Korrosion der Metallanschlüsse in Konservierungsmittel-Behandelten hölzernen Strukturen - 4/16/2002 - immobilien-Produkt-Dienstleistungen

Korrosion der Metallanschlüsse in Konservierungsmittel-Behandelten hölzernen Strukturen

September 2003

Einleitung

Neue Prüfung von Alternativen zu CCA (chromated kupfernes arsensaures Salz) zeigt an, dass einige dieser neuen hölzernen Konservierungsmittel metal ätzender sein können Verbindungsstücke und Befestiger als CCA. Da CCA-behandeltes Bauholz vom Wohnmarkt für die meisten Anwendungen Ende 2003 abgewickelt wird, benötigt die Korrosionsbeständigkeit der Anschlüsse Aufwertung, die strukturelle Sicherheit und die Haltbarkeit der Gebäude sicherzustellen, die mit Konservierungsmittel-behandeltem Bauholz konstruiert werden. Die Zielsetzung dieser technischen Anmerkung ist, die Probleme zu besprechen, die mit Korrosion der Anschlüsse in behandeltem Holz und vorhandene Wahlen für verbesserten Korrosionsschutz zusammenzufassen verbunden sind.

Anschlüsse sind ein wesentlicher Bestandteil einer hölzernen Struktur. Hölzerne Mitglieder werden zusammen using Metallverbindungsstücke (z.B., Balkenaufhänger) und/oder die Befestiger (z.B., Nägel, Schraubbolzen) entworfen und angebracht, um Lasten zu widerstehen verbunden, die durch die Struktur über seiner Lebenszeit erfahren werden können. Diese Lasten werden durch das Gewicht der Baumaterialien, menschliche Aktivität (z.B., Gewicht Leute, die auf einer Plattform stehen) oder durch die Kräfte der Natur verursacht (z.B., Gewicht Schnee auf dem Dach oder dem Rütteln wegen des Erdbebens). Korrosion veranlaßt die Stahlanschlüsse, ihre Stärke mit Zeit zu verlieren so, dass die Struktur von der Unterstützung der angewandten Lasten unfähig sein kann. Folglich ist es kritisch, hölzerne Anschlüsse gegen Korrosion in einer wirkungsvollen und dauerhaften Weise zu schützen, strukturelle Konkurse zu verhindern. Die allgemeinsten Anwendungen für Konservierungsmittel-behandeltes Bauholz im Wohnungsbau sind Schwellenplatten, Fußbodengestaltung in herausgestellten Schleichenräumen, Plattformen, hölzerne Grundlagen (Anmerkung: hölzerne Grundlagen sind von vereinbart abwickeln), Spielplätze und Zäune ausgenommen.

Hintergrund

Korrosion ist ein Prozess, in dem Metall durch eine chemische Reaktion mit der Umwelt verschlechtert. Etwas Konservierungsmittel, die für die Behandlung des Holzes benutzt werden, können den Korrosionsprozeß fördern, indem sie vorteilhaftere Bedingungen für Umwandlung des Metalls in die Produkte der Korrosion zur Verfügung stellen. Korrosion kann herabgesetzt werden, indem man eine der folgenden Methoden anwendet:

1. Korrosionsbeständige Legierungen
   Legierungen wie Edelstahl- oder Silikonbronze sind gegen die meisten Arten Korrosion sehr wirkungsvoll. Die Hauptsperre für diese Produkte im Wohnmarkt ist ihre hohen Kosten. Zusätzlich hat Edelstahl die Härteeigenschaften erhöht, welche die Fertigung von diesen erschwerten Produkten bilden.
2. Undurchlässige Bedeckung
   Bedeckungstahl mit einer undurchlässigen Schicht (d.h., Anstrich) kann Korrosion hemmen, indem er eine mechanische Sperre zwischen den Stahl- und ätzenden agent wie Sauerstoff, Wasser und anderen Substanzen zur Verfügung stellt. Jedoch ist diese Methode für Unvollkommenheiten in der Schicht wie Kratzern anfällig, in denen Korrosion zu den angrenzenden Oberflächen einleiten und verbreiten kann. Diese Methode wird nicht für langfristige im Freienbelichtung der strukturellen Anschlüsse empfohlen.
3. Galvanische Schicht
   Galvanische Schichten wie Zink sind die allgemeinste Methode für das Schützen der Anschlüsse gegen Korrosion im Wohnungsbau. Eine galvanische Schicht dient eine doppelte Funktion. Zusätzlich zum Arbeiten als mechanischen Sperre, die Farbe ähnlich ist, stellt Zink einen chemischen defensiven Mechanismus zur Verfügung. Es funktioniert als Opfermaterial, das des Stahls in der Korrosionsreaktion stattfindet. Eine andere Art Schicht häufig benutzt mit Dachprodukten gekennzeichnet als Aluzink 185, eine Legierung des Aluminiums und Zink. Aluzink 185 kann mehrmals wirkungsvoller sein dieses Zink, aber es ist etwas teurer.

Die am Ort Korrosionszollsätze der Verbindungsstücke im Holz hängen von vielen Faktoren einschließlich ab:

• Salzwasser oder Luft, die Salzwasser enthalten
• Verschmutzungsstoffe
• Hölzerne Konservierungsmittel
• Feuchtigkeitsgehalt des Holzes
• Vorhandensein des flüssigen Wassers (z.B., Regen, Tau, haarartiges Wasser)
• Vorhandensein anderer Metalle
• Künstliche und natürliche Düngemittel
• Temperatur
• Relative Luftfeuchtigkeit
• Reinigungsprodukte und andere Chemikalien
• Zurückhaltenniveaus der Chemikalien benutzt für hölzerne Behandlung
• Feuerrückhalter
• Grundkontakt
• Hölzerne Sorte
• Chemische Verfassung jedes Konservierungsmittels oder feuerverzögernd
• Atmosphäre: landwirtschaftlich, industriell, Marine

Prüfung auf Corrosiveness

Beschleunigte Alternprüfungen können für die Schätzung des relativen Grads an Corrosiveness der hölzernen Konservierungsmittel benutzt werden. Stahlkupons in Verbindung mit hölzernen Exemplaren werden in einen Klimaraum mit erhöhter Feuchtigkeit und Temperatur gelegt. Andere Faktoren wie Salzwasser können eingeschlossen werden, um Korrosion zu fördern. Nach der Prüfung werden Kupons gesäubert und belastet, um die Korrosionszollsätze zu berechnen. Sichtbeobachtungen werden auch geleitet. Diese Prüfungsmethode lässt relativen Vergleich der Korrosionszollsätze des Stahls geprüft in Verbindung mit behandeltem und unbehandeltem (Steuer) Holz zu. Gegründet auf der vorhandenen Erfahrung mit Konservierungsmitteln wie CCA, die erfolgreich für über 30 Jahre benutzt worden sind, kann die langfristige Leistung anderer Produkte geschlossen werden. Jedoch können Testergebnisse nicht mit ProduktNutzungsdauer direkt aufeinander bezogen werden.

Alternativen zu CCA

Eine Vielzahl der Chemikalien ist zu den hölzernen Bewahrungzwecken entwickelt worden. Hölzerne Konservierungsmittel werden als oilborne und durch Wasser übertragen getarifiert. Holz behandelte mit durch Wasser übertragenen Konservierungsmitteln wurde das Material der Wahl für die Wohnanwendungen wegen seiner Sauberkeit und Lackierbarkeit. Einige ökonomisch entwicklungsfähige durch Wasser übertragene Alternativen zu CCA umfassen:

• ACQ - Ammoniakalisches kupfernes Quat
• CBA, CA - kupfernes Azole
• Salzmittel

ACQ, CBA und CA gehören zu den Konservierungsmitteln, die gezeigt worden sind, um die beschleunigte Korrosion des Stahls zu produzieren verglichen mit CCA. Es sollte notiert, dass Korrosionszollsätze von vielen Faktoren abhängen und obgleich die beschleunigten Korrosionszollsätze bewiesen worden sind, indem man prüfte, der tatsächliche Grad an Zunahme für jede Kombination von Faktoren ist noch groß Unbekanntes. Z.B. ist ein Faktor der behandelnlösungsträger, der als der Träger benutzt wird, der die aktiven Chemikalien innerhalb der hölzernen Struktur liefert. Träger für ACQ, CBA und CA können ammonia-based oder Amin-gegründet sein oder Mischling. Die Konservierungsmittel, die Ammoniak im Träger enthalten, wurden beobachtet, um als Amin-gegründet ätzender zu sein.

Einerseits fördern Salzmittel nicht Korrosion und durchgeführt, sowie Steuerexemplare (d.h., Holz ohne Behandlung) während der Prüfung. Jedoch werden Salzlauge aus Holz heraus, wenn sie flüssigem Wasser unterworfen wird und nur in geschützten Bedingungen wie dem Innere eines Wandraums erlaubt. Borsaure Salze werden nicht für Plattformen, Gebrauch in Verbindung mit dem Boden und andere im Freienanwendungen die Erlaubnis gehabt.

Heiß-eingetauchter galvanisierter (Zink beschichtet) Stahl

Der Gebrauch des heiß-eingetauchten galvanisierten Stahls für hölzerne Verbindungsstücke und Befestiger ist die allgemeinste Methode für das Verhindern von Korrosion. Die Schicht ist durch einen ununterbrochenen oder der Reihe eintauchenden Prozess gewöhnlich angewandt, wenn der Stahl in flüssiges Zink versenkt wird. Der dynamische Prozess wird mit Stahlspulen der helleren Lehre verwendet, die danach in Verbindungsstücke hergestellt werden. Der Stapelprozess wird mit schwereren Lehrenprodukten verwendet, die nicht vom Spulenstahl hergestellt sein können. Die mechanische Galvanisierung ist eine andere Methode für das Anwenden der Zinkschicht am Stahl.

Gegründet auf der Stärke der galvanischen Schicht, werden hot-dip Stahlprodukte gekennzeichnet, wie folgt: G60, G90, G185, etc. Die Zahl zeigt den Bruch der Unzen Zinks pro einen Quadratfuß Stahl behandelt auf beiden Gesichtern an. Z.B. bedeutet G90, dass das Gewicht der Zinkschicht auf beiden Gesichtern von einem Quadratfuß Stahl 0.90 Unzen ist. G90 produziert eine schützende Schicht von ungefähr 0.0008 Zoll (0.8 Mil) in der Stärke auf jedem Gesicht. Stärkere Schichten werden erwartet, um die Nutzungsdauer der Anschlüsse zu verlängern. Zurückrufen, dass die galvanische Schicht eine Opferschicht ist, die Nutzungsdauer durch die Umgehung des Korrosionsprozesses verlängert und wirkungsvoll ist, bis das Zink verbraucht ist.

G60 ist eine minimale Industrienorm für die hölzernen Anschlüsse, die mit CCA-behandeltem Bauholz benutzt werden. G90 wird auch durch die Industrie für erhöhten Schutz verwendet. Im Licht der neuen Daten bezüglich des Corrosiveness der alternativen hölzernen Konservierungsmittel, erwägt die Industrie, G185 galvanische Schichts- oder Edelstahlprodukte als neue Mindestanforderung zu erfordern. Jedoch wird es empfohlen, um mit dem Hardwarehersteller für spezifische Richtlinien über den Gebrauch jedes einzelnen Stahlproduktes mit behandeltem Holz in Verbindung zu treten. Diese neuen Anforderungen sind nicht ausdrücklich in den vorbildlichen Baubestimmungen eingeschlossen. Eine gleich bleibende Police für Gebrauch von Stahlanschlüssen mit behandeltem Holz ist z.Z. in Entwicklung.

Zusammenfassung

Das Aufkommen der neuen hölzernen Konservierungsmittel erzeugt neue Herausforderungen für Homebuilders. Diese neuen Chemikalien können ätzender sein und können Nutzungsdauer der Anschlüsse verringern, die mit CCA verglichen werden. Als Lösung können hot-dip galvanisierte Verbindungsstücke und Befestiger mit erhöhter Anstrichschichtdicke (G185) benutzt werden. Wenn teurer, Edelstahl und andere korrosionsbeständige Legierungen, kann die Korrosionsbeständigkeit der Anschlüsse erheblich verbessern. Die Entwicklung der konstanten Richtlinien über den Gebrauch des Stahls mit behandeltem Holz ist laufend.

FAQ

Beeinflussen Kratzer und andere Defekte, die während der Herstellung, der Behandlung und der Installation der Hardware auftreten, die Leistung der galvanischen Schichten?
Weil Zink einen chemischen Schutzmechanismus gegen Korrosion zur Verfügung stellt, haben kleine Unvollkommenheiten in der Zinkschicht nicht einen nachteiligen Affekt auf der Leistung. Angrenzendes Zinkmaterial ist zum Versatz des Effektes solcher Defekte fähig.

Kann ich Edelstahl und hot-dip galvanisierten Stahl kombinieren?
Nr. Edelstahlverbindungsstücke oder -befestiger können nicht im Verbindung mit galvanisierten Verbindungsstücken oder Befestigern benutzt werden. Diese zwei Metalle sind genug ungleichartig, dass Zink wird den gesamten Edelstahlbestandteil und folglich schützen mit einem schnelleren Zollsatz korrodiert.

Wie kann ich ausreichende Verbindungsstücke für eine neue Plattform finden?
Überprüfen, ob alle Verbindungsstücke und Befestiger für Gebrauch mit Konservierungsmittel-behandeltem Bauholz anerkannt sind. Diese Zustimmung sollte offenbar angezeigt werden, dass entweder auf dem Verbindungsstück oder ihm verpackt. Wenn die Kennzeichnung auf diesem Thema unklar ist, mit dem Hardwarehersteller in Verbindung treten, um herauszufinden, der Produkte für diese Anwendung verwendbar sind.

Welche Art der Nägel sollte ich mit Schwellenplatten benutzen?
Wenn die Schwellenplatte mit ACQ, CBA oder CA behandelt wird, können Sie erfordert werden, galvanisierte Nägel zu benutzen. Den Nagelhersteller konsultieren, um Spezifikationen für diese Anwendung zu erhalten. Als alternativen, anerkannten Salzkonservierungsmittel kann für Schwellenplattenanwendungen verwendet werden. In diesem Fall können die hellen grundlegenden Nägel, die während der Struktur benutzt werden, in die Schwellenplatte auch angebracht werden.