Gary W. Dallin, P. Eng. Formalede metalbelagte stålpaneler til bygninger er blevet brugt med succes i mange år. En indikation af dens popularitet er den udbredte brug af formalede ståltage i Canada og rundt om i verden.
Metaltage holder to til tre gange længere end ikke-metaltage. 1 Metalbygninger udgør næsten halvdelen af alle lave erhvervsbygninger i Nordamerika, og en betydelig del af disse bygninger har formalede, metalbelagte stålpaneler til tage og vægge.
Korrekt specifikation af belægningssystemet (dvs. forbehandling, primer og topcoat) kan sikre en levetid på malede ståltage og metalbelagte vægge på over 20 år i mange applikationer. For at opnå en så lang levetid skal producenter og bygherrer af farvebelagte stålplader overveje følgende relaterede spørgsmål:
Miljøspørgsmål En af de første faktorer, der skal tages i betragtning, når du vælger et formalet metalbelagt stålprodukt, er det miljø, det skal bruges i. 2 Miljøet omfatter områdets generelle klima og lokale påvirkninger.
Placeringens breddegrad bestemmer mængden og intensiteten af UV-stråling, som produktet udsættes for, antallet af solskinstimer pr. år og eksponeringsvinklen for de præ-malede paneler. Det er klart, at lavvinklede (dvs. flade) tage på bygninger beliggende i ørkenområder med lav breddegrad kræver UV-bestandige primer- og finishsystemer for at undgå for tidlig falmning, kridtning og revner. På den anden side skader UV-stråling den lodrette beklædning af væggene i bygninger placeret på høje breddegrader med et overskyet klima meget mindre.
Vådtid er den tid, hvor tag- og vægbeklædning bliver fugtig på grund af regn, høj luftfugtighed, tåge og kondens. Malingssystemer er ikke beskyttet mod fugt. Hvis den efterlades våd længe nok, vil fugten til sidst nå substratet under enhver belægning og begynde at korrodere. Mængden af kemiske forurenende stoffer såsom svovldioxid og chlorider, der er til stede i atmosfæren, bestemmer korrosionshastigheden.
Lokale eller mikroklimatiske påvirkninger, der bør overvejes, omfatter vindretning, deposition af forurenende stoffer fra industrier og havmiljøet.
Ved valg af belægningssystem skal den fremherskende vindretning tages i betragtning. Der skal udvises forsigtighed, hvis bygningen er placeret i modvind fra en kilde til kemisk forurening. Gasformige og faste udstødningsgasser kan have en alvorlig effekt på malingssystemer. Inden for 5 kilometer (3,1 miles) fra tunge industriområder kan korrosiviteten variere fra moderat til svær, afhængigt af vindretning og lokale vejrforhold. Ud over denne afstand er påvirkningen forbundet med anlæggets forurenende påvirkning normalt reduceret.
Hvis malede bygninger ligger tæt på kysten, kan påvirkningen af saltvand være alvorlig. Op til 300 m (984 ft) fra kystlinjen kan være kritisk, mens betydelige effekter kan mærkes op til 5 km inde i landet og endnu længere, afhængigt af fralandsvind. Canadas Atlanterhavskyst er et område, hvor sådanne klimapåtvingninger kan forekomme.
Hvis korrosiviteten af den foreslåede byggeplads ikke er tydelig, kan det være nyttigt at foretage en lokal undersøgelse. Data fra miljøovervågningsstationer er nyttige, da de giver information om nedbør, luftfugtighed og temperatur. Undersøg beskyttede, udsatte, urensede overflader for partikler fra industri, veje og havsalt. Ydeevnen af nærliggende konstruktioner bør kontrolleres – hvis byggematerialer som galvaniseret hegn og galvaniseret eller formalet beklædning, tage, tagrender og inddækninger er i god stand efter 10-15 år, kan miljøet være ikke-ætsende. Hvis strukturen bliver problematisk efter kun få år, er det klogt at udvise forsigtighed.
Malingsleverandører har viden og erfaring til at anbefale malingssystemer til specifikke anvendelser.
Anbefalinger for metalbelagte plader Tykkelsen af den metalliske belægning under maling har en væsentlig indflydelse på levetiden af formalede plader in situ, især i tilfælde af galvaniserede plader. Jo tykkere metalbelægningen er, desto lavere er graden af underskæringskorrosion på afskårne kanter, ridser eller andre områder, hvor lakkens integritet er kompromitteret.
Forskydningskorrosion af metalbelægninger, hvor der er snit eller beskadigelse af maling, og hvor zink eller zinkbaserede legeringer er udsat. Da belægningen forbruges af de ætsende reaktioner, mister malingen sin vedhæftning og flager eller flager af overfladen. Jo tykkere metalbelægningen er, jo langsommere er underskæringshastigheden og jo langsommere tværskæringshastigheden.
I tilfælde af galvanisering er betydningen af zinkbelægningstykkelse, især for tage, en af grundene til, at mange producenter af galvaniserede pladeprodukter anbefaler ASTM A653 standardspecifikationer for varmgalvaniseret (galvaniseret) eller zink-jernlegeret stålplade. dyppeproces (galvaniseret udglødet), belægningsvægt (dvs. masse) betegnelse G90 (dvs. 0,90 oz/sqft) Z275 (dvs. 275 g/m2) egnet til de fleste formalede galvaniserede påføringsplader. For præ-coatinger på 55% AlZn bliver tykkelsesproblemet vanskeligere af en række årsager. ASTM A792/A792M, standardspecifikation for stålplade, 55 % varmdypning af aluminium-zinklegering Vægt (dvs. masse) Betegnelse AZ50 (AZM150) er generelt den anbefalede belægning, da den har vist sig at være egnet til langtidsarbejde.
Et aspekt at huske på er, at rullebelægningsoperationer generelt ikke kan bruge metalbelagte plader, der er blevet passiveret med chrombaserede kemikalier. Disse kemikalier kan forurene rengøringsmidler og forbehandlingsopløsninger til malede linjer, så ikke-passiverede plader er mest almindeligt anvendt. 3
På grund af sin hårde og skøre natur anvendes galvaniseret behandling (GA) ikke til fremstilling af formalede stålplader. Bindingen mellem maling og denne zink-jernlegeringsbelægning er stærkere end bindingen mellem belægning og stål. Under støbning eller stød vil GA revne og delaminere under malingen, hvilket får begge lag til at skalle af.
Overvejelser om malingssystem Et af de vigtigste aspekter for at sikre god ydeevne er naturligvis den maling, der bruges til jobbet. For eksempel i områder, der modtager meget sollys og intens UV-eksponering, er det vigtigt at vælge en falmningsbestandig finish, mens forbehandling og efterbehandling i områder med høj luftfugtighed er designet til at forhindre fugtindtrængning. (Spørgsmål relateret til applikationsspecifikke belægningssystemer er mange og komplekse og ligger uden for denne artikels omfang.)
Korrosionsbestandigheden af malet galvaniseret stål er stærkt påvirket af den kemiske og fysiske stabilitet af grænsefladen mellem zinkoverfladen og den organiske belægning. Indtil for nylig brugte zinkbelægning blandede oxid-kemiske behandlinger for at give grænsefladebinding. Disse materialer bliver i stigende grad erstattet af tykkere og mere korrosionsbestandige zinkphosphatbelægninger, der er mere modstandsdygtige over for korrosion under filmen. Zinkfosfat er særligt effektivt i havmiljøer og under længerevarende våde forhold.
ASTM A755/A755M, et dokument, der giver et generelt overblik over de tilgængelige belægninger til metalbelagte stålpladeprodukter, kaldes "Stålplade, Hot Dip Coated Metal" og forbelagt med spolebelægning til byggevarer udsat for påvirkning af det ydre miljø.
Procesovervejelser for belægning af præ-coatede ruller En vigtig variabel, der påvirker levetiden af et præ-coated produkt in situ, er fremstillingen af den præ-coatede plade. Belægningsprocessen for præ-coatede ruller kan påvirke ydeevnen betydeligt. For eksempel er god malingvedhæftning vigtig for at forhindre afskalning eller blærer af malingen i marken. God vedhæftning kræver velkontrollerede rullebelægningshåndteringsteknikker. Processen med at male ruller påvirker levetiden i marken. Emner dækket:
Rullebelægningsproducenter, der producerer præ-malede plader til bygninger, har veletablerede kvalitetssystemer, der sikrer, at disse problemer kontrolleres korrekt. 4
Profilering og paneldesignegenskaber Betydningen af paneldesign, især bøjningsradius langs formningsribben, er et andet vigtigt spørgsmål. Som tidligere nævnt opstår der zinkkorrosion, hvor malingsfilmen er blevet beskadiget. Hvis pladen er udformet med en lille bøjningsradius, vil der altid være revner i lakken. Disse revner er ofte små og omtales ofte som "mikrorevner". Metalbelægningen er dog blotlagt, og der er mulighed for en stigning i korrosionshastigheden langs det valsede panels bøjningsradius.
Muligheden for mikrorevner i bøjninger betyder ikke, at dybe sektioner er umulige - designere skal sørge for den størst mulige bøjningsradius for at rumme disse sektioner.
Ud over vigtigheden af panel- og rulleformningsmaskinedesign påvirker driften af rulleformningsmaskinen også produktiviteten i marken. For eksempel påvirker placeringen af rullesættet den faktiske bøjningsradius. Hvis justeringen ikke udføres korrekt, kan bøjninger skabe skarpe knæk ved profilbøjninger i stedet for glatte glatte bøjningsradier. Disse "snævre" bøjninger kan føre til mere alvorlige mikrorevner. Det er også vigtigt, at parringsrullerne ikke ridser lakken, da dette vil reducere malingens evne til at tilpasse sig bukkeoperationen. Polstring er et andet relateret problem, der skal identificeres under profilering. Den sædvanlige måde at tillade tilbagespring er at "knukke" panelet. Dette er nødvendigt, men overdreven bøjning under profileringsoperationen resulterer i flere mikrorevner. Tilsvarende er byggepladeproducenternes kvalitetskontrolprocedurer designet til at løse disse problemer.
En tilstand kendt som "oliedåser" eller "lommer" opstår nogle gange, når man ruller formalede stålpaneler. Panelprofiler med brede vægge eller flade sektioner (f.eks. bygningsprofiler) er særligt følsomme. Denne situation skaber et uacceptabelt bølget udseende ved installation af paneler på tage og vægge. Oliebeholdere kan være forårsaget af en række forskellige årsager, herunder dårlig fladhed af den indkommende plade, rullepressedrift og monteringsmetoder, og kan også være resultatet af bukning af pladen under formning, da der genereres trykspændinger i længderetningen af pladen. ark. panel. 5 Denne elastiske knækning opstår, fordi stålet har lav eller nul flydespændingsforlængelse (YPE), den stick-slip-deformation, der opstår, når stålet strækkes.
Under valsningen forsøger pladen at tynde ud i tykkelsesretningen og krympe i længderetningen i baneområdet. I lavt YPE-stål er det udeformerede område, der støder op til bøjningen, beskyttet mod langsgående krympning og er i kompression. Når trykspændingen overstiger den begrænsende elastiske knækspænding, opstår der lommebølger i vægområdet.
Høj YPE-stål forbedrer deformerbarheden, fordi der bruges mere spænding til lokal udtynding med fokus på bøjning, hvilket resulterer i mindre spændingsoverførsel i længderetningen. Således anvendes fænomenet diskontinuerlig (lokal) fluiditet. Derfor kan formalet stål med YPE større end 4% på tilfredsstillende måde rulles ind i arkitektoniske profiler. Nedre YPE-materialer kan valses uden olietanke, afhængig af mølleindstillinger, ståltykkelse og panelprofil.
Olietankens tyngde aftager, efterhånden som flere stivere bruges til at danne profilen, ståltykkelsen øges, bøjningsradier øges og vægbredden falder. Hvis YPE er højere end 6 %, kan der forekomme huller (dvs. betydelig lokaliseret deformation) under rulning. Korrekt hudtræning under fremstillingen vil kontrollere dette. Stålproducenter bør være opmærksomme på dette, når de leverer færdigmalede plader til byggeplader, således at fremstillingsprocessen kan bruges til at fremstille YPE inden for acceptable grænser.
Opbevarings- og håndteringsovervejelser Det nok vigtigste problem med opbevaring på stedet er at holde panelerne tørre, indtil de er installeret i bygningen. Får der lov til at trænge fugt ind mellem tilstødende plader på grund af regn eller kondens, og paneloverfladerne efterfølgende ikke får lov til at tørre hurtigt, kan der ske nogle uønskede ting. Malingens vedhæftning kan forringes, hvilket resulterer i små luftlommer mellem malingen og zinkbelægningen, før panelet tages i brug. Det er overflødigt at sige, at denne adfærd kan fremskynde tabet af malingsvedhæftning under brug.
Nogle gange kan tilstedeværelsen af fugt mellem panelerne på byggepladsen føre til dannelse af hvid rust på panelerne (dvs. korrosion af zinkbelægningen). Dette er ikke kun æstetisk uønsket, men kan gøre panelet ubrugeligt.
Papirpakker på arbejdspladsen bør pakkes ind i papir, hvis de ikke kan opbevares inde. Papiret skal påføres på en sådan måde, at der ikke samler sig vand i ballen. Pakken skal som minimum være dækket af en presenning. Bunden efterlades åben, så vandet frit kan løbe ud; desuden sikrer det fri luftgennemstrømning til tørrebundtet i tilfælde af kondens. 6
Arkitektoniske designovervejelser Korrosion er stærkt påvirket af vådt vejr. Derfor er en af de vigtigste designregler at sikre, at alt regnvand og snesmeltning kan løbe væk fra bygningen. Vand må ikke have lov til at samle sig og komme i kontakt med bygninger.
Tage med let hældning er de mest modtagelige for korrosion, da de er udsat for høje niveauer af UV-stråling, sur regn, partikler og vindblæste kemikalier - alt skal gøres for at undgå vandophobning i lofter, ventilation, airconditionudstyr og gangbroer.
Vandtætning af overløbskanten afhænger af tagets hældning: Jo højere hældning, jo bedre er drypkantens korrosive egenskaber. Derudover skal uens metaller som stål, aluminium, kobber og bly være elektrisk isoleret for at forhindre galvanisk korrosion, og drænveje skal designes, så vand ikke strømmer fra et materiale til et andet. Overvej at bruge en lysere farve på dit tag for at reducere UV-skader.
Desuden kan panelets levetid forkortes i de områder af bygningen, hvor der er meget sne på taget, og hvor der ligger sne på taget i længere tid. Hvis bygningen indrettes, så rummet under tagpladerne er varmt, så kan sneen ved siden af pladerne smelte hele vinteren. Denne fortsatte langsomme smeltning resulterer i permanent vandkontakt (dvs. langvarig befugtning) af det malede panel.
Som tidligere nævnt vil vand efterhånden sive gennem malingsfilmen, og korrosion vil være kraftig, hvilket resulterer i en usædvanlig kort levetid på taget. Hvis det indvendige tag er isoleret, og undersiden af helvedesilden forbliver kold, smelter sne i kontakt med ydersiden ikke permanent, og man undgår malingsblærer og zinktæring forbundet med lange perioder med fugt. Husk også, at jo tykkere malingssystemet er, jo længere tid vil der gå, før fugt trænger ind i underlaget.
Vægge Lodrette sidevægge er mindre forvitrede og mindre beskadigede end resten af bygningen, bortset fra beskyttede overflader. Derudover er beklædning placeret i beskyttede områder som vægrelieffer og afsatser mindre udsat for sollys og regn. På disse steder forstærkes korrosion af, at forurenende stoffer ikke skylles væk af regn og kondens, og heller ikke tørrer ud på grund af manglen på direkte sollys. Der bør lægges særlig vægt på beskyttede eksponeringer i industrielle eller marine miljøer eller tæt på større motorveje.
Vandrette sektioner af vægbeklædning skal have en tilstrækkelig hældning til at forhindre ophobning af vand og snavs – dette er især vigtigt ved ebbe i kælderen, da utilstrækkelig hældning kan forårsage korrosion af den og beklædningen over den.
Ligesom tage skal forskellige metaller som stål, aluminium, kobber og bly være elektrisk isolerede for at forhindre galvanisk korrosion. Også i områder med kraftig sneophobning kan korrosion være et sidebeklædningsproblem - hvis det er muligt, skal området nær bygningen ryddes for sne, eller der bør installeres god isolering for at forhindre permanent snesmeltning på bygningen. paneloverflade.
Isolering bør ikke blive våd, og hvis den gør det, må den aldrig komme i kontakt med formalede paneler – hvis isoleringen bliver våd, tørrer den ikke hurtigt (hvis overhovedet), hvilket efterlader panelerne udsat for langvarig eksponering for fugt – - Denne tilstand vil føre til accelereret svigt. Når f.eks. isoleringen i bunden af sidevægspanelet bliver våd på grund af vand, der trænger ind i bunden, ser et design med panelerne overlappende bunden ud til at være at foretrække frem for at have bunden af panelet installeret direkte oven på panelet. bund. Minimer muligheden for, at dette problem opstår.
Formalede plader belagt med en 55% aluminium-zink legering belægning bør ikke komme i direkte kontakt med våd beton – betonens høje alkalinitet kan korrodere aluminiumet, hvilket får belægningen til at skalle af. 7 Hvis ansøgningen involverer brug af befæstelser, der trænger igennem panelet, skal de vælges, så deres levetid svarer til den malede panels. I dag er der nogle skruer/fastgørelseselementer med en organisk belægning på hovedet for korrosionsbestandighed, og disse fås i en række forskellige farver, der matcher tag-/vægbeklædningen.
INSTALLATIONSOVERVEJELSER De to vigtigste problemer forbundet med installation i marken, især når det kommer til et tag, kan være måden panelerne bevæger sig hen over taget og indflydelsen fra arbejdernes sko og værktøj. Hvis der dannes grater på panelernes kanter under skæring, kan malingsfilmen ridse zinkbelægningen, når panelerne glider mod hinanden. Som tidligere nævnt, hvor end malingens integritet kompromitteres, vil metalbelægningen begynde at korrodere hurtigere, hvilket negativt påvirker levetiden af det formalede panel. På samme måde kan arbejdernes sko forårsage lignende ridser. Det er vigtigt, at sko eller støvler ikke lader små sten eller stålbor komme ind i sålen.
Små huller og/eller indhak ("spåner") dannes ofte under montering, fastgørelse og efterbehandling - husk, disse indeholder stål. Efter arbejdet er afsluttet, eller endda før, kan stålet korrodere og efterlade en grim rustplet, især hvis malingsfarven er lysere. I mange tilfælde anses denne misfarvning for at være den egentlige for tidlige nedbrydning af de færdigmalede plader, og bortset fra æstetiske overvejelser skal bygningsejere være sikre på, at bygningen ikke fejler for tidligt. Alle spåner fra taget skal straks fjernes.
Hvis installationen omfatter et tag med lav hældning, kan der samle sig vand. Selvom skråningsdesignet kan være tilstrækkeligt til at tillade fri dræning, kan der være lokale problemer, der forårsager stående vand. Små buler efterladt af arbejdere, såsom ved at gå eller placere værktøj, kan efterlade områder, der ikke kan løbe frit. Hvis fri dræning ikke er tilladt, kan stående vand få malingen til at danne blærer, som så kan få malingen til at skalle af på store områder, hvilket så kan føre til en kraftigere korrosion af metallet under malingen. Afsætning af bygningen efter opførelse kan føre til forkert dræning af taget.
Vedligeholdelsesovervejelser Enkel vedligeholdelse af malede paneler på bygninger omfatter lejlighedsvis skylning med vand. Ved installationer, hvor panelerne udsættes for regn (f.eks. tage), er dette normalt ikke nødvendigt. Men i beskyttede udsatte områder som f.eks. soffits og vægområder under tagudhæng er rengøring hver sjette måned nyttig til at fjerne ætsende salte og snavs fra paneloverflader.
Det anbefales, at enhver rengøring udføres ved første "prøverensning" af et lille område af overfladen på et sted, der ikke er for åbent for at opnå visse tilfredsstillende resultater.
Når du bruger det på et tag, er det også vigtigt at fjerne løst snavs såsom blade, snavs eller konstruktionsafstrømning (dvs. støv eller andet affald omkring tagventiler). Selvom disse rester ikke indeholder skrappe kemikalier, vil de forhindre den hurtige tørring, der er afgørende for et langtidsholdbart tag.
Brug heller ikke metalskovle til at fjerne sne fra tagene. Dette kan føre til alvorlige ridser på lakken.
Formalede metalbelagte stålpaneler til bygninger er designet til mange års problemfri service. Men over tid vil udseendet af alle lag maling ændre sig, muligvis til det punkt, hvor der er behov for ommaling. 8
Konklusion Formalede galvaniserede stålplader er med succes blevet brugt til bygningsbeklædning (tage og vægge) i forskellige klimaer i årtier. Lang og problemfri drift kan opnås gennem det rigtige valg af malingssystem, omhyggelig design af strukturen og regelmæssig vedligeholdelse.
Indlægstid: Jun-05-2023