GALFAN. Een grote stap voorwaarts in de bescherming van staal. Texion Geokunststoffen nv -

Transcriptie

1 GALFAN Een grote stap voorwaarts in de bescherming van staal Texion Geokunststoffen nv -

2 Inleiding Staal, het meest gebruikte metaal, is zeer sterk en is geschikt voor vele doeleinden maar heeft het nadeel te oxideren (corrosie) wanneer het zonder bescherming wordt blootgesteld aan de omgeving. Corrosie is de aantasting van materialen door inwerking vanuit hun omgeving, en in het bijzonder de aantasting van metalen door middel van elektrochemische reacties. De bekendste soorten corrosie zijn de aantasting van metaaloppervlakken door gassen in de lucht, zoals het roesten van ijzer en het groen uitslaan van koper. Echter, ook in waterig milieu en bij hoge temperatuur kan corrosie optreden en het kan ook keramische materialen en kunststoffen betreffen. Corrosie brengt veiligheidsrisico s (falen van dragende constructies) en grote kosten met zich mee. Per seconde gaat er wereldwijd zo n 5 ton staal door corrosie verloren. De kosten worden geschat op 2% van het Bruto Nationaal Product. Texion Geokunststoffen nv - 2

3 Diverse typen corrosie kunnen onderscheiden worden, waarbij verschillende chemische reacties een rol spelen. De belangrijkste corrosiereactie is deze waarbij zuurstof uit de atmosfeer, in combinatie met water of vocht, reageert met ijzer of een ander metaal en dit weer terugbrengt in de geoxideerde toestand waarin het oorspronkelijk ook aanwezig was in de aarde. Het doel van corrosiebescherming is dit natuurlijke proces zoveel mogelijk te vertragen. In zout water worden alle corrosieprocessen versneld, hoewel ook daarin zuurstof de oxidator is. Maar door denatrium- en dechlorideionen is het geleidingsvermogen in zout water veel hoger dan in zuiver water en is de kortsluitstroom van de corrosiecel ook veel hoger. Bescherming tegen corrosie wordt meestal gerealiseerd door aanbrengen van een beschermlaag. Bij staaldraad wordt een meestal een laagje zink aangebracht. Na het trekken van de draad wordt deze in een bad gevuld met zink gedrenkt, daarna vertikaal omhoog geleid zodat de hete zink zich rond de draad kan afzetten zonder druppelvorming. Texion Geokunststoffen nv - 3

4 Werking van de beschermlaag De kern (kathode) te ISOLEREN van externe invloeden De zinklaag wordt OPGEOFFERD omdat het een chemisch minder actieve anode is De corrosie van zink produceert hydroxiden en carbonaten, deze vormen op zichzelf een beschermingslaag (witte roest) In een elektrisch systeem met twee polen of elektroden spreken we van kathode voor de pool waar elektronen uit komen. De tegenstelde pool of elektrode heet de anode. De begrippen kathode en anode hebben betrekking op de richting van de doorgevoerde stroom. Texion Geokunststoffen nv - 4

5

6 Texion Geokunststoffen nv - 6

7 GALvanisation FANtastique Zink (~95%) Aluminium (~5%) Een kleine hoeveelheid Cerium-Lanthanum om een goede adhesie te bekomen tussen de beschermlaag en het staal Texion Geokunststoffen nv - 7

8 Waarom biedt GALFAN (Zn+Al+MM) een veel betere bescherming dan GALVAN (Zn)? De GALFAN legering heeft een betere structuur De electrisch passieve Aluminium laag blijft ter plaatse Een kleine hoeveelheid Cerium-Lanthanum om een goede adhesie te bekomen tussen de beschermlaag en het staal Texion Geokunststoffen nv - 8

9 De GALFAN structuur GALFAN is een eutectic Zn-Al mishmetal: een combinatie die resulteert in een zeer uniforme kristalijne microstructuur met zeer goede mechanische eigenschappen. Een eutecticum is een mengsel van twee of meer elementen die samen een lager smeltpunt hebben dan de beide componenten waar het mengsel uit bestaat. Microcopische analyse laat het verschil in structuur duidelijk zien: de ruwe opbouw van zink en de fijne structuur van GALFAN. Texion Geokunststoffen nv - 9

10 Aluminium levert een betere passieve afscherming 1. Aluminium is relatief meer electropositief dan zink, en corrodeert dus minder snel 2. De Aluminium oxide kristallen zijn meer uniform en minder poreus, waardoor hun beschermingsfactor hoger ligt 3. De passieve afscherming (het gecorrodeerde product van de opofferingslaag) biedt meer weerstand 4. Indien de beschermingslaag mechanisch is beschadigd, komt het naakte staal aan de oppervlakte. Zink oxideert en beschermt het staal. Deze zinkoxide verdwijnt na zekere tijd. Ingeval van GALFAN blijft de Aluminium oxide ter plaatse. Texion Geokunststoffen nv

11 Waarom een Zink+Aluminium legering? Zink is een cathode. Dit resulteert in de eigenschap dat bij beschadiging of chemische invloeden van buitenaf er zinkoxide ontstaat die een beschermingslaag vormt. Zinkoxide is belangrijk voor interne stabiliteit van de afdeklaag De aluminium oxiden zijn belangrijk voor externe stabiliteit van de afdeklaag Texion Geokunststoffen nv

12 Blootstellingstests aan verschillende milieus De verbeterde weerstand van GALFAN tegen corrosie is getest in onafhankelijke laboratoria, universiteiten en instituten. Corrosie beproevingsnormen: Salt Spray test ASTM B 117 SO2 Kesternich test ASTM G1/88 Texion Geokunststoffen nv

13 Blootstellingstests aan verschillende milieus Centre de Recherches Métallurgiques Abbaye du Val-Benoit, Liège - Belgium - (1987) Texion Geokunststoffen nv

14 Blootstellingstests aan verschillende milieus Centro Sviluppo materiali - Unità di Ricerca - Roma (1997) Texion Geokunststoffen nv

15 Blootstellingstests aan verschillende milieus Hours of exposure in 10 ppm SO2 atmosphere (weeks) Hours to reach 5% red rust Texion Geokunststoffen nv

16 Blootstellingstests aan verschillende milieus Salt Spray test conditions ASTM B DIN SS Conditions: 100% Relative Humidity 35 C 5% NaCl (Sodium Chloride) Control every 24 hours End of the test at 5% red rust Kesternich - SO 2 Sulphordioxide Test Conditions ASTM G1/88 Conditions: 1 cycle: 8 hours 40 C 100% relative humidity 1l SO 2 addition 16 hours Room temperature (18-28 C) NaSO 2 addition Max.75% rel. humidity End of the test at 5% Red Rust Texion Geokunststoffen nv

17 Verouderingstest Veroudering tests hebben aangetoond dat het percentage Aluminium op de buitenste wand van met GALFAN beschermde producten toeneemt met de tijd. Deze ontwikkeling zorgt voor een sterke afscherming tegen verdere corrosie. LINE-SCAN: Fe - Al - Zn LINE-SCAN: Fe - Al - Zn Texion Geokunststoffen nv

18 Blootstellingstests aan verschillende milieus Veroudering tests hebben aangetoond dat het percentage Aluminium op de buitenste wand van met GALFAN beschermde producten toeneemt met de tijd. Deze ontwikkeling zorgt voor een sterke afscherming tegen verdere corrosie. NISSHIN STEEL CO. Ltd. Texion Geokunststoffen nv

19 Blootstellingstests aan verschillende milieus GALFAN PERFORMANCE RATIO (GPR) versus zware verzinking De GPR van GALFAN neemt toe met de tijd. GALFAN heeft 2x grotere GPR bij 10 jaar. 2,5 maal groter bij 15 jaar, 3 maal groter bij 25 jaar en bijna 4 maal groter bij 50 jaar. Texion Geokunststoffen nv

20 Blootstellingstests aan verschillende milieus GALFAN PERFORMANCE RATIO (GPR) (GPR) = Zn verlies GALFAN bescherming Zn verlies van zware verzinking Texion Geokunststoffen nv

21 Specificaties van GALFAN De voorgaande testen hebben bevestigd dat de doeltreffend-heid van de GALFAN bescherming van staaldraad, toeneemt met de tijd. Texion Geokunststoffen nv

22 Blootstellingstests aan verschillende milieus ASTM A856 Zink+Aluminium voor Mishmetal legering voor bescherming van koolstof staaldraad De nieuwe EN Eurocode voor staaldraad, geeft de normen voor bescherming met Zink en met GALFAN. Texion Geokunststoffen nv

23 GALFAN wordt sterk aangeraden voor bescherming van producten blootgesteld aan corrosie door omgevingsfactoren: Schanskorven Renomatrassen Terramesh Green Terramesh System Bescherming tegen afbrokkelen van rotsen Texion Geokunststoffen nv

24 SCHANSKORVEN RENOMATRASSEN Bescherming van oevers tegen erosie, gevolg van golfslag en stroming Grondkerende constructie als gewichtsmuur Texion Geokunststoffen nv -

25 Inleiding Staal, het meest gebruikte metaal, is zeer sterk en is geschikt voor vele doeleinden maar heeft het nadeel te oxideren (corrosie) wanneer het zonder bescherming wordt blootgesteld aan de omgeving. Corrosie is de aantasting van materialen door inwerking vanuit hun omgeving, en in het bijzonder de aantasting van metalen door middel van elektrochemische reacties. De bekendste soorten corrosie zijn de aantasting van metaaloppervlakken door gassen in de lucht, zoals het roesten van ijzer en het groen uitslaan van koper. Echter, ook in waterig milieu en bij hoge temperatuur kan corrosie optreden en het kan ook keramische materialen en kunststoffen betreffen. Corrosie brengt veiligheidsrisico s (falen van dragende constructies) en grote kosten met zich mee. Per seconde gaat er wereldwijd zo n 5 ton staal door corrosie verloren. De kosten worden geschat op 2% van het Bruto Nationaal Product. Texion Geokunststoffen nv

26 Inleiding Staal, het meest gebruikte metaal, is zeer sterk en is geschikt voor vele doeleinden maar heeft het nadeel te oxideren (corrosie) wanneer het zonder bescherming wordt blootgesteld aan de omgeving. Corrosie is de aantasting van materialen door inwerking vanuit hun omgeving, en in het bijzonder de aantasting van metalen door middel van elektrochemische reacties. De bekendste soorten corrosie zijn de aantasting van metaaloppervlakken door gassen in de lucht, zoals het roesten van ijzer en het groen uitslaan van koper. Echter, ook in waterig milieu en bij hoge temperatuur kan corrosie optreden en het kan ook keramische materialen en kunststoffen betreffen. Corrosie brengt veiligheidsrisico s (falen van dragende constructies) en grote kosten met zich mee. Per seconde gaat er wereldwijd zo n 5 ton staal door corrosie verloren. De kosten worden geschat op 2% van het Bruto Nationaal Product. Texion Geokunststoffen nv

27 Texion Geokunststoffen nv

28 Texion Geokunststoffen nv

29 Texion Geokunststoffen nv

30 Texion Geokunststoffen nv

31 Texion Geokunststoffen nv

32 Texion Geokunststoffen nv

33 MAC RO ROCK FALL NETTING Complete oplossingen voor passieve en actieve bescherming van loskomende stukken rotswand Texion Geokunststoffen nv -

34 Texion Geokunststoffen nv

35 Texion Geokunststoffen nv

36 TERRAMESH GREEN Wapenen van grond voor de bouw van steile wanden, met grond (of zand) als aanvulling Texion Geokunststoffen nv -

37 Texion Geokunststoffen nv

38 Texion Geokunststoffen nv

39 TERRAMESH SYSTEM Wapenen van grond voor de bouw van steile wanden door gebruik te maken van stenen als vulmateriaal Texion Geokunststoffen nv -

40 Texion Geokunststoffen nv

41 Texion Geokunststoffen nv