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为什么铝型材门窗与木材接触时发生腐蚀
使用道格拉斯冷杉、异叶铁杉作为铝型材门窗框架时铝型材门窗会马上腐蚀,这是为什么呢?
1:与木材接触的腐蚀
木材通常显示为pH值为3.75~6的酸性;而且,木材风干的平均含水率为15%左右,也有含水率为18%~20%的情况;在运送木材时,有通过海上船运或在海上浸泡状态下放置保存的情况,木材使用时即使外观上看好像干燥,实际上也含有盐分,含水率超过15%;
使用这样的木材作铝型材门窗框架时,在短期内就会出现从缝隙处冒出贯通小孔及腐蚀产物的情况;铝型材表面处理技术研究机构和轻金属制品协会建材表面处理标准委员会通过验证试验,证明了这种异常腐蚀发生的原因,其要点如下所述;
(1)腐蚀发生部位的情况
不锈钢制木螺钉装配孔附近的铝型材大部分集中发生腐蚀;
(2)验证试验的结果
①进口木材的运输中和储存木场吸收海水(氯离子等海水成分、含水率高);
②铝型材与异种金属(钢制铰链、钢筋以及不锈钢螺钉)接触,形成电流回路,进行验证试验;木材中的氯离子含量和腐蚀量之间呈线性比例关系,同时钢板和铝板连接回路中通过的电量和腐蚀减量之间也是可以验证线性比例关系的,木材中残留的海水成分含量控制着这种电偶腐蚀的速度;
(3)防止方法
①使用不含氯离子(氯离子含量0.1%以下)的木材;
②使用充分干燥的木材(含水率20%以下);
③不让铝型材门窗和异种金属形成电路;
2:从木材专家立场看铝型材腐蚀的信息
今村浩人和木口实两位先生从木材专家的立场出发,在《林业试验场报告书》中的“木材上安装的铝型材的腐蚀”中提供了信息;
①使用木钉代替不锈钢钉的试片中,腐蚀量显著减少;没有电偶回路时,由海水成分引起的铝型材腐蚀就非常少了;
②含氯化物(浓度0~0.73%)的各种木材(60种)中,使不锈钢螺钉和铝板接触,在23℃下试验11个月,在木材种类中的腐蚀量达到0.4%~7.93%;该腐蚀和盐浓度、pH等系统相关性没有得到认可;未发现铝型材的腐蚀量和pH之间明确的关系;木材的pH值大部分在3~6.5的范围内,很少形成引起腐蚀的条件;
③含有海水盐分的木材和不锈钢螺钉之间组成电路时,发生腐蚀的可能性很大;水和氯化物容易集中在缝隙位置形成侵蚀铝型材阳极氧化膜的状态,从氧浓差电池的概念来看,溶解氧比其他部位少,在铝型材内部发生电池反应;施工不久后,就会带来显著的腐蚀;铝型材门窗框架腐蚀的发生和腐蚀程度受施工时木材中的氯化物含量和使用时相关的水分环境影响较大;
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