Blog posts

Vienmēr interesantais Cor-Ten®

 

 

Covid-19 ir atstājis ietekmi uz būvniecības nozari, taču ne tik lielā mērā kā uz pakalpojumu nozari. Fasāžu darbuzņēmējiem joprojām ir liela darba slodze, un izskatās, ka arī vasara šajā ziņā būs visai noslogota. Vasara ir nozares aktīvākais laiks, un šobrīd tiek slēgti sezonas līgumi.

Esmu saņēmis daudzus telefona zvanus un jautājumus par dažādiem izejmateriāliem, to īpašībām un, protams, arī cenu līmeni. Interesanti, ka uzņēmumu vadītājus ir sasniegusi informācija par tādiem materiāliem kā titāncinks, varš, anodēts alumīnijs un Cor-Ten®, turklāt viņi ir arī apstiprinājuši šo unikālo materiālu izmantošanu dažādos projektos. Šo tendenci varētu izskaidrot ilgtspējības faktors. Daudziem no minētajiem metāla materiāliem paredzamais ekspluatācijas laiks ir vairāk nekā 100 gadi.

Ja man no saraksta būtu jāizvēlas viens materiāls, tas būtu Cor-Ten®. Līdz šim tas ir bijis visbiežāk izvēlētais un interesantākais materiāls.

Cor-Ten® mūsu produktu portfelī ir bijis jau ilgu laiku, un mums ir liela pieredze tā ražošanā. TAČU cik daudziem no mums ir zināšanas un sīkāka informācija par šo mistisko patinēto brīnumu?

U.S. Steel to izgudroja un patentēja 1933. gadā. Materiālam bija raksturīga īpaši augsta mehāniskā izturība, un to galvenokārt izmantoja dzelzceļa vagonos, kas paredzēti smago beramkravu pārvadāšanai [1]. Kontrolēta korozija – īpašība, ar ko šis materiāls ir vislabāk pazīstams mūsdienās – kā papildu priekšrocība tika atklāta tikai vēlāk un palīdzēja U.S. Steel nonākt līdz preču zīmes Cor-Ten® reģistrācijai [1]. Būdams soms, esmu lepns, ka vienu no pirmajām slavenākajām fasādēm, kas tika izgatavota no Cor-ten® tērauda, projektēja somu arhitekts Ēro Sārinens (Eero Saarinen). Projekts tika būvēts 1960. gados John Deere galvenajam birojam Ilinoisā, ASV. Turklāt projekts ir arī labs piemērs no ilgtspējības aspekta, jo tas joprojām ir uzņēmuma galvenais birojs ar oriģinālo Cor-Ten® fasādi!

Būves mūžs balstās uz detalizētu mezglu plānošanu un piemērotu montāžu. Projektējot vai uzstādot Cor-Ten® fasādes, ir jāņem vērā noteiktas tā īpašības. Esmu uzskaitījis dažus faktus par šo materiālu, saistībā ar kuriem esmu bieži saņēmis jautājumus.

Par Cor-Ten® tēraudu

Cor-Ten®  tēraudam ir paaugstināta izturība pret atmosfēras izraisītu koroziju. Tā tiek panākta ar īpašu metāla sakausējumu, noteiktu tērauda marku un tērauda ķīmisko sastāvu, kurā ietilpst varš, hroms, niķelis un fosfors. Uz tērauda virsmas formējas oksīda kārtiņa, tā sauktā patīna. Normālos atmosfēras apstākļos patīnas kārtiņa izveido noslēgtu un izturīgu aizsargkārtu, kas novērš turpmāku tērauda korodēšanu un biezuma samazinājumu.

Saskaņā ar Somijas VTT Tehniskās izpētes centra pētījumu, kas ilga 32 gadus [2], Cor-ten® materiāla biezuma zudums ir vien 70 µm (kas nozīmē 0,07 mm)!

Īpaša uzmanība jāpievērš Cor-Ten® kasešu/tērauda šuvēm! Ūdens un mitrums viegli plūst starp fasādes tērauda loksnēm, kas savstarpēji pārklājas. Spraugā korozija ātri uzņem ūdenī izšķīdušo skābekli. Tas savukārt rada zema skābekļa korozijas vidi un veido plaisu koroziju (rakokorroosio). Plaisu korozija ir korozijas paveids, kam ir daudz lielāks korozijas ātrums nekā parastajai korozijai. Balstoties uz laboratoriskajiem pētījumiem par Cor-Ten®, plaisu korozijas ātrums bija 10 reižu lielāks nekā parastajai korozijai. Praksē tas nozīmē 1,2 mm materiāla zudumu 60 gadu laikā, savukārt Cor-Ten® fasādēs izmantotā materiāla biezums parasti ir 1,0–1,5 mm. Šī iemesla dēļ Cor-Ten® tērauds ir jāatdala no citiem materiāliem, piemēram, ar EPDM gumijas starplikām (skat. attēlu zemāk). 

 


Attēls, kas ilustrē kasetes horizontālās šuves pārklāšanos
ar un bez EPDM starplikām. 

 

Zemāk redzamais attēls ir no projekta, kura fasādi nepareizas monāžas dēļ nācās demontēt un samontēt vēlreiz tikai pēc 3 gadu ekspluatācijas. Pirmkārt, trūka EPDM gumijas starplikas uz vertikālā latojuma, kas neļāva atdalīt fasādi no latojuma. Otrkārt, arī stiprinājumu caurumos nebija EPDM starplikas. Pie tam nepietiek tikai ar skrūves gumijas paplāksni. Tāpat stiprināšanas caurumam vajadzētu būt pietiekami lielam, kas ļautu fasādes kasetēm pārvietoties temperatūras ietekmē. Ruukki piegādā ne tikai fasādes apdares kasetes, bet arī visas nepieciešamās papilddetaļas, blīvējumus un stiprinājumus, kā arī izveidojam pareiza izmēra kasetes montāžas caurumus tiem paredzētajās vietās. Ja fasādes apšuvums ir uzstādīts pareizi, aizsargājošais patīnas slānis paliks neskarts, un zem fasādes parādīsies vien minimāli rūsas traipi.

Cor-Ten® tēraudam ražošanas procesā tiek uzklāta ūdens bāzes eļļa, kas kalpo kā pagaidu aizsardzība materiāla piegādes laikā. Lietus laikā šī eļļa no Cor-Ten® virsmas tiek noskalota. Taču, lai paātrinātu oksidācijas procesu, pirms fasādes montāžas šo eļļu var nomazgāt, kā rezultātā oksidācijas sāksies ievērojami ātrāk un vienmērīga aizsargkārtiņa parādīsies jau pavisam drīz. Eļļas nomazgāšana arī samazina rūsas daļiņu daudzumu, kas kopā ar eļļu noplūst uz virsmas tieši zem fasādes.

Lai sasniegtu gala patinas slāni (skat. attēlu zemāk), patinēšanai ir nepieciešami 12–24 mēneši. Patinēšanas laiks ir atkarīgs no atrašanās vietas un laikapstākļiem. Patinēšanas procesam ir nepieciešams, lai tērauds regulāri kļūst mitrs un izžūst.

Lai Cor-Ten® tēraudu izmantotu iekštelpās, vispirms jānomazgā eļļas aizsargkārtiņa un fasādes apšuvums kādu laiku jāpatur ārpusē lai veidotos patinas kārta, vai arī jāapstrādā ar patinas veidošanos paātrinošiem līdzekļiem.

Ir pieejami dažādi patinētie tēraudi, SSAB mēs ražojam oriģinālo patinēto tēraudu Cor-Ten® saskaņā ar Eiropas licenci, kas attiecīgi tiek arī marķēts. Citi patinētie tēraudi, piemēram S355W sērijas tēraudi NAV Cor-Ten® un līdz ar to nav arī šādi marķēti. 

Tērauda patinas veidošanās agrīnajā posmā rūsa izšķīst notekūdeņos, kas var iekrāsot citus materiālus. Rūsainos notekūdeņus ieteicams novadīt prom no citām fasādes daļām. Iekrāsojumus var notīrīt no alumīnija, taču tie ir grūti iztīrāmi no betona un citiem porainiem materiāliem.

Pastāvīga saskare ar ūdeni arī paātrina materiāla zudumu. Tāpēc Cor-Ten® nav ieteicams izmantot lietusūdens noteku sistēmām.

Auksti velmētam (līdz 4 mm biezums) Cor-Ten® tēraudam nav pieejama ekspluatācijas īpašību deklarācija (CE marķējums), jo uz to neattiecas neviens saskaņotais EN standarts.

[1] = Wikipedia, Cor-Ten® tērauda vēsture

[2] = VTT ziņojums: VTT-CR-05247-14, Säänkestävien teräslevyjen korroosiotutkimus v. 2014, Leena Carpen