混凝土螺钉的高性能表面处理

在需要将特定部件固定在混凝土底座中的地方,使用混凝土螺钉。尤其是在户外,他们暴露在各种压力和环境影响下。在防腐蚀要求特别高的情况下,用特制的锌片系统涂覆混凝土螺钉是明智的选择。

混凝土螺钉上的高应力

无论是将防撞栏支架固定在高速公路的沥青上,还是将外墙子结构固定在建筑物的框架上,还是作为围栏、阳台或楼梯栏杆的锚固:混凝土螺钉(也称为螺钉锚)用于广泛的领域,需要承受大量应力。除了有时极端的环境条件,如温度波动、降雨、阳光或咸海空气外,还常常存在机械和化学影响,例如除冰盐。紧固的另一个问题是:混凝土是一种高碱性材料,对许多表面涂层来说是“有毒的”。如果螺钉涂有不合适的“保护膜”,这通常会导致过早失效或安全缺陷,需要昂贵的维修。有鉴于此,根据使用区域的不同,迫切需要对螺钉进行有效的防腐保护。

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混凝土螺钉用于将防撞栏支架固定在高速公路沥青上,需要承受大量应力。

目前常用于混凝土螺钉的解决方案                                    

实际上,目前通常使用碳钢或不锈钢制成的混凝土螺钉。为了提供防腐保护,碳钢制成的螺钉要么进行电镀和钝化,要么通过热浸镀锌进行涂层。然而,这些涂层通常会遇到其局限性,尤其是在防腐要求非常高且还需要满足进一步功能要求的情况下。电镀涂层可达到的保护性能相对较低,不适合在恶劣环境条件下与混凝土螺钉一起使用。在许多情况下,热浸镀锌的问题在于,应用过程中的高工艺温度会对零件产生很大的应力。近年来,不锈钢混凝土螺钉已成为高防腐要求项目的常见解决方案。这些不需要额外的表面保护,但相对来说比较昂贵。

锌片系统是一种有利的替代方案                                    

每当碳钢混凝土螺钉需要可靠且有效的表面保护时,锌片涂层是一个很好的选择。微涂层防腐蚀系统在仅8–20μm的低涂层厚度下提供非常高的保护性能。底涂由嵌入粘合剂基质中的片状颗粒组成。这些交叉连接在部件上以产生防腐保护。另一种面涂为涂层提供了多功能特性,如规定的摩擦系数或耐化学性,例如针对清洁化学品或(非常重要的)高碱性混凝土。各涂层在最高240°C的低温工艺温度下干燥。因此,锌片系统也可以满足ISO 12944 C5的要求-非常高。

涂层的应用通常采用经典的浸甩工艺。尤其重要的是,在涂层过程中不会产生氢气。这意味着不存在氢致应力腐蚀开裂的危险。因此,片状锌涂层特别适用于高强度钢(>1000 MPa)。最后,由于资源的低利用率,从生态和经济角度来看,晶圆薄膜保护膜也是有利的。

该涂层通常应用于经典的浸甩工艺。涂层过程中不产生氢气也特别重要。因此,不存在应用引起氢应力腐蚀开裂的风险。因此,锌片涂层特别适用于高强度钢(>1000 MPa)。最后但并非最不重要的是,从生态和经济角度来看,超薄保护膜由于资源利用率低而具有优势。

锌片涂料经实践证明

在与DÖRKEN涂料一起进行全面防腐蚀测试之后,国际领先的紧固件专家Rawlplug等公司已经使用Herdecke的锌片系统涂覆混凝土螺钉一段时间了,只要需要满足非常高的防腐要求。Rawlplug混凝土螺钉还满足在安全相关领域使用所需的ETA(欧洲技术评估)批准。

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根据ISO 12944-6中的2(循环老化试验),锌片系统可提供2688小时以上的主动阴极保护,防止基底金属腐蚀。

结论                                    

如果需要满足非常高的防腐要求以及满足耐化学性能等功能特性,建议将锌片涂层与碳钢混凝土螺钉一起使用。此外,从经济角度来看,这些涂覆后的螺钉是不锈钢混凝土螺钉的有利替代品。