Коррозионная стойкость металлоконструкций фасадных систем с вентилируемым зазором

Для выполнения своих функций металлические детали строительных конструкций
кроме коррозионной стойкости также должны обладать комплексом свойств (таких как
прочность, твёрдость, электро- и теплопроводность), которые в совокупности служат
критериями при выборе конструкционного материала для их изготовления.
В навесных фасадных системах (НФС) в основном используются три группы
конструкционных материалов – углеродистые стали с дополнительными антикоррозионными
покрытиями, алюминиевые сплавы и нержавеющие стали.

Внешний вид (а) и состояние материала (б) деталей из коррозионностойких сталей
Внешний вид (а) и состояние материала (б) деталей из коррозионностойких сталей
Внешний вид (а) и состояние материала (б) деталей из коррозионностойких сталей

Одним из способов борьбы с электрохимической коррозией является применение
протекторных покрытий, в частности цинка. Принцип протекторной защиты основан на
разности электрохимических потенциалов железа (–0,44 В) и цинка (–0,76 В). При
повреждении покрытия и наличии электролита (капель воды, раствора соли, и т.д.) в этом
месте образуется гальваническая пара, в которой корродирует цинк, а не железная основа.
Поэтому такое покрытие эффективно даже при наличии дефектов, а защита работает тем
дольше, чем толще слой цинка. Однако, цинковое покрытие не защищает стальные
детали от интенсивной коррозии при контакте с утеплителем. Через месяц испытаний
выявлено практически полное разрушение защитного слоя и признаки коррозии стальной
основы (рис. 3).

Внешний вид деталей из оцинкованной стали
Внешний вид деталей из оцинкованной стали
Внешний вид деталей из оцинкованной стали

Оцинкованные окрашенные элементы подсистемы

Окрашенные оцинкованные стали после испытаний в толще утеплителя, сохранились
практически полностью. Утеплитель не повлиял ни на их внешний вид (рис. 4а), ни на
физико-механические свойства, в частности адгезию

Окрашенный кронштейн и профиль - крепление заклёпкой А2-А2 нержавеющая сталь
Окрашенный кронштейн и профиль - крепление заклёпкой А2-А2 нержавеющая сталь
Окрашенный кронштейн и профиль - крепление заклёпкой А2-А2 нержавеющая сталь

Алюминиевые элементы подсистемы

Самый неожиданный эффект обнаружен в материале деталей, изготовленных из
алюминиевого сплава типа 6063. Как известно, по результатам многолетних испытаний
вышеуказанного сплава, как в натурных, так и лабораторных условиях не наблюдалось ни
одного случая расслаивающей коррозии или коррозионного растрескивания. Однако, в
контакте с утеплителем уже через месяц испытаний в материале деталей была
выявлена довольно интенсивная расслаивающая коррозия, которая является наиболее
опасным видом коррозионного разрушения, так как это единственный тип коррозии, который
не тормозится со временем, что может привести к значительному изменению геометрии
профилей. В связи с тем, что в фасадных системах используются тонкостенные детали, то к
возможности появления таких коррозионных повреждений следует относиться очень
внимательно.

Внешний вид (а) и состояние материала (б) деталей из алюминиевого сплава
Внешний вид (а) и состояние материала (б) деталей из алюминиевого сплава
Внешний вид (а) и состояние материала (б) деталей из алюминиевого сплава

Таким образом, на основании исследований, проведённых на кафедре «Защиты
металлов и технологии поверхности» НИТУ «МИСиС» установлено, что образующаяся
внутри утеплителя среда является активно коррозионно-агрессивной. Металлические
кронштейны, на которые действует постоянная нагрузка от веса облицовки, находятся внутри
утеплителя в зоне конденсации с доступом воздуха, но без эффективной вентиляции.

Сроки эксплуатации фасадных систем оцинкованная окрашенная
Сроки эксплуатации фасадных систем оцинкованная окрашенная
Сроки эксплуатации фасадных систем оцинкованная окрашенная

Продолжение и выводы:

Это является отличительной особенностью именно навесных фасадных систем и в процессе эксплуатации может значительно ускорить коррозионные процессы в металлах, которые
протекают вне зависимости от агрессивности наружной среды. При этом необходимо учесть,
что навесные фасадные системы являются тонкостенными конструкциями, и интенсивное
коррозионное разрушение может достаточно быстро снизить несущую способность и, как
следствие, эксплуатационную безопасность.

Выводы по статье

Появление коррозии возможно только при
наличии влаги на поверхности металла или в толще утеплителя; при отсутствии конденсации
влаги на поверхностях деталей утеплитель защищает металлоконструкции от воздействия
агрессивной атмосферы.

Таблица сравнение свойств материалов
Таблица сравнение свойств материалов
Таблица сравнение свойств материалов

Рынок фасадных систем НВФ

В настоящее время, наиболее распространёнными на российском рынке системы НВФ можно
разделить на две большие группы:
• системы с подоблицовочной конструкцией из алюминиевых сплавов;
• системы с подоблицовочной конструкцией из стали (оцинкованной с
полимерным покрытием);

Сроки эксплуатации навесных вентилируемых фасадов
Сроки эксплуатации навесных вентилируемых фасадов
Сроки эксплуатации навесных вентилируемых фасадов

Итоги и сравнение

Сравнив вышеперечисленные показатели алюминиевых и стальных подконструкций,
можно сделать вывод - стальные подконструкции по всем показателям значительно
превосходят алюминиевые.

Заказать расчёт участка фасада Вы можете на сайте:

https://optima-fasad.ru