I den här artikeln förklarar vi vad korrosionshastigheten beror på, hur de tillgängliga skyddsmetoderna skiljer sig åt och vilken du ska välja för en lagerhall, lantbrukshall eller djurstall.
I korthet
Korrosionshastigheten beror på miljön, som standarden PN-EN ISO 9223 delar in i klasser från C1 (mycket låg korrosivitet) till CX (extrem). Det mest hållbara och underhållsfria skyddet för hallens ramar är varmförzinkning. För element med en godstjocklek över 6 mm kräver standarden PN-EN ISO 1461 i genomsnitt minst 85 µm zink, vilket i en typisk atmosfär av klass C3 räcker i cirka 40 år utan underhåll.
Målning är billigare från början, men kräver underhållsmålning och skadas lätt vid transport och montage. Under mycket aggressiva förhållanden används duplexsystem, dvs. zink täckt med färg.
Varför korroderar en stålkonstruktion?
Korrosion är en reaktion mellan järn, syre och vatten. Stål rostar snabbast när ytan är fuktig länge, dvs. när luftens relativa fuktighet överstiger ca 80 % och temperaturen är över noll. Processen påskyndas av föroreningar: svaveldioxid i industriluft, klorider från vägsalt eller havssalt och, i djurstallar, ammoniak och ständig fukt från djuren.
Rost uppstår först där vatten blir stående eller där beläggningen är tunn eller skadad: på kanter, svetsar, i förband, vid pelarfötter och i övergången mot golvet. Ett bra korrosionsskydd måste därför täcka hela elementets yta, även svåråtkomliga ställen.
Korrosivitetsklasser: hur bedömer man hallens miljö?
Valet av skydd börjar med en bedömning av den miljö som konstruktionen ska verka i. Standarderna PN-EN ISO 9223 och PN-EN ISO 12944-2 beskriver sex korrosivitetsklasser för atmosfären. För var och en anges bl.a. den årliga förlusten av zinktjocklek, vilket gör det möjligt att uppskatta zinkbeläggningens livslängd.
| Klass | Korrosivitet | Exempel på miljöer | Zinkförlust (µm/år) |
|---|---|---|---|
| C1 | mycket låg | uppvärmda byggnader med ren luft: kontor, butiker | upp till 0,1 |
| C2 | låg | ouppvärmda byggnader där kondens kan uppstå (lager, sporthallar); landsbygd med ren luft | 0,1–0,7 |
| C3 | måttlig | produktionslokaler med hög luftfuktighet (mejerier, tvätterier, bryggerier); stads- och industriatmosfär | 0,7–2,1 |
| C4 | hög | kemiska fabriker, simhallar; industriområden, kustremsor | 2,1–4,2 |
| C5 | mycket hög | byggnader med nästan ständig kondens och kraftig förorening; industri med hög fuktighet, kust | 4,2–8,4 |
| CX | extrem | offshorekonstruktioner, mycket aggressiva industrimiljöer | 8,4–25 |
Baserat på PN-EN ISO 9223 och PN-EN ISO 12944-2. Exemplen är vägledande.
Djurstallar, som ladugårdar och svinstallar, har ingen enskild tilldelad klass i standarden. På grund av fukt, ammoniak och kondens bedömer projektörerna dem individuellt och antar ofta klass C3 eller C4, och i zoner som utsätts för kontakt med gödsel och flytgödsel till och med högre.
Metoder för korrosionsskydd av stålkonstruktioner
Varmförzinkning
Varmförzinkning (doppning) innebär att det färdiga, rengjorda elementet doppas i ett bad av smält zink med en temperatur på ca 450 °C. Zinken täcker inte bara stålet utan reagerar med det och bildar järn-zinklegeringsskikt som är fast förenade med underlaget. Badet når överallt: kanter, hörn, hål och insidan av slutna profiler.
Zinkbeläggningen skyddar stålet på två sätt. För det första stänger den ute fukt och syre. För det andra verkar den katodiskt: om en liten repa uppstår på ytan korroderar zinken runt den i stället för stålet och förhindrar att rost sprids. Minsta beläggningstjocklekar anges i standarden PN-EN ISO 1461:
| Ståltjocklek | Minsta lokala tjocklek | Minsta medeltjocklek |
|---|---|---|
| över 6 mm | 70 µm | 85 µm |
| över 3 mm till 6 mm | 55 µm | 70 µm |
| från 1,5 mm till 3 mm | 45 µm | 55 µm |
| under 1,5 mm | 35 µm | 45 µm |
Krav enligt PN-EN ISO 1461 för icke-centrifugerade element.
Livslängden följer direkt av beläggningens tjocklek och korrosivitetsklassen. Om zinken i C3-atmosfär minskar med upp till ca 2 µm per år räcker en beläggning på 85 µm i cirka 40 år innan underhåll behöver övervägas.
Målning (färgsystem)
Målning av stålkonstruktioner utförs enligt standarden PN-EN ISO 12944. En förutsättning för hållbarhet är noggrann förbehandling av ytan, oftast blästring till renhetsgrad Sa 2½, och därefter flera skikt: grundfärg, mellanskikt och täckskikt. Standarden anger hur länge ett sådant system ska skydda stålet fram till första större renovering:
- L (låg): upp till 7 år,
- M (medel): från 7 till 15 år,
- H (hög): från 15 till 25 år,
- VH (mycket hög): över 25 år.
Färg ger valfri kulör och är billigare från början, men har svagheter. Beläggningen repas lätt vid transport och montage, och på varje sådant ställe kan korrosion utvecklas under färgen. Det är också svårare att skydda kanter och profilernas insidor, och systemet måste med jämna mellanrum förnyas, vilket i en hall i drift innebär ställningar och stillestånd.
Termisk sprutning (metallisering)
Metallisering innebär att smält zink eller aluminium sprutas på den rengjorda ytan. Metoden används för element som inte ryms i zinkbadet och vid reparationer på byggplatsen. I typiska modulhallar behövs den sällan.
Duplexsystem
Ett duplexsystem kombinerar varmförzinkning med målning. Färgen skyddar zinken mot väder och vind, och zinken skyddar stålet där färgen skadats. Kombinationens livslängd är betydligt längre än summan av de båda beläggningarnas livslängd var för sig. Duplex väljs för miljöer i klass C4 och C5, i djurstallar med hög fuktighet och när konstruktionen måste ha en viss kulör.
Varmförzinkning eller målning: jämförelse
| Kriterium | Varmförzinkning | Målning |
|---|---|---|
| Livslängd i C3-atmosfär | flera decennier utan underhåll | beroende på system, från några till över 25 år till första renovering |
| Förbindelse med stålet | metallurgisk, järn-zinklegering | vidhäftning, beroende på ytförbehandlingen |
| Tålighet mot skador | hög; små repor skyddas katodiskt | lägre; i repan är stålet blottat |
| Kanter och profilernas insidor | helt täckta | svåra att täcka jämnt |
| Livscykelkostnad | engångskostnad, utan periodiska renoveringar | lägre från början, därefter periodisk ommålning |
| Kvalitetskontroll | enkel mätning av beläggningens tjocklek | mätning av tjocklek och vidhäftning för varje skikt |
| Kulör | naturlig, silvergrå, mattas med tiden | valfri RAL-kulör |
I hallar som ska användas i decennier utan stillestånd för underhåll är varmförzinkning oftast den mer fördelaktiga lösningen, även om den kräver en något större investering från början. Mer om varför konstruktionens kvalitet, och inte bara beklädnaden, spelar så stor roll i hallar skriver vi i artikeln Stålhall eller plåthall.
Var är korrosionsskyddet särskilt viktigt?
- Ladugårdar, svinstallar och hönshus. Fukt, ammoniak och kondens gör att hallar för nötkreatursuppfödning, svinstallar och hönshus hör till de mest krävande lantbruksbyggnaderna.
- Lager för gödselmedel och bulkmaterial. Mineralgödsel bildar aggressiva lösningar i kontakt med fukt, därför kräver hallar för lagring av bulkmaterial ett hållbart skydd, särskilt i pelarnas nedre del.
- Ridhus. Fuktigt sandunderlag och bevattning av banan höjer luftfuktigheten i hallen. Vi skriver om det i artikeln om att bygga ett ridhus.
- Kylhus och livsmedelshallar. I kyl- och fryshus samt hallar för livsmedelsindustrin kondenserar ånga på konstruktionen, och lokalerna tvättas ofta med högtryck.
- Verkstäder och tvätthallar. Vägsalt som följer med underredena på vintern och vatten från tvätthallen gör att en hall för bilverkstad verkar i en mer aggressiv miljö än man kan tro.
Vad ska man tänka på vid montage och användning av en varmförzinkad konstruktion?
- Svetsa eller kapa inte element efter förzinkningen. Varje sådant ställe förlorar sitt skydd. Hål och förband ska utföras före förzinkning, och mindre skador repareras med zinkrik färg eller zinksprutning enligt PN-EN ISO 1461.
- Använd varmförzinkade fästelement. Skruvar med tunn elförzinkning korroderar snabbare än konstruktionen. Undvik också direkt kontakt mellan zink och koppar, som påskyndar zinkens korrosion.
- Skydda pelarfötterna mot fukt. Pelare ska inte stå i vatten, gödsel eller i ridbanans sand. Här hjälper en sockel och korrekt utförda grunder för stålhallen.
- Lagra elementen med mellanlägg. Nyförzinkade element som staplas tätt i fukt kan få en vit beläggning, s.k. vitrost. Den är oftast ytlig, men det är bättre att förebygga den genom att säkerställa luftcirkulation.
- Gör inspektioner. En gång om året är det värt att kontrollera pelarfötter, förband och ställen där vatten eller smuts samlas.
Hur skyddar vi konstruktionerna på MatBud?
Alla våra stålkonstruktioner direkt från lager och modulhallar tillverkas av varmvalsade, varmförzinkade IPE-balkar. Monteringshålen gör vi före förzinkningen, så på byggplatsen skruvas elementen ihop i stället för att kapas eller svetsas, och beläggningen förblir intakt. Vi lämnar 10 års garanti på zinkbeläggningen och erbjuder varmförzinkade hallar till samma pris som lackerade.
Garanti är inte detsamma som livslängd. Tio år är den period under vilken vi tar ansvar för beläggningen, medan dess verkliga livslängd under normala förhållanden är flera decennier. Mer om hur färdiga konstruktioner förkortar bygget och minskar risken för fel kan du läsa i artikeln om färdiga stålkonstruktioner, och om ramtyper och deras användning i texten om typer av stålhallskonstruktioner.
Sammanfattning
Korrosionsskyddet väljs efter den miljö som hallen ska verka i. I de flesta lager-, industri- och lantbrukshallar ger varmförzinkning det bästa förhållandet mellan livslängd och kostnad: den skyddar hela ytan, tål mindre skador och kräver inget underhåll på decennier. Målning fungerar där kulören är viktig och förhållandena är milda, och i aggressiva miljöer är duplex det bästa valet.
Planerar du en hall? Prisa den i konfiguratorn eller kontakta oss. Vi ger råd om vilket skydd av konstruktionen som passar byggnadens användning.
FAQ
Hur länge håller en varmförzinkad konstruktion?
Det beror på beläggningens tjocklek och miljön. En beläggning på 85 µm på element tjockare än 6 mm räcker i en typisk atmosfär av klass C3 i cirka 40 år utan underhåll. I mer aggressiva miljöer, t.ex. i djurstallar, är perioden kortare och det är värt att överväga ett duplexsystem.
Kan en varmförzinkad konstruktion målas?
Ja, det är just ett duplexsystem. Zinkytan måste dock förbehandlas, t.ex. genom lätt svepblästring, och färger avsedda för zinkytor ska användas. Färg som läggs på utan förbehandling kan flagna.
Vad är skillnaden mellan varmförzinkning och elförzinkning?
Elförzinkning sker elektrolytiskt och ger en beläggning som bara är några till drygt tio mikrometer tjock. Den används främst för småsaker som sitter inomhus. Varmförzinkning är flera gånger tjockare och lämpar sig för konstruktioner som utsätts för utomhusmiljö.
Är zinkfärg detsamma som varmförzinkning?
Nej. Zinkrik färg är en bra grundfärg och reparationsmetod, men den bildar ingen legering med stålet och är tunnare. Den ersätter inte varmförzinkning av hela konstruktionen.
Vad är vitrost och är det farligt?
Vitrost är en vit, pulveraktig beläggning på ny zink som uppstår när element ligger länge i fukt utan luftväxling. Den är oftast ytlig och påverkar inte skyddet av stålet, men tyder på felaktig lagring.
Räcker det med en målad konstruktion till en lantbrukshall?
För ett torrt maskin- eller halmlager ibland, men den kräver periodisk renovering. I ladugårdar, svinstallar, hönshus och gödsellager förlorar en målad konstruktion snabbt sitt skydd, därför är varmförzinkning eller duplex bättre där. Se våra lantbrukshallar.
