Corrosie kan worden veroorzaakt door tal van omgevingen en materialen, zoals zoute zeelucht, brandvertragers, rook, meststoffen, hout behandeld met conserveringsmiddelen, dooizout, verschillende metalen, enz. Metalen verbinders, bevestigingselementen en pluggen kunnen door corrosie worden aangetast en hun weerstandsvermogen verliezen wanneer ze in corrosieve omgevingen worden gebruikt of in contact komen met corrosieve materialen.
Inzicht in het corrosieprobleem
Wanneer corrosie wordt veroorzaakt door oplossingen in de lucht (zeelucht, zwembaden, projecties van met zout bestrooide wegen in de winter ...) zijn de metalen delen onder een bedekking (een dak, een geventileerde ruimte van een gevel ...) ook gevoelig voor corrosie. Dergelijke beschermingen tegen regen versnellen het proces, omdat de regen de agressieve deeltjes die door de oxidatie van zink ontstaan, niet kan wegspoelen.
Door de aanwezigheid van vele variabelen in een bouwomgeving kan onmogelijk precies worden voorspeld of en wanneer de corrosie zal beginnen of een kritisch niveau zal bereiken. Wegens deze relatieve onzekerheid moeten voorschrijvers en gebruikers op de hoogte zijn van de potentiële risico's en een product kiezen dat geschikt is voor het bedoelde gebruik. Tevens is het raadzaam regelmatig onderhoudswerken en controles uit te voeren, vooral bij buitentoepassingen.
Vaak is bij buitentoepassingen wat corrosie zichtbaar. Zelfs roestvrij staal (rvs) kan corroderen. De aanwezigheid van bepaalde soorten corrosie, bv. witte roest op zink, betekent niet dat het weerstandsvermogen is aangetast of dat het onderdeel dreigt te bezwijken. Bij aanzienlijke corrosie, bv. bij een vermoeden van of zichtbare rode roest, moet een bevoegd ingenieur of inspecteur de skeletbouw, de bevestigingselementen en de verbinders controleren. Rode roestvorming op staal zal doorgaans blijven toenemen en in een vergevorderd stadium veel schade veroorzaken. Het kan aangewezen zijn de aangetaste onderdelen te vervangen of te reinigen.
Door de vele verschillende chemische behandelingsformules, chemische retentieniveaus, vochtomstandigheden en regionale formuleringsvarianten is de keuze van coatings een complexe taak geworden. We hebben hier getracht basiskennis over het onderwerp te verstrekken, maar het is belangrijk dat u zich volledig inlicht aan de hand van informatie, literatuur en evaluatieverslagen uit andere bronnen.
De coating van de bevestigingen moet worden gekozen op basis van die van de verbinders om de mechanische prestaties van het geheel niet te verminderen. Dit document bevat geen informatie of advies met betrekking tot hout dat met brandvertragende middelen werd behandeld.
Galvanische corrosie
Galvanische corrosie (ook bekend als bimetaalcorrosie, corrosie van verschillende metalen of contactcorrosie) kan voorkomen wanneer verschillende metalen (bv. verzinkt zacht staal en roestvrij staal) in contact komen met een corrosieve elektrolyt (bv. water dat zout bevat, zuur, enz.).
Wanneer een galvanisch koppel ontstaat, wordt een van de metalen in het koppel de anode die sneller corrodeert dan wanneer het niet aan het andere metaal zou zijn gekoppeld, terwijl het andere metaal de kathode wordt en langzamer corrodeert dan wanneer het niet aan het andere metaal zou zijn gekoppeld. Voor het optreden van galvanische corrosie moet aan drie voorwaarden worden voldaan :
- Aanwezigheid van elektrochemisch verschillende metalen
- Elektrisch contact tussen deze metalen
- De metalen moeten worden blootgesteld aan een elektrolyt
De relatieve edelheid van een materiaal kan worden voorspeld door zijn corrosiepotentiaal te meten. De praktische galvanische reeks, zie hieronder, geeft een lijst van de relatieve edelheid van bepaalde materialen in zeewater.
Een kleine oppervlakteverhouding anode/kathode is zeer ongunstig. In dit geval is de galvanische stroom geconcentreerd op een kleine anodeoppervlakte. In die omstandigheden treedt meestal snel dikteverlies van de oplossende anode op.
Ongunstige oppervlakteverhoudingen komen vooral voor bij bevestigingselementen aan naden. Het gebruik van koolstofbevestigingselementen met roestvrijstalen verbinders is te vermijden vanwege de kleine oppervlakteverhouding tussen het roestvrije staal en het koolstofstaal en de agressieve aantasting van de bevestigingselementen, waardoor de corrosie groter is. Omgekeerd verloopt de aantasting van een koolstofverbinder die is bevestigd met een roestvrijstalen verbinder veel langzamer.
Galvanische reeks van metalen
Gecorrodeerd uiteinde (anode) |
| Magnesium, magnesiumlegeringen en zink |
| Aluminium, cadmium, ijzer en staal |
| Lood, tin, nikkel en Ni-Cr-legering |
| Messing, koper en Cu-Ni-legeringen |
| Nikkel |
| Roestvrij staal |
Beschermd uiteinde (kathode) |
Bimetaalcorrosie kan worden voorkomen door een elektrolyt uit te sluiten van de verbinding door de naad te overschilderen of er tape over te kleven. Anders moeten de twee metalen van elkaar worden geïsoleerd door elk contactvlak te schilderen of door een niet-metalen isolatiemateriaal te gebruiken, gewoonlijk nylon, neopreen of teflon sluitringen, vulstukken, dichtingsringen of bussen, afhankelijk van de specifieke toepassing.
De onderstaande tabel bevat informatie over algemene materialen die in bepaalde gevallen samen mogen worden gebruikt, ook afhankelijk van de oppervlakteverhouding zoals eerder vermeld.
Soms is het moeilijk om algemene uitspraken te doen over bepaalde materialen (bv. aluminium), omdat het voorkomen van bepaalde bestanddelen in een bepaalde legering (bv. koper) een grote weerslag heeft op de corrosiebestendigheid in aanwezigheid van bepaalde elektrolyten (bv. dooizout).
Bovendien maakt de nabehandeling (bv. eloxatie) een groot verschil op de corrosiebestendigheid.
NB : ooral wanneer laaggelegeerd staal in atmosferen met een hoog vochtgehalte in contact komt met zelfs een kleine hoeveelheid koolstofstaaldeeltjes, kan bimetaalcorrosie een kern vormen voor de corrosie van roestvrij staal. Dit kan gebeuren wanneer bv. roestvrijstalen bevestigingselementen worden bewerkt met gereedschappen die niet uit rvs zijn gemaakt.
Verschillende gebruikssituaties
Er bestaan verschillende normen in verband met de corrosiebestendigheid van bevestigingselementen in hun omgeving.
a. N1995-1-1 : De Eurocode 5 geeft wat informatie over coating afhankelijk van 3 gebruiksklassen :
b. EN14592:2018 : deze norm biedt informatie over het hout waarin bevestigingselementen worden verankerd (5 houtklassen) :
c. EN ISO 9223 : deze norm heeft betrekking op de coatings in hun omgeving (6 corrosiviteitscategorieën) :
Roestvrij staal in zwemhallen
In het verleden bestond er onzekerheid over de juiste keuze van de te gebruiken soorten roestvrij staal voor dragende delen in zwemhallen. Sinds de publicatie van EN 1993-1-4:A1 in 2015 hebben ontwerpers een duidelijke en eenvoudige leidraad om het juiste materiaal te kiezen gebaseerd op de nieuwste stand van de techniek.
De lucht in de ruimte van binnenzwembaden behoort tot de meest agressieve omgevingen die kunnen worden aangetroffen in bouwtoepassingen. Ontsmettingsmiddelen op basis van chloor reageren met verontreinigingen die door de zwemmers worden ingebracht en produceren zo chloramines die, wanneer ze in de damp van het zwembadwater zitten, kunnen condenseren op de roestvrijstalen onderdelen. Zij worden beschouwd als de belangrijkste factor in de corrosie van roestvrij staal in een zwembadomgeving.
Volgens EN 1993-1-4 mogen slechts 3 CRC V-staalsoorten worden gebruikt voor dragende delen, bv. 1.4529. Voor deze staalsoorten is geen inspectie vereist, waardoor ze op niet-inspecteerbare plaatsen kunnen worden gebruikt. Een uitzondering hierop zijn toegankelijke bouwdelen die minstens wekelijks worden geïnspecteerd. De mogelijke staalsoorten daarvoor worden opgegeven in EN 1993-1-4 en moeten worden voorbehouden voor gebieden waar corrosie geen potentieel probleem vormt.
Opmerking : Gebruik altijd bevestigingsmiddelen met dezelfde coating als die van de verbinders waarmee ze worden gecombineerd.
Coating versus omgving
