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耐候钢使用简单方便,可涂装,也可不加保护层使用,这简化了生产工序。由于免除了现有酸洗、热浸镀锌等工序,降低了生产制作成本,同时不使用涂料可以杜绝VOC(有机挥发物)的挥发,更加有利于回收利用,对于环境保护大有裨益。耐腐钢表面涂覆保护漆时,漆面的寿命可达到普通碳钢的两倍,由于耐候钢耐腐依靠材料的整体结构,因此不似经表面处理的普通钢对于表面保护层的依赖而对外界的磕碰、撞击那么敏感,即使局部的漆面受损时,耐候钢不会如普通碳钢生锈而使保护漆失效。
即便如此,由于腐蚀的发生不一定是平均性的,对于使用的耐候钢来说,雪、雨、沙尘、冰雹会对钢板表面形成的保护膜形成破坏,长久也会造成钢板表面色差、甚至局部穿孔腐蚀,因此在海滨盐雾城市、工业化污染较高的城市、雨水较多的城市、高湿度及常雾区域以及埋地时应评估板材的厚度和维护更新周期。
在国内,由于空气、雨水清洁度的问题,当雨水在墙面的流淌不均匀时,未经处理的耐候钢板一段时间后易形成脏斑,影响观感。故一些厂家研发出耐候钢的化学药剂,直接将耐候钢板处理成一定的色彩、质感并进行封固处理,避免了脏斑的出现、锈水对其它地方的污染。当然,这种做法的弊端是时间痕迹消失了,这可能不是某些的初衷。
耐候钢板,相信景观设计师们对它已经再熟悉不过了。
在20世纪初,国外一些前卫的艺术家将钢材用于雕塑创作。由于钢铁锈蚀是材料自身的一种自然状态,十分符合艺术表达的真实性原则,久而久之,钢材成为现代景观造型艺术设计的材料之一。
普通的钢铁生锈之后,会逐渐腐蚀老化直至破损,而耐候钢的出现使得设计师有机会在造型艺术创作中充分利用钢铁的锈蚀形态进行表达。
想在作品中利用耐候钢板表达设计理念,好的方法就是充分了解它的属性,以艺术家的眼光和手法玩转材质。
接下来,让我们一起看看耐候钢板是如何得到艺术家们和设计师们的青睐。
耐候钢板材料性能及3大特性
1、特的表现特性
有的视觉表现力。
锈蚀钢板会随着时间而发生变化。
其色彩明度和饱和度比一般的构筑物材料要高,因此在园林绿植背景下容易突显出来。
此外,钢板锈蚀产生的粗糙表面使其构筑物更富体积感和质量感。
我们偶尔会看到一些温暖的铁锈红色表皮的建筑,它的色彩、质感与我们平时见到的建筑完全不一样,这就是我们所要讲述的一种材料——耐候钢板(人们也常称它为Corten钢板、耐腐蚀钢板、锈钢板等)。实际上,将钢板用于建筑的外表面已有较长的历史了,为提高钢板的耐腐蚀性能,一般其外表面作各种涂装处理如涂漆、搪瓷、镀锌等。从20世纪90年始,许多热衷于追求钢板的自然锈蚀变化效果将未处理耐候钢板直接运用于外墙、顶棚、甚至屋面,钢板在大气环境中,表层逐渐氧化变色,雨水的流淌在钢板表面甚至在与钢板相接的墙体上留下了锈蚀的印迹,形成了一种的效果。自然气候引起的钢板表面的变化体现了时间的印记,建筑如同生命体随着时间而生长变化。这种材料在建筑外表皮的运用可能和西方“工厂废墟艺术”、“垃圾艺术”的出现也有一定关系,它对于传统的设计思想可能是颠覆性的,就如同我国20世纪80年始引进的故意磨白、做旧、甚至磨损的牛仔裤对于人们的思想冲击一样。
耐候钢,作为新一代钢铁材料,耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~5倍,并且使用时间愈长,耐蚀作用愈。由于具有耐锈、免涂装、减薄降耗,省工节能等特点,可以应用到建筑、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构,也可以用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台等结构件。
钢铁工业“十二五”发展规划,显示我国耐候钢需求用量逐渐增多,在铁路、公路、电力塔架建设等方面凸显。在美国、日本等发达国家,耐候钢已经得到了广泛应用。我国耐候钢起步较晚,但随着国民经济的迅速发展,耐候钢的应用已引起国内有关部门的高度重视,所以耐候钢及其防腐蚀的研发和升级,具有重要现实意义,同时也有利于促进钢铁行业产品结构的升级。
耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,虽然应用耐候钢前期的投资成本较普碳钢略高,但是与普碳钢表面喷涂防腐涂层等方法比较,普碳钢的后期维护费用是耐候钢的1.5-2倍。因此耐候钢可减少环境污染,属于节能减排推广技术。国内耐候钢大都涂装使用,其免涂装和“以锈防锈”的设计初衷并没有得到程度的发挥。在苛刻的服役环境下,耐候钢存在锈层难以致密化,另外在服役初期,钢结构的外观锈蚀呈现不均匀等相关问题,因此耐候钢的应用环境和表面处理技术一直困扰耐候钢的应用。
耐候钢在与大气的接触使用过程中,金属基体表面形成致密的、粘附性好的非晶态氧化层保护膜,颜色由锈红逐渐变成暗青、终成为暗紫色,并从此不再锈蚀稳定下来,这层保护膜有效地阻挡了腐蚀的侵入,延长了构件的使用寿命。国外某立的科研机构将耐候钢与普通碳钢在不同环境中的耐腐蚀性能作了对比,数据显示的耐候钢在海边环境中16年后平均腐蚀深度约0.1~0.2mm,在工业区及乡村大约为0.02~0.04mm,这个结果结果显示出耐腐钢材的良好耐候性。我国武汉钢铁公司也对其生产的耐候钢进行了测试,结果表明即使在海边城市耐候钢的平均腐蚀深度约0.02mm/年。即使考虑到其他非正常因素,一般认为,耐候钢耐大气腐蚀性能是一般结构钢的3~4倍,即使在裸装使用条件下,其耐腐蚀性寿命也可达30年以上。
瑞士赫尔佐格和德梅隆的西班牙马德里CAXIA艺术中心作为一个重要历史地段建筑的更新表达出建筑新与旧的融合,在保留下来的老建筑外墙上部新的耐候钢板外墙成为建筑重要的特征。
未处理的耐候钢板显示出的色彩、质感、气氛与经过岁月洗礼的历史建筑有一种天然的融合性,匈牙利布达佩斯布达王宫新加的游览楼梯、电梯井虽然形式、色彩与古建筑反差较大,但在一起又是那么和谐。耐候钢板在建筑外饰面中常用的形式多为切边的平板,也有折弯成盒式块板的形式,当然耐候钢板也可以如同其它金属采用穿孔、数控雕刻处理,形成各种透空效果。耐候钢板的构造方法常与其他类型金属板幕墙(非薄板型)有所类似,通常有明露螺栓(铆钉)固定法、背焊肋板干挂法、盒式块板干挂法等。考虑到钢板的平整度及耐久性,设计中钢板的厚度好在3mm以上(盒式块板刚度好可以薄些,如1.5mm),在重要的高等级工程中应适当加大钢板厚度(如选用6~10~15mm厚的钢板)。钢板的构造主要应注意避免钢板长期处于水气环境中,防止雨水在钢板上的积聚,提供板后的通风间层以钢板快速干燥同时提高墙体的热工性能。