Gary W. Dallin, P. Eng. Vopred natreté oceľové panely s kovovým povlakom pre budovy sa úspešne používajú už mnoho rokov. Jedným z náznakov jeho popularity je rozšírené používanie vopred natretých oceľových striech v Kanade a na celom svete.
Kovové strechy vydržia dva až trikrát dlhšie ako nekovové. 1 Kovové budovy tvoria takmer polovicu všetkých nízkopodlažných nebytových budov v Severnej Amerike a značná časť týchto budov má na strechách a stenách vopred natreté oceľové panely s pokovovaním.
Správna špecifikácia náterového systému (tj predúprava, základný náter a vrchný náter) môže zabezpečiť životnosť lakovaných oceľových striech a pokovovaných stien v mnohých aplikáciách viac ako 20 rokov. Na dosiahnutie takejto dlhej životnosti musia výrobcovia a výrobcovia farebne potiahnutých oceľových plechov zvážiť nasledujúce súvisiace problémy:
Environmentálne problémy Jedným z prvých faktorov, ktoré treba zvážiť pri výbere vopred natretého oceľového produktu s kovovým povlakom, je prostredie, v ktorom sa bude používať. 2 Prostredie zahŕňa celkovú klímu a miestne vplyvy územia.
Zemepisná šírka miesta určuje množstvo a intenzitu UV žiarenia, ktorému je výrobok vystavený, počet hodín slnečného svitu za rok a uhol expozície prelakovaných panelov. Je zrejmé, že nízkouhlé (tj ploché) strechy budov nachádzajúcich sa v púštnych oblastiach s nízkou zemepisnou šírkou vyžadujú základný a konečný náter odolný voči UV žiareniu, aby sa zabránilo predčasnému vyblednutiu, kriedovaniu a praskaniu. Na druhej strane UV žiarenie poškodzuje zvislé opláštenie stien budov nachádzajúcich sa vo vysokých zemepisných šírkach so zamračenou klímou oveľa menej.
Mokrý čas je čas, počas ktorého strešný a stenový plášť zvlhne v dôsledku dažďa, vysokej vlhkosti, hmly a kondenzácie. Náterové systémy nie sú chránené pred vlhkosťou. Ak sa nechá dostatočne dlho vlhký, vlhkosť sa nakoniec dostane k podkladu pod akýmkoľvek náterom a začne korodovať. Množstvo chemických znečisťujúcich látok, ako je oxid siričitý a chloridy prítomné v atmosfére, určuje rýchlosť korózie.
Miestne alebo mikroklimatické vplyvy, ktoré by sa mali zvážiť, zahŕňajú smer vetra, usadzovanie znečisťujúcich látok v priemysle a morské prostredie.
Pri výbere náterového systému treba brať do úvahy prevládajúci smer vetra. Ak sa budova nachádza po vetre od zdroja chemickej kontaminácie, treba byť opatrný. Plynné a tuhé výfukové plyny môžu mať vážny vplyv na lakovacie systémy. Do 5 kilometrov (3,1 míle) od oblastí ťažkého priemyslu sa môže korozívnosť pohybovať od strednej po silnú, v závislosti od smeru vetra a miestnych poveternostných podmienok. Za touto vzdialenosťou sa vplyv spojený so znečisťujúcim dopadom rastliny zvyčajne znižuje.
Ak sú maľované budovy blízko pobrežia, vplyv slanej vody môže byť vážny. Až 300 m (984 stôp) od pobrežia môže byť kritická, zatiaľ čo významné účinky možno pocítiť až do 5 km do vnútrozemia a ešte ďalej v závislosti od pobrežných vetrov. Atlantické pobrežie Kanady je jednou z oblastí, kde by mohlo dôjsť k takémuto podnebiu.
Ak nie je zrejmá korozívnosť navrhovaného staveniska, môže byť užitočné vykonať miestne zisťovanie. Údaje z monitorovacích staníc životného prostredia sú užitočné, pretože poskytujú informácie o zrážkach, vlhkosti a teplote. Skontrolujte chránené odkryté, nevyčistené povrchy, či neobsahujú častice z priemyslu, ciest a morskej soli. Funkčnosť okolitých konštrukcií by sa mala skontrolovať – ak sú stavebné materiály ako pozinkované oplotenie a pozinkované alebo vopred natreté opláštenie, strechy, odkvapy a lemovanie po 10 – 15 rokoch v dobrom stave, prostredie môže byť nekorozívne. Ak sa štruktúra stane problematickou už po niekoľkých rokoch, je rozumné postupovať opatrne.
Dodávatelia farieb majú znalosti a skúsenosti, aby mohli odporučiť náterové systémy pre konkrétne aplikácie.
Odporúčania pre panely s kovovým náterom Hrúbka kovového náteru pod náterom má významný vplyv na životnosť panelov vopred natretých na mieste, najmä v prípade pozinkovaných panelov. Čím hrubší je kovový povlak, tým nižšia je miera podrezanej korózie na rezných hranách, škrabancoch alebo iných oblastiach, kde je narušená celistvosť laku.
Šmyková korózia kovových povlakov, kde sú prítomné rezy alebo poškodenia laku a kde je vystavený zinok alebo zliatiny na báze zinku. Keď je náter spotrebovaný korozívnymi reakciami, farba stráca svoju priľnavosť a na povrchu sa odlupujú alebo odlupujú. Čím hrubší je kovový povlak, tým nižšia je rýchlosť podrezania a nižšia rýchlosť priečneho rezu.
V prípade pozinkovania je dôležitosť hrúbky zinkového povlaku, najmä pre strechy, jedným z dôvodov, prečo mnohí výrobcovia výrobkov z pozinkovaného plechu odporúčajú štandardné špecifikácie ASTM A653 pre oceľové plechy žiarovo pozinkované (pozinkované) alebo zliatiny zinku a železa. proces máčania (galvanicky žíhaný), hmotnosť povlaku (tj hmotnosť) označenie G90 (tj 0,90 oz/sqft) Z275 (tj 275 g/m2) vhodné pre väčšinu predlakovaných pozinkovaných plechov. Pri predbežných náteroch 55 % AlZn sa problém hrúbky stáva zložitejším z viacerých dôvodov. ASTM A792/A792M, štandardná špecifikácia pre oceľový plech, 55 % žiarovo ponorenej hliníkovo-zinkovej zliatiny Hmotnosť (tj hmotnosť) Označenie AZ50 (AZM150) je všeobecne odporúčaný náter, pretože sa ukázalo, že je vhodný pre dlhodobú prácu.
Jeden aspekt, ktorý treba mať na pamäti, je, že pri operáciách nanášania valcovaním sa vo všeobecnosti nemôže používať plech potiahnutý kovom, ktorý bol pasivovaný chemikáliami na báze chrómu. Tieto chemikálie môžu kontaminovať čistiace prostriedky a roztoky na predúpravu lakovaných liniek, preto sa najčastejšie používajú nepasivované dosky. 3
Galvanizovaná úprava (GA) sa kvôli svojej tvrdej a krehkej povahe nepoužíva pri výrobe vopred lakovaných oceľových plechov. Väzba medzi farbou a týmto povlakom zo zliatiny zinku a železa je pevnejšia ako väzba medzi povlakom a oceľou. Počas lisovania alebo nárazu GA praskne a delaminuje sa pod farbou, čo spôsobí odlúpnutie oboch vrstiev.
Úvahy o náterovom systéme Je zrejmé, že jedným z najdôležitejších aspektov pri zabezpečovaní dobrého výkonu je farba použitá na danú prácu. Napríklad v oblastiach, ktoré sú vystavené veľkému množstvu slnečného žiarenia a intenzívnemu UV žiareniu, je dôležité zvoliť povrchovú úpravu odolnú voči vyblednutiu, zatiaľ čo v oblastiach s vysokou vlhkosťou je predbežná úprava a konečná úprava navrhnuté tak, aby zabránili prenikaniu vlhkosti. (Problémy súvisiace s náterovými systémami špecifickými pre aplikáciu sú mnohé a zložité a presahujú rámec tohto článku.)
Odolnosť lakovanej pozinkovanej ocele proti korózii je značne ovplyvnená chemickou a fyzikálnou stabilitou rozhrania medzi povrchom zinku a organickým povlakom. Až donedávna sa pri zinkovaní používalo chemické ošetrenie zmiešaným oxidom na zabezpečenie medzifázového spojenia. Tieto materiály sú čoraz viac nahrádzané hrubšími a korózii odolnejšími zinkfosfátovými povlakmi, ktoré sú odolnejšie voči korózii pod fóliou. Fosforečnan zinočnatý je obzvlášť účinný v morskom prostredí a v dlhotrvajúcich vlhkých podmienkach.
ASTM A755/A755M, dokument, ktorý poskytuje všeobecný prehľad povlakov dostupných pre výrobky z oceľových plechov s povlakom, sa nazýva „oceľový plech, kov potiahnutý ponorom“ a je vopred potiahnutý špirálovým povlakom pre stavebné výrobky vystavené vplyvu vonkajšie prostredie.
Úvahy o procese poťahovania vopred potiahnutých kotúčov Jednou dôležitou premennou, ktorá ovplyvňuje životnosť vopred potiahnutého produktu in situ, je výroba vopred potiahnutého listu. Proces poťahovania vopred potiahnutých kotúčov môže výrazne ovplyvniť výkon. Napríklad dobrá priľnavosť farby je dôležitá, aby sa zabránilo olupovaniu alebo tvorbe pľuzgierov farby na poli. Dobrá priľnavosť vyžaduje dobre kontrolované techniky manipulácie s náterom. Proces lakovania valcov ovplyvňuje životnosť v teréne. Pokryté problémy:
Výrobcovia valcových náterov, ktorí vyrábajú vopred natreté plechy pre budovy, majú dobre zavedené systémy kvality, ktoré zabezpečujú náležitú kontrolu týchto problémov. 4
Profilovanie a dizajn panelov Dôležitosť dizajnu panelov, najmä polomer ohybu pozdĺž formovacieho rebra, je ďalšou dôležitou otázkou. Ako už bolo spomenuté, zinková korózia sa vyskytuje tam, kde je poškodený náterový film. Ak je panel navrhnutý s malým polomerom ohybu, v laku budú vždy praskliny. Tieto trhliny sú často malé a často sa označujú ako „mikrotrhliny“. Kovový povlak je však odkrytý a existuje možnosť zvýšenia rýchlosti korózie pozdĺž polomeru ohybu valcovaného panelu.
Možnosť mikrotrhlín v ohyboch neznamená, že hlboké rezy nie sú nemožné – konštruktéri musia zabezpečiť čo najväčší polomer ohybu, aby sa tieto časti zmestili.
Okrem dôležitosti konštrukcie panelov a valcovacích strojov ovplyvňuje prevádzka valcovacieho stroja aj produktivitu v teréne. Napríklad umiestnenie súpravy valčekov ovplyvňuje skutočný polomer ohybu. Ak zarovnanie nie je vykonané správne, ohyby môžu namiesto hladkých hladkých polomerov ohybu vytvárať ostré lomy v ohyboch profilu. Tieto „tesné“ ohyby môžu viesť k závažnejším mikrotrhlinám. Je tiež dôležité, aby protiľahlé valčeky nepoškriabali lak, pretože to zníži schopnosť laku prispôsobiť sa operácii ohýbania. Tlmenie je ďalším súvisiacim problémom, ktorý je potrebné identifikovať počas profilovania. Zvyčajný spôsob, ako umožniť odpruženie, je „zalomiť“ panel. To je nevyhnutné, ale nadmerné ohýbanie počas operácie profilovania má za následok viac mikrotrhlín. Podobne aj postupy kontroly kvality výrobcov stavebných panelov sú určené na riešenie týchto problémov.
Stav známy ako „olejové plechovky“ alebo „vrecká“ sa niekedy vyskytuje pri valcovaní vopred natretých oceľových panelov. Obzvlášť náchylné sú panelové profily so širokými stenami alebo plochými profilmi (napr. stavebné profily). Táto situácia vytvára neprijateľný vlnitý vzhľad pri inštalácii panelov na strechy a steny. Olejové plechovky môžu byť spôsobené rôznymi príčinami, vrátane zlej rovinnosti vstupného plechu, prevádzky valcového lisu a spôsobov montáže, a môžu byť tiež výsledkom vybočenia plechu počas tvarovania, pretože tlakové napätia vznikajú v pozdĺžnom smere plechu. list. panel . 5 K tomuto elastickému vybočeniu dochádza, pretože oceľ má nízke alebo nulové predĺženie medze klzu (YPE), čo je deformácia klzu, ku ktorej dochádza pri naťahovaní ocele.
Počas valcovania sa plech pokúša stenčiť v smere hrúbky a zmrštiť v pozdĺžnom smere v oblasti pásu. V oceliach s nízkym YPE je nedeformovaná oblasť priľahlá k ohybu chránená pred pozdĺžnym zmršťovaním a je v tlaku. Keď tlakové napätie presiahne medzné elastické vydutie, vznikajú v oblasti steny vrecká.
Ocele s vysokým YPE zlepšujú deformovateľnosť, pretože väčšie napätie sa používa na lokálne stenčenie zamerané na ohyb, čo vedie k menšiemu prenosu napätia v pozdĺžnom smere. Využíva sa teda fenomén nespojitej (lokálnej) tekutosti. Preto je možné vopred natretú oceľ s YPE väčším ako 4 % uspokojivo valcovať do architektonických profilov. Spodné materiály YPE je možné valcovať bez olejových nádrží, v závislosti od nastavenia mlyna, hrúbky ocele a profilu panelu.
Ťažkosť olejovej nádrže klesá, keď sa na tvarovanie profilu používa viac vzpier, zväčšuje sa hrúbka ocele, zväčšujú sa polomery ohybu a zmenšuje sa šírka steny. Ak je YPE vyšší ako 6 %, môžu sa počas valcovania vyskytnúť ryhy (tj významná lokalizovaná deformácia). Správne školenie pokožky počas výroby to bude kontrolovať. Výrobcovia ocele by si to mali uvedomiť pri dodávaní vopred natretých panelov na stavebné panely, aby sa výrobný proces dal použiť na výrobu YPE v prijateľných medziach.
Úvahy o skladovaní a manipulácii Pravdepodobne najdôležitejšou otázkou pri skladovaní na mieste je udržanie panelov v suchu, kým nebudú inštalované v budove. Ak je umožnené prenikaniu vlhkosti medzi susedné panely v dôsledku dažďa alebo kondenzácie a následne nie je umožnené rýchle vyschnutie povrchov panelov, môžu sa stať niektoré nežiaduce veci. Pred uvedením panelu do prevádzky sa môže zhoršiť priľnavosť náteru, čo má za následok malé vzduchové bubliny medzi náterom a zinkovým povlakom. Netreba dodávať, že toto správanie môže urýchliť stratu priľnavosti farby v prevádzke.
Prítomnosť vlhkosti medzi panelmi na stavenisku môže niekedy viesť k tvorbe bielej hrdze na paneloch (teda korózii zinkového povlaku). To je nielen esteticky nežiaduce, ale môže to spôsobiť, že panel bude nepoužiteľný.
Stohy papiera na pracovisku by mali byť zabalené do papiera, ak ich nemožno uložiť vo vnútri. Papier musí byť aplikovaný tak, aby sa v balíku nehromadila voda. Balík by mal byť prikrytý minimálne plachtou. Dno je ponechané otvorené, aby voda mohla voľne odtekať; navyše zabezpečuje voľné prúdenie vzduchu do sušiaceho zväzku v prípade kondenzácie. 6
Úvahy o architektonickom návrhu Koróziu silne ovplyvňuje vlhké počasie. Preto je jedným z najdôležitejších pravidiel návrhu zabezpečiť, aby všetka dažďová voda a topiaci sa sneh mohli odtekať z budovy. Voda sa nesmie hromadiť a dostať sa do kontaktu s budovami.
Strechy s miernym sklonom sú najviac náchylné na koróziu, pretože sú vystavené vysokej úrovni UV žiarenia, kyslým dažďom, časticiam a chemikáliám naviatym vetrom – treba vynaložiť maximálne úsilie, aby sa zabránilo hromadeniu vody v stropoch, ventilácii, klimatizačných zariadeniach a chodníkoch.
Podmáčanie prepadovej hrany závisí od sklonu strechy: čím vyšší je sklon, tým lepšie sú korózne vlastnosti odkvapovej hrany. Okrem toho musia byť rozdielne kovy, ako je oceľ, hliník, meď a olovo, elektricky izolované, aby sa zabránilo galvanickej korózii, a odvodňovacie cesty musia byť navrhnuté tak, aby sa zabránilo pretekaniu vody z jedného materiálu do druhého. Zvážte použitie svetlejšej farby na streche, aby ste znížili poškodenie UV žiarením.
Okrem toho sa životnosť panelu môže skrátiť v tých oblastiach budovy, kde je na streche veľa snehu a sneh zostáva na streche dlhší čas. Ak je budova navrhnutá tak, aby bol priestor pod strešnými doskami teplý, potom sa sneh vedľa dosiek môže topiť celú zimu. Toto pokračujúce pomalé tavenie má za následok trvalý kontakt s vodou (tj predĺžené zmáčanie) natretého panelu.
Ako už bolo spomenuté, voda nakoniec presiakne cez náterový film a korózia bude silná, čo bude mať za následok nezvyčajne krátku životnosť strechy. Ak je vnútorná strecha izolovaná a spodná strana šindľov zostáva studená, sneh v kontakte s vonkajším povrchom sa natrvalo neroztopí a zabráni sa tvorbe pľuzgierov a zinkovej korózie spojenej s dlhými obdobiami vlhkosti. Pamätajte tiež, že čím je náterový systém hrubší, tým dlhšie bude trvať, kým vlhkosť prenikne do podkladu.
Steny Zvislé bočné steny sú menej zvetrané a menej poškodené ako zvyšok budovy, s výnimkou chránených povrchov. Navyše, obklady umiestnené v chránených oblastiach, ako sú nástenné reliéfy a rímsy, sú menej vystavené slnečnému žiareniu a dažďu. V týchto miestach je korózia umocnená tým, že škodliviny nie sú odplavované dažďom a kondenzáciou a tiež nevysychajú kvôli nedostatku priameho slnečného žiarenia. Osobitná pozornosť by sa mala venovať chráneným expozíciám v priemyselnom alebo morskom prostredí alebo v blízkosti hlavných ciest.
Vodorovné úseky obkladu stien musia mať dostatočný sklon, aby sa zabránilo hromadeniu vody a nečistôt – to je dôležité najmä pri odlivoch suterénu, pretože nedostatočný sklon môže spôsobiť jeho koróziu a obklad nad ním.
Podobne ako strechy musia byť rozdielne kovy, ako je oceľ, hliník, meď a olovo, elektricky izolované, aby sa zabránilo galvanickej korózii. V oblastiach so silnou akumuláciou snehu môže byť vedľajším problémom aj korózia – ak je to možné, oblasť v blízkosti budovy by mala byť očistená od snehu alebo by mala byť nainštalovaná dobrá izolácia, aby sa zabránilo trvalému topeniu snehu na budove. povrch panelu.
Izolácia by sa nemala navlhčiť, a ak sa tak stane, nikdy nedovoľte, aby sa dostala do kontaktu s vopred natretými panelmi – ak izolácia navlhne, nevyschne rýchlo (ak vôbec), takže panely budú vystavené dlhodobému pôsobeniu vlhkosť – - Tento stav povedie k zrýchlenému zlyhaniu. Napríklad, keď izolácia v spodnej časti panela bočnej steny navlhne v dôsledku prenikania vody dnu, zdá sa byť vhodnejší dizajn s panelmi prekrývajúcimi spodnú časť, než aby bola spodná časť panelu inštalovaná priamo na vrchu panelu. dno. Minimalizujte možnosť výskytu tohto problému.
Vopred natreté panely potiahnuté 55% vrstvou zliatiny hliníka a zinku by nemali prísť do priameho kontaktu s vlhkým betónom – vysoká zásaditosť betónu môže korodovať hliník a spôsobiť odlupovanie náteru. 7 Ak aplikácia zahŕňa použitie spojovacích prvkov, ktoré prenikajú do panelu, musia byť zvolené tak, aby ich životnosť zodpovedala životnosti lakovaného panelu. Dnes existujú skrutky/spojovacie prvky s organickým povlakom na hlave pre odolnosť proti korózii a tieto sú dostupné v rôznych farbách, aby zodpovedali strešnému/stenovému obkladu.
ÚVAHY INŠTALÁCIE Dve najdôležitejšie otázky spojené s inštaláciou v teréne, najmä pokiaľ ide o strechu, môžu byť spôsob, akým sa panely pohybujú po streche a vplyv obuvi a nástrojov pracovníkov. Ak sa na okrajoch panelov počas rezania vytvoria otrepy, náterový film môže poškriabať zinkový povlak, keď sa panely navzájom kĺžu. Ako už bolo spomenuté, všade tam, kde je narušená celistvosť náteru, kovový povlak začne rýchlejšie korodovať, čo negatívne ovplyvňuje životnosť vopred natretého panelu. Podobne aj obuv pracovníkov môže spôsobiť podobné škrabance. Je dôležité, aby topánky alebo čižmy nedovolili, aby sa do podrážky dostali malé kamienky alebo oceľové vrtáky.
Pri montáži, upevňovaní a dokončovaní sa často vytvárajú malé otvory a/alebo zárezy („úlomky“) – pamätajte, že tieto obsahujú oceľ. Po dokončení práce alebo dokonca aj predtým môže oceľ korodovať a zanechať škaredú hrdzavú škvrnu, najmä ak je farba laku svetlejšia. V mnohých prípadoch sa toto zafarbenie považuje za skutočnú predčasnú degradáciu vopred natretých panelov a okrem estetických hľadísk si majitelia budov musia byť istí, že budova predčasne nezlyhá. Všetky hobliny zo strechy musia byť okamžite odstránené.
Ak inštalácia zahŕňa strechu s nízkym sklonom, môže sa hromadiť voda. Hoci návrh svahu môže byť dostatočný na to, aby umožnil voľný odtok, môžu sa vyskytnúť lokálne problémy spôsobujúce stojatú vodu. Malé priehlbiny zanechané pracovníkmi, napríklad pri chôdzi alebo ukladaní nástrojov, môžu zanechať miesta, ktoré nemôžu voľne odtekať. Ak nie je povolená voľná drenáž, stojaca voda môže spôsobiť pľuzgiere farby, čo môže následne spôsobiť odlupovanie farby na veľkých plochách, čo potom môže viesť k závažnejšej korózii kovu pod farbou. Sadnutie budovy po montáži môže viesť k nesprávnemu odvodneniu strechy.
Úvahy o údržbe Jednoduchá údržba natretých panelov na budovách zahŕňa občasné opláchnutie vodou. Pri inštaláciách, kde sú panely vystavené dažďu (napr. strechy), to zvyčajne nie je potrebné. Avšak v chránených exponovaných oblastiach, ako sú podhľady a steny pod odkvapmi, je čistenie každých šesť mesiacov užitočné pri odstraňovaní korozívnych solí a nečistôt z povrchov panelov.
Odporúča sa, aby sa akékoľvek čistenie vykonalo najskôr „skúšobným čistením“ malej plochy povrchu na mieste, ktoré nie je príliš otvorené, aby sa dosiahli určité uspokojivé výsledky.
Pri použití na streche je tiež dôležité odstrániť uvoľnené nečistoty, ako sú listy, špina alebo stavebný odpad (tj prach alebo iné nečistoty okolo strešných prieduchov). Hoci tieto zvyšky neobsahujú agresívne chemikálie, zabránia rýchlemu vysychaniu, ktoré je kritické pre dlhotrvajúcu strechu.
Na odstraňovanie snehu zo striech tiež nepoužívajte kovové lopaty. To môže viesť k vážnym škrabancom na laku.
Vopred natreté pokovované oceľové panely pre budovy sú navrhnuté pre roky bezporuchovej prevádzky. Po čase sa však vzhľad všetkých vrstiev farby zmení, možno až do bodu, kedy je potrebné prelakovať. 8
Záver Vopred natreté pozinkované oceľové plechy sa už desaťročia úspešne používajú na opláštenie budov (strechy a steny) v rôznych klimatických podmienkach. Dlhú a bezproblémovú prevádzku je možné dosiahnuť správnym výberom náterového systému, starostlivým návrhom konštrukcie a pravidelnou údržbou.
Čas odoslania: 05.06.2023