Corrosione dei collegamenti del metallo in strutture di legno Preservativo-Trattate - 4/16/2002 - servizi dei prodotti della proprietà immobiliare

Corrosione dei collegamenti del metallo in strutture di legno Preservativo-Trattate

Settembre 2003

Introduzione

La prova recente delle alternative al CCA (arseniato di rame chromated) indica che alcuni di questi nuovi preservativi di legno possono essere più corrosivi metal i connettori ed i fermi che il CCA. Poichè il legname CCA-trattato sarà eliminato del mercato residenziale per la maggior parte delle applicazioni per la fine di 2003, la resistenza della corrosione dei collegamenti ha bisogno della rivalutazione di assicurare la sicurezza e la durevolezza strutturali dei beni immobili costruiti con legname preservativo-trattato. L'obiettivo di questa nota tecnica è di discutere le emissioni connesse con corrosione dei collegamenti in legno trattato e di ricapitolare le opzioni disponibili per protezione contro la corrosione migliore.

I collegamenti sono una parte integrante di struttura di legno. I membri di legno si uniscono insieme using i connettori del metallo (per esempio, ganci del travetto) e/o i fermi (per esempio, chiodi, bulloni) destinati ed installati per resistere ai carichi che possono essere sperimentati dalla struttura sopra il relativo corso della vita. Questi carichi sono causati dal peso dei materiali da costruzione, l'attività umana (per esempio, peso della gente che si leva in piedi su una piattaforma), o con le forze della natura (per esempio, peso di neve sul tetto o sull'agitazione dovuto il terremoto). La corrosione induce i collegamenti d'acciaio a perdere la loro resistenza con tempo tali che la struttura può essere incapace di appoggio dei carichi applicati. Di conseguenza, è critico proteggere i collegamenti del legno da corrosione in un efficace e modo durevole impedire i cedimenti strutturali. Le domande più comuni di legname preservativo-trattato nell'edilizia residenziale sono piatti del davanzale, l'inquadramento di pavimento negli spazi esposti di crawl, le piattaforme, i fondamenti di legno (nota: i fondamenti di legno sono esenti dal concordato eliminano), campi da giuoco e recinti.

Priorità bassa

La corrosione è un processo in cui il metallo si deteriora con una reazione chimica con l'ambiente. Alcuni preservativi usati per il trattamento del legno possono promuovere il processo di corrosione fornendo le circostanze più favorevoli per la conversione di metallo nei prodotti di corrosione. La corrosione può essere minimizzata usando uno di seguenti metodi:

1. Leghe resistenti alla corrosione
   Le leghe quali acciaio inossidabile o il bronzo di silicone sono molto efficaci contro la maggior parte dei tipi di corrosioni. La barriera principale per questi prodotti nel mercato residenziale è il loro alto costo. In più, l'acciaio inossidabile ha aumentato le caratteristiche di durezza che fanno la fabbricazione di questi prodotti complicati.
2. Copertura impermeabile
   L'acciaio della copertura con un rivestimento impermeabile (cioè, pittura) può inibire la corrosione fornendo una barriera meccanica fra gli agenti d'acciaio e corrosivi quale ossigeno, l'acqua ed altre sostanze. Tuttavia, questo metodo è vulnerabile alle imperfezioni nel rivestimento quali le graffiature in cui la corrosione può iniziare e spargersi alle superfici adiacenti. Questo metodo non è suggerito per l'esposizione esterna a lungo termine dei collegamenti strutturali.
3. Rivestimento galvanico
   I rivestimenti galvanici quale zinco sono il metodo più comune per la protezione dei collegamenti contro corrosione nell'edilizia residenziale. Un rivestimento galvanico servisce una doppia funzione. Oltre che il funzionamento come barriera meccanica simile a vernice, lo zinco fornisce un meccanismo difensivo chimico. Funziona come materiale sacrificale che prende il posto dell'acciaio nella reazione di corrosione. Un altro tipo di rivestimento usato spesso con i prodotti del tetto si riferisce a come Aluzink 185, una lega di alluminio e zinco. Aluzink 185 può essere varie volte più efficace quello zinco, ma è un po'più costoso.

Le tariffe di corrosione sul posto dei connettori in legno dipendono da molti fattori compreso:

• Acqua salata o aria che contiene l'acqua salata
• Sostanze inquinanti
• Preservativi di legno
• Tenore d'acqua di legno
• Presenza di acqua liquida (per esempio, pioggia, rugiada, acqua capillare)
• Presenza di altri metalli
• Fertilizzanti artificiali e naturali
• Temperatura
• Umidità relativa
• Prodotti di pulizia ed altri prodotti chimici
• Livelli di ritegno di prodotti chimici usati per il trattamento di legno
• Ritardatori del fuoco
• Contatto al suolo
• Specie di legno
• Trucco di ogni preservativo o ignifugo chimico
• Atmosfera: rurale, industriale, marino

Provando a corrosività

Le prove di invecchiamento accelerato possono essere usate per la valutazione del grado relativo di corrosività dei preservativi di legno. Le cedole d'acciaio in contatto con gli esemplari di legno sono collocate in una camera a atmosfera controllata con umidità e la temperatura elevated. Altri fattori quale l'acqua salata possono essere inclusi per promuovere la corrosione. Dopo le prove, le cedole sono pulite ed appesantite per calcolare le tariffe di corrosione. Le osservazioni visive inoltre sono condotte. Questo metodo della prova tiene conto il confronto relativo delle tariffe di corrosione dell'acciaio provate in contatto con il legno trattato e non trattato (di controllo). Sulla base dell'esperienza attuale con i preservativi quale il CCA che sono stati usati con successo per oltre 30 anni, la prestazione a lungo termine di altri prodotti può essere arguita. Tuttavia, i risultati della prova non possono direttamente essere correlati a tempo di impiego del prodotto.

Alternative al CCA

Vari prodotti chimici sono stati sviluppati per gli scopi di legno di conservazione. I preservativi di legno sono classificati come oilborne e portato dall'acqua. Il legno ha trattato con i preservativi portati dall'acqua si è trasformato in nel materiale della scelta per le applicazioni residenziali dovuto la relativi pulizia e paintability. Alcune alternative portate dall'acqua economicamente possibili al CCA includono:

• ACQ - Quat di rame ammoniacale
• CBA, CA - Azole di rame
• Residui del borato

ACQ, CBA ed il CA sono fra i preservativi che sono stati indicati per produrre la corrosione accelerata dell'acciaio confrontata al CCA. Dovrebbe essere notato che le tariffe di corrosione dipendono da molti fattori ed anche se le tariffe di corrosione accelerate sono state provate provando, il grado reale di aumento per ogni combinazione di fattori è ancora in gran parte sconosciuto. Per esempio, un fattore è l'elemento portante di trattamento della soluzione utilizzato come l'elemento portante che trasporta i prodotti chimici attivi all'interno della struttura di legno. Gli elementi portanti per ACQ, CBA ed il CA possono essere ammonia-based o ammina-basati o ibrido. I preservativi che contengono l'ammoniaca nell'elemento portante sono stati osservati per essere più corrosivi di quanto ammina-basati.

Da un lato, i residui del borato non promuovono la corrosione ed effettuato come pure gli esemplari di controllo (cioè, legno senza trattamento) durante la prova. Tuttavia, la liscivia dei borati da legno se sottoposto all'acqua liquida ed è permessa soltanto nei termini protettivi quale la parte interna di una cavità della parete. I borati non sono consentiti per le piattaforme, l'uso in contatto con la terra ed altre applicazioni esterne.

(zinco ricoperto) acciaio galvanizzato Caldo-tuffato

L'uso dell'acciaio galvanizzato caldo-tuffato per i connettori ed i fermi di legno è il metodo più comune per impedire la corrosione. Il rivestimento è in genere applicato con un processo di immersione in lotti o continuo quando l'acciaio è sommerso in zinco fuso. Il processo continuo è usato con le bobine d'acciaio del calibro più chiaro che in seguito sono fabbricate nei connettori. Il processo discontinuo è usato con i prodotti più pesanti del calibro che non possono essere manufactured dall'acciaio della bobina. La galvanizzazione meccanica è un altro metodo per l'applicazione della galvanostegia all'acciaio.

Sulla base dello spessore del rivestimento galvanico, i prodotti siderurgici hot-dip sono indicati come segue: G60, G90, G185, ecc. Il numero indica la frazione delle once di zinco per un piede quadrato dell'acciaio trattato su entrambi i fronti. Per esempio, G90 significa che il peso della galvanostegia su entrambi i fronti di un piede quadrato dell'acciaio è di 0.90 once. G90 produce uno strato protettivo di circa 0.0008 pollici (0.8 mil) di spessore su ogni fronte. I rivestimenti più spessi si pensano che prolunghino il tempo di impiego dei collegamenti. Ricordare che lo strato galvanico è un rivestimento sacrificale che prolunga il tempo di impiego through escludendo il processo di corrosione ed è efficace fino ad esaurire lo zinco.

G60 è una norma minima di industria per i collegamenti del legno usati con legname CCA-trattato. G90 inoltre è usato dall'industria per la protezione aumentata. Alla luce di nuovi dati sulla corrosività dei preservativi di legno alternativi, l'industria sta studiando la possibilità di richiedere G185 prodotti dell'acciaio inossidabile o del rivestimento galvanico come nuovo campione minimo. Tuttavia, è suggerito per mettersi in contatto con il fornitore di fissaggi per la guida di riferimento specifica sull'uso di ogni prodotto siderurgico determinato con legno trattato. Questi nuovi requisiti non sono inclusi esplicitamente nei regolamenti edilizii di modello. Una polizza costante per uso dei collegamenti d'acciaio con legno trattato è attualmente in sviluppo.

Sommario

L'avvenimento di nuovi preservativi di legno genera le nuove sfide per i homebuilders. Questi nuovi prodotti chimici possono essere più corrosivi e possono fare diminuire il tempo di impiego dei collegamenti confrontati al CCA. Come soluzione, i connettori ed i fermi galvanizzati hot-dip con spessore di rivestimento aumentato (G185) possono essere utilizzati. Mentre più costoso, l'acciaio inossidabile ed altre leghe resistenti alla corrosione possono migliorare significativamente la resistenza della corrosione dei collegamenti. Lo sviluppo della guida di riferimento uniforme sull'uso dell'acciaio con legno trattato è in corso.

FAQ

Le graffiature ed altri difetti che si presentano durante fabbricazione, il trattamento e l'installazione di fissaggi pregiudicano la prestazione dei rivestimenti galvanici?
Poiché lo zinco fornisce un meccanismo chimico di protezione contro corrosione, le piccole imperfezioni nello strato dello zinco non hanno un'influenza avversa sulla prestazione. Il materiale adiacente dello zinco è capace di sfalsamento dell'effetto di tali difetti.

Posso unire l'acciaio inossidabile e l'acciaio galvanizzato hot-dip?
No. I connettori o i fermi dell'acciaio inossidabile non possono essere utilizzati congiuntamente ai connettori o ai fermi galvanizzati. Questi due metalli sono sufficiente dissimili che lo zinco proteggerà l'intera componente dell'acciaio inossidabile e, pertanto, corroderà ad una tariffa più veloce.

Come posso trovare i connettori sufficienti per una nuova piattaforma?
Assicurar che tutti i connettori e fermi siano approvati per uso con legname preservativo-trattato. Questa approvazione dovrebbe essere indicata chiaramente che sul connettore o sull'esso sta impaccando. Se l'indicazione è poco chiara a questo proposito, metter in contatto con il fornitore di fissaggi per scoprire che i prodotti sono adatti a questa applicazione.

Che tipo di chiodi dovrei usare con i piatti del davanzale?
Se il piatto del davanzale è trattato con ACQ, CBA, o il CA, potete essere tenuto ad usare i chiodi galvanizzati. Consultare il fornitore del chiodo per ottenere le specifiche per questa applicazione. Come preservativi alternativi e approvati del borato può essere usato per le applicazioni del piatto del davanzale. In questo caso, i chiodi di base luminosi usati durante la struttura possono anche essere installati nel piatto del davanzale.