Gary W. Dallin, P. Eng. Os paneis de aceiro revestidos de metal prepintado para edificios utilízanse con éxito durante moitos anos. Un indicio da súa popularidade é o uso xeneralizado de tellados de aceiro prepintados en Canadá e en todo o mundo.
Os tellados metálicos duran dúas ou tres veces máis que os non metálicos. 1 Os edificios metálicos constitúen case a metade de todos os edificios de pouca altura non residenciais en América do Norte, e unha proporción significativa destes edificios teñen paneis de aceiro revestidos de metal previamente pintados para tellados e paredes.
A especificación adecuada do sistema de revestimento (é dicir, pretratamento, imprimación e capa superior) pode garantir unha vida útil dos tellados de aceiro pintado e das paredes revestidas de metal por máis de 20 anos en moitas aplicacións. Para conseguir unha vida útil tan longa, os fabricantes e construtores de chapas de aceiro revestidas de cores deben ter en conta as seguintes cuestións relacionadas:
Cuestións ambientais Un dos primeiros factores a ter en conta á hora de elixir un produto de aceiro revestido de metal prepintado é o ambiente no que se utilizará. 2 O medio ambiente inclúe o clima xeral e as influencias locais da zona.
A latitude do lugar determina a cantidade e intensidade da radiación UV á que está exposto o produto, o número de horas de sol ao ano e o ángulo de exposición dos paneis prepintados. Está claro que os tellados de ángulo baixo (é dicir, planos) dos edificios situados en rexións desérticas de baixa latitude requiren sistemas de imprimación e acabado resistentes aos rayos UV para evitar o esvaecemento prematuro, o encrespamento e a rachadura. Por outra banda, a radiación UV dana moito menos o revestimento vertical dos muros dos edificios situados en latitudes elevadas cun clima nubrado.
O tempo húmido é o tempo durante o que o revestimento do tellado e das paredes se molla debido á choiva, a alta humidade, a néboa e a condensación. Os sistemas de pintura non están protexidos da humidade. Se se deixa mollada o tempo suficiente, a humidade chegará ao substrato debaixo de calquera revestimento e comezará a corroerse. A cantidade de contaminantes químicos como o dióxido de xofre e os cloruros presentes na atmosfera determina a taxa de corrosión.
As influencias locais ou microclimáticas que se deben considerar inclúen a dirección do vento, a deposición de contaminantes por parte das industrias e do medio mariño.
Ao elixir un sistema de revestimento, débese ter en conta a dirección do vento predominante. Débese ter coidado se o edificio está situado abaixo do vento dunha fonte de contaminación química. Os gases de escape gasosos e sólidos poden ter un grave efecto nos sistemas de pintura. Dentro de 5 quilómetros (3,1 millas) de áreas industriais pesadas, a corrosividade pode variar de moderada a severa, dependendo da dirección do vento e das condicións meteorolóxicas locais. Máis aló desta distancia, adoita reducirse o impacto asociado ao impacto contaminante da planta.
Se os edificios pintados están preto da costa, o impacto da auga salgada pode ser grave. Ata 300 m (984 pés) da costa poden ser críticos, mentres que os efectos significativos poden sentirse ata 5 km terra adentro e incluso máis lonxe, dependendo dos ventos offshore. A costa atlántica de Canadá é unha área onde se pode producir tal forzamento climático.
Se a corrosividade do lugar de construción proposto non é evidente, pode ser útil realizar un levantamento local. Os datos das estacións de vixilancia ambiental son útiles xa que proporcionan información sobre as precipitacións, a humidade e a temperatura. Inspeccione as superficies protexidas expostas e sen limpar para detectar partículas procedentes da industria, estradas e sal mariño. Débese comprobar o funcionamento das estruturas próximas: se os materiais de construción como valos galvanizados e revestimentos galvanizados ou prepintados, tellados, canlóns e tapajuntas están en bo estado despois de 10-15 anos, o ambiente pode ser non corrosivo. Se a estrutura se fai problemática despois de só uns anos, é prudente ter coidado.
Os provedores de pintura teñen o coñecemento e a experiencia para recomendar sistemas de pintura para aplicacións específicas.
Recomendacións para os paneis revestidos metálicos O grosor do revestimento metálico baixo pintura ten un impacto significativo na vida útil dos paneis prepintados in situ, especialmente no caso dos paneis galvanizados. Canto máis groso sexa o revestimento metálico, menor será a taxa de corrosión socavada nos bordos cortados, arañazos ou calquera outra área onde se vexa comprometida a integridade da pintura.
Corrosión por cizallamento de revestimentos metálicos nos que hai cortes ou danos na pintura e onde están expostas o cinc ou as aliaxes a base de cinc. A medida que o revestimento se consume polas reaccións corrosivas, a pintura perde a súa adherencia e escama ou escama da superficie. Canto máis groso sexa o revestimento metálico, máis lenta será a velocidade de corte e menor será a velocidade de corte transversal.
No caso da galvanización, a importancia do grosor do revestimento de cinc, especialmente para os tellados, é unha das razóns polas que moitos fabricantes de produtos de chapa galvanizada recomendan as especificacións estándar ASTM A653 para chapas de aceiro galvanizadas en quente (galvanizadas) ou de aliaxe de zinc e ferro. proceso de inmersión (recocido galvanizado), peso do revestimento (é dicir, masa) designación G90 (é dicir, 0,90 oz/sqft) Z275 (é dicir, 275 g/m2) axeitado para a maioría das follas de aplicacións galvanizadas prepintadas. Para pre-revestimentos de 55% AlZn, o problema do espesor faise máis difícil por varias razóns. ASTM A792/A792M, especificación estándar para chapa de aceiro, 55% de revestimento de aliaxe de aluminio e zinc por inmersión en quente Peso (é dicir, masa) Denominación AZ50 (AZM150) é xeralmente o revestimento recomendado xa que se demostrou que é axeitado para traballos a longo prazo.
Un aspecto a ter en conta é que as operacións de revestimento en rolo xeralmente non poden empregar chapas revestidas de metal que foron pasivadas con produtos químicos a base de cromo. Estes produtos químicos poden contaminar produtos de limpeza e solucións de pretratamento para liñas pintadas, polo que as placas non pasivadas úsanse máis habitualmente. 3
Debido á súa natureza dura e fráxil, o tratamento galvanizado (GA) non se utiliza na produción de chapas de aceiro prepintadas. A unión entre a pintura e este revestimento de aliaxe de zinc e ferro é máis forte que a unión entre o revestimento e o aceiro. Durante o moldeado ou o impacto, GA racharase e deslaminarase baixo a pintura, facendo que ambas capas se desprendan.
Consideracións do sistema de pintura Obviamente, un dos aspectos máis importantes para garantir un bo rendemento é a pintura utilizada para o traballo. Por exemplo, nas zonas que reciben moita luz solar e unha exposición intensa aos UV, é importante elixir un acabado resistente á decoloración, mentres que nas zonas con alta humidade, o tratamento previo e o acabado están deseñados para evitar a entrada de humidade. (Os problemas relacionados cos sistemas de revestimento específicos da aplicación son moitos e complexos e están fóra do alcance deste artigo).
A resistencia á corrosión do aceiro galvanizado pintado está moi influenciada pola estabilidade química e física da interface entre a superficie de zinc e o revestimento orgánico. Ata hai pouco, o cincado utilizaba tratamentos químicos con óxidos mixtos para proporcionar unión interfacial. Estes materiais están sendo substituídos cada vez máis por revestimentos de fosfato de cinc máis grosos e resistentes á corrosión que son máis resistentes á corrosión baixo a película. O fosfato de zinc é particularmente eficaz en ambientes mariños e en condicións húmidas prolongadas.
ASTM A755/A755M, un documento que ofrece unha visión xeral dos revestimentos dispoñibles para produtos de chapa de aceiro revestido de metal, denomínase "Chapa de aceiro, metal revestido por inmersión en quente" e pre-revestido por revestimento de bobina para produtos de construción sometidos á influencia de o medio externo.
Consideracións do proceso para o revestimento de rolos pre-revestidos Unha variable importante que afecta a vida útil dun produto pre-revestido in situ é a fabricación da folla pre-revestida. O proceso de revestimento dos rolos prerevestidos pode afectar significativamente o rendemento. Por exemplo, unha boa adherencia da pintura é importante para evitar que a pintura se descame ou se forme burbullas no campo. Unha boa adherencia require técnicas de manipulación de revestimento en rolo ben controladas. O proceso de pintar rolos afecta a vida útil no campo. Temas tratados:
Os fabricantes de revestimentos en rolo que producen láminas prepintadas para edificios teñen sistemas de calidade ben establecidos que garanten que estes problemas estean debidamente controlados. 4
Características do deseño de perfís e panel A importancia do deseño do panel, especialmente o raio de curvatura ao longo da nervadura de formación, é outra cuestión importante. Como se mencionou anteriormente, a corrosión do cinc prodúcese onde a película de pintura foi danada. Se o panel está deseñado cun pequeno radio de curvatura, sempre haberá gretas na pintura. Estas fendas adoitan ser pequenas e adoitan denominarse "microcracks". Non obstante, o revestimento metálico está exposto e existe a posibilidade de que aumente a taxa de corrosión ao longo do raio de curvatura do panel laminado.
A posibilidade de microgrietas nas curvas non significa que sexan imposibles as seccións profundas: os deseñadores deben prever o maior radio de curvatura posible para acomodar estas seccións.
Ademais da importancia do deseño da máquina de conformación de paneis e rolos, o funcionamento da máquina de conformación de rolos tamén afecta a produtividade no campo. Por exemplo, a localización do conxunto de rolos afecta o raio de curvatura real. Se o aliñamento non se fai correctamente, as curvas poden crear torceduras pronunciadas nas curvas do perfil en lugar de raios de curvatura suaves. Estas curvas "axustadas" poden provocar microgrietas máis graves. Tamén é importante que os rolos de acoplamento non rayen a pintura, xa que isto reducirá a capacidade da pintura para adaptarse á operación de dobrado. O amortiguamento é outro problema relacionado que debe identificarse durante o perfil. A forma habitual de permitir o retorno elástico é "torcer" o panel. Isto é necesario, pero unha flexión excesiva durante a operación de perfilado produce máis microfisuras. Do mesmo xeito, os procedementos de control de calidade dos fabricantes de paneis de construción están deseñados para resolver estes problemas.
Unha condición coñecida como "latas de aceite" ou "petos" ocorre ás veces ao enrolar paneis de aceiro prepintados. Os perfís de paneis con paredes anchas ou seccións planas (por exemplo, perfís de construción) son especialmente susceptibles. Esta situación crea un aspecto ondulado inaceptable ao instalar paneis en tellados e paredes. As latas de aceite poden ser causadas por unha variedade de causas, incluíndo unha mala planitude da folla entrante, o funcionamento da prensa de rolos e os métodos de montaxe, e tamén pode ser o resultado do pandeo da folla durante a formación xa que se xeran esforzos de compresión na dirección lonxitudinal da folla. panel . 5 Este pandeo elástico prodúcese porque o aceiro ten unha elongación de límite de fluencia (YPE) baixa ou nula, a deformación por deslizamento que se produce cando o aceiro se estira.
Durante a laminación, a folla intenta adelgazarse na dirección do espesor e encollerse na dirección lonxitudinal na rexión da banda. Nos aceiros de baixo nivel YPE, a zona non deformada adxacente á curva está protexida da contracción lonxitudinal e está en compresión. Cando a tensión de compresión supera a tensión limitante de pandeo elástico, prodúcense ondas de peto na rexión da parede.
Os aceiros YPE altos melloran a deformabilidade porque se usa máis tensión para adelgazamento local centrado na flexión, o que resulta nunha menor transferencia de tensión na dirección lonxitudinal. Así, utilízase o fenómeno da fluidez discontinua (local). Polo tanto, o aceiro prepintado con YPE superior ao 4% pódese enrolar satisfactoriamente en perfís arquitectónicos. Os materiais de YPE inferiores pódense laminar sen depósitos de aceite, dependendo da configuración do muíño, do espesor do aceiro e do perfil do panel.
A pesadez do depósito de aceite diminúe a medida que se usan máis puntais para formar o perfil, o grosor do aceiro aumenta, os raios de curvatura aumentan e o ancho da parede diminúe. Se o YPE é superior ao 6 %, poden producirse gubias (é dicir, deformacións localizadas significativas) durante o laminado. O adestramento adecuado da pel durante a fabricación controlará isto. Os siderúrxicos deben ser conscientes diso cando fornecen paneis prepintados para paneis de construción para que o proceso de fabricación poida utilizarse para producir YPE dentro de límites aceptables.
Consideracións de almacenamento e manipulación Probablemente o problema máis importante co almacenamento no lugar é manter os paneis secos ata que se instalen no edificio. Se se permite que a humidade se infiltre entre os paneis adxacentes debido á choiva ou á condensación e, posteriormente, non se permite que as superficies dos paneis sequen rapidamente, poden ocorrer algunhas cousas indesexables. A adhesión da pintura pode deteriorarse dando lugar a pequenas bolsas de aire entre a pintura e o revestimento de zinc antes de poñerse en servizo o panel. Nin que dicir ten que este comportamento pode acelerar a perda de adherencia da pintura en servizo.
Ás veces, a presenza de humidade entre os paneis no lugar de construción pode provocar a formación de ferruxe branco nos paneis (é dicir, a corrosión do revestimento de zinc). Isto non só é esteticamente indesexable, senón que pode inutilizar o panel.
As resmas de papel no lugar de traballo deben estar envoltas en papel se non se poden almacenar no interior. O papel debe aplicarse de forma que non se acumule auga no fardo. Como mínimo, o paquete debe estar cuberto cunha lona. O fondo déixase aberto para que a auga poida drenar libremente; ademais, garante o fluxo de aire libre ao paquete de secado en caso de condensación. 6
Consideracións de deseño arquitectónico A corrosión está fortemente afectada polo clima húmido. Polo tanto, unha das regras de deseño máis importantes é garantir que toda a auga da choiva e o derretimento da neve poidan drenar do edificio. Non se debe permitir que a auga se acumule e entre en contacto cos edificios.
Os tellados lixeiramente inclinados son os máis susceptibles á corrosión xa que están expostos a altos niveis de radiación UV, choiva ácida, partículas e produtos químicos de vento.
O encharcamento do bordo do vertedoiro depende da pendente do tellado: canto maior sexa a pendente, mellores serán as propiedades corrosivas do bordo de goteo. Ademais, os metais diferentes como o aceiro, o aluminio, o cobre e o chumbo deben estar illados eléctricamente para evitar a corrosión galvánica, e as vías de drenaxe deben deseñarse para evitar que a auga flúa dun material a outro. Considera usar unha cor máis clara no teu tellado para reducir os danos UV.
Ademais, a vida útil do panel pódese acurtar naquelas zonas do edificio onde hai moita neve no tellado e a neve permanece no tellado durante un longo período de tempo. Se o edificio está deseñado para que o espazo baixo as lousas do tellado sexa quente, entón a neve ao lado das lousas pode derreterse durante todo o inverno. Esta continua fusión lenta ten como resultado un contacto permanente con auga (é dicir, unha humectación prolongada) do panel pintado.
Como se mencionou anteriormente, a auga acabará por filtrarse pola película de pintura e a corrosión será severa, o que provocará unha vida útil inusualmente curta do teito. Se o teito interior está illado e a parte inferior das tellas permanece fría, a neve en contacto coa superficie exterior non se derrete permanentemente e evítanse a formación de burbullas de pintura e a corrosión do zinc asociada a longos períodos de humidade. Lembra tamén que canto máis groso sexa o sistema de pintura, máis tempo tardará antes de que a humidade penetre no substrato.
Muros Os muros laterais verticais están menos erosionados e menos danados que o resto do edificio, agás as superficies protexidas. Ademais, os revestimentos situados en zonas protexidas como relevos de muros e cornisas están menos expostos á luz solar e á choiva. Nestes lugares, a corrosión vese reforzada polo feito de que os contaminantes non son lavados pola choiva e a condensación, e tampouco se secan debido á falta de luz solar directa. Débese prestar especial atención ás exposicións protexidas en ambientes industriais ou mariños ou preto das principais estradas.
As seccións horizontais do revestimento das paredes deben ter unha pendente suficiente para evitar a acumulación de auga e sucidade; isto é especialmente importante para os refluxos do soto, xa que unha pendente insuficiente pode provocar a corrosión do mesmo e do revestimento superior.
Do mesmo xeito que os tellados, metais diferentes como o aceiro, o aluminio, o cobre e o chumbo deben estar illados eléctricamente para evitar a corrosión galvánica. Ademais, en áreas con gran acumulación de neve, a corrosión pode ser un problema de tabique lateral; se é posible, a zona próxima ao edificio debe estar limpada de neve ou debe instalarse un bo illamento para evitar o derretimento permanente da neve no edificio. superficie do panel.
O illamento non debe mollarse e, se o fai, nunca permita que entre en contacto con paneis prepintados; se o illamento se molla, non se secará rapidamente (se o fai), deixando os paneis expostos a unha exposición prolongada a humidade - - Esta condición levará a un fracaso acelerado. Por exemplo, cando o illamento na parte inferior do panel da parede lateral se molla debido á entrada de auga na parte inferior, parece preferible un deseño cos paneis superpostos pola parte inferior en lugar de instalar a parte inferior do panel directamente encima do fondo. Minimizar a posibilidade de que ocorra este problema.
Os paneis prepintados revestidos cun revestimento de aliaxe de aluminio e zinc ao 55 % non deben entrar en contacto directo co formigón húmido: a alta alcalinidade do formigón pode corroer o aluminio, facendo que o revestimento se desprenda. 7 Se a aplicación implica a utilización de elementos de fixación que penetran no panel, deberán seleccionarse de xeito que a súa vida útil coincida coa do panel pintado. Hoxe hai algúns parafusos/suxedores cun revestimento orgánico na cabeza para a resistencia á corrosión e estes están dispoñibles nunha variedade de cores para combinar co revestimento do tellado/parede.
CONSIDERACIONES SOBRE A INSTALACIÓN Os dous problemas máis importantes asociados á instalación no campo, especialmente cando se trata dun tellado, poden ser a forma en que os paneis se moven polo tellado e a influencia dos zapatos e ferramentas dos traballadores. Se se forman rebabas nos bordos dos paneis durante o corte, a película de pintura pode raiar o revestimento de zinc mentres os paneis se deslizan uns contra os outros. Como se mencionou anteriormente, sempre que se vexa comprometida a integridade da pintura, o revestimento metálico comezará a corroerse máis rápido, o que afecta negativamente á vida útil do panel prepintado. Do mesmo xeito, os zapatos dos traballadores poden causar arañazos similares. É importante que os zapatos ou as botas non permitan que entren pequenas pedras ou brocas de aceiro na sola.
Os pequenos buratos e/ou muescas ("chips") adoitan formarse durante a montaxe, a fixación e o acabado; lembre, estes conteñen aceiro. Despois de rematar o traballo, ou mesmo antes, o aceiro pode corroerse e deixar unha desagradable mancha de ferruxe, especialmente se a cor da pintura é máis clara. En moitos casos, esta decoloración considérase como a degradación prematura real dos paneis prepintados e, ademais de consideracións estéticas, os propietarios dos edificios deben estar seguros de que o edificio non fallará prematuramente. Todas as virutas do tellado deben ser eliminadas inmediatamente.
Se a instalación inclúe un tellado de baixa inclinación, pode acumularse auga. Aínda que o deseño da pendente pode ser suficiente para permitir a drenaxe libre, pode haber problemas locais que causen auga estancada. Pequenas abolladuras que deixan os traballadores, como por camiñar ou colocar ferramentas, poden deixar zonas que non poden drenar libremente. Se non se permite o drenaxe libre, a auga estancada pode provocar que a pintura se despegue en grandes áreas, o que pode provocar unha corrosión máis severa do metal debaixo da pintura. O asentamento do edificio despois da construción pode levar a unha drenaxe inadecuada do tellado.
Consideracións de mantemento O mantemento sinxelo dos paneis pintados en edificios inclúe o enxágüe ocasional con auga. Para instalacións onde os paneis están expostos á choiva (por exemplo, tellados), isto normalmente non é necesario. Non obstante, en áreas expostas protexidas, como sofitos e paredes baixo os aleiros, a limpeza cada seis meses é útil para eliminar sales corrosivas e restos das superficies dos paneis.
Recoméndase que calquera limpeza se faga cunha primeira "limpeza de proba" dunha pequena área da superficie nun lugar non demasiado aberto para obter certos resultados satisfactorios.
Ademais, cando se usa nun tellado, é importante eliminar os restos soltos como follas, sucidade ou escorrentía da construción (é dicir, po ou outros restos arredor das ventilacións do tellado). Aínda que estes residuos non conteñen produtos químicos agresivos, evitarán o secado rápido que é fundamental para un tellado duradeiro.
Ademais, non use palas metálicas para eliminar a neve dos tellados. Isto pode provocar graves arañazos na pintura.
Os paneis de aceiro revestidos de metal pre-pintados para edificios están deseñados para anos de servizo sen problemas. Non obstante, co paso do tempo, a aparencia de todas as capas de pintura cambiará, posiblemente ata o punto de que sexa necesario repintar. 8
Conclusión As chapas de aceiro galvanizado prepintadas utilizáronse con éxito para revestimentos de edificios (cubertas e paredes) en varios climas durante décadas. Pódese conseguir un funcionamento longo e sen problemas mediante a elección correcta do sistema de pintura, o deseño coidadoso da estrutura e o mantemento regular.
Hora de publicación: 05-06-2023