Rezistenca ndaj korrozionit të konstruksioneve industriale prej çeliku në mjedise të ftohta dhe të lagështa

Temperaturë e ulët, lagështi e lartë dhe korrozion elektrokimik

Në mjediset e ftohta dhe të lagështa—veçanërisht ato me temperatura më të ulëta se 10 °C—korrozioni agresiv elektrokimik i çelikut industrial është një shqetësim serioz. Reagimet kathodike të shpejtuara, si pasojë e rritjes së tretshmërisë së oksigjenit në filmat e hollë të lagështisë, bashkohen me zvogëlimin e lëvizshmërisë jonike, që përqendron aktivitetin anodik në zona të caktuara lokale dhe fillon formimin e shpimeve. Sinergjia e këtyre faktorëve shpjegon pse shpejtësitë e korrozionit në mjediset e lagështa me temperaturë nën zero mund të jenë 1,5–2 herë më të larta se në klima të tjera. Më tepër, situata është edhe më e keqe në prani të kripërave detare në ajër dhe të kimikateve për shkrihet e akullit.

Çeliku i formuar në të ftohtë kundrejt çelikut të rroluar në të nxehtë: qëndrueshmëria në zonat bregdetare të lagështa dhe korrozive

Zgjedhja e materialeve për elementët e konstruksioneve steli përcakton performancën e tyre të gjatëkohëshme. Çeliku i formuar në temperaturë të ulët (CFS) është më rezistent ndaj korrozionit në zonat bregdetare dhe të lagështa, pasi ka një mbulim të përgatitur në fabrikë dhe të qëndrueshëm të cinkut. Në kundërshtim, seksionet e nxehta të rulluara kanë një shtresë të papërkryer të fabrikës (mill scale), e cila rezulton në mbrojtje të papërcaktuar ndaj korrozionit. Testet e pavarura me shi kripëror tregojnë se elementët e cinkuar CFS nuk formojnë rëndësi të kuqe për 40% më gjatë se çeliku i rulluar në temperaturë të lartë pa cinkuar. CFS ka gjithashtu një strukturë të grurëve më të hollë, e cila lehtëson zvogëlimin e mikro-tharjeve, duke reduktuar kështu shtigjet e korrozionit.

Testimi i korrozionit ASTM G101 për konstruksionet industriale steli në Veri-Lindje të Paqësorit dhe Kanada Atlantike

Testimi i shpejtëzuar i korrozionit ASTM G101 ka dhënë dëshmi për ndryshime regionale në zonat e ftohta dhe të lagështa të Austrisë:

Regioni Çelik i karbonit i paprotektuar (mpy) | Çelik i cinkuar (mpy)

Rritja e shkallës së korrozionit në Kanadën Atlantike është rezultat i rritjes së kripësimit të ajrit nga shpërthimi i vazhdueshëm i detit. Këto rezultate kërkojnë sisteme mbrojtëse të paktën me klasifikimin ISO 12944 C5M për elementët strukturorë dhe lidhjet e ekspozuara. Ky është niveli më i lartë i mbrojtjes kundër korrozionit për një ambient Marinë-Industriale.

Strategjitë për Menaxhimin e Lagështisë në Ndërtimin e Çelikut Industrial

Kontrolli i Pikës së Dëmbit dhe i Kondensimit në Sistemet e Mbulesave Metalike të Izoluara

Në ndërtesat industriale prej çeliku të ftohta dhe të lagështa, analiza e saktë e pikës së dendurimit është kritike për kontrollimin e kondensimit ndërmjetës. Kur ajri i ngrohtë dhe i lagësht vëndos në sipërfaqe të ftohta, ndodh kondensimi dhe montimet e mureve fillojnë të korrodohen. Korrozioni shpejtësohet për shkak të pranisë së paneleve metalike të izoluara. Edhe një gabim prej 5°C në pikën e dendurimit mund të çojë në 40% më shumë akumulim të lagështisë. Përfshirja e modelimit termik specifik për klimën në vendndodhjen e izolimit ofron qasjen më të mirë për kontrollin e kondensimit. Kjo verifikohet me anë të termografisë infratërzë në kohën e instalimit. Shtimi i kontrollit vazhdimës të lagështisë ofron qasjen më të mirë për kontrollin e korrozionit në ndërtesë.

Vendosja e barierave të avujve dhe ventilimit mekanik

Adaptimi i barierave nga avulli nga ana e ndërtuesve duhet të përputhet me drejtimin e avullit të përcaktuar nga klima. Në rajonet e përcaktuara si të ftohta dhe të lagështa, vendosja e barierave nga avulli duhet të jetë në anën e brendshme të montimit të ndërtesës. Këtu barierat do të jenë më të ngrohta se pikët e dendjes. Ata do të zvogëlojnë migrimin e lagështisë nga jashtë brenda. Sipas ASTM E96, barierat e avullit me permeabilitet 0,1 perm, të cilat janë hermetizuar në mënyrë të duhur, zvogëlojnë shkallën e transmetimit të lagështisë me 97%. Kjo arrihet më efikasisisht me ventilim mekanik që plotëson standardet e ASHRAE dhe siguron, në minimum, 0,3 cfm/sq ft. Kjo siguron që lagështia relative brendësore të mbahet nën 45%. Kjo, së bashku me hermetizimin e duhur të të gjitha penetrimeve dhe lidhjeve, siguron që lagështia të mos bllokohet dhe që integriteti i çelikut strukturor të mos komprometohet.

Zbatimi i mbulimeve mbrojtëse dhe problemet e performancës në kushte të ftohta dhe të lagështa

Ekzistojnë shqetësime të rënda për performancën e mbulimeve mbrojtëse nëse aplikohen në temperaturë më të ulët se 5°C. Në këto rrethana, mbulimet kanë një rrezik të lartë dështimi, pasi nuk mund të thahen për të formuar një shtresë mbrojtëse për metalin. Për më tepër, viskoziteti i lartë i mbulimeve mbrojtëse do të parandalojë formimin e një shtrese uniforme. Në ndërtimin e çelikut industrial, kjo aplikim nuk do të ofrojë mbrojtje kundër korrozionit, pasi do të formohet kondensacion nën mbulimin. Vlerat reaguese do të formohen në sipërfaqen e çelikut dhe do të çojnë në formimin e flluskave nën mbulimin. Kjo shkakton dështimin e mbrojtjes kundër korrozionit. Për të shmangur këtë, vendndodhja duhet të kontrollohet për të siguruar një ambient të ngrohtë me temperaturë në vendndodhje nga 10°C deri në 27°C. Po ashtu, duhet të kontrollohet edhe lagështia, si dhe përgatitja e sipërfaqes, e cila duhet të përfshijë heqjen e çdo vleri ose lagësie para aplikimit të mbulimeve.

Adaptimet për Performancën Termike të Fundamenteve të Konstruksioneve Steli Industriale dhe Zvogëlimin e Ngritjes nga Mërgimi

Në klimat e ftohta dhe të lagështa, shiritet bregdetare argjilore bëjnë që strukturat steli industriale të jenë veçanërisht të vështira për t'u mbështetur mbi fundamente me nënshtratë të ngopur. Këto kushte të vështira, të ngopura dhe zgjeruese të nënshtratës kërkojnë fundamente rezistente ndaj ngritjes nga mërgimi. Fundamentet e thella penetrojnë mbi linjën vendore të mërgimit, duke parandaluar ngrihjen e flotueshme. Shtresat granulare drenazhi dhe një membranë fundamenti drenazhi, e paketuar plotësisht dhe e paqëndrueshme ndaj ujit, zvogëlojnë shtypjet hidrostatike që rrjedhin nga ndryshimet sezonale të nivelit të ujit nëntokësor. Përpilimi i terrenit për të lehtësuar drenazhin e sipërfaqes larg perimetrit të ndërtesës zvogëlon ngopjen e nënshtratës dhe përmirëson stabilitetin e fundamenteve ndaj efekteve të ngritjes nga mërgimi dhe cikleve të ngrirjes-shkrirjes.

Izolimi Vazhdimës dhe Zvogëlimi i Bridhave Termike

Bridgjet termike përmes elementeve të mëdha prej çeliku janë veçanërisht dëmshme për performancën termike të ndërtesave në klimat e ftohta dhe të lagështa, duke rezultuar në rritje 30–50% të humbjes së nxehtësisë. Për strukturat prej çeliku, përdorimi i izolimit të vazhdueshëm të jashtëm është i thelbësishëm për performancën termike të ndërtesës dhe parandalimin e korrozionit. Ndërprerjet termike strukturore dhe guasketat e shtypjes me permeabilitet të ndryshëm, të vendosura në pikat kritike të mbështetjes dhe të lidhjes së fasadës së ndërtesës, ndihmojnë në kontrollin e rrjedhës së lagështisë dhe energjisë termike.

Pyetje të shpeshta

Pse janë klimat e ftohta dhe të lagështa veçanërisht korrozive për çelikun?

Klimat e ftohta dhe të lagështa shpejtsojnë korrozionin e çelikut për shkak të zvogëlimit të lëvizshmërisë së joneve dhe rritjes së tretshmërisë së oksigjenit, si dhe të filmave të lagështisë që favorizojnë korrozionin.

Cili është avantazhi i çelikut të formuar në temperaturë të ulët (CFS) në krahasim me çelikun e rrotulluar në temperaturë të lartë në kushtet e dhëna?

Midis përshtjellës së zinkut të kontrolluar nga fabrika dhe strukturës së përpunuar të grurit CFS, e cila ofron më pak shtigje për lagështirën, çeliku i formuar në temperaturë të ulët është më rezistent ndaj korrozionit.

Cilat janë praktikat më të mira për kontrollimin e kondensimit ndërmjetës në ndërtimet me çelik?

Praktika më e mirë përbëhet nga modelimi i pikës së vlerës, vendosja dhe zgjedhja e duhur e pengesave të avujve dhe izolimit, verifikimi përmes termografisë infratjeta dhe monitorimi i lagështirës brenda boshllëkut.

Cilat janë disa nga kushtet dhe disavantazhet e përshtjellave mbrojtëse në motin e ftohtë?

Kur përshtjellat mbrojtëse aplikohen nën 5°C, shfaqen sfida si viskoziteti i lartë dhe adhezioni i ulët, për shkak të borës/së lagështirës, duke rritur formimin e blisters dhe dështimet e përshtjellave.

Cilat janë disa nga metodat që përdoren për të zvogëluar ngjitjen e borës gjatë muajve dimërorë?

Zvogëlimi i ngjitjes së borës gjatë muajve dimërorë mund të arrihet përmes dizajnit të themelit të thellë, i cili shtrihet poshtë vijës së borës, si dhe përmes përdorimit të sistemeve të drejtimit të ujit, të pastrimit nga uji dhe të klasifikimit të duhur të tokës.