Алюминиевые архитектурные сооружения чувствительны к коррозии, поэтому важно принять соответствующие меры, чтобы свести ее возникновение к минимуму.
Прибрежные районы привлекательны для расположения как жилых, так и коммерческих зданий, но они также представляют и большие проблемы, связанные с защитой внешних архитектурных элементов этих конструкций, если они изготовлены из алюминия. Без надлежащих мер предосторожности и подходящей отделки коррозия этих алюминиевых элементов может нарушить целостность каркаса здания, что приведет к разрушению всей конструкции.
Морское побережье относится к одной из самых агрессивных внешних сред для алюминия, а прибрежные районы Флориды считаются самыми коррозионными в континентальной части США (мыс Канаверал считается районом с самыми агрессивными окружающими атмосферными условиями). Скорость коррозии может различаться в разных местах и в разные временные периоды в одном местоположении, и такая изменчивость затрудняет получение окончательных выводов.
Рисунок 1. Характеристики поверхности анодированного алюминия должны соответствовать спецификации AAMA 611-14.
Тем не менее, основными переменными факторами, влияющими на скорость коррозии в прибрежных районах, считаются содержание соли в воздухе, продолжительность сохранения влажности металлических поверхностей, температура окружающей среды и уровень других атмосферных загрязнений. Эти переменные зависят от нескольких других факторов влияния окружающей среды, включая расстояние до океана, высота, направление ветра, воздействие волн, количество осадков, влажность, степень защищенности и уровень промышленного загрязнения воздуха.
ДОЛГОВЕЧНАЯ ОТДЕЛКА
Жидкие и анодированные покрытия входят в число самых стойких и долговечных видов отделки для наружных архитектурных конструкций, изготовленных из алюминия. Будучи заметной частью фасада здания, покрытый алюминий может стать дополнительным цветовым решением и элементом дизайна, однако подобные покрытия могут также защищать здание от неблагоприятных условий внешней среды.
При выборе покрытия, устойчивого к агрессивным средам, необходимо указать следующее:
- высококачественное органическое лакокрасочное покрытие, которое соответствует спецификации AAMA 2605-17a «Рекомендуемая спецификация. Эксплуатационные требования и методика испытаний высококачественных органических покрытий на алюминиевых профилях и панелях», либо
- анодированное покрытие, класс I, которое соответствует спецификации AAMA 611-14 «Рекомендуемая спецификация для архитектурных элементов из анодированного алюминия».
Данные спецификации задают высокие стандарты для архитектурных покрытий, используемых в агрессивных окружающих условиях, включая прибрежные районы.
ЖИДКИЕ ПОКРЫТИЯ
Высококачественные покрытия с 70%-ным содержанием поливинилиденфторида (ПВДФ) продаются практически в любом цвете или комбинации цветов. Известно, что связь углерод-фтор, присутствующая в данном типе покрытий, является одной из самых сильных.
Рисунок 2. Прибрежные районы Флориды считаются самыми агрессивными в континентальной части США. Изображение предоставлено Рипом Ноэлем, Noel Studios.
Такие покрытия могут защищать здания от атмосферных воздействий, загрязнений и старения, выдерживают длительное и интенсивное ультрафиолетовое излучение, сохраняя свой цвет и блеск.
Для защиты лакокрасочного покрытия на алюминии от повреждения в первую очередь важна правильная предварительная обработка подложки. Фактически, краска предназначена для нанесения на чистую металлическую поверхность, которая должна быть предварительно обработана надлежащим образом. Без должной предварительной обработки преждевременное разрушение покрытия едва ли не гарантировано.
Когда речь идет об алюминиевых элементах зданий, эксплуатируемых в крайне агрессивных или прибрежных средах, предварительная обработка имеет решающее значение.
Рисунок 3. Высококачественные покрытия с 70%-ным содержанием поливинилиденфторида (ПВДФ) продаются практически в любом цвете или комбинации цветов и могут защитить здание от атмосферных воздействий, загрязнений и старения
Самая признанная и испытанная временем предварительная обработка для алюминиевых архитектурных элементов — это конверсионные покрытия на основе фосфата хрома. Применение этих покрытий соответствует типу B, методу 5 стандарта ASTM D1730-09 (повторно утвержденный в 2014 г.) «Стандартная методика подготовки поверхностей из алюминия и алюминиевых сплавов к покраске», согласно требованиям спецификации, AAMA 2605-17a. Чтобы соответствовать спецификации AAMA 2605-17a, покрытия на основе 70% ПВДФ должны пройти строгие эксплуатационные испытания, включая более 4 000 часов в солевом тумане, и соответствовать требованиям по термостойкости и влагостойкости.
Обеспечивая наиболее продолжительный срок службы и высокую выносливость, конверсионные покрытия на основе фосфата хрома признаются мировыми производителями покрытий как самый эффективный и надежный процесс предварительной обработки для алюминия. В связи с этим алюминиевые конструкции, установленные на побережье или в районах с опасной промышленной средой, которые не подвергались предварительной обработке на основе хрома, не обеспечиваются гарантией производителя, или же на них распространяется сокращенная по сроку и действию гарантия.
ОСОБЕННОСТИ
Механическая обработка и форма архитектурных элементов из алюминия также могут способствовать или препятствовать образованию коррозии. Например:
- Обработанные отверстия и срезанные края алюминиевых деталей после заводской обработки могут быть защищены тонким, естественно сформированным слоем оксида алюминия. Этот оксид, крепко сцепленный с алюминиевой подложкой, может быть чувствительным к воздействию сильных очистителей или солевых отложений.
- Стыки и швы на алюминиевых деталях могут быть сформированы таким образом, что в них будет скапливаться песок. Со временем этот песок может истирать краску или анодированное покрытие.
- На деталях могут быть участки скопления отстойной воды. Такие участки зачастую подвержены коррозии.
- Что касается перегородок и оконных систем из алюминия, дренажные отверстия в них должны быть достаточно большими, чтобы предотвратить закупоривание солевыми отложениями.
АНОДИРОВАНИЕ
Если требуется, чтобы алюминиевые элементы зданий обладали максимально высокой прочностью, например, при эксплуатации на участках с интенсивным движением, таких как лестничные площадки и перила, анодированное покрытие должно соответствовать спецификации AAMA 611-14. Твердость анодированного алюминия сопоставима с твердостью алмаза (по шкале Мооса твердость алмаза составляет 10, анодированного алюминия 9).
Анодирование архитектурных элементов не только подчеркивает их естественную красоту, но и обеспечивает длительный срок службы и снижает потребность в техническом обслуживании. Оно обеспечивает отличную износостойкость, устойчивость к истиранию и почти не требует технического обслуживания в большинстве случаев.
Рисунок 4. Анодированный алюминий должен соответствовать строгим нормам, относящимся к классу I спецификации AAMA 611-14, в том числе иметь минимальную толщину оксидной пленки 0,018 мм (0,7 мил).
Такие материалы противостоят разрушительному воздействию времени, температуры, коррозии, влажности и деформациям.
Анодированный алюминий должен соответствовать строгим нормам, относящимся к классу I спецификации AAMA 611-14, в том числе иметь минимальную толщину оксидной пленки 0,018 мм (0,7 мил), цветостойкость минимум 10 лет на месте эксплуатационных испытаний в Южной Флориде и коррозионную стойкость 3 000 часов.
ОЧИСТКА И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Исследования показали, что повышение уровня атмосферных загрязнений может оказать отрицательное влияние на долговечность покрытий без периодического технического обслуживания. При планировании мероприятий по предотвращению коррозии всегда необходимо учитывать стоки с расположенных рядом материалов. Например, частицы раствора, цементная и даже гипсовая пыль могут накапливаться в виде щелочных отложений на алюминиевых поверхностях, поэтому их необходимо своевременно смывать. Это особенно важно для поверхностей после прокатки и анодированных поверхностей. Хотя высококачественные лакокрасочные покрытия несколько более устойчивы к щелочному воздействию, чем анодированные поверхности, они могут быть повреждены при грубых попытках удалить такие отложения.
В спецификациях AAMA 609 и 610-15 «Руководство по очистке и уходу за архитектурным облицовочным алюминием» и AAMA CW 10-15 «Уход и обслуживание архитектурного алюминия: от цеха до места эксплуатации» содержатся общие указания по процедурам очистки и мерам предосторожности.
Необходимо учитывать склонность к коррозии алюминиевых материалов для архитектурной отделки зданий и предпринимать надлежащие меры, чтобы свести к минимуму возможность возникновения коррозии. Если будут учтены описанные в данной статье факторы и выполнены профилактические мероприятия, алюминиевые элементы могут сохранить свой внешний вид и долговечность, обеспечивая желаемое качество даже в самых жестких атмосферных условиях, включая высокоагрессивные прибрежные районы. Это способствует снижению потребности в замене материалов и компонентов, сохранению ресурсов, оптимизации работы и экономии денег.
