Оцинкованная или черная сетка: как защитное покрытие влияет на срок службы

Прочность и жесткость металлических сеток применяют для армирования бетонных частей, укрепления дорожных покрытий, монтажа металлоконструкций, ограждений. При этом планируют период работы объекта без его разрушения. Поэтому при выборе металлической сетки определяющим условием становится защитный слой металла, из которого она сделана. Толщина, вид и качество защитного слоя будут определять устойчивость к коррозии и действительный срок службы железобетонного объекта или металлоконструкции. 

Одно из защитных покрытий это цинковый слой. Как он влияет на срок работы армирования и в каких частях строительных сооружений оправдан монтаж оцинкованных и “черных” (без покрытия) сеток?

“Черная” и оцинкованная сетка, в чем разница?

Оба вида сеточных полотен сваривают из одинакового стального проката, но на одном прокате есть цинковый слой, а другой “черная” поверхность, без покрытия. Сваривают точечной сваркой. На сваренных пересечениях проволок цинк немного выгорает.

“Черная” сетка без защитного цинкового слоя

Для сваривания берут проволочный прокат из низкоуглеродистого сплава без цинкового слоя. Так как у металла нет защиты от коррозии, то в химическую реакцию с влагой он вступает сразу. Начинается окисление металла и он покрывается ржавчиной. 

Свойства

• У сеток без цинкового слоя хорошее сцепление с бетоном. Сцепление существенно усилится, если проволока с периодическим профилем.
• По прейскуранту можно увидеть, что цена растет с уменьшением ячеек и увеличением диаметра проволоки. Но цена ниже оцинкованных аналогов.
• Ограниченный срок службы в местах с высоким процентом влажности (санузел, сауна, подвал, кухня, техподполья).
• Монтируют в местах, где нет влияния влаги. При этом между армированием и поверхностью конструкции защитная толщина бетона 10-20 мм. 

Оцинкованные сетки

Сваривают точечной сваркой из проволоки низкоуглеродистого сплава с периодическим профилем Вр1. Проволоку с цинковым покрытием выпускают: 1 класса диаметром 2,2 - 6 мм с плотностью Zn 60-85 г/м кв. и 2 класса с плотностью Zn 100-155 г/м кв.

Цинк защищает металл и останавливает его коррозию как барьер плюс электрохимическим способом.

Свойства

• У покрытой цинком проволоки или стержней высокая стойкость к коррозии.
• Защищенный металл стабильно проявляет прочность десятки лет.
• Оцинкованными сетками:

• армируют ж/бетон в подземных, гидротехнических сооружениях;
• армируют кладку в местах с повышенной влажностью;
• укрепляют отделку и утеплитель на фасадах;
• монтируют металлоконструкции для работы на открытом воздухе;

• Стоит больше, но более высокая цена оправдана долгим сроком работы объекта.

Как работает защита цинка?

Низкоуглеродистый стальной сплав проволоки содержит значительный процент железа, это его базовый элемент. Когда на железо влияет влага, оно сразу вступает в реакцию и окисляется. Поверхность металла начинает корродировать и на нем образуется ржавчина.

У сеток из поврежденных, ослабленных металлических проволок уже не та несущая способность, которая должна быть по расчету.

Что будет, если поверхность проволок покрыть цинком? Он начинает проявлять два вида защиты.

• Барьерная. Слой Zn станет преградой для проникновения влаги и не допустит начала реакции окисления.
• Электрохимическая защита срабатывает, когда оцинкованная поверхность повреждается. Что при этом происходит? При химической реакции окисления Zn (=0,76 В) и Fe (=0,44 В) могут составить гальваническую пару, так как у них есть разница в потенциалах. Zn с более отрицательным потенциалом будет в роли анода растворяться и отдавать свои частицы Fe. В этой паре Zn более сильный восстановитель, а Fe как катод будет принимать его защиту.

После химической реакции выделяется оксид Zn, который будет покрывать оголенный металл. Как только поврежденный участок закроет оксид Zn, химическая реакция остановится. 

Цинк будет восстанавливать поверхность металла пока он весь не закончится. Время восстановительной способности Zn существенно больше, чем время службы не оцинкованной сетки. 

За счет покрытия Zn сетка сохраняет несущие и геометрические характеристики значительно дольше, чем “черная”.

Усредненные периоды работы сеточных полотен при расчетах в инженерной практике и проектировании.

Экономика выбора: низкая цена не всегда выгоднее

Разница в цене между оцинкованными и “черными” сетчатыми полотнами никак не оправдает:

• короткий период службы строительных конструкций;
• потерю несущей способности бетонного элемента;
• непредвиденный ремонт фасадной отделки.

Если устанавливать оцинкованные сетки, то вместо дополнительных расходов на ремонт или на реконструкцию получим:

• прочные строительные конструкции, которые будут стабильно нести расчетные нагрузки;
• снижение ремонтных расходов в эксплуатации;
• долгий срок службы.

Монтаж сеток из “черной” проволоки резонный в сухих зонах при полном покрытии бетоном или цементным раствором.

Оцинкованные сетки рациональны для армирования на фасадах, блоках с высокой влажностью, в подземных и гидротехнических сооружениях.