervezésének fontossága mellett a hengeralakító gép működése a szántóföldi termelékenységet is befolyásolja. Például a görgőkészlet elhelyezkedése befolyásolja a tényleges hajlítási sugarat. Ha az igazítást nem végzik el megfelelően, a ívek éles töréseket okozhatnak a profilhajlításoknál a sima, sima hajlítási sugarak helyett. Ezek a „szoros” hajlítások súlyosabb mikrorepedésekhez vezethetnek. Az is fontos, hogy az illeszkedő hengerek ne karcolják meg a fényezést, mert ez csökkenti a festék hajlítási művelethez való alkalmazkodási képességét. A párnázás egy másik kapcsolódó probléma, amelyet a profilalkotás során azonosítani kell. A visszaugrás szokásos módja a panel „megtörése”. Ez szükséges, de a túlzott hajlítás a profilozási művelet során több mikrorepedést eredményez. Hasonlóképpen, az épületpanel-gyártók minőség-ellenőrzési eljárásait úgy alakították ki, hogy ezeket a problémákat kezeljék.
Előfestett acélpanelek hengerelésekor néha előfordul az „olajkannák” vagy „zsebek” néven ismert állapot. A széles falú vagy lapos profilú panelprofilok (pl. épületprofilok) különösen érzékenyek. Ez a helyzet elfogadhatatlan hullámos megjelenést hoz létre a panelek tetőkre és falakra történő felszerelésekor. Az olajos kannákat számos ok okozhatja, beleértve a bejövő lemez rossz síkságát, a görgős préselési műveleteket és a szerelési módokat, valamint a lap formázás közbeni kihajlásából adódóan, mivel nyomófeszültségek keletkeznek a lap hosszanti irányában. lap. panel . 5 Ez a rugalmas kihajlás azért következik be, mert az acél folyáshatár-nyúlása (YPE) alacsony vagy nulla, az acél megnyújtásakor fellépő tapadás-csúszási deformáció.
A hengerlés során a lemez megpróbál vastagságirányban elvékonyodni és hosszirányban zsugorodni a szalagtartományban. Az alacsony YPE acéloknál a hajlítás melletti deformálatlan terület védve van a hosszirányú zsugorodástól és összenyomódik. Amikor a nyomófeszültség meghaladja a korlátozó rugalmas kihajlási feszültséget, zsebhullámok lépnek fel a fal régiójában.
A magas YPE acélok javítják a deformálhatóságot, mivel több feszültséget használnak fel a hajlításra összpontosító lokális vékonyításhoz, ami kisebb feszültségátvitelt eredményez a hosszanti irányban. Így a nem folytonos (lokális) fluiditás jelenségét alkalmazzák. Ezért a 4%-nál nagyobb YPE-vel előfestett acél kielégítően hengerelhető építészeti profilokba. Az alsó YPE anyagok olajtartályok nélkül hengerelhetők, a malom beállításától, az acélvastagságtól és a panelprofiltól függően.
Az olajtartály súlya csökken, ha több támaszt használnak a profil kialakításához, nő az acél vastagsága, nő a hajlítási sugarak és csökken a falszélesség. Ha az YPE nagyobb, mint 6%, a hengerlés során hornyok (azaz jelentős helyi deformáció) léphetnek fel. A gyártás során végzett megfelelő bőrképzés szabályozza ezt. Az acélgyártóknak ezzel tisztában kell lenniük, amikor előrefestett paneleket szállítanak épületpanelekhez, hogy a gyártási folyamat felhasználható legyen az YPE előállítására az elfogadható határokon belül.
Tárolási és kezelési szempontok Valószínűleg a helyszíni tárolással kapcsolatos legfontosabb probléma a panelek szárazon tartása, amíg be nem szerelik őket az épületbe. Ha eső vagy páralecsapódás miatt nedvesség szivárog be a szomszédos panelek közé, és ezt követően a panelek felületei nem száradnak meg gyorsan, nemkívánatos dolgok történhetnek. A festék tapadása romolhat, ami kis légzsákokat eredményezhet a festék és a cinkbevonat között a panel üzembe helyezése előtt. Mondanunk sem kell, hogy ez a viselkedés felgyorsíthatja a festék tapadás elvesztését a használat során.
Néha az építkezésen a panelek közötti nedvesség jelenléte fehérrozsda képződéséhez vezethet a paneleken (azaz a cinkbevonat korróziójához). Ez nem csak esztétikailag nem kívánatos, de használhatatlanná is teheti a panelt.
A munkahelyen lévő papírcsomókat papírba kell csomagolni, ha nem tárolhatók benne. A papírt úgy kell felhordani, hogy a bálában ne gyűljön fel a víz. A csomagot legalább ponyvával le kell fedni. Az alját nyitva hagyjuk, hogy a víz szabadon lefolyhasson; emellett kondenzáció esetén szabad levegőáramlást biztosít a szárítóköteghez. 6
Építészeti tervezési szempontok A korróziót erősen befolyásolja a nedves időjárás. Ezért az egyik legfontosabb tervezési szabály annak biztosítása, hogy minden esővíz és hóolvadás el tudjon folyni az épületből. A víz felhalmozódni és az épületekkel érintkezni nem szabad.
Az enyhén hajlásszögű tetők a leginkább érzékenyek a korrózióra, mivel magas szintű UV-sugárzásnak, savas esőnek, szilárd részecskéknek és szélfútta vegyszereknek vannak kitéve – mindent meg kell tenni, hogy elkerüljük a víz felgyülemlését a mennyezetekben, a szellőzésben, a légkondicionáló berendezésekben és a járdákban.
A kifolyó perem vízáztatása a tető dőlésszögétől függ: minél nagyobb a lejtés, annál jobb a csepegtető perem korrozív tulajdonságai. Ezenkívül a különböző fémeket, például az acélt, alumíniumot, rezet és ólmot elektromosan le kell választani a galvanikus korrózió elkerülése érdekében, és a lefolyóutakat úgy kell megtervezni, hogy megakadályozzák a víz egyik anyagból a másikba való áramlását. Fontolja meg a világosabb szín használatát a tetőn, hogy csökkentse az UV-károsodást.
Ezenkívül a panel élettartama lerövidíthető az épület azon részein, ahol sok hó van a tetőn, és a hó hosszú ideig a tetőn marad. Ha az épület úgy van kialakítva, hogy a tetőfödémek alatti tér meleg legyen, akkor a födémek melletti hó egész télen el tud olvadni. Ez a folyamatos lassú olvadás a festett panel tartós vízzel való érintkezését (azaz hosszan tartó nedvesedést) eredményezi.
Amint korábban említettük, a víz végül átszivárog a festékrétegen, és súlyos lesz a korrózió, ami szokatlanul rövid tetőélettartamot eredményez. Ha a belső tető szigetelt és a zsindely alsó része hideg marad, a külső felülettel érintkező hó nem olvad el tartósan, és elkerülhető a festékhólyagosodás és a hosszan tartó nedvességgel járó cinkkorrózió. Ne feledje azt is, hogy minél vastagabb a festékrendszer, annál tovább tart, amíg a nedvesség behatol az aljzatba.
Falak A függőleges oldalfalak a védett felületek kivételével kevésbé mállottak és kevésbé sérültek, mint az épület többi része. Ezenkívül a védett területeken, például faldomborműveken és párkányokon elhelyezett burkolatok kevésbé vannak kitéve a napfénynek és az esőnek. Ezeken a helyeken fokozza a korróziót, hogy az eső és a páralecsapódás nem mossa el a szennyező anyagokat, és a közvetlen napfény hiánya miatt sem szárad ki. Különös figyelmet kell fordítani az ipari vagy tengeri környezetben vagy a főbb autópályák közelében lévő védett expozíciókra.
A falburkolatok vízszintes szakaszainak megfelelő lejtésűnek kell lenniük, hogy megakadályozzák a víz és a szennyeződés felhalmozódását – ez különösen fontos a pincevízesésnél, mivel a nem megfelelő lejtés korróziót okozhat annak és a felette lévő burkolatnak.
A tetőkhöz hasonlóan a különböző fémeket, mint az acél, alumínium, réz és ólom elektromosan szigetelni kell a galvanikus korrózió elkerülése érdekében. Azokon a területeken, ahol erős a hó felhalmozódása, a korrózió oldalsó iparvágányproblémát jelenthet – ha lehetséges, az épület közelében lévő területet meg kell tisztítani a hótól, vagy jó szigetelést kell beépíteni, hogy megakadályozzuk az épület tartós hóolvadását. panel felület.
A szigetelésnek nem szabad nedvesednie, és ha mégis, akkor soha ne érintkezzen az előre festett panelekkel – ha a szigetelés nedves lesz, nem szárad meg gyorsan (ha egyáltalán megtörténik), így a panelek hosszan tartó hatásnak vannak kitéve. nedvesség – – Ez az állapot felgyorsult meghibásodáshoz vezet. Például, ha az oldalfalpanel alján lévő szigetelés nedves lesz, mivel a víz behatol az aljára, akkor előnyösebbnek tűnik az a kialakítás, amelyben a panelek átfedik az alját, ahelyett, hogy a panel alját közvetlenül a fal tetejére szerelnék. alsó. Minimalizálja a probléma előfordulásának lehetőségét.
Az 55%-os alumínium-cink ötvözet bevonattal bevont előfestett panelek nem érintkezhetnek közvetlenül a nedves betonnal – a beton nagy lúgossága korrodálhatja az alumíniumot, amitől a bevonat leválhat. 7 Ha az alkalmazás során olyan rögzítőket használnak, amelyek áthatolnak a panelen, akkor azokat úgy kell kiválasztani, hogy élettartamuk megegyezzen a festett paneléval. Ma már vannak olyan csavarok/rögzítők, amelyek szerves bevonattal vannak ellátva a fejen a korrózióállóság érdekében, és ezek többféle színben kaphatók, hogy illeszkedjenek a tető-/falburkolathoz.
TELEPÍTÉSI SZEMPONTOK A helyszíni telepítéssel kapcsolatos két legfontosabb kérdés, különösen, ha tetőről van szó, a panelek tetőn való mozgása, valamint a munkáscipők és szerszámok hatása lehet. Ha a vágás során sorja keletkezik a panelek szélein, a festékréteg megkarcolhatja a horganybevonatot, ahogy a panelek egymáshoz csúsznak. Amint azt korábban említettük, ahol a festék sértetlensége sérül, a fémbevonat gyorsabban korrodálódik, ami negatívan befolyásolja az előfestett panel élettartamát. Hasonlóképpen, a munkáscipők is okozhatnak hasonló karcolásokat. Fontos, hogy a cipő vagy csizma ne engedje, hogy kis kövek vagy acélfúrók kerüljenek a talpba.
Az összeszerelés, rögzítés és befejezés során gyakran keletkeznek kis lyukak és/vagy hornyok („forgácsok”) – ne feledje, ezek acélt tartalmaznak. A munka befejezése után vagy még előtte az acél korrodálódhat és csúnya rozsdafoltot hagyhat maga után, különösen, ha a festék színe világosabb. Sok esetben ezt az elszíneződést az előfestett panelek tényleges idő előtti leromlásának tekintik, és az esztétikai megfontolásokon kívül az épülettulajdonosoknak biztosak kell lenniük abban, hogy az épület nem fog idő előtt meghibásodni. A tetőről minden forgácsot azonnal el kell távolítani.
Ha a beépítés alacsony hajlásszögű tetővel rendelkezik, a víz felhalmozódhat. Bár a lejtő kialakítása elegendő lehet a szabad vízelvezetéshez, előfordulhatnak helyi problémák, amelyek állóvizet okoznak. A dolgozók által hagyott kisebb horpadások, például a gyaloglás vagy a szerszámok elhelyezése miatt, olyan területeket hagyhatnak maguk után, amelyek nem tudnak szabadon lefolyni. Ha a szabad vízelvezetés nem megengedett, az álló víz a festék felhólyagosodását okozhatja, ami nagy területeken a festék leválását okozhatja, ami a festék alatti fém súlyosabb korróziójához vezethet. Az épület felállítás utáni leülepedése a tető nem megfelelő vízelvezetéséhez vezethet.
Karbantartási szempontok Az épületeken lévő festett panelek egyszerű karbantartása magában foglalja az időnkénti vízzel történő öblítést. Olyan telepítéseknél, ahol a panelek esőnek vannak kitéve (pl. tetők), ez általában nem szükséges. Mindazonáltal védett területeken, mint például az eresz alatti falak és falak, a félévente végzett tisztítás segít eltávolítani a korrozív sókat és a törmeléket a panelek felületéről.
Javasoljuk, hogy minden tisztítást a felület kis részének első „próbatisztításával” végezzen el egy nem túl nyitott helyen, hogy bizonyos kielégítő eredményeket érjen el.
Ezenkívül, ha tetőn használja, fontos, hogy távolítsa el a laza törmeléket, például leveleket, szennyeződéseket vagy az építkezésen lefolyó szennyeződéseket (pl. port vagy egyéb törmeléket a tetőszellőzők körül). Bár ezek a maradványok nem tartalmaznak erős vegyszereket, megakadályozzák a gyors kiszáradást, ami kritikus a hosszú élettartamú tető szempontjából.
Ezenkívül ne használjon fémlapátot a hó eltávolításához a tetőkről. Ez súlyos karcolásokhoz vezethet a festéken.
Az épületek előfestett fémbevonatú acélpaneljei évekig problémamentesen használhatók. Idővel azonban az összes festékréteg megjelenése megváltozik, esetleg addig a pontig, ahol újrafestés szükséges. 8
Következtetés Az előfestett horganyzott acéllemezeket évtizedek óta sikeresen alkalmazzák épületek burkolására (tetők és falak) különböző éghajlati viszonyok között. A festési rendszer megfelelő megválasztásával, a szerkezet gondos tervezésével és a rendszeres karbantartással hosszú és problémamentes működés érhető el.
Feladás időpontja: 2023-05-05