Gary W. Dallin, P. Eng. Prethodno obojeni čelični paneli obloženi metalom za zgrade uspješno se koriste dugi niz godina. Jedan od pokazatelja njegove popularnosti je raširena uporaba unaprijed obojanih čeličnih krovova u Kanadi i diljem svijeta.
Metalni krovovi traju dva do tri puta duže od nemetalnih. 1 Metalne zgrade čine gotovo polovicu svih niskih nestambenih zgrada u Sjevernoj Americi, a značajan udio tih zgrada ima već obojene čelične ploče presvučene metalom za krovove i zidove.
Ispravna specifikacija sustava premaza (tj. prethodna obrada, temeljni i završni premaz) može osigurati životni vijek obojanih čeličnih krovova i zidova obloženih metalom preko 20 godina u mnogim primjenama. Da bi se postigao tako dug životni vijek, proizvođači i graditelji čeličnih limova obloženih bojom moraju uzeti u obzir sljedeća povezana pitanja:
Pitanja zaštite okoliša Jedan od prvih čimbenika koje treba uzeti u obzir pri odabiru prethodno obojenog čelika presvučenog metalom je okruženje u kojem će se koristiti. 2 Okoliš uključuje opću klimu i lokalne utjecaje područja.
Geografska širina lokacije određuje količinu i intenzitet UV zračenja kojem je proizvod izložen, broj sunčanih sati godišnje i kut izloženosti prethodno obojanih ploča. Jasno je da krovovi pod malim kutom (tj. ravni) zgrada smještenih u pustinjskim regijama niske geografske širine zahtijevaju temeljne i završne sustave otporne na UV zračenje kako bi se izbjeglo prerano blijeđenje, kreda i pucanje. S druge strane, UV zračenje mnogo manje oštećuje vertikalnu oblogu zidova zgrada koje se nalaze na visokim geografskim širinama s oblačnom klimom.
Vlažno vrijeme je vrijeme tijekom kojeg krovna i zidna obloga postaje vlažna zbog kiše, visoke vlage, magle i kondenzacije. Sustavi boja nisu zaštićeni od vlage. Ako se ostavi mokra dovoljno dugo, vlaga će na kraju doći do podloge ispod bilo kojeg premaza i početi korodirati. Količina kemijskih zagađivača kao što su sumporni dioksid i kloridi prisutni u atmosferi određuje brzinu korozije.
Lokalni ili mikroklimatski utjecaji koje treba uzeti u obzir uključuju smjer vjetra, taloženje onečišćujućih tvari u industriji i morski okoliš.
Prilikom odabira sustava premaza treba voditi računa o prevladavajućem smjeru vjetra. Treba biti oprezan ako se zgrada nalazi niz vjetar od izvora kemijske kontaminacije. Plinoviti i čvrsti ispušni plinovi mogu imati ozbiljan učinak na sustave boja. U krugu od 5 kilometara (3,1 milja) od područja teške industrije korozivnost može varirati od umjerene do jake, ovisno o smjeru vjetra i lokalnim vremenskim uvjetima. Izvan ove udaljenosti, utjecaj povezan sa zagađujućim utjecajem postrojenja obično je smanjen.
Ako su obojene zgrade blizu obale, utjecaj slane vode može biti ozbiljan. Do 300 m (984 stope) od obale može biti kritično, dok se značajni učinci mogu osjetiti do 5 km u unutrašnjosti, pa čak i dalje, ovisno o vjetrovima s obale. Atlantska obala Kanade jedno je područje gdje bi moglo doći do takvog utjecaja na klimu.
Ako korozivnost predloženog gradilišta nije očita, može biti korisno provesti lokalno istraživanje. Podaci iz stanica za praćenje okoliša korisni su jer pružaju informacije o oborinama, vlažnosti i temperaturi. Pregledajte zaštićene izložene, neočišćene površine za čestice iz industrije, cesta i morske soli. Treba provjeriti performanse obližnjih struktura – ako su građevinski materijali kao što su pocinčane ograde i pocinčane ili prethodno obojane obloge, krovovi, oluci i okviri u dobrom stanju nakon 10-15 godina, okolina može biti nekorozivna. Ako struktura postane problematična nakon samo nekoliko godina, mudro je biti oprezan.
Dobavljači boja imaju znanje i iskustvo da preporuče sustave boja za specifične primjene.
Preporuke za ploče obložene metalom Debljina metalne prevlake ispod boje ima značajan utjecaj na životni vijek prethodno obojenih ploča na licu mjesta, posebno u slučaju pocinčanih ploča. Što je sloj metala deblji, to je niža stopa korozije na posječenim rubovima, ogrebotinama ili bilo kojim drugim područjima gdje je ugrožena cjelovitost laka.
Posmična korozija metalnih premaza gdje su prisutni posjekotine ili oštećenja boje i gdje su izloženi cink ili legure na bazi cinka. Kako se premaz troši korozivnim reakcijama, boja gubi svoju adheziju i ljušti se ili se ljušti s površine. Što je sloj metala deblji, manja je brzina podrezivanja i manja je brzina poprečnog rezanja.
U slučaju pocinčavanja, važnost debljine premaza cinka, posebno za krovove, jedan je od razloga zašto mnogi proizvođači proizvoda od pocinčanog lima preporučuju standardne specifikacije ASTM A653 za vruće pocinčane (galvanizirane) čelične limove ili limove od legure cinka i željeza. postupak uranjanja (galvanizirano žareno), težina premaza (tj. masa) oznaka G90 (tj. 0,90 oz/sqft) Z275 (tj. 275 g/m2) pogodno za većinu prethodno obojenih pocinčanih ploča. Za predpremaze od 55% AlZn, problem debljine postaje teži iz više razloga. ASTM A792/A792M, standardna specifikacija za čeličnu ploču, 55% vruće prevučene prevlake od legure aluminija i cinka Težina (tj. masa) Oznaka AZ50 (AZM150) općenito je preporučeni premaz jer se pokazalo da je prikladan za dugotrajan rad.
Jedan aspekt koji treba imati na umu je da se kod postupaka presvlačenja valjkom općenito ne mogu koristiti limovi obloženi metalom koji su pasivizirani kemikalijama na bazi kroma. Ove kemikalije mogu kontaminirati sredstva za čišćenje i otopine za prethodnu obradu obojenih vodova, pa se najčešće koriste nepasivirane ploče. 3
Zbog svoje tvrdoće i krhkosti, pocinčana obrada (GA) ne koristi se u proizvodnji prethodno obojanih čeličnih limova. Veza između boje i ovog premaza od legure cinka i željeza jača je od veze između premaza i čelika. Tijekom oblikovanja ili udaranja, GA će popucati i raslojiti se ispod boje, uzrokujući ljuštenje oba sloja.
Razmatranja sustava boje Očito je da je jedan od najvažnijih aspekata u osiguravanju dobrih performansi boja koja se koristi za posao. Na primjer, u područjima koja primaju puno sunčeve svjetlosti i intenzivnu izloženost UV zračenju, važno je odabrati završnu obradu otpornu na blijeđenje, dok su u područjima s visokom vlagom predtretman i završna obrada osmišljeni kako bi se spriječio prodor vlage. (Problemi koji se odnose na sustave premaza specifičnih za primjenu su brojni i složeni i izvan su opsega ovog članka.)
Na otpornost na koroziju obojenog pocinčanog čelika uvelike utječe kemijska i fizikalna stabilnost međupovršine između cinčane površine i organskog premaza. Sve do nedavno, pocinčavanje je koristilo miješane oksidne kemijske tretmane kako bi se osiguralo međupovršinsko spajanje. Ovi materijali se sve više zamjenjuju debljim i otpornijim na koroziju premazima od cink fosfata koji su otporniji na koroziju ispod filma. Cinkov fosfat posebno je učinkovit u morskom okruženju iu dugotrajnim vlažnim uvjetima.
ASTM A755/A755M, dokument koji daje opći pregled dostupnih premaza za proizvode od čeličnih limova obloženih metalom, naziva se "čelični lim, metal obložen vrućim potapanjem" i prethodno je obložen premazivanjem u spiralu za građevinske proizvode podložne utjecaju vanjskom okruženju.
Razmatranja procesa za premazivanje prethodno premazanih valjaka Jedna važna varijabla koja utječe na vijek trajanja prethodno premazanog proizvoda na licu mjesta je izrada prethodno premazanog lista. Postupak premazivanja za prethodno premazane role može značajno utjecati na performanse. Na primjer, dobro prianjanje boje važno je kako bi se spriječilo ljuštenje ili stvaranje mjehura na boji na terenu. Dobro prianjanje zahtijeva dobro kontrolirane tehnike rukovanja premazom u valjku. Proces bojanja valjaka utječe na radni vijek na terenu. Pokrivena pitanja:
Proizvođači premaza u rolama koji proizvode prethodno obojane ploče za zgrade imaju dobro uspostavljene sustave kvalitete koji osiguravaju odgovarajuću kontrolu ovih problema. 4
Profiliranje i značajke dizajna panela Važnost dizajna panela, posebno radijusa savijanja duž oblikovanog rebra, još je jedno važno pitanje. Kao što je ranije spomenuto, korozija cinka javlja se tamo gdje je sloj boje oštećen. Ako je ploča dizajnirana s malim radijusom savijanja, uvijek će biti pukotina u boji. Ove pukotine su često male i često se nazivaju "mikropukotine". Međutim, metalna prevlaka je izložena i postoji mogućnost povećanja brzine korozije duž polumjera savijanja valjane ploče.
Mogućnost mikropukotina u zavojima ne znači da su duboki presjeci nemogući – projektanti moraju predvidjeti najveći mogući radijus savijanja kako bi se prilagodili tim dijelovima.
Osim važnosti dizajna ploča i strojeva za oblikovanje valjaka, rad stroja za oblikovanje valjaka također utječe na produktivnost na terenu. Na primjer, položaj kompleta valjaka utječe na stvarni polumjer savijanja. Ako poravnanje nije ispravno izvedeno, zavoji mogu stvoriti oštre zavoje na zavojima profila umjesto glatkih radijusa savijanja. Ovi "uski" zavoji mogu dovesti do ozbiljnijih mikropukotina. Također je važno da spojni valjci ne ogrebu boju, jer će to smanjiti sposobnost prilagodbe boje operaciji savijanja. Amortizacija je još jedan povezan problem koji treba identificirati tijekom profiliranja. Uobičajeni način da se omogući povratni povrat je "savijanje" ploče. Ovo je neophodno, ali prekomjerno savijanje tijekom operacije profiliranja rezultira većim brojem mikropukotina. Slično tome, postupci kontrole kvalitete proizvođača građevinskih ploča osmišljeni su za rješavanje ovih problema.
Stanje poznato kao "uljne limenke" ili "džepovi" ponekad se javlja prilikom valjanja prethodno obojenih čeličnih ploča. Posebno su osjetljivi panelni profili sa širokim stijenkama ili ravnim dijelovima (npr. građevinski profili). Ova situacija stvara neprihvatljiv valovit izgled prilikom postavljanja ploča na krovove i zidove. Uljne limenke mogu biti uzrokovane raznim uzrocima, uključujući lošu ravnost ulaznog lima, rad preše s valjkom i metode montaže, a također mogu biti rezultat izvijanja lima tijekom oblikovanja jer se stvaraju tlačna naprezanja u uzdužnom smjeru list. ploča . 5 Ovo elastično izvijanje se događa zato što čelik ima nisku ili nultu granicu tečenja (YPE), deformaciju koja se javlja kada se čelik isteže.
Tijekom valjanja lim se pokušava istanjiti u smjeru debljine i skupiti u uzdužnom smjeru u području mreže. Kod čelika s niskim YPE, nedeformirano područje uz savijanje zaštićeno je od uzdužnog skupljanja i pod pritiskom je. Kada tlačno naprezanje premaši granično elastično naprezanje izvijanja, u području stijenke pojavljuju se džepni valovi.
Čelici s visokim YPE poboljšavaju deformabilnost jer se više naprezanja koristi za lokalno stanjivanje usmjereno na savijanje, što rezultira manjim prijenosom naprezanja u uzdužnom smjeru. Dakle, koristi se fenomen diskontinuirane (lokalne) tečnosti. Stoga se prethodno obojeni čelik s YPE većim od 4% može na zadovoljavajući način uvaljati u arhitektonske profile. Niži YPE materijali mogu se valjati bez spremnika za ulje, ovisno o postavkama mlina, debljini čelika i profilu ploče.
Težina spremnika za ulje se smanjuje kako se više podupirača koristi za oblikovanje profila, povećava se debljina čelika, povećavaju radijusi savijanja i smanjuje širina stijenke. Ako je YPE veći od 6%, mogu se pojaviti udubljenja (tj. značajna lokalizirana deformacija) tijekom valjanja. Pravilno treniranje kože tijekom proizvodnje će to kontrolirati. Proizvođači čelika trebali bi biti svjesni ovoga kada isporučuju prethodno obojene ploče za građevinske ploče kako bi se proizvodni proces mogao koristiti za proizvodnju YPE unutar prihvatljivih granica.
Razmatranja o skladištenju i rukovanju Vjerojatno najvažnije pitanje kod skladištenja na gradilištu je održavanje ploča suhima dok se ne ugrade u zgradu. Ako se dopusti da se vlaga infiltrira između susjednih ploča zbog kiše ili kondenzacije, a površinama se nakon toga ne dopusti da se brzo osuše, mogu se dogoditi neke neželjene stvari. Prianjanje boje može se pogoršati što rezultira malim zračnim džepovima između boje i cinčanog premaza prije nego se ploča stavi u upotrebu. Nepotrebno je reći da ovakvo ponašanje može ubrzati gubitak prianjanja boje tijekom rada.
Ponekad prisutnost vlage između ploča na gradilištu može dovesti do stvaranja bijele hrđe na pločama (tj. korozije pocinčane prevlake). Ovo ne samo da je estetski nepoželjno, već može ploču učiniti neupotrebljivom.
Svežnjeve papira na radnom mjestu treba zamotati u papir ako se ne mogu pohraniti unutra. Papir mora biti postavljen tako da se voda ne nakuplja u bali. Minimalno, paket treba biti pokriven ceradom. Dno je ostavljeno otvoreno kako bi voda mogla slobodno otjecati; osim toga, osigurava slobodan protok zraka do snopa za sušenje u slučaju kondenzacije. 6
Razmatranja arhitektonskog dizajna Vlažno vrijeme snažno utječe na koroziju. Stoga je jedno od najvažnijih pravila projektiranja osigurati da sva kišnica i otopljeni snijeg mogu otjecati izvan zgrade. Ne smije se dopustiti nakupljanje vode i doticaj sa zgradama.
Krovovi s blagim nagibom najosjetljiviji su na koroziju jer su izloženi visokim razinama UV zračenja, kisele kiše, čestica i kemikalija koje nosi vjetar – potrebno je učiniti sve kako bi se izbjeglo nakupljanje vode u stropovima, ventilaciji, klimatizacijskim uređajima i stazama.
Natapanje ruba preljeva ovisi o nagibu krova: što je veći nagib, to su bolja korozivna svojstva ruba okapnice. Osim toga, različiti metali kao što su čelik, aluminij, bakar i olovo moraju biti električno izolirani kako bi se spriječila galvanska korozija, a odvodni putovi moraju biti dizajnirani tako da spriječe protok vode s jednog materijala na drugi. Razmislite o korištenju svjetlije boje na svom krovu kako biste smanjili UV štetu.
Osim toga, vijek trajanja panela može se skratiti u onim dijelovima zgrade gdje ima puno snijega na krovu i snijeg ostaje na krovu dulje vrijeme. Ako je zgrada projektirana tako da je prostor ispod krovnih ploča topao, tada se snijeg uz ploče može topiti cijelu zimu. Ovo kontinuirano sporo topljenje rezultira stalnim kontaktom s vodom (tj. produljenim vlaženjem) obojene ploče.
Kao što je ranije spomenuto, voda će na kraju prodrijeti kroz sloj boje i korozija će biti jaka, što će rezultirati neuobičajeno kratkim vijekom trajanja krova. Ako je unutarnji krov izoliran, a donja strana šindre ostaje hladna, snijeg u dodiru s vanjskom površinom se ne otapa trajno, a izbjegavaju se stvaranje mjehura boje i korozija cinka povezana s dugim razdobljima vlage. Također imajte na umu da što je sustav boje deblji, to će trebati više vremena prije nego što vlaga prodre u podlogu.
Zidovi Vertikalni bočni zidovi manje su trošeni i manje oštećeni od ostatka građevine, osim zaštićenih površina. Osim toga, obloge koje se nalaze u zaštićenim područjima kao što su zidni reljefi i izbočine manje su izložene sunčevoj svjetlosti i kiši. Na tim mjestima korozija je pojačana činjenicom da se zagađivači ne ispiru kišom i kondenzacijom, a također se ne isušuju zbog nedostatka izravne sunčeve svjetlosti. Posebnu pozornost treba posvetiti zaštićenim izloženostima u industrijskom ili morskom okruženju ili u blizini glavnih autocesta.
Horizontalni dijelovi zidne obloge moraju imati dovoljan nagib kako bi se spriječilo nakupljanje vode i prljavštine – to je posebno važno za podrumske oseke, jer nedovoljan nagib može uzrokovati koroziju njega i obloge iznad njega.
Poput krovova, različiti metali kao što su čelik, aluminij, bakar i olovo moraju biti električno izolirani kako bi se spriječila galvanska korozija. Također, u područjima s velikim nakupljanjem snijega, korozija može biti problem sporednih stranica – ako je moguće, područje u blizini zgrade treba očistiti od snijega ili postaviti dobru izolaciju kako bi se spriječilo trajno topljenje snijega na zgradi. površina panela.
Izolacija se ne smije smočiti, a ako se i pokvasi, nikada ne dopustite da dođe u dodir s prethodno obojanim pločama – ako se izolacija smoči, neće se brzo osušiti (ako se uopće osuši), ostavljajući ploče izložene produljenom izlaganju vlaga – - Ovo će stanje dovesti do ubrzanog kvara. Na primjer, kada se izolacija na dnu bočne zidne ploče smoči zbog prodora vode na dno, čini se da je poželjniji dizajn s pločama koje se preklapaju s donjom stranom nego postavljanje dna ploče izravno na vrh dno. Smanjite mogućnost pojave ovog problema.
Prethodno obojene ploče obložene 55% premazom od legure aluminija i cinka ne bi trebale doći u izravan dodir s mokrim betonom – visoka lužnatost betona može nagrizati aluminij, uzrokujući ljuštenje premaza. 7 Ako primjena uključuje upotrebu pričvrsnih elemenata koji prodiru kroz ploču, oni moraju biti odabrani tako da njihov radni vijek odgovara vijeku trajanja obojene ploče. Danas postoje neki vijci/pričvršćivači s organskim premazom na glavi za otpornost na koroziju, a dostupni su u raznim bojama kako bi odgovarali krovnoj/zidnoj oblogi.
RAZMATRANJA UGRADNJE Dva najvažnija pitanja povezana s ugradnjom na terenu, posebno kada se radi o krovu, mogu biti način na koji se ploče pomiču po krovu i utjecaj obuće i alata radnika. Ako se tijekom rezanja na rubovima ploča stvore neravnine, film boje može izgrebati premaz cinka dok ploče klize jedna o drugu. Kao što je ranije spomenuto, gdje god je integritet boje ugrožen, metalna prevlaka će početi brže korodirati, što negativno utječe na vijek trajanja prethodno obojene ploče. Slično tome, radničke cipele mogu izazvati slične ogrebotine. Važno je da cipele ili čizme ne dopuštaju kamenčićima ili čeličnim svrdlima da uđu u potplat.
Male rupe i/ili zarezi ("čipovi") često nastaju tijekom sastavljanja, pričvršćivanja i završne obrade - zapamtite, oni sadrže čelik. Nakon završetka radova, ili čak i prije, čelik može korodirati i ostaviti gadnu mrlju od hrđe, osobito ako je boja laka svjetlija. U mnogim se slučajevima ova promjena boje smatra stvarnom preuranjenom degradacijom prethodno obojanih ploča, a osim estetskih razloga, vlasnici zgrada moraju biti sigurni da zgrada neće prerano propasti. Sve strugotine s krova moraju se odmah ukloniti.
Ako instalacija uključuje krov s niskim nagibom, može se nakupiti voda. Iako dizajn nagiba može biti dovoljan da omogući slobodnu drenažu, mogu postojati lokalni problemi koji uzrokuju stajaću vodu. Mala udubljenja koja su ostavili radnici, kao što su hodanje ili postavljanje alata, mogu ostaviti područja koja ne mogu slobodno ocijediti. Ako slobodna drenaža nije dopuštena, stajaća voda može uzrokovati stvaranje mjehurića na boji, što može uzrokovati ljuštenje boje na velikim površinama, što može dovesti do jače korozije metala ispod boje. Slijeganje zgrade nakon montaže može dovesti do nepravilnog odvodnjavanja krova.
Razmatranja održavanja Jednostavno održavanje obojenih ploča na zgradama uključuje povremeno ispiranje vodom. Za instalacije gdje su ploče izložene kiši (npr. krovovi), to obično nije potrebno. Međutim, u zaštićenim izloženim područjima kao što su sofiti i zidna područja ispod streha, čišćenje svakih šest mjeseci pomaže u uklanjanju korozivnih soli i krhotina s površina ploča.
Preporuča se svako čišćenje obaviti prvo “probnim čišćenjem” malog dijela površine na ne previše otvorenom mjestu kako bi se dobili određeni zadovoljavajući rezultati.
Također, kada se koristi na krovu, važno je ukloniti ostatke kao što su lišće, prljavština ili građevinski otpad (tj. prašina ili drugi ostaci oko krovnih otvora). Iako ovi ostaci ne sadrže jake kemikalije, oni će spriječiti brzo sušenje koje je kritično za dugotrajan krov.
Također, nemojte koristiti metalne lopate za uklanjanje snijega s krovova. To može dovesti do ozbiljnih ogrebotina na boji.
Unaprijed obojeni čelični paneli presvučeni metalom za zgrade dizajnirani su za godine besprijekornog rada. Međutim, s vremenom će se izgled svih slojeva boje promijeniti, vjerojatno do točke kada je potrebno ponovno bojanje. 8
Zaključak Prethodno obojeni pocinčani čelični limovi već se desetljećima uspješno koriste za oblaganje zgrada (krovova i zidova) u različitim klimatskim uvjetima. Dug i besprijekoran rad može se postići pravilnim odabirom sustava boja, pažljivim projektiranjem konstrukcije i redovitim održavanjem.
Vrijeme objave: 5. lipnja 2023