Drewniana architektura ogrodowa a proces korozji

Dlaczego tak ważny jest właściwy dobór połączenia konstrukcji drewnianej. Z punktu widzenia inwestora mała pergola czy kawałek ogrodzenia to nieduży wydatek ale w przypadku tarasu czy altany ogrodowej to wydatek rzędu kilku lub kilkunastu tysięcy. Z pewnością w takim przypadku chcielibyśmy mieć pewność, że konstrukcja jest właściwie połączona i zabezpieczona.

Proces korozji jest dość powszechnym zjawiskiem. Mało kto zwraca jednak uwagę i rozumie podatność metalu na korozję. Świadomość zagrożeń korozyjnych powodowanych przez środowisko i materiały budowlane pozwala ograniczyć ryzyko korozji i zapewnić trwałość połączenia w dłuższym okresie czasu.

Na trwałość konstrukcji wpływa wiele zmiennych np. środowisko zewnętrzne, które sprawia, że bardzo trudno jest przewidzieć czy korozja nastąpi, a jeśli tak to kiedy jej poziom osiągnie stan krytyczny. Ta niepewność sprawia, że projektanci, wykonawcy czy inwestorzy powinni zdawać sobie sprawę z ryzyka i wybierać produkt adekwatny do zamierzonego zastosowania. Ważne jest także zapewnienie cyklicznych inspekcji konstrukcji drewnianej, zwłaszcza w środowisku zewnętrznym.

Jakich zatem złączy należy używać w drewnianych konstrukcjach ogrodowych na zewnątrz?

Dostępne na rynku złącza ciesielskie w większości przypadków zabezpieczone są warstwą cynku o grubości do 20 μm. Zatem można je stosować w drugiej klasie użytkowania (częściowo na zewnątrz). Co to oznacza? Nie każdy ma świadomość różnic jakie z tego wynikają.

Poniżej został przedstawiony opis schemat wg klas użytkowania konstrukcji.

Klasy użytkowania

Pierwsza klasa użytkowania

W dużym uproszczeniu to wszystkie elementy konstrukcji, które znajdują się w przestrzeni zamkniętej ze wszystkich stron a warunki zewnętrzne nie mają na nie wpływu. Upraszczając jeszcze bardziej to wszystkie pomieszczenia zamknięte. Rzadko zdarza się aby złącza lub łączniki np. ze stali nierdzewnej były wykorzystane w takich miejscach.

Dla tej klasy użytkowania minimalna powłoka antykorozyjna to (cynkowanie elektrolityczne)  5μm

Druga klasa użytkowania

Druga klasa obejmuje w pierwszym rzędzie wszystkie te elementy konstrukcji w budowli otwartej ale zadaszonej, które nie są bezpośrednio narażone na działanie warunków atmosferycznych. Tutaj niestety pojawia się pewna pułapka, która może nas wprowadzić w błąd.

Dla tej klasy użytkowania minimalna powłoka antykorozyjna to (cynkowanie ogniowe)  20μm. Dobrym przykładem dla tej klasy użytkowania jest np. taras z pełnym zadaszeniem. Rysunek 1 bardzo dobrze pokazuje tę różnicę

Klasa trzecia użytkowania

Trzecia klasa obejmuje wszystkie elementy konstrukcji, które bez jakiejkolwiek ochrony są narażone na działanie czynników atmosferycznych. Dla tej klasy użytkowania minimalna powłoka antykorozyjna to (cynkowanie ogniowe)  55μm

Jeżeli mamy konstrukcje ogrodową narażoną na bezpośrednie działanie warunków atmosferycznych  i nie ograniczają nas zasoby finansowe zdecydowanie zaleca się stosowanie łączników i złączy ze stali nierdzewnej. Stal nierdzewna ma wszystkie właściwości, które spełniają wymogi trzeciej klasy użytkowania, i mogą być stosowane na zewnątrz. Niestety mało kto decyduje się na takie rozwiązanie ze względu na ich cenę.

Alternatywą dla elementów złącznych ze stali nierdzewnej są złącza ciesielskie w powłoce antykorozyjnej Zpro lub malowane proszkowo z poliestrowych farb proszkowych w kolorze czarnym.

Połączenia elementów drewnianych złączami zabezpieczonymi powłoką Zpro

Alternatywą dla elementów złącznych ze stali nierdzewnej są złącza ciesielskie w powłoce antykorozyjnej Zpro lub malowane proszkowo z poliestrowych farb proszkowych w kolorze czarnym.
Złącza z powłoką Zpro mają podwyższoną odporność na korozję. Wyglądem łudząco przypominają stal nierdzewną lecz jeżeli przyjrzymy się bliżej złącza Zpro są bardziej matowe.  Dzięki wyjątkowemu składowi chemicznemu, powłoka Zpro zapewnia lepszą ochronę antykorozyjną niż standardowa stal ocynkowana elektrolitycznie ale także względy estetyczne. Zpro wypełnia lukę między standardową stalą ocynkowaną a znacznie droższym materiałem ze stali nierdzewnej. W odróżnieniu od stali nierdzewnej złącza w powłoce Zpro są zdecydowanie tańsze.

Połączenia elementów drewnianych złączami malowanymi proszkowo.

Złącza w ten sposób zabezpieczone mają podwójną barierę ochronną. Pierwsza to standardowe zabezpieczenie antykorozyjne warstwą cynku o grubości 20 μm. Drugą barierą zabezpieczającą złącze przed korozją to malowanie poliestrową farbą proszkową. Farba typu architektonicznego posiada powłokę anty-UV zapewniającą dobrą odporność na promieniowanie słoneczne.
Dzięki matowemu wykończeniu zapewnia doskonałe wykończenie i jest bardziej odporny na zarysowania i uderzenia niż konwencjonalne farby.

Połączenia elementów drewnianych złączami ze stali nierdzewnej.

Ten gatunek stali stosowany jest w wielu dziedzinach i wszyscy są świadomi właściwości jak posiada stal nierdzewna. Stal pełni tutaj nie tylko funkcje estetyczne, ale również praktyczne.

Spotkać ją można wszędzie, od akcesoriów wyposażenia łazienek, poprzez balustrady i poręcze lub w przemyśle samochodowym. Mając świadomość właściwości stali nierdzewnej producenci złączy i łączników ciesielskich również mają to w swojej ofercie.

Chociaż wszyscy mają świadomość jej właściwości to nie każdy będzie ją stosował z uwagi na główną barierę jaką jest cena. 

A co z łącznikami (wkręty lub gwoździe)?

Łączniki używane w połączeniu elementów drewnianych to najważniejszy element połączenia. Podczas stosowania łączników, należy wybrać taki materiał i powłokę, która będzie odpowiednia do zamierzonego zastosowania i środowiska. Element stalowy wchodzący w kontakt z innym elementem stalowym (łącznikiem) może powodować korozję galwaniczną. Ważne jest, aby nie mieszać metali bez zrozumienia ich oddziaływań elektrochemicznych.

Innym ważnym elementem jest ocena zamocowanych materiałów. Drewno jest często poddawane obróbce chemicznej, aby przedłużyć jego żywotność i zapobiec jego korozji. Jeśli używasz drewna, które zostało poddane działaniu chemicznemu w postaci środka konserwującego lub ognioodpornego, wkręt którego używasz do mocowania, staje się bardziej podatny na korozję (czerwona rdza), a skorodowany łącznik może mieć zmniejszoną nośność i wytrzymałość. Jeżeli  pracujesz w środowisku mokrym, narażasz się na dodatkowe ryzyko z powodu wysokiej retencji środków chemicznych w drewnie. Im wyższe poziomy chemikaliów w drewnie, tym większe prawdopodobieństwo korozji wkręta.

Ostatnim ważnym aspektem jest środowisko, w którym będą stosowane łączniki. Inaczej powłoki antykorozyjne zachowują się w środowisku suchym (wewnętrznym) a inaczej w środowisku zewnętrznym mokrym. Ogólnie rzecz biorąc, wkręty stosowane w środowisko zewnętrzne są bardziej podatne na korozję ze względu na wyższy poziom wilgotności.