Odabir materijala za hardver za arhitektonsko pričvršćivanje: Vodič za performanse i trajnost

Nosač obloge od nehrđajućeg čelika 1.4301 (AISI 304) i nosač od 1.4404 (AISI 316L) istih dimenzija razlikuju se za 2 do 3 posto molibdena po težini, a ta razlika pomiče ekvivalentni broj otpornosti na udarce s oko 19 na oko 25. Na pročelju 60 metara iznad šetnice, odvaja učvršćenje koji je još uvijek zvuk u 25. godini od onog koji je probušen u osmoj godini.

Odabir materijala za hardver za arhitektonsko pričvršćivanje dokumentirano je podudaranje između stupnja legure, temperature, mase premaza i pojedinosti o galvanskoj izolaciji s jedne strane, i dvije projektne činjenice fiksirane prije prvog crteža u tvornici s druge strane: atmosferska korozivna kategorija definirana u ISO 9223 i projektirana klasa radnog vijeka definirana u EN 1990.

Popravite ta dva ulaza i ostatak specifikacije postaje aritmetika. Preskočite ih i popravljanje postaje sveobuhvatni eksperiment korozije koji financira klijent.

Popravak hardvera povlači se od korozije, a ne od preopterećenja

U ISO 9223 kategorijama C4 i C5, goli ugljični čelik gubi između 50 i 200 mikrometara površinske dubine u svojoj prvoj godini izlaganja, tako da je način povlačenja hardvera za arhitektonsko pričvršćivanje atmosferska korozija, a ne strukturalno preopterećenje.

To nije argument protiv mehaničkog dizajna. Dizajn sidra prema EN 1992-4 i kvalifikacija prema EAD 330232 već imaju sigurnosne faktore od 2,0 ili više za načine sloma betonskog stošca i čelika. Marža koja se rutinski premalo određuje je marža zaštite okoliša.

Dvije sekvence pokrivaju većinu terenskih problema. U prvom, žrtvovani premaz troši se lokalno na rubu reza, zavarivanju ili ogrebotini na mjestu, a gubitak presjeka počinje u zoni od 20 milimetara dok je ostatak komponente netaknut. U drugom slučaju, kloridi razbijaju pasivni film nehrđajuće komponente odabrane zbog njenog izgleda, a ne zbog PREN-a, a rupičasta pojava počinje na hladno oblikovanom zavoju gdje zaostalo naprezanje dostiže vrhunac.

Četiri materijalne varijable koje određuju radni vijek učvršćenja

Četiri varijable odlučuju o trajanju arhitektonskog pričvršćivanja: kemija legure izražena kao PREN, masa premaza prema EN ISO 1461, galvanska kompatibilnost sklopljenog metalnog para i diferencijalno toplinsko kretanje koje spoj mora apsorbirati. Svaki se može zapisati u specifikaciju kao broj.

Kemija legure: navedite PREN, a ne naziv kvalitete

PREN od 25 je praktičan pod za pričvršćivanje od nehrđajućeg čelika unutar 10 kilometara od obale; 35 ili više je pod unutar zone prskanja.

PREN = Cr 3,3 x Mo 16 x N, izračunato iz nominalnog sastava, tako da se vrijednost može provjeriti na bilo kojem certifikatu mlina.

Slijede dvije posljedice. 1.4301 ne sadrži namjerni dodatak molibdena, zbog čega ima prihvatljive performanse u C3 unutarnjim atmosferama i loše u C5-M morskim atmosferama. Duplex 1.4462 doseže PREN 35 dok isporučuje minimalnu čvrstoću otpornosti od 0,2 posto od 450 megapaskala naspram otprilike 190 megapaskala za žareni 1.4301, tako da manje i lakše konzole nose isto opterećenje ploče.

Masa premaza: brojevi EN ISO 1461

Vruće pocinčavanje prema EN ISO 1461 postavlja minimalni premaz za svaki raspon debljine čelika, izražen kao masa i lokalna debljina.

• Čelik debljine 6 milimetara i deblji: prosječno 85 mikrometara, lokalni minimum 70 mikrometara, oko 610 grama po kvadratnom metru.
• Čelik 3 do 6 milimetara: prosječno 70 mikrometara, lokalni minimum 55 mikrometara.
• Čelik od 1,5 do 3 milimetra: prosječno 55 mikrometara, lokalni minimum 45 mikrometara.
• Galvanizirani cink prema ISO 2081 taloži 5 do 12 mikrometara, otprilike jednu desetinu gore navedenog.

Aritmetiku koja stoji iza tih brojeva vrijedi jednom učiniti. ISO 9223 bilježi gubitak cinka u prvoj godini od 0,7 do 2,1 mikrometara godišnje u kategoriji C3 i 2,1 do 4,2 u C4, tako da 85 mikrometarski premaz vrućim potapanjem podržava 25-godišnji interval održavanja u C4, dok se galvanizirani sloj od 12 mikrometara iscrpi za 3 do 6 godina. Ista tablica objašnjava zašto pocinčavanje nije C5-M rješenje: 4,2 do 8,4 mikrometra godišnjeg gubitka cinka troši čak i težak premaz unutar 10 do 20 godina. Isti kompromis se ispituje u ovoj usporedbi lijevani sidreni kanali od HDG-a i nehrđajućeg čelika .

Vruće pocinčani lijevani sidreni kanal Usporedite HDG i mogućnosti sidrenih kanala od nehrđajućeg čelika za fasade i obloge, s profilima, podacima o opterećenju i kompromisima oko korozije o kojima se raspravlja. Pogledajte proizvod →

Galvanska kompatibilnost: detalj različitog metala

Aluminij i nehrđajući čelik udaljeni su otprilike 0,4 do 0,6 volti u galvanskoj seriji u morskoj vodi, a u mokrom spoju aluminij postaje anoda. Omjer površine odlučuje o šteti: velika nehrđajuća katoda okrenuta prema maloj aluminijskoj anodi uzrokuje brzi lokalni gubitak, zbog čega je M8 ​​nehrđajući vijak koji leži izravno na aluminijskom nosaču detalj vrijedan redizajniranja.

Tri kontrole rade. EPDM ili najlonske izolacijske podloške ispod nehrđajućih pričvrsnih elemenata koji nose aluminij, zaštitni premaz ili anodizirani sloj na sučelju i drenaža koja sprječava zadržavanje vode u spoju.

Toplinsko kretanje: koeficijent ekspanzije kao input za projektiranje

Aluminij se širi na 23,1 mikrometra po metru po kelvinu, nehrđajući čelik 1.4404 na 16,0, a ugljični čelik na 12,0. Aluminijska obložna tračnica od 3 metra na fasadi koja je okrenuta prema površinskoj temperaturi od 40 kelvina stoga se pomiče oko 2,8 milimetara u odnosu na strukturu. Rupe s prorezima i klizne kopče apsorbiraju to kretanje; potpuno pričvršćena, kruta veza ne radi, a opterećenje migrira u ploču ili podlogu.

Usklađivanje materijala za pričvršćivanje s kategorijom korozivnosti

Za projektirani životni vijek od 50 godina, nehrđajući čelik 1.4404 minimalna je klasa za atmosfere ISO 9223 C4 i C5-M, dok vruće pocinčani ugljični čelik prema EN ISO 1461 pokriva C3 i unutarnji C4.

Kategorija CX, koja pokriva tunele tretirane solima za odmrzavanje i pučinskim zonama prskanja, gura specifikaciju na nehrđajući čelik 1.4529 s PREN-om od oko 44 ili na dupleks 1.4462 gdje opterećenja opravdavaju nižu leguru.

Za obalne i kopnene projekte potrebne su različite specifikacije hardvera

Isti fasadni sustav 15 kilometara u unutrašnjosti i 300 metara od mora zahtijeva različite stupnjeve pričvršćivanja, sustave premaza i intervale inspekcije, čak i kada su opterećenje vjetrom i težina panela identični.

Ono što se ne mijenja između dva stupca je mehanički kapacitet. Nosači nose ista opterećenja u oba; pomiču se samo dodatak za koroziju i izolacijski detalj. Podesivi L-kutni nosači od nehrđajućeg čelika u 1.4404 standardni su odgovor na obalnoj strani, jer noga s prorezima apsorbira toleranciju i toplinsko kretanje bez uvođenja krutog para.

Nosač obloge podesivog L-kuta od nehrđajućeg čelika Pregledajte raspone prilagodbe nosača 1.4404, nazivne nosivosti i pojedinosti o izolaciji za ventilirane fasade gdje obalna korozija i tolerancije pokreću specifikaciju. Pogledajte proizvod →

Rutina provjere materijala u šest koraka

Šest provjera, koje se izvode redom, rješavaju specifikaciju materijala prije nego što se podigne narudžbenica.

1. Popravite kategoriju korozivnosti iz izmjerenog taloženja klorida i vremena vlažnosti prema ISO 9223, a ne iz adrese mjesta.
2. Popravite radnu klasu dizajna. EN 1990 klasa 4 znači 50 godina, a hardver za pričvršćivanje unutar te klase smatra se nezamjenjivim.
3. Pretvorite oba unosa u brojeve materijala: PREN 25 minimalno za obalni nehrđajući čelik, 85 mikrometara cinka za vruće potapanje za kopnene C3 i C4.
4. Navedite svaki par različitih metala u sklopu i imenujte izolacijsku komponentu za svaki od njih.
5. Zatražite dokaze o ispitivanju: ISO 9227 izvješća o slanom spreju, EAD 330232 ili ACI 355.2 kvalifikaciju sidra i EN 10204 certifikate mlina tipa 3.1 po grijanju.
6. Provjerite na licu mjesta s mjeračem debljine premaza prema ISO 2178, provjerite postoje li izolacijske podloške i obrađene odrezane rubove.

Kamena obloga dodaje još jednu materijalnu odluku: sidra koja se uvlače u 1.4404 raspoređuju opterećenje kroz mehanički spojeni stožac, a ne kroz trenje, tako da su kamena ploča i nehrđajuće pričvršćenje usklađeni u pogledu čvrstoće i otpornosti na kloride.

Dorp In Undercut Anker za kamene obloge Pogledajte kako 1.4404 podrezana sidra koriste usklađenu geometriju konusa za fiksiranje ploča od prirodnog kamena, s veličinama M6 i M8 i podacima o nosivosti. Pogledajte proizvod →

Jiangsu Aozheng Metal Products Co., Ltd. ima ove kvalitete za ulivene sidrene kanale, nosače za obloge, podrezane sidra i potporne kanale, od nehrđajućeg čelika 1.4301, 1.4404 i 1.4462 i od vruće pocinčanog karbonskog čelika, što omogućuje specifikacija materijala idite od ugrađenog kanala do konačnog nosača ploče.

Troškovi, trajnost i 50-godišnji vijek trajanja

EN 1990 stavlja radni vijek od 50 godina u klasu dizajna 4, a hardver za pričvršćivanje unutar te klase dizajniran je kao nezamjenjivi element, a ne kao potrošni.

Slučaj troška proizlazi iz pristupa, a ne iz cijene materijala. Do nosača 40 metara iznad ventilirane fasade dolazi se istim penjačem na jarbol ili timom za pristup užetu koji zamjenjuje ploču, tako da oštećenje korozije u 12. godini košta mnogo više od delte materijala između 1,4301 i 1,4404, koja je koncentrirana u sadržaju molibdena u nekoliko stotina kilograma nehrđajućeg čelika. Trajnost se kupuje jednom, u fazi specifikacije, i plaća ili tada ili na visini kasnije.