Výber materiálu pre architektonický upevňovací hardvér: Sprievodca výkonom a odolnosťou

Obkladová konzola z nehrdzavejúcej ocele 1.4301 (AISI 304) a konzola 1.4404 (AISI 316L) rovnakých rozmerov sa líšia o 2 až 3 percentá molybdénu podľa hmotnosti a tento rozdiel posúva ekvivalentné číslo odolnosti proti pittingu z približne 19 na približne 25. Na fasáde vo výške 60 metrov, ktorá je oddelená od 25 metrov, je stále jedna promenáda je perforovaný v ôsmom roku.

Výber materiálu pre architektonické upevňovacie prvky je zdokumentovaná zhoda medzi triedou zliatiny, temperovaním, hmotou povlaku a detailom galvanickej izolácie na jednej strane a dvoma faktami projektu stanovenými pred prvým dielenským výkresom na druhej strane: kategória atmosférickej korózie definovaná v ISO 9223 a trieda životnosti dizajnu definovaná v EN 1990.

Opravte tieto dva vstupy a zvyšok špecifikácie sa stane aritmetickým. Preskočte ich a upevnenie sa stane komplexným koróznym experimentom financovaným klientom.

Oprava hardvéru pred koróziou, nie pred preťažením

V ISO 9223 kategóriách C4 a C5 stráca holá uhlíková oceľ 50 až 200 mikrometrov hĺbky povrchu v prvom roku expozície, takže vyraďovacím režimom architektonického upevňovacieho hardvéru je skôr atmosferická korózia než štrukturálne preťaženie.

To nie je argument proti mechanickému dizajnu. Návrh kotvy podľa EN 1992-4 a kvalifikácia podľa EAD 330232 už nesú bezpečnostné faktory 2,0 alebo vyššie pre režimy porušenia betónového kužeľa a ocele. Marža, ktorá je bežne nedostatočne špecifikovaná, je environmentálna.

Dve sekvencie pokrývajú väčšinu terénnych problémov. V prvom prípade sa obetovaný povlak spotrebuje lokálne na reznej hrane, zvare alebo škrabancu pri manipulácii na mieste a strata profilu začína v 20 milimetrovej zóne, zatiaľ čo zvyšok komponentu je nedotknutý. V druhom prípade chloridy porušujú pasívny film nerezového komponentu zvoleného skôr pre jeho vzhľad ako pre jeho PREN a jamkové korózie začína v ohybe tvarovanom za studena, kde vrcholí zvyškové napätie.

Štyri premenné materiálu, ktoré určujú životnosť upevnenia

O tom, ako dlho architektonické upevnenie vydrží, rozhodujú štyri premenné: chémia zliatiny vyjadrená ako PREN, hmotnosť povlaku podľa EN ISO 1461, galvanická kompatibilita zostaveného kovového páru a rozdielny tepelný pohyb, ktorý musí spoj absorbovať. Každý môže byť zapísaný do špecifikácie ako číslo.

Zliatinová chémia: uveďte PREN, nie názov triedy

PREN 25 je praktická podlaha pre nerezové upevňovacie prvky do 10 kilometrov od pobrežia; 35 alebo vyššia je podlaha vo vnútri striekajúcej zóny.

PREN = Cr 3,3 x Mo 16 x N, vypočítané z nominálneho zloženia, takže hodnotu je možné skontrolovať na akomkoľvek certifikáte mlyna.

Z toho vyplývajú dva dôsledky. 1.4301 neobsahuje žiadny zámerný prídavok molybdénu, čo je dôvod, prečo funguje prijateľne vo vnútrozemských atmosférach C3 a slabo v morských C5-M. Duplex 1.4462 dosahuje PREN 35 a zároveň poskytuje minimálnu 0,2-percentnú odolnosť 450 megapascalov oproti zhruba 190 megapascalom pre žíhaný 1.4301, takže rovnaké zaťaženie panela unesie menej a ľahšie konzoly.

Hmotnosť náteru: čísla EN ISO 1461

Žiarové zinkovanie podľa EN ISO 1461 stanovuje minimálnu povrchovú úpravu pre každý rozsah hrúbky ocele, vyjadrenú ako hmotnosť, tak aj miestna hrúbka.

• Oceľ 6 milimetrov a hrubšia: priemer 85 mikrometrov, miestne minimum 70 mikrometrov, približne 610 gramov na meter štvorcový.
• Oceľ 3 až 6 milimetrov: priemer 70 mikrometrov, lokálne minimum 55 mikrometrov.
• Oceľ 1,5 až 3 milimetre: priemer 55 mikrometrov, miestne minimum 45 mikrometrov.
• Galvanicky pokovovaný zinok podľa ISO 2081 ukladá 5 až 12 mikrometrov, čo je približne jedna desatina vyššie uvedeného.

Aritmetika za týmito číslami sa oplatí urobiť raz. ISO 9223 zaznamenáva úbytok zinku v prvom roku 0,7 až 2,1 mikrometra za rok v kategórii C3 a 2,1 až 4,2 v kategórii C4, takže 85 mikrometrový žiarový povlak podporuje 25-ročný interval údržby v C4, zatiaľ čo 12 mikrometrová galvanizovaná vrstva sa vyčerpá za 3 až 6 rokov. Rovnaká tabuľka vysvetľuje, prečo galvanizácia nie je odpoveďou C5-M: 4,2 až 8,4 mikrometrov ročných strát zinku spotrebuje aj ťažký povlak za 10 až 20 rokov. V tomto porovnaní sa skúma rovnaký kompromis zaliate kotevné žľaby z HDG a nehrdzavejúcej ocele .

Zaliaty kotviaci kanál žiarovo pozinkovaný Porovnajte možnosti HDG a nerezových kotevných kanálov pre fasády a obklady s profilmi, údajmi o zaťažení a kompromismi proti korózii, o ktorých sa diskutuje. Zobraziť produkt →

Galvanická kompatibilita: rozdielny kovový detail

Hliník a nehrdzavejúca oceľ sú v galvanickej sérii v morskej vode od seba vzdialené zhruba 0,4 až 0,6 voltov a v mokrom spoji sa hliník stáva anódou. Plošný pomer rozhoduje o poškodení: veľká nehrdzavejúca katóda oproti malej hliníkovej anóde spôsobuje rýchle lokálne straty, a preto je nerezová skrutka M8 priamo na hliníkovej konzole detail, ktorý stojí za prepracovanie.

Fungujú tri ovládacie prvky. EPDM alebo nylonové izolačné podložky pod nerezové spojovacie prvky s hliníkom, bariérový povlak alebo eloxovaná vrstva na rozhraní a drenáž, ktorá zastaví spoj zadržiavanie vody.

Tepelný pohyb: koeficient rozťažnosti ako konštrukčný vstup

Hliník expanduje pri 23,1 mikrometra na meter na kelvin, nehrdzavejúca oceľ 1.4404 pri 16,0 a uhlíková oceľ pri 12,0. 3-metrová hliníková obkladová lišta na fasáde, ktorá je orientovaná na kolísanie povrchovej teploty o 40 kelvinov, sa preto pohybuje približne o 2,8 milimetra vzhľadom na konštrukciu. Štrbinové otvory a posuvné spony absorbujú tento pohyb; plne priskrutkované, pevné spojenie to neurobí a zaťaženie migruje do panelu alebo substrátu.

Priradenie upevňovacieho materiálu ku kategórii korózie

Pre 50-ročnú konštrukčnú životnosť je nehrdzavejúca oceľ 1.4404 minimálnou triedou pre atmosféry ISO 9223 C4 a C5-M, zatiaľ čo žiarovo pozinkovaná uhlíková oceľ podľa EN ISO 1461 zahŕňa C3 a vnútrozemskú C4.

Kategória CX, ktorá zahŕňa tunely ošetrené rozmrazovacími soľami a zóny postriekania na mori, posúva špecifikáciu na nehrdzavejúcu oceľ 1.4529 pri PREN asi 44 alebo na duplex 1.4462, kde zaťaženie odôvodňuje nižšiu zliatinu.

Pobrežné a vnútrozemské projekty vyžadujú odlišné hardvérové špecifikácie

Rovnaký fasádny systém 15 kilometrov do vnútrozemia a 300 metrov od mora si vyžaduje rôzne stupne upevnenia, náterové systémy a intervaly kontrol, aj keď je zaťaženie vetrom a hmotnosť panelu rovnaké.

Čo sa medzi týmito dvoma stĺpmi nemení, je mechanická kapacita. Konzoly prenášajú rovnaké zaťaženie v oboch; pohybujú sa len prídavky na koróziu a detail izolácie. Nastaviteľné L-uholníkové konzoly z nehrdzavejúcej ocele v 1.4404 sú štandardnou odpoveďou na pobrežnej strane, pretože štrbinová noha absorbuje toleranciu a tepelné pohyby bez zavedenia pevného páru.

Nastaviteľná L-uhlová obkladová konzola z nehrdzavejúcej ocele Pozrite si rozsahy nastavenia konzoly 1.4404, menovité zaťaženie a detaily izolácie pre vetrané fasády, kde pobrežná korózia a tolerancie riadia špecifikáciu. Zobraziť produkt →

Šesťkroková rutina overovania materiálu

Šesť kontrol, prebiehajúcich v poradí, vysporiadanie špecifikácie materiálu pred vystavením objednávky.

1. Opravte kategóriu korozívnosti z nameranej depozície chloridov a času vlhkosti podľa ISO 9223, nie z adresy miesta.
2. Opravte konštrukčnú triedu životnosti. EN 1990 trieda 4 znamená 50 rokov a upevňovacie prvky v rámci tejto triedy sa považujú za nevymeniteľné.
3. Premeňte oba vstupy na čísla materiálu: PREN 25 minimálne pre pobrežné nerezové, 85 mikrometrov žiarového zinku pre vnútrozemské C3 a C4.
4. Uveďte všetky rozdielne kovové dvojice v zostave a pomenujte izolačný komponent pre každý z nich.
5. Vyžiadajte si dôkaz o skúške: správy o soľnom postreku ISO 9227, kvalifikácia kotvy EAD 330232 alebo ACI 355.2 a certifikáty EN 10204 typu 3.1 mlyn na teplo.
6. Overte na mieste pomocou meradla hrúbky náteru podľa ISO 2178, skontrolujte, či sú prítomné izolačné podložky a opracované hrany rezu.

Kamenný obklad pridáva ešte jedno materiálové rozhodnutie: zápustné podrezané kotvy v 1.4404 rozdeľujú zaťaženie cez mechanicky klinovaný kužeľ a nie trecie uchytenie, takže kamenná doska a nerezové upevnenie sú zhodné z hľadiska pevnosti aj odolnosti voči chloridom.

Dorp v podrezanej kotve pre kamenné obklady Pozrite sa, ako podrezané kotvy 1.4404 používajú prispôsobenú geometriu kužeľa na upevnenie panelov z prírodného kameňa s veľkosťami M6 a M8 a hodnotami zaťaženia. Zobraziť produkt →

Spoločnosť Jiangsu Aozheng Metal Products Co., Ltd. drží tieto triedy naprieč zaliatymi kotevnými kanálmi, obkladovými konzolami, podrezanými kotvami a podpernými kanálmi, z nehrdzavejúcej ocele 1.4301, 1.4404 a 1.4462 a z uhlíkovej ocele pozinkovanej v žiare, čo umožňuje špecifikácia materiálu prechádzajú od zabudovaného kanála až po finálnu konzolu panelu.

Cena, životnosť a 50-ročná životnosť dizajnu

Norma EN 1990 zaraďuje 50-ročnú životnosť do konštrukčnej triedy 4 a upevňovací materiál v tejto triede je navrhnutý ako nevymeniteľný prvok a nie ako spotrebný prvok.

Nákladový prípad vyplýva skôr z prístupu ako z ceny materiálu. Konzola 40 metrov po vetranej fasáde je dosiahnutá s tým istým lezcom na stožiar alebo lanovým prístupovým tímom, ktorý nahrádza panel, takže zlyhanie korózie v roku 12 stojí oveľa viac ako delta materiálu medzi 1,4301 a 1,4404, ktorá je koncentrovaná v obsahu molybdénu v niekoľkých stovkách kilogramov nehrdzavejúcej ocele. Trvanlivosť sa kupuje raz, vo fáze špecifikácie, a platí sa buď vtedy, alebo neskôr vo výške.