金属建筑几乎占了低层非住宅建筑的一半,其中大量的建筑使用预涂镀锌钢板作为屋顶和墙板。通过正确选择油漆体系,精心的建筑设计和定期维护,预涂镀锌钢板可以提供长期无故障的使用寿命。

大量的金属建筑使用预涂镀锌钢板作为屋顶和墙板。


金属建筑几乎占了低层非住宅建筑的一半,其中大量的建筑使用预涂镀锌钢板作为屋顶和墙板。预涂钢板是一种性价比高、使用寿命长的产品。在许多应用中,适当选择油漆体系(预处理、底漆和面漆)可以使镀锌钢板屋顶和墙壁的使用寿命达到20年以上。然而,为了实现这种长寿命的使用,预涂钢板的制造商还必须考虑到许多其他问题,包括使用环境的性质、镀锌钢板的厚度和状况、预涂卷涂工艺以及面板设计和滚压工艺。建筑现场问题,如滚压板的储存和处理,建筑设计,安装实践和现场维护也会影响预涂金属建筑构件的寿命。

几十年来,预涂镀锌钢板已经成功地用于各种气候下的屋顶和墙壁。

服务环境注意事项

在选择预涂镀锌钢板产品时首先考虑的因素之一是它将暴露的服务环境环境既包括该地区的一般气候——如紫外线辐射的数量和强度、所经历的水分接触时间、雨水的酸度和氯化物的存在(靠近海岸位置)——也包括局部影响。

产品所暴露的紫外线辐射的数量和强度由位置的纬度、每年的日照小时和预涂板的曝光角度决定。显然,位于低纬度沙漠地区的建筑上的低角度(平)屋顶需要非常耐紫外线辐射的底漆和面漆系统,以避免过早褪色、白垩斑和开裂。相反,对于位于高纬度多云气候的建筑物,垂直墙体覆层的紫外线辐射损害要少得多。

潮湿接触时间是指屋顶和墙壁上的覆层因雨水、高湿、雾和凝结而潮湿的时间。油漆系统不是不透湿的。如果它们保持潮湿的时间足够长,水分最终会到达任何涂料体系下的基材,并开始腐蚀。大气中存在的化学污染物(如二氧化硫、氯化物等)的数量将决定腐蚀速率。有些涂料系统比其他的更不透湿。

需要考虑的局部或微气候影响包括风向、工业工厂的污染沉降物和海洋环境。气体和微粒废气排放会对油漆系统产生严重影响。在重工业周围3英里内,腐蚀程度根据风向和当地天气条件从中度到重度不等。在3英里以外,工业工厂产生的污染沉降物的影响通常会减少。

如果预先粉刷过的建筑靠近海岸(300码以内),海水的影响可能会很严重。显著的影响可以在内陆3英里或更远的地方感受到,这取决于近海风。

如果拟议建筑工地的腐蚀程度不明显,对当地进行调查是有帮助的。环境监测站的数据可以提供降水、湿度和温度的信息。对受保护暴露环境中未清洗表面的检查可以表明来自工业、道路、海盐等的颗粒物沉降物是否值得关注。邻近结构的性能也应加以检查。如果建筑材料如镀锌围栏、镀锌或预涂覆层、屋顶、檐槽和闪光等在10至15年后仍保持良好状态,则环境可能并不恶劣。如果结构只在几年之后就显示出危机,谨慎的做法是合理的。

涂料供应商具有为特定环境推荐涂料系统的知识和经验。

镀锌板注意事项

涂料下金属涂层的厚度对现场预涂板的寿命有显著影响,特别是在镀锌钢的情况下。在油漆被切割或损坏和锌或锌基合金暴露的位置,会发生金属涂层的横向下切腐蚀。由于涂层被腐蚀反应所消耗,涂料将失去附着力,并从表面剥离或剥落。金属涂层越厚,衬底腐蚀速率越慢,横向涂料分层速率越低。

镀锌钢板上锌涂层厚度的重要性,特别是对于屋顶,是许多镀锌板产品制造商推荐G90 [Z275]涂层用于大多数预涂镀锌板应用的原因之一。另一种用于预涂钢板的含锌涂层是55%铝锌合金涂层钢,其中AZ50 [AZM150]通常是推荐的涂层,因为它已被证明足以满足长期性能。

要记住的一个方面是,线圈涂层操作一般不能使用已钝化铬基化学物质的镀锌板。这些化学物质会污染油漆线上的清洁剂和预处理溶液,所以最常见的做法是使用未钝化的薄板。

油漆系统注意事项

管理良好性能的最重要方面之一是用于工作的油漆系统。例如,在接受大量阳光(高紫外线照射)的地区,使用抗褪色的面漆是很重要的,而湿度大的地区则需要预处理和抗水分渗透的面漆。与涂料系统有关的问题最好由涂料制造商和卷材涂层板生产商来解决,他们拥有提出具体建议所需的知识。 2

预涂线圈涂层工艺注意事项

在该领域影响预涂产品寿命的另一个重要变量是预涂板的制造。预涂线圈涂层工艺对现场性能影响很大。例如,良好的油漆附着力对于防止油漆在现场分层或起泡很重要。良好的附着力需要良好的控制线圈涂层操作实践。这些做法包括:
  • 预处理前要进行充分的清洗
  • 适当应用一种好的化学预处理,适合于最终使用
  • 使用足够厚的底漆和面漆
  • 对底漆和油漆进行适当的热固化
生产建筑预涂板的卷材涂料生产商拥有完善的质量体系,确保上述问题得到良好的控制。 3.

在接受大量阳光(高紫外线照射)的地区,使用抗褪色的面漆是很重要的。

滚压成型和面板设计注意事项

面板设计的重要性,特别是弯曲半径沿形成的肋骨,是另一个重要的问题。如前所述,锌腐蚀发生在漆膜受损的区域。如果面板设计的弯曲半径较小,则油漆涂层总有出现裂缝的倾向。通常,这些裂缝很小,通常被称为“微裂纹”。然而,任何时候金属涂层暴露,潜在的存在,沿弯曲半径在滚压成型面板上的腐蚀速率增加。

弯曲处微裂纹的潜在存在并不意味着深层剖面不可能存在。但为了适应这些深剖面,设计应包括尽可能大的弯曲半径。这方面的性能涉及到辊前设计,并很好地理解辊成型行业。

除了面板和前辊设计的重要性外,前辊的操作也会影响现场性能。例如,辊组的对齐会影响实际的弯曲半径。如果对准不当,弯曲可能会在剖面弯曲处形成尖锐的弯折,而不是平滑流动、逐渐弯曲的半径。这些“紧”弯可能导致更严重的微裂纹。此外,重要的是配合辊不磨损油漆涂层,因为这降低了油漆适应弯曲操作的能力。

回弹是滚压成形时需要认识到的另一个相关问题。通常允许回弹的方法是“过度弯曲”面板。虽然这种方法有效,但在滚压成形过程中,过弯往往会引起更多的微裂纹。同样,建筑面板生产商的质量控制程序是为了处理这些问题而建立的。

一种称为“油罐”或“口袋波”的情况有时会发生在卷成型的预涂钢板上。具有宽网或平坦区域的面板配置文件(建筑配置文件)特别容易受到影响。当电池板安装在屋顶和墙壁上时,这种情况会产生不可接受的波浪外观。虽然油罐可能由许多因素引起,4包括进料薄板平整度差、成型机操作不良和安装不当,但也可能是由于板材在成形过程中发生了弹性屈曲,因为面板纵向上存在压应力。这种弹性屈曲的结果是由于钢具有低或零屈服点延伸率(YPE)。YPE是应力-应变曲线中与不连续屈服相关的应变。

在滚压成形过程中,弯曲处的板材在厚度上尽量变薄,在纵向上尽量收缩。在低型钢中,靠近弯头的非变形区域纵向防止收缩,处于压缩状态。当压应力超过弹性屈曲极限应力时,腹板区域出现口袋波。高型钢在弯曲处局部变薄,纵向应变传递小,提高了轧制成形性。一般情况下,YPE大于4%的预涂钢板轧制成形效果良好。较低的YPE材料可以在没有油罐的情况下辊成型,这取决于辊前设置,钢材厚度和面板轮廓。油罐的严重程度随着使用更多的支架形成轮廓,随着钢厚度的增加,弯角半径的增加和腹板宽度的减小而降低。

当YPE大于6%时,轧辊成形过程中可能出现凹槽。在制造时对钢板进行回火轧制可以控制这种效果。钢铁制造商在为建筑面板提供预涂薄板时,需要意识到这些问题,以便使用制造工艺,在可接受的范围内生产YPE。

建筑地盘考虑事项

一旦预涂钢板到达建筑工地,储存和搬运不当、建筑设计、安装和维护等因素都会影响其寿命。

为了防止腐蚀,拆卸下来的面板必须存放在建筑物内,或者用防水布裹好,以保持干燥。此外,完成的建筑必须设计成允许所有的雨水和融雪跑掉,而不是收集和接触金属。如果应用程序涉及使用穿透面板的紧固件,则需要选择紧固件,使其寿命与预涂面板的寿命相匹配。如今,有一些螺钉/紧固件头部有有机涂层,可提供防腐保护,并可提供与屋顶/墙壁覆层相匹配的颜色。

在安装过程中,工人所穿的鞋子或靴子不能让小石子、钢钻等嵌入鞋底,这一点很重要。这些材料会刮伤油漆,留下容易腐蚀的地方。此外,紧固和修剪操作中产生的所有小钻孔和/或岩屑(称为“剥皮”)应立即从屋顶上清除。铁屑中的钢材会被腐蚀,并留下令人反感的锈斑,特别是如果油漆颜色是浅色调的话。通常,这种变色被认为是预涂板的实际过早退化。除了美学问题,还需要让建筑所有者确信建筑不会过早失效。

建筑上预涂板的简单维护包括不时用水清洗。这对于面板经历降雨的安装(如屋顶)通常是不必要的。但在受保护的暴露区域,如屋檐下的拱腹和墙壁部分,每六个月清洗一次,有利于清除面板表面的腐蚀性盐和碎片。清洁时必须小心,只使用非研磨性洗涤剂和软毛刷或布,以避免划伤表面。任何清洁都应首先在不暴露的地方进行小面积的“测试清洁”,以确保获得满意的结果。

安全工作

几十年来,预涂镀锌钢板已经成功地用于各种气候下的建筑包层(屋顶和墙壁)。通过正确选择油漆体系,精心的建筑设计和定期维护,可以实现长期无故障的服务。


有关预涂镀锌钢板的更多信息,请访问www.galvinfo.com

所有照片由The Metal Initiative提供, www.themetalinitiative.com