Skriv ut

Korrosionshärdighet

En byggnad utsätts under sin livstid för olika yttre påfrestningar och ofta kan fästdonen vara den från korrosionssynpunkt svagaste länken.

För att fastställa livslängden hos de vanligast förekommande fästdonen har genomförts fältförsök i olika miljöer som är anpassade till korrosivitetsklasser enligt SS-EN 12944-2. Här beskrivs atmosfärens korrosivitet och anges exempel på ut- och invändiga miljöer. Se tabell 7:1. Ett stort antal fästdon med olika material och ytbehandlingar har testats i korrosivitetsklasserna C3, C4 och C5-M.

Fästdonen provades monterade i polyester för att undvika galvanisk korrosion. Ett antal fästdon provades också monterade i olika typer av plåtmaterial för att undersöka de galvaniska effekterna. Efter testerna analyserades fästdonen, huvudsakligen från säkerhetssynpunkt, men även ur estetisk synvinkel.

Resultatet av försöken visar att endast rostfritt austenitiskt stål 1.4301 (A2) och 1.4401 (A4) syrafast SS-EN 10088-5:2009 samt aluminium är acceptabla för korrosivitetsklass C3 och C4. För C5-I och C5-M rekommenderas 1.4401 (A4) syrafast. Detta är också i enlighet med rekommendationerna i Eurokod 3 SS-EN 1993-1-3:2006 som avser kallformade profiler och profilerad plåt.

Vid val av beständighet i samband med extrema miljöer, till exempel simhallar, äventyrsbad och vägtunnlar, måste speciella utredningar göras. Här kan spänningskorrosion uppstå på austenitiskt rostfritt stål med svåra skador som följd. För infästning i dessa miljöer bör speciallegeringen 1.4529 (A5) eller likvärdigt material användas. Dock måste risken för galvanisk korrosion beaktas. Speciellt gäller detta i havs- och industrimiljö.

Korro-sivitets-klass Miljöns korro-sivitet Exempel på typiska miljöer i den   tempererade klimatzonen (informativt)
Utomhus Inomhus
C1 Mycket   låg Uppvärmda   utrymmen med torr luft och obetydliga mängder föroreningar, till exempel kontor, affärer, skolor, hotell.
C2 Låg Atmosfärer   med låga halter luftföroreningar. Lantliga områden. Icke   uppvärmda utrymmen med växlande temperatur och fuktighet. Låg frekvens av   fuktkondensation och låg halt luftföroreningar, till exempel sporthallar,   lagerlokaler.
C3 Måttlig Atmosfär   med viss mängd salt eller måttliga mängder luftföroreningar. Stadsområden och   lätt industrialiserade områden. Områden med visst inflytande från kusten. Utrymmen   med måttlig fuktighet och viss mängd luftföroreningar från   produktionsprocesser, till exempel bryggerier, mejerier, tvätterier.
C4 Hög Atmosfär   med måttlig mängd salt eller påtagliga mängder luftföroreningar. Industri   eller kustområden. Utrymmen   med hög fuktighet och stor mängd luftföroreningar från produktionsprocesser, till exempel kemiska industrier, simhallar, skeppsvarv.
C5-I Mycket   hög (Indust-riell) Industriella   områden med hög luftfuktighet och aggressiv atmosfär. Utrymmen   med nästan permanent fuktkondensation och stor mängd luftföroreningar.
C5-M Mycket   hög (Marin) Kust-   och offshoreområden med stor mängd salt. Utrymmen   med nästan permanent fuktkondensation och stor mängd luftföroreningar.

Tabell 7:1 a. Korrosivitetsklasser enligt EN ISO 12944-2 med hänsyn till atmosfärens korrosivitet och exempel på typiska miljöer.

Kravet på ett fästdons livslängd är baserat på Boverkets föreskrifter och allmänna råd om tillämpningen av europeiska konstruktionsbestämmelser (Eurokoder) och benämnes EKS.

I SS-EN 1990 som behandlar grundläggande dimensioneringsregler föreslås i rådstext livslängder beroende på livslängdskategorier.

  • Kategori 4, som avser bärverk i byggnader, bör ha en livslängd på 50 år.
  • Kategori 5, som avser monumentala byggnader, bör ha en livsläng på 100 år.

Gäller för säkerhetsklass2 och 3 i båda kategoriernsa.

Taktäckningar och fasadbeklädnader med tunnplåt, slät eller profilerad, hänförs oftast till säkerhetsklass 1 eller 2. Tak- och väggplåt som utnyttjas för stomstabilisering i form av skivverkan hänförs normalt till säkerhetsklass 2 eller 3. Med hänsyn till livslängd och framtida underhållskostnader rekommenderas att fästdon används med minst samma livslängd som det infästa materialet.

I miljöer med måttlig aggressivitet utifrån kan fästdonen i många typer av konstruktioner påverkas av fukt inne i konstruktionen i form av kondens eller läckage. Detta kan leda till korrosion som är mycket svår att upptäcka. Vid en besiktning utifrån ser man bara huvudet på fästdonet som oftast inte är angripet av korrosion. Vid demontering av sådana fästdon kan det visa sig att stammen på fästdonet är korrosionsangripen.

Speciellt stammen på korrosionsskyddsbehandlade borrande kolstålsskruvar för infästning av plåtmaterial till underlag av både trä och stål kan vara kraftigt korroderade. Orsaken till detta är att större delen av korrosionsskyddet försvinner i samband med genomborrningen av plåten. I vissa fall där fuktbelastningen inifrån konstruktionen är hög, kan stora skador uppstå. Typiska korrosionsangrepp som är svåra att upptäcka illustreras av bild 7:1 och 7:2.

I gällande EKS anges följande:

Beständighet

Byggnadsverksdelar och material som ingår i bärande konstruktioner ska antingen vara naturligt beständiga eller göras beständiga genom skyddsåtgärder och underhåll, så att kraven i brottgräns- och bruksgränstillstånd uppfylls under byggnadsverkets livslängd. Är permanent skydd inte möjligt ska förväntade förändringar av egenskaperna beaktas vid dimensioneringen. Konstruktionen ska vid förutsatt underhållsbehov utformas så att de påverkade delarna blir åtkomliga för återkommande skyddsåtgärder och underhåll.”

Råd enligt SS-EN 1990:

Livslängs-kategori Förslag på avsedd livslängd (år) Exempel
1 10 Tillfälliga konstruktioner. (Bärverk eller konstruktionsdelar som kan nedmonteras med avsikt att kunna återanvändas bör inte anses som tillfälliga.)
2 10 – 25 Utbytbara konstruktionsdelar, tillexempel portalbalkar och lager.
3 15 – 30 Bärverk i lantbruksbyggnader och liknande.
4 50 Bärverk i byggnader samt andra vanliga bärverk.
5 100 Bärverk i monumentala byggnader samt broar och andra anläggningar.

 Tabell 7:1 b. Eurokods förslag på avsedd livslängd.

Slutsats: Det bästa valet från förvaltnings-, underhålls- och säkerhetssynpunkt är att välja fästdon av rostfritt austenitiskt stål, SS-EN 10088-5-1.4301 (A2) alternativt SS-EN 10088-5-1.4401 (A4), i extrema miljöer SS-EN 10088-5-1.44529 A5).

Bild 7:1<br />
Fästdon: Lackerad, blankförzinkad borrande skruv. Applikation: Tak med trapetsprofilerad plåt till träåsar.<br />
Ålder: 10 år<br />
Resultat: Skruvstam kraftigt rörrostangripen. Huvudet ej rostangripen trots att lacken är borta.<br />
Orsak: Träreglar ständigt fuktiga av kondensvatten orsakad av dålig ventilation.Bild 7:1
Fästdon: Lackerad, blankförzinkad borrande skruv. Applikation: Tak med trapetsprofilerad plåt till träåsar.
Ålder: 10 år
Resultat: Skruvstam kraftigt rörrostangripen. Huvudet ej rostangripen trots att lacken är borta.
Orsak: Träreglar ständigt fuktiga av kondensvatten orsakad av dålig ventilation.
Bild 7:2<br />
Fästdon: Blankförzinkad, gängpressande skruv Applikation: Vägg med trapetsprofilerad plåt till stålåsar och mellanliggande köldbryggeisolering.<br />
Resultat: Hela skruven rostangripen. Stammen nästan genomrostad i anslutning till åsen.<br />
Orsak: Fukt i köldbryggeisolering orsakad av övertryck i lokalen i kombination med hög fuktbelastning och felaktigt monterad ångspärr.Bild 7:2
Fästdon: Blankförzinkad, gängpressande skruv Applikation: Vägg med trapetsprofilerad plåt till stålåsar och mellanliggande köldbryggeisolering.
Resultat: Hela skruven rostangripen. Stammen nästan genomrostad i anslutning till åsen.
Orsak: Fukt i köldbryggeisolering orsakad av övertryck i lokalen i kombination med hög fuktbelastning och felaktigt monterad ångspärr.