Неге ауа-райына төзімді гальвалюм болат рулондары ылғалды тропиктік аймақтарға сәйкес келеді?

Ылғалды тропикалық климаттағы коррозия қаупі

Ылғалды тропикалық аймақтар болат құрылыс материалдары үшін ең агрессивті орталардың бірін құрайды, мұнда тұрақты жоғары ылғалдылық, көтерілген температура, күшті УК-сәулеленуі және жиі жаңбырлар коррозия процестерін әлдеқайда жеделдетеді. Тропикалық жағалау аймақтарында ауадағы тұз хлоридінің қосымша болуы стандартты цинктелген болаттың қызмет көрсету мерзімін ылғалды тропикалық аймақтарда 30–50 пайызға температураның орташа болатын аймақтармен салыстырғанда қысқартуға әкелетін тағы да коррозиялық орта тудырады. Бұл орталардағы негізгі коррозия механизмі – электролит ретінде ылғалдың қатысуымен жүретін электрохимиялық реакциялар, олар болат бетіндегі анодтық және катодтық аймақтар арасында электрондардың ағысын қамтамасыз етеді. Оңтүстік-Шығыс Азия, Орталық Африка және Оңтүстік Америкадағы тропикалық құрылыс жобаларындағы төбе және қабырға материалдары үшін құрылыс қызмет көрсету мерзімін қамтамасыз ету мен жөндеу шығындарын азайту үшін атмосфералық коррозияға төзімділігі жоғары субстрат таңдау маңызды. Өзіндік 55 пайыздық алюминий-цинк қорытпасынан тұратын ауа-жағдайына төзімді гальвалюм болат орамы ылғалды тропикалық орталардағы коррозия қаупін жеңуге арналып жасалған, оның сапасы стандартты цинктелген болатқа қарағанда әлдеқайда жоғары.

55 пайыздық алюминий-цинк қорытпасының қаптамасы қалай тропиктік коррозияға қарсы тұрады

Гальвалюмді болат орамдарының коррозияға төзімділігі оның 55% алюминий, 43,4% мырыш және 1,6% кремний қорытпасы бар металлургиялық қасиеттеріне байланысты. Алюминий компоненті қаптама бетінде тығыз, тұрақты алюминий оксиді қабатын құрайды, ол физикалық кедергі ретінде әрекет етеді, ылғал мен оттегі астындағы болат субстратқа жетуін болдырмайды. Бұл кедергі механизмі стандартты цинкті қаптауындағы таза мырышпен қамтамасыз етілетін құрбандық қорғанысынан түбегейлі өзгеше. Галвалюмді болат сымбасында мырыш фазасы алюминий матрицасы ішіндегі желі ретінде таратылады, ал алюминий кедергісі беттің басым бөлігін қорғайтын кезде жабу зақымдану орындарында және кесу жиектерінде жергілікті құрбандық қорғанысын қамтамасыз етеді. Бұл қос қорғау механизмі ылғалды тропикалық ортада, ал алюминий кедергісі таза мырыш қапталы тез жейтін тұрақты ылғалға қарсы тұра алатын, әсіресе тиімді. Кремний қосылуы қаптама мен болат субстрат арасындағы металдар аралық қорытпа қабатының өсуін бақылайды, бұл жылу циклдері мен қалыптау операциялары кезінде деламинацияны болдырмайтын қаптаманың беріктігін қамтамасыз етеді. Ауа райына төзімді, AZ150 қаптауы бар гальвалюмді болат катушкасы тропикалық ортада G90 галванды болаттан екі-төрт есе жоғары атмосфералық коррозияға төзімділікті қамтамасыз етеді.

Атмосфералық әсерге ұшыраған кезде орындалатын жұмыс көрсеткіштері мен бағалау критерийлері

Ұзақ мерзімді атмосфералық әсерге ұшырау сынағы гальвалюм болат орамының тропикалық климаттағы коррозиялық тұрақтылығын бағалау үшін ең сенімді деректерді береді. Халықаралық Цинк Әріптестігі мен болат қаптамасын зерттеу институттары жүргізген басты зерттеулерде гальвалюм мен цинктелген сынақ пластиналары әлем бойынша экспозициялық аймақтарда 30 жылдан аса уақыт бойы бақыланған. Күнделікті хлоридтің шөгу жылдамдығы 50–200 миллиграмм/квадрат метр болатын тропикалық теңіздік атмосфераларда AZ150 гальвалюм болат орамының орташа қаптама жоғалту жылдамдығы жылына 0,5–1,2 микрон құрайды, ал G90 цинктелген болат үшін бұл көрсеткіш жылына 2,5–4,0 микрон. Бұл гальвалюм болат орамының тропикалық теңіздік ортадағы ауа-райына төзімділігінің күтілетін қызмет көрсету мерзімін 25–40 жыл құрайтынын, ал теңдеуленген қаптама салмағы бар цинктелген болат үшін — 10–15 жыл құрайтынын білдіреді. Маңызды хлоридтік әсер болмаған тропикалық ауылдық және қалалық атмосфераларда гальвалюм болат орамының тиімділігі одан да жоғары болып, қызмет көрсету мерзімі 40 жылдан асады. Бұл экспозициялық сынақ нәтижелері тропикалық аймақтардағы ғимараттардағы нақты өмірлік жұмыс істеу деректерімен расталады, мұнда 1990 жылдары орнатылған гальвалюм төбесі қаптаманың минимальды тозуымен қазіргі уақытта да қанағаттанарлық деңгейде жұмыс істеп тұр.

Қиылу шетін қорғау және өзін-өзі түзету қасиеттері

Гальвалюмдік болат орамасының тропикалық аймақтардағы маңызды артықшылығы — оның кесілген жиектерді қорғау қасиеті, яғни ораманың түзету, кесу және пішімдеу операциялары кезінде пайда болатын ашық болат жиектерінде коррозияның басталуын болдырмау. Гальвалюмдік болат орамасын кескен кезде ашық болат жиегі тікелей алюминий-мырыш қабатымен тұрақты түрде қатысады, сондықтан қабаттағы мырыш фазасы ашық болатты қорғау үшін алдымен коррозияға ұшырайды. Мырыштың коррозия өнімдері — негізінен цинк оксиді мен цинк гидроксиді — ерімейтін және кесілген жиектің бетін қорғайтын қабат түзеді, осылайша оны ылғалдың одан әрі енуінен тиімді түрде қорғайды. Бұл өзін-өзі түзету механизмі жиі жаңбыр жауатын және ылғалдылығы жоғары тропикалық аймақтарда әсіресе маңызды, себебі бұл жағдайда қапталмаған материалдардың ашық болат жиектері тез коррозияға ұшырайды. Алдын ала боялған өнімдерге қарағанда, онда жиектегі коррозия бояу қабатын көтеріп, оның қабаттарын бөліп алуы мүмкін, ал ауа-райына төзімді гальвалюмдік болат орамасының кесілген жиектерді қорғау қабілеті қорғалмаған жиектерде де қабаттың бүтіндігін сақтайды. Кесілген жиектерінен толығымен болмаса да, көбінесе тікелей жаңбырға ұшырайтын шатыр мен қабырға құрылыстарында бұл өзін-өзі түзету қасиеті орнатылған материалдың пайдалану мерзімін әлдеқайда ұзартады.

Тропиктік ғимараттардың қолданылуы үшін жылу шағылысуының артықшылықтары

Коррозияға төзімділіктен басқа, гальвалюм болат орамы тропиктік ғимараттарда қолданылатын құнды жылулық сипаттамаларымен ерекшеленеді. 55 пайыздық алюминий-мырыш қабатының табиғи шағылдырғыш бетінің күн сәулесін шағылдыру коэффициенті 0,55 пен 0,75 арасында, яғни түскен күн сәулесінің 55–75 пайызы сіңірілмей, шағылдырылады. Бұл жоғары күн сәулесін шағылдыру коэффициенті жабын мен қабырға материалдары арқылы жылу түсуін азайтады және қара немесе шағылдырмайтын жабын материалдарымен салыстырғанда ғимарат ішіндегі температураны 3–8 °C-қа төмендетеді. Ауа-райы қыздырғышы қызметінің құны тропиктік аймақтағы ғимараттарда негізгі жұмыс істеу шығыны болып табылатын жағдайда бұл температураның төмендеуі салқындату жүктемесі бойынша энергияны 10–25 пайызға үнемдеуге тікелей әкеледі. Гальвалюм болат орамының жылу шығару қабілеті (эмиттанс) әдетте 0,30–0,50 аралығында болады, бұл жабын бетінің сіңірген жылуды аспанға қайтадан сәулелендіруіне мүмкіндік береді. Дұрыс ғимараттың жылу изоляциясы мен желдетуімен бірге ауа-райына төзімді гальвалюм болат орамы жабыны тропиктік ғимараттарда жылулық ыңғайлылықты қамтамасыз етуге және энергия шығындарын азайтуға мәндерін қосады, сондықтан ол ыстық және ылғалды климаттағы тұрақты құрылыс үшін идеалды материал болып табылады.

Практикалық жағдай: Гальвалюм болат орамының Оңтүстік-Шығыс Азиядағы өнімділігі

Индонезиядағы құрылыс материалдары өндірушісі архипелагтағы құрылыс жобаларына гальвалюм болат орамынан дайындалған толқынды қаңылтыр шатырларын жеткізеді, мұнда орташа ылғалдылық 75 пайыздан асады және жағалаулық хлоридтік әсер кең таралған. Он жылдық бақылау мерзімі ішінде өндіруші Джакарта, Сурабая және бірнеше кіші жағалаулық қалалардағы өнеркәсіптік ғимараттарға орнатылған AZ150 ауа-райына төзімді гальвалюм болат орамының шатырларының қолданылуын қадағалады. Он жылға созылған әсерден кейін шатыр панельдерінде қызыл шірік пайда болмаған, қабықтың қалыңдығының шамамен 8 микронға тең азаяюы және кесілген жиектер мен бекіткіш нүктелерінде қабықтың бөлінуі байқалмаған. Салыстыру үшін осы орындарға орнатылған теңдестірілген қабық өлшеміндегі гальванизацияланған болат шатырларында төрт жыл ішінде кесілген жиектерде қызыл шірік пайда болды және жеті-сегіз жылдан кейін аларды ауыстыру қажет болды. Өндіруші гальвалюм болат орамын қолдану арқылы кепілдік бойынша талаптарды 70 пайызға азайтқанын және орташа шатыр қызмет ету мерзімін 8 жылдан 25 жылдан асаға дейін ұзартқанын бағалайды, бұл қолданушылардың қанағаттануын арттырып, қайталанатын сатып алуларға әкелді. Бұл нақты әлемдегі қолданылу деректері ауа-райына төзімді гальвалюм болат орамының тропиктік климаттық жағдайлар үшін ең тиімді негіз болатынын растайды, ал тұрақты гальвалюм қабығының сапасын қамтамасыз ететін және дұрыс қоймалық басқару жүргізетін тақырыпшылар тропиктік нарықтағы құрылыс жобаларын қызметке ие болуға ең жақсы қолайлы жағдайда.

Жиі қойылатын сұрақтар

Тропикалық жағалау аймақтарында гальвалюм болат орамы үшін қандай қабат қалыңдығы ұсынылады?

Тікелей тұз шашырауы әсер ететін тропикалық жағалау аймақтары үшін AZ150 (жалпы екі жағында 150 грамм/квадрат метр) – бұл минималды ұсынылатын қабат қалыңдығы, ал AZ200 – өте агрессивті орталар үшін қосымша кепілдік береді. Тропикалық ішкі аймақтар үшін көбінесе ғимараттарды салуға AZ100–AZ120 жеткілікті.

Гальвалюм болат орамын тропикалық ауа-райына қосымша қорғау үшін бояуға бола ма?

Иә, гальвалюм болат орамын аллюминий-цинк қабатының коррозияға төзімділігі мен бояу жүйесінің УК сәулелеріне қарсы қорғанысы мен түстердің кең ауқымын қосатын алдын ала боялған гальвалюм (PPGL) өнімдерінің негізі ретінде пайдалануға болады. Коррозияға төзімділік пен белгілі бір түстерді талап ететін тропикалық қолданыстар үшін PPGL ұсынылады.

Гальвалюм болат орамы тропикалық климатта алюминийден жасалған шатырмен салыстырғанда қалай?

Гальвалюминиевая сталь таспа қорғасын-мырыш қоспасымен қапталған болып табылады және оның коррозияға төзімділігі алюминийге ұқсас, бірақ материалдың құны әлдеқайда төмен; сонымен қатар механикалық беріктігі жоғары болғандықтан, қалыңдығы аздау болатын таспаларды пайдалануға болады. Алюминийдің табиғи шағылдыру қабілеті жоғары және ол жеңіл салмақты, бірақ эквивалентті көрсеткіштері бойынша гальвалюминиевая сталь таспасына қарағанда алюминийдің 1 квадрат метрінің құны әдетте 2–3 есе жоғары.