Može li aluminij hrđati u vodi? Činjenice o koroziji za prozore i građevinske projekte

Kiša udari u aluminijski okvir prozora tisuće puta godišnje. Balkonske ograde izdrže tijekom olujnih sezona, krovovi sunčanih soba skupljaju lokve nakon svakog pljuska, a vrata kupaonice svakodnevno podnose paru i prskanje. Dakle, podjednako se postavlja pitanje od programera, izvođača radova i vlasnika kuća: može li aluminij hrđati u vodi?

Izravan odgovor je ne. Hrđa je željezni oksid, a aluminij ne sadrži željezo, pa ne može hrđati ni pod kojim uvjetima. Ipak, potpuniji odgovor je važniji: aluminij može korodirati u vodi kada specifični uvjeti pobijede njegovu prirodnu obranu, a razumijevanje tih uvjeta je ono što razlikuje sustav koji radi desetljećima od onog koji ima mrlje i rupe u roku od nekoliko sezona.

Hrđa i korozija nisu ista stvar

Hrđa je specifičan spoj: hidratizirani željezni oksid koji nastaje samo kada željezo ili čelik tijekom vremena reagiraju s kisikom i vlagom. Budući da aluminij ne sadrži željezo, hrđa je kemijski nemoguća na njemu. Ljuskava, crvenkasto-smeđa korozija koju vidite na starim čeličnim ogradama ili nepremazanim čeličnim okvirima prozora jednostavno se ne može dogoditi aluminiju.

Umjesto toga, aluminij oksidira. Unutar nekoliko sati nakon rezanja ili strojne obrade, goli aluminij reagira s kisikom i stvara tanak, čvrst film aluminijevog oksida, obično debeo samo nekoliko nanometara. Ovaj film se čvrsto veže za metal, ostaje stabilan u vodi u širokom pH rasponu i, što je najvažnije, obnavlja se kada se ogrebe. To je razlog zašto aluminij tako dobro preživljava na otvorenom i razlog zašto mu se vjeruje za fasade, zidne zavjese i strukture u blizini mora.

Kada vlasnici primijete bijele ili sive praškaste ostatke, mutne mrlje ili male udubine na aluminijskoj površini, često pretpostavljaju da je zahrđala. Nije. To je aluminijska korozija, što znači da je oksidacija prešla bezopasnu zaštitnu fazu, a događa se samo u određenim uvjetima povezanim s vodom.

Što se zapravo događa s aluminijem u vodi

U čistoj, neutralnoj vodi, aluminij se ponaša izuzetno dobro. Njegov oksidni film ostaje netaknut i nastavlja štititi metal, zbog čega se materijal široko koristi u postrojenjima za pročišćavanje vode i vodovodnoj opremi. Terenska i laboratorijska iskustva pokazuju da zaštitni film ostaje stabilan otprilike između pH 4 i pH 9, raspona koji pokriva većinu kišnice, vode iz slavine i kondenzacije u zgradama. Problemi se pojavljuju kada se kemija pomakne ili kada voda sjedne tamo gdje bi trebala otjecati, kao što je sažeto u nastavku.

Slana voda i kloridi: glavna prijetnja

Sol je najagresivniji zajednički izazov. Kloridni ioni djeluju kroz mikroskopske slabosti u oksidnom filmu i stvaraju male, lokalizirane pukotine. Rezultat je rupičasta korozija, sitne šupljine koje se polako produbljuju tijekom godina. Obalni projekti suočavaju se s tim čak i bez izravnog uranjanja, jer se sol u zraku taloži na okvirima, ogradama i rešetkama, a zatim se otapa u koncentriranu slanu vodu tijekom svake vlažne noći. Zato obalna instalacija često pokazuje kredaste mrlje godinama ranije od identične one u unutrašnjosti.

Galvanska korozija: kada voda dovrši krug

Aluminij je reaktivniji od većine građevinskih metala, što stvara drugi način kvara. Kada aluminij ostane u vlažnom kontaktu s čelikom, bakrom ili mesingom, a vlaga ih premosti, nastaje električna ćelija. Voda djeluje kao elektrolit, a aluminij postaje anoda, ispuštajući metalne ione kako bi zaštitio plemenitiji metal. U slanoj vodi ova reakcija teče brzo, a vidljiva korozija može se pojaviti unutar jedne kišne sezone. Goli čelični vijci zabijeni u aluminijske okvire klasičan su i skup primjer.

Zarobljena voda: tihi suradnik

Neutralna kišnica i dalje stvara probleme ako se sakuplja unutar okvira bez izlaza. Kako stajaća voda polako isparava, koncentrira sve soli i zagađivače koje nosi, a lokalno osiromašeni kisik slabi oksidni film na vodenoj liniji. Začepljeni otvori za ispuštanje, nezabrtvljeni spojevi pragova i ravni stakleni džepovi su mjesta gdje zapravo počinje većina korozije aluminija u stvarnom svijetu, a ne na samoj kiši.

Gdje se voda susreće s aluminijem u stvarnim zgradama

Sve što je pričvršćeno na ovojnicu zgrade na kraju se suočava s vodom: okviri prozora podnose jaku kišu, ograde podnose prskanje i pranje, krovni prozori skupljaju kondenzaciju iznutra, a strukture sunčanih prostorija odvode krovnu vodu. Dobro dizajnirani aluminijski sustavi to rješavaju u tri sloja. Geometrija profila uključuje odvodne kanale i otvore za ispuštanje tako da voda izlazi umjesto da se zadržava. Površinski tretmani poput eloksiranja ili premazivanja prahom dodaju debelu barijeru povrh prirodnog oksidnog filma. A dosljedna proizvodnja prema sustavu kvalitete ISO9000 održava tolerancije dovoljno čvrstim da brtve i brtve rade kako treba.

Odabir proizvoda zatim usklađuje materijal s izloženošću. Za klizne otvore na mjestima izloženim kiši i jakom suncu, specifikacija bi trebala izravno pozivati na otpornost na koroziju i UV zračenje:

Aluminijski klizni prozor otporan na koroziju i UV zračenje Dizajniran za klizne otvore izložene kiši i jakom suncu, ovaj aluminijski prozor kombinira okvire otporne na koroziju s UV-stabilnom završnom obradom, dok njegovo brtvljenje i glatko klizanje odgovaraju balkonima i obalnim instalacijama. Pogledajte proizvod →

Zaštita iznad podija i balkona kombinira izloženost vodi sa konstrukcijskim opterećenjem, tako da treba obratiti pozornost i na završnu obradu i na debljinu profila:

Aluminijska zaštitna ograda protiv hrđe Prikladna za podije i balkone gdje se izloženost vodi susreće sa strukturalnim opterećenjem, ova aluminijska ograda pruža zaštitu od pada s premazom otpornim na koroziju, UV-zračenje i integrira se u prozorske sustave bez blokiranja svjetla. Pogledajte proizvod →

Na razini krova, napad dolazi s obje strane, kondenzacija iznutra i jaka kiša izvana, zbog čega bi okviri krovnih prozora trebali biti projektirani s kontrolom vlage od samog početka:

Električni aluminijski krovni prozor sa zaštitom od vlage Za krovne položaje izložene kondenzaciji i kiši, ovaj motorizirani krovni prozor nudi višeslojnu vodonepropusnost, dodatni senzor za kišu i daljinsko ili glasovno upravljanje za pouzdano prozračivanje prostora poput tavana i sunčanih soba. Pogledajte proizvod →

Ako vagate klizne sustave za određeni projekt, ovo vodilica za aluminijske klizne prozore koja pokriva prednosti, troškove i ugradnju prolazi kroz proces specifikacije u praktičnim detaljima.

Kako spriječiti koroziju aluminija u mokrim ili obalnim projektima

Korozija uzrokovana vodom je predvidljiva i stoga se može spriječiti. Na strani projekta, ove navike pokrivaju najveći dio rizika:

1. Uskladite završni sloj s mjestom. Specificirajte eloksiranje ili praškasto premazivanje za obalne lokacije, lokacije s visokom vlagom ili industrijske lokacije radije nego goli aluminij.
2. Zaštitite odvodne staze. Potvrdite da u profilima postoje otvori i kanali te da ih instalacija nikada ne blokira brtvilom ili krhotinama.
3. Izolirajte različite metale. Koristite presvučene ili nehrđajuće pričvršćivače i brtve za razdvajanje gdje god se aluminij susreće sa konstrukcijskim čelikom, bakrenim cjevovodima ili mesinganim hardverom.
4. Održavajte kretanje vode. Dizajnirajte pragove, pragove i krovne spojeve za brzo odvođenje vode; nagib od nekoliko stupnjeva svaki put pobjeđuje ravan džep.
5. Isperite naslage soli. U obalnim zgradama, povremeno slatkovodno ispiranje okvira i ograda uklanja ostatke klorida prije nego što se mogu koncentrirati.
6. Pregledajte brtve jednom godišnje. Stare brtve propuštaju vodu u šupljine gdje ona stagnira, a njihova rana zamjena daleko je jeftinija od zamjene korodiranog krila.

Za timove za nabavu, skupe pogreške obično su skrivene pri primopredaji: goli čelični spojni elementi unutar spojeva, nedostajući izolacijski jastučići protiv konstrukcijskog čelika i detalji stakla koji zadržavaju vodu. Niti jedan od njih se ne pojavljuje u prvoj godini, što je upravo razlog zašto zaslužuju stavku tijekom tvorničke inspekcije i prihvaćanja na gradilištu, a ne jamstveni zahtjev kasnije.

Suština

Aluminij ne hrđa u vodi i to je kemija, a ne marketing. Može korodirati, ali samo kada specifični uvjeti poraze njegov oksidni sloj: vlaga puna soli, jako kisela ili alkalna voda, vlažni kontakt s plemenitijim metalima ili voda zarobljena tamo gdje drenaža nije uspjela. Odredite pravu završnu obradu, zahtijevajte čistu drenažu i metalnu izolaciju u detaljima i nastavite s jednostavnim ispiranjem i provjerama brtvila, a aluminijski prozori, vrata, ograde i krovni prozori zadržat će svoj izgled i performanse desetljećima, čak i u zahtjevnim obalnim klimatskim uvjetima.

Ako procjenjujete sustave za mokri ili morski projekt, tim tvrtke Dongcheng Menchuang proizvodi kompletan asortiman aluminijskih prozora, vrata, sunčanih prostorija, krovnih prozora i sustava zavjesa pod ISO9000 kontroliranom proizvodnjom, i rado ćemo pregledati vaše crteže i uvjete izloženosti gradilišta prije nego što dovršite specifikaciju.