9) 부식 문제
부식이란 화학 작용에 의해 손상 또는 파괴를 의미하며, 부식의 의미는 아래 그림에 나와있습니다. 부식은 외관을 손상시키는 것이 아니라, 금속 지붕의 실제 작업 수명을 단축시킵니다. 부식은 화학 작용을 포함하지만 부식을 가속화시키고 부식이 발생하는 이상적인 상황을 제공하는 조건도 있습니다.
[금속 지붕에서 부식 손상]
수분, 습기 및 물은 서로 다른 재료 사이에 상호작용 외에도 부식에 필요한 주요 성분입니다. 가능할 때마다 작업자는 이러한 조건을 찾고, 수정하고(가능한 경우) 이러한 조건을 만들지 않도록 해야 합니다. 이를 위해서는 적절한 재료를 선택하여 사용하고, 특정 절차를 피하면서 동시에 다른 방법을 밀접하게 따라야 합니다.
또한 작업 영역이 깨끗하고, 추가 재료가 작업 공간에서 제거되는 것처럼 간단할 수 있습니다.
(1) 물고임
부식은 물을 성분으로 요구합니다. 금속 지붕 위에 물고임은 충분한 물을 공급합니다. 일부 지붕 설계, 특히 낮은 경사 지붕은 특정 지역의 고인 물을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 목표는 이러한 시간이 지속되는 시간, 발생 빈도 및 물의 양을 최소화하는 것입니다. 또한 이러한 물이 고인 지역에 배수되고 즉시 건조될 수 있어야 합니다.
각 지붕 설치는 고유한 일련의 문제점을 제시합니다. 아래 그림은 몇 가지 도전해 볼 문제가 있는 완전한 설치를 보여줍니다. 이 그림은 모든 작업이 올바른 것을 보여줍니다. 특별한 강판은 수원을 만들지 않고 지붕에서 모든 물을 운반할 수 있을 정도로 넓습니다. 특별한 강판은 지붕 강판 상단에 있습니다. 그리고 끝은 골 종단점에서 만들어졌습니다.
[물고임]
[적절한 계획과 설치로 물고임 제거]
(2) 잔해(쓰레기)
잔해는 지붕 시스템의 일부가 아닙니다. 하지만 설치시에 발생할 수 있는 문제입니다. 작업자가 잔해 축적을 완화하는데 도움이 되는 몇 가지 습관이 있습니다.
잔해물이 쌓이는 것을 방지하는 한 가지 방법은 설치 작업 전, 작업 도중 및 작업 후에 항상 작업 영역을 청소하는 것입니다. 불행하게도, 작업자는 작업의 직접적인 부분이 아닌 품목을 정리해야 하는 경우도 있습니다. 주변에 놓여 있는 품목이 강판 아래에서 발견될 수도 있으며, 용기가 흘러나올 수 있으며, 가장 사소한 품목도 발을 헛디딜 수 있고, 미끄러질 위험이 될 수 있으며, 강판이나 장식을 손상시킬 수 있습니다.
아래 그림은 합판, 파이프, 절단 잔해 및 흙과 같은 일반적인 잔해가 부식을 일으켜 지붕을 손상시킬 수 있다는 것을 보여줍니다.
[일반적인 잔해로 인한 금속 지붕의 빠른 손상]
그림과 같은 패스너와 강판의 이바리, 날카로운 모서리 및 돌출부는 안전에 위험이 있을 뿐만 아니라 바람에 날리는 잔해가 걸리는 경향이 있습니다. 일단 날카롭게 되면, 이 잔해는 습기와 추가적인 잔해를 모을 것입니다. 결국 잔해는 쌓이고 물을 머금고, 고인 물에 부식이 발생합니다. 각각의 개별 작업자의 좋은 설치 습관은 이러한 위험을 없애줍니다. 적절하게 설치된 패스너는 날카로운 모서리나 이바리가 없습니다. 절단된 모서리와 가장자리는 버(burrs)를 제거한 상태에서 올바르게 마무리해야 합니다.
[이바리와 날카로운 가장자리]
(3) 이종 금속
잠재적인 부식 상황을 제거하기 위한 선경 지명을 갖기 위해서는 작업자가 이해해야하는 금속 화학 및 부식의 특정 기본 사항이 있습니다. 다른 작업에 의한 이러한 기본 사항의 무지는 금속 지붕 작업 내에서 매우 기본적인 재료 지침 및 일반 지식을 위반할 수 있습니다. 작업자는 다른 작업이 수행될 때에도 금속 지붕에 해로운 부식 효과가 있는 것이 발견되면 해당 작업자에게 알릴 수 있습니다.
강철과 알루미늄에 코팅되어 일반적으로 사용되는 도료는 아래에 설명된 부식 현상을 변경하거나 향상 시키는데 거의 도움이 되지 않습니다. 업계에서 일반적으로 사용된 총 필름 두께는 0.25mm 미만으로 투습성이 있습니다. 이러한 사실로 부식이 다소 지연될 수 있지만, 도장되지 않은 강판과 마찬가지로 도장된 강판에 동일한 부식 현상이 작용합니다.
건축에 사용되는 일반적인 금속은 아연, 알루미늄, 탄소강, 니켈 스테인리스 강, 구리 및 납입니다. 이 금속 중 일부는 서로 호환되지만 다른 금속은 호환되지 않습니다.
① 일반적으로 스테인리스 강은 무엇이든 잘 맞습니다.
② 구리는 납과 스테인리스와 사용할 수 있지만, 그 외는 사용해서는 안됩니다. 실제로 구리는 강철, 알루미늄 및 아연과 매우 심각한 부식 반응을 보입니다.
③ 알루미늄 강판을 사용할 때는 주의를 기울여야 하며, 아연과의 접촉을 피해야 합니다. 패스너, 지붕 갓돌 및 클램프와 같은 알루미늄 부속품은 갈바륨, 아연도금 및 강철과 합리적으로 호환됩니다.
갈바니(galvanic) 계열의 금속 간의 관계가 아래에 설명되어 있습니다. 서로 다른 금속이 접촉하고 물이 존재할 때, 더 상급 금속(목록의 아래쪽)이 덜 상급 금속(목록의 위쪽)의 부식을 유발합니다. 강철, 알루미늄 및 아연은 갈바니 등급이 높기 때문에 일반적으로 부식을 겪는 금속입니다.
[금속의 갈바니 시리즈]
작업자와 금속 지붕 작업에 참여하는 모든 사람들은 다음과 같은 중요한 위험에 주목하는 것이 중요합니다.
첫째, 목록에 있는 가장 상급 금속인 흑연(graphite)이 일반 연필의 “납”이라고 하는 주요 금속입니다. 이것을 금속 강판, 장식 또는 기타 재료에 사용하면 수분이 존재할 때, 부식 작용이 시작됩니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이, 일반적으로 설치자의 표시는 빠르게 부식 지점이 됩니다. 영구 마커는 연필 대신에 사용해야 합니다.
[흑연 연필로 인한 부식]
둘째, 스테인레스 강 이외의 모든 다른 일반적인 지붕 금속은 갈바니 차트의 구리보다 높습니다. 금속 지붕을 구리에 노출시키지 않으려면 작업자 및 다른 관련자가 극도의 주의를 기울여야 합니다. 여기에는 구리 배관, HVAC 장비 및 기타 구리를 기초로 처리된 목재 및 유출 액체도 포함됩니다. 고 농축의 구리를 기초로 하는 화학 물질은 건설업계에서 대부분 압력 처리된 목재에 적용됩니다. 이 구리는 아래 그림에서와 같이 지붕 표면을 빠르게 얼룩지게하고 부식시킵니다.
[구리 유출 액체에 의한 오염과 부식]
전해질 작용의 일부 측면은 특정 조합을 더 많이 또는 적게 공격적으로 만듭니다. 하나의 측면은 습윤의 빈도입니다. 전해질 부식은 표면이 젖었을 때만 발생하기 때문에 분명히 관련성이 있는 점은 “얼마나 자주, 얼마나 오래 표면이 젖어 있느냐?”입니다. 모든 다른 요소가 동일하면, 습기가 많은 표면이 그렇지 않은 표면보다 빠르게 부식됩니다. 용마루 이전에 처마가 먼저 부식이 발생할 것으로 예상됩니다. 다른 금속이 처마 제작에 사용하면, 지붕의 다른 곳에서 발생하는 경우보다 더 가속화될 것입니다.
또 다른 특징은 산화물 층의 형성입니다. 예를 들어 납은 아연과 매우 다르지만 전해질 접촉이 일어나지 않도록 하는 산화물 층을 형성합니다. 아래 그림은 아연이 어떻게 철강의 부식을 보호하고 방지하는지 보여줍니다.
[“희생” 산화물의 형성]
부식의 또 다른 요소는 전해질의 특정 특성입니다.(두 금속 표면을 결합시키는 유체) 전해 부식은 산성 전해질에 의해 크게 가속됩니다. 여기에서 중요한 것은 화학 물질이 물에 용해되어 있는 곳에서 갈바니 부식이 더 빠르게 발생한다는 것입니다. 이것은 빗물에 포함된 물뿐만 아니라 구리 파이프와 같이 다른 금속에서 물이 배출될 때 발생합니다. 강우량이 특히 산성인 지역에서 부식은 빠르게 진행됩니다.
일반적인 금속 지붕 설치는 수천 개의 패스너 및 클립을 사용합니다. 그러나 비례하여, 금속 강판의 표면적과 비교할 때 작은 부분입니다. 전해질 작용은 지표면의 영향을 받습니다. 예를 들어, 아연과 알루미늄은 서로 호환이 가능하다는 것이 이미 밝혀졌습니다. 그러나 알루미늄은 아연보다 약간 더 상급으로, 아연은 알루미늄보다 더 부식될 것입니다. 이러한 설치의 경우, 따라서 아연 도금 지붕에 알루미늄 리벳을 사용하는 것이 현명합니다.
아연 도금은 부식되지만 알루미늄에 대한 아연 표면의 극단적인 비율로 인해 측정할 수는 없습니다. 알루미늄 지붕 강판에 아연 도금 리벳의 사용은 상호적으로 좋지 않습니다. 왜냐하면 이제는 약한 금속이 강인한 금속에 미세한 비율을 갖기 때문입니다. 리벳은 빠르게 부식이 될 것입니다. 이 조기 부식은 아래 그림에서 쉽게 볼 수 있으며, 여기서는 잘못된 재료로 만든 패스너가 사용되었습니다.
[잘못된 패스너 재료]
이러한 일반적인 원리는 모든 금속 제품과 호환되는 스테인리스 스틸을 다름 금속 강판의 패스너, 리벳 또는 기타 부착물을 사용할 때도 마찬가지입니다. 그러나 그 반대는 사실이 아닙니다. 스테인리스 강판을 부착할 때 스테인레스 패스너를 사용해야 합니다. 아연 도금 또는 알루미늄 패스너는 이 상황에서 스테인레스와 접촉할 때 다시 표면적의 비율 때문에 빠르게 부식됩니다.
(4) 시멘트, 몰탈 및 다른 알칼리
알루미늄을 포함한 강판에 사용되는 알루미늄 및 금속 코팅은 강알칼리에 대해 민감합니다. 때로 높은 알칼리성 세제가 특정 옥상 HVAC 장비의 청소에 사용됩니다. 이것은 지붕에서 피해야 합니다. 시멘트 재료는 콘크리트, 벽돌 및 블록 몰탈, 치장 점토를 포함하여 매우 알칼리성입니다. 그림에서 볼 수 있듯이, 이러한 젖은 상태에서 몰탈은 위 금속에 심각한 위협을 가합니다.
[시멘트, 몰탈 및 관련된 재료로 인해 금속 지붕의 손상]
이러한 알칼리로 인한 부식은 강판 표면의 검은색 얼룩이 눈에 띄게 나타납니다. 건조하고 자유롭게 배수될 때, 시멘트 몰탈은 화학적 문제가 아닌 것처럼 보이지만, 매우 연마성이 강하여 금속 지붕 강판 표면을 긁거나 흠을 내고 손상시킬 수 있습니다.
작업은 지붕 강판을 설치하기 전에 인접한 벽돌 작업이 완료되도록 순서를 정해야 합니다. 이것이 가능하지 않다면 지붕 표면을 철저히 보호해야 합니다. 이는 거의 불가능합니다. 액체 유출이 발생하면, 즉각적으로 제거하고 철저히 세척하고 깨끗한 물로 씻어 손상을 방지해야 합니다.