1 前言
在當(dāng)今城鎮(zhèn)商品房建筑和農(nóng)村自筑房當(dāng)中,鋁合金門窗以顏色多樣,結(jié)構(gòu)、款式新穎美觀,強(qiáng)度高、水密性好等優(yōu)點深受廣大清費者歡迎。但近年時有發(fā)生由于因施工安裝過程中未對鋁型材做好相應(yīng)防護(hù)措施,。使用一段時間后,個別鋁合金門窗型材出現(xiàn)局部異常腐蝕現(xiàn)象,從而造成用戶、施工單位和鋁合金型材生產(chǎn)廠家就此發(fā)生爭議。筆者根據(jù)多年工作中收集的一些鋁合金門窗型材異常腐蝕現(xiàn)象資料,對造成異常腐蝕的原因進(jìn)行調(diào)查,并進(jìn)行簡要分析,總結(jié)出一些可行的預(yù)防措施以和大家一起分享。
鋁型材表面的局部腐蝕情況分析 鋁表面的局部腐蝕,如點腐蝕與晶間腐蝕均使腐蝕疲勞強(qiáng)度大大下 降。 空氣的相對濕度對鋁合金腐蝕疲勞壽命的影響很小,極低的相對溫度 (<5%)能適當(dāng)?shù)靥岣咪X合金的疲勞壽命。水顯著降低鋁合金的腐蝕疲 勞強(qiáng)度,不同的水(軟化水、硬的自來水、海水)對腐蝕疲勞強(qiáng)度影響 幾乎相同,而它們對鋁合金其他腐蝕的影響卻有很大的差別。 對 SCC 抗力強(qiáng)的合金與狀態(tài)不一定抗腐蝕疲勞。Cu 提高 Al-Zn-Mg 系合金的SCC,也提高它們的腐蝕疲勞強(qiáng)度。表面噴丸處理能提高疲 勞壽命。不過噴丸處理不可過度,以免過量塑性變形引起剝落腐蝕與 SCC 敏感性。表面涂防腐油漆對腐蝕疲勞的降低是有益的。
通過對各地異常腐蝕情況的現(xiàn)場調(diào)查與分析,經(jīng)分類整理,鋁合金門窗型材異常腐蝕現(xiàn)象大致可以分為以下三種:
現(xiàn)象1:鋁合金門窗型材上滑、下滑、邊企貼墻一面邊角出現(xiàn)不規(guī)則、大小不一的異常腐蝕,部份腐蝕點處流出淺黃色粘液,邊緣有白色小顆粒腐蝕生成物(圖1, 2, 3)
現(xiàn)象2:鋁合金門窗型材固定窗邊框方管型材非貼墻面出現(xiàn)表面涂層剝落,部分剝落位置鋁基體出現(xiàn)腐蝕穿孔(見圖5,6,7)
現(xiàn)象3:鋁合金推拉門窗型材下滑靠地(窗臺)一面邊角出現(xiàn)不規(guī)則的大小不一的異常腐蝕,腐蝕點邊緣表面涂層鼓起,可以收集到白色小片狀的腐蝕生成物(見圖9, 10, 11)
2 鋁合金門窗型材異常腐蝕產(chǎn)生的原因調(diào)查分析
(1)經(jīng)過對出現(xiàn)上述異常腐蝕現(xiàn)象型材的取樣檢驗測定:鋁合金化學(xué)合金成份、表面涂層的膜厚、漆膜硬度和耐鹽酸、耐堿、耐砂漿、耐溶劑、耐鹽霧腐蝕性、耐候性等均未發(fā)現(xiàn)異常。
腐蝕現(xiàn)象 發(fā)生地區(qū) |
異常腐蝕現(xiàn)象1 |
異常腐蝕現(xiàn)象2 |
異常腐蝕現(xiàn)象3 |
廣東深圳 |
2 |
1 |
|
廣東中山 |
3 |
1 |
|
廣東陽江 |
1 |
1 |
|
福建 |
4 |
||
浙江 |
2 |
||
江西 |
1 |
||
河北 |
1 |
2 |
|
合計匯總 |
12 |
4 |
3 |
(2)經(jīng)過對上述3種異常腐蝕現(xiàn)象發(fā)生所在的地區(qū)及次數(shù)進(jìn)行整理,如下:
異常腐蝕現(xiàn)象1:在沿海省份,城市發(fā)生較為頻繁:廣東:6宗,福建:4宗,浙江:2宗:
異常腐蝕現(xiàn)象2:發(fā)生地點較為分散,以單個偶發(fā)分布形式出現(xiàn):廣東:3宗,河北:1宗:
異常腐蝕現(xiàn)象3:發(fā)生地點較為分散,以單個偶發(fā)分布形式出現(xiàn):江西:1宗,河北:2宗:
(3)根據(jù)對上述3種(發(fā)生異常腐蝕現(xiàn)場細(xì)節(jié)的調(diào)查,整理得出:
1)經(jīng)測定異常腐蝕(現(xiàn)象1)中流出的粘液PH值為5-6,試味覺感鹽味、有酸腥味;鋸開型材檢查發(fā)現(xiàn)與墻體結(jié)合部份較潮濕,有滲水現(xiàn)象(見圖1,3)。型材底面涂有瀝青(圖2),未見有型材安裝時防止擦傷的保護(hù)膜及聚氨脂PH發(fā)泡填縫料,固定型材的鍍鋅鐵片連接件也出現(xiàn)了嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象(見圖4)。取型材安裝部位墻體洞口砂漿進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)氯離子含有量在0.10%以上。經(jīng)查找文獻(xiàn)資料,結(jié)合以上調(diào)查,判斷認(rèn)為異常腐蝕(現(xiàn)象1)應(yīng)當(dāng)為墻體建筑過程中,使用了氯離子超標(biāo)的海砂砂漿相關(guān)。施工安裝鋁合金門窗時,雖考慮到其腐蝕性,在鋁合金型材與墻體接觸面涂了瀝青作防腐處理,但未用保護(hù)膜進(jìn)行纏繞保護(hù),施工搬運過程中門窗邊角存在磕/碰傷,致涂層失去保護(hù)效果。安裝后墻體長期受滲水潮濕環(huán)境影響,門窗邊角磕/碰傷處鋁基體長期與墻體帶有氯離子的滲水接觸產(chǎn)生腐蝕;同時在安裝鋁合金門窗過程中打入了固定鐵釘,因螺絲未與鋁合金型材進(jìn)行絕緣處理,形成微電流回路,加速了鋁合金型材的腐蝕。
2)經(jīng)鋸開異常腐蝕(現(xiàn)象2)中方管型材,發(fā)現(xiàn)腔體內(nèi)存在水泥狀填充物,并且潮濕滲水,測試滲水PH值為13(圖7, 8),調(diào)查原因分析后確定為:施工單位(或用戶)考慮加強(qiáng)該種方管型材的支撐強(qiáng)度,在方管型材中套入槽鋼并將膠水混合水泥灌入型材內(nèi)腔中,(鋁合金型材由于涂裝工藝限制,內(nèi)腔表面通常是無涂層的)使管內(nèi)鋁基體直接接觸強(qiáng)堿性的水泥滲水,產(chǎn)生堿性腐蝕,腐蝕過程中產(chǎn)生高溫致外表涂層脫落(圖5),隨著時間延續(xù)直致腐蝕至外表面形成穿孔(圖6)。
3)經(jīng)測定異常腐蝕(現(xiàn)象3)中邊緣生成物的PH值為7-9(圖12),試味覺感堿味,鋸開型材檢查發(fā)現(xiàn)安裝部位未纏繞防止擦傷的保護(hù)膜,墻體潮濕滲水,測試滲水PH值為9-11,經(jīng)觀查異常腐蝕位置均發(fā)生在型材的邊緣,中間部位未見腐蝕(見圖9,10,11)。通過以上調(diào)查認(rèn)為異常腐蝕(現(xiàn)象3)是鋁合金門窗施工安裝過程中未用保護(hù)膜進(jìn)行纏繞保護(hù),搬運安裝過程中邊緣磕/碰傷型材表面涂層,使鋁基材長期與強(qiáng)堿性的滲水接觸,產(chǎn)生的堿性腐蝕。
3 鋁合金門窗異常腐蝕的預(yù)防措施探討
通過以上現(xiàn)場調(diào)查可以看到:
(1)出現(xiàn)異常腐蝕(現(xiàn)象1)(現(xiàn)象3)的鋁合金門窗安裝施工過程中均未對鋁合金型材用保護(hù)膠帶進(jìn)行必要的保護(hù);施工時因搬運造成型材邊角磕/碰傷涂層,故要預(yù)防該種異常腐蝕現(xiàn)象,在門窗施工過程中對于鋁合金門窗型材的保護(hù)十分關(guān)鍵,在制作過程中所有的操作必須注意防止型材表面涂層磕/碰傷,制作成的門窗成品安裝前必須在外框纏繞保護(hù)膠紙,安裝上墻體后應(yīng)禁止人員踩踏,需要放腳手架時,應(yīng)用木板等材料將門窗框進(jìn)行保護(hù)。
(2)出現(xiàn)異常腐蝕現(xiàn)象的門窗被腐蝕位置均為長期滲水、潮濕部位,所以鋁合金門窗施工過程需做好防水,防潮措施,一般對于鋁合金門窗邊框和墻體洞口的間隙宜采用隔聲防潮,無腐蝕性的材料,如聚氨脂PH發(fā)泡填縫料進(jìn)行防止處理;如采用水泥砂漿填空,則應(yīng)采用防水砂漿,嚴(yán)禁使用海砂做防水砂漿。
(3)對于異常腐蝕(現(xiàn)象一)的情況,我們建議墻體建筑砂漿盡量不要使用海砂,如確需使用的地區(qū),建議參照《建筑用砂GBT14684-2001》須用水進(jìn)行清洗,將氯離子降致≤0.06%以下,同時在施工過程中對鋁合金門窗型材與墻體洞口接觸位置作好防腐處理,一般如做好防磕碰和防水措施即可起到防腐效果,涂抹瀝青也是一種較可行的方法。
(4)對于異常腐蝕(現(xiàn)象二)的情況,我們建議施工單位或用戶應(yīng)通過采購壁厚適度,承重強(qiáng)度符合的型材予以解決。
(5)鋁合金門窗施工交付時需對型材進(jìn)行清潔,撕去保護(hù)膜紙,除去墻體施工時粘附在型材表面的水泥和石灰砂漿。清理污垢一般采用中性清潔劑清洗,也可使用纖維刷來除去附著灰塵,不得使用砂紙,鋼絲球刷進(jìn)行打磨。
4 總結(jié)
本文通過對收集的一些鋁合金門窗型材異常腐蝕現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析,調(diào)查,分類整理并總結(jié)出一些可行的預(yù)防措施以和大家一起分享。通過調(diào)查分析,只需在門窗加工制作施工過程中加以注意和保護(hù),同時嚴(yán)格參照鋁合金門窗的加工/施工規(guī)范進(jìn)行選材,設(shè)計,施工,后期注意維護(hù),一般的異常腐蝕均是可以預(yù)防的。