×
تُصنع لفائف الفولاذ المغلفن بالزنك والألمنيوم من خلال عملية تصنيع خاصة تُعرف بالغمس الساخن المستمر. في الأساس، يتم أخذ صفائح الفولاذ المدرفلة على البارد وغمرها في خليط سبيكة ساخن للغاية. ما يجعل هذه الطريقة فعالة هو أنها توزع طبقة الطلاء بشكل متساوٍ على كامل السطح دون التأثير على قوة الفولاذ نفسه. لكن قبل عملية الغمر، هناك بعض الأعمال التحضيرية أيضًا. أولًا يتم تنظيف السطح بدقة، ثم تُطبق بعض المواد الكيميائية لتهيئة السطح للالتصاق. وأخيرًا تأتي مرحلة التبريد التي تُدار بعناية لتكوين رابط قوي جدًا بين طبقة المعدن والجزء الأساسي من الفولاذ الموجود أسفله.
يتكون الطلاء من 55% ألومنيوم، والذي يوفر مقاومة ممتازة للتآكل من خلال تشكيل حاجز أكسيد مستقر؛ و43.4% زنك، الذي يوفر حماية تضحية عند الحواف المقطوعة؛ و1.6% سيليكون، الذي يعزز التصاق الطلاء ويمنع تشكيل طبقات بين معدنية هشة أثناء التصنيع. تخلق هذه التركيبة بنية مجهرية ثنائية الطور توازنًا بين المتانة وقابلية التشكيل.
تقدم سبائك الألومنيوم والزنك والسيليكون تحسينات في كل من الخصائص الميكانيكية والأداء البيئي. يوفر مكون الألومنيوم حماية جيدة من الأشعة فوق البنفسجية ويساعد في مقاومة الحرارة، مما يمكن أن يقلل درجات حرارة السطح حوالي 15 درجة مئوية. يعمل الزنك بشكل مختلف لكنه بنفس الأهمية حيث يحمي المناطق التي قد تتعرض للتلف في الطلاء من خلال ما يُعرف بالعمل الجلفاني. عندما تعمل هذه المواد معًا، فإنها تدوم لفترة أطول بكثير من الفولاذ المجلفن العادي تحت الظروف الجوية الطبيعية، حوالي مرتين إلى أربع مرات أطول في الواقع. كما يتمتع هذا المادة بقوة جذب ملحوظة تتراوح بين 340 إلى 550 ميغاباسكال، مما يجعلها قوية بما يكفي لتناسب مختلف متطلبات البناء الثقيلة حيث تكون الموثوقية هي الأهم.
يتكون طلاء Galvalume بشكل رئيسي من الألومنيوم بنسبة حوالي 55%، مع حوالي 43% من الزنك و1.6% من السيليكون المختلط. ما يجعل هذا المزيج مميزًا هو أن الألومنيوم يشكل طبقة أكسيد قوية تمنع مرور الماء والهواء، في حين تتنازل الزنك بمرور الوقت عن مادتها لحماية حواف الصلب الضعيفة عندما تتعرض. أظهرت الاختبارات أن نظام الحماية هذا يدوم من مرتين إلى أربع مرات أطول من طلاءات الزنك العادية في ظل ظروف الرش الملحي وفقًا لمعايير ASTM B117. وللمباني الواقعة بالقرب من المصانع أو داخل المناطق الداخلية حيث لا يشكل الملح مصدر قلق كبير، فإن طلاء Galvalume يوفر حماية ممتازة طويلة الأمد ضد الصدأ والتحلل دون الحاجة إلى صيانة مستمرة.
تُظهر الأداء الميداني أن الجلفوم يدوم من 30 إلى 40 عامًا في المناطق الريفية ومن 20 إلى 25 عامًا في المناطق الصناعية ذات التلوث المعتدل. إن انبعاثيته الحرارية المنخفضة (0.15 مقابل 0.25 للفولاذ المجلفن) تقلل امتصاص الحرارة، مما يقلل من الإجهاد الحراري ويطيل العمر الافتراضي للهيكل في المناخات المتغيرة الحرارة.
تقدم معظم الشركات المصنعة ضمانات تتماشى مع شدة الظروف البيئية:
| البيئة | فترة الضمان | الأداء في العالم الواقعي* |
|---|---|---|
| المناخ المعتدل | 20–25 سنة | 30–35 سنة |
| المناطق الصناعية | ١٥–٢٠ سنة | 25–30 سنة |
| المناطق الداخلية الجافة | أكثر من 30 عامًا | 40+ سنة |
*مبنية على دراسات ميدانية لجمعية NACE الدولية لعام 2023 شملت أكثر من 500 تركيب
يُعتبر طلاء Galvalume الغني بالألومنيوم أقل فعالية في البيئات الساحلية ذات المحتوى العالي من الكلوريد، حيث يُسرع ترسب الملح (600–900 ملغ/م² سنويًا) من تآكل النقاط. وفي حال عدم تنفيذ عمليات غسيل وصيانة دورية، يمكن أن تنخفض مدة العمر الافتراضي إلى أقل من 15 سنة. وعلى الرغم من أنه ليس غير مناسب بطبيعته، فإن استخدامه في هذه المناطق يتطلب فحصًا واستكشافًا دوريين وتنظيفًا لمنع التدهور المبكر.
غالبًا ما تشهد المنشآت الصناعية التي تتحول إلى استخدام الفولاذ المطلي بالزنك بدلاً من الفولاذ المجلفن العادي أن عمر المادة يمتد من ضعف إلى أربع مرات مقارنة بالمتوقع عادةً. هذا يعني تقليلًا كبيرًا في عدد مرات الصيانة وتوفيرًا كبيرًا في التكاليف على المدى الطويل. عند النظر في المصروفات طويلة المدى، تشير التقارير إلى أن معظم الشركات توفر ما بين 30٪ إلى 50٪ على مدى عقدين. بلغت التوفيرات في بعض مصانع المعالجة الكيميائية حوالي 7 دولارات و40 سنتًا سنويًا لكل قدم مربع في المناطق التي تعاني من تآكل شديد. ما يميز الفولاذ المطلي بالزنك هو قدرته على التعامل مع الخدوش الصغيرة الحتمية التي تحدث أثناء التركيب أو التشغيل. إذ إن طبقة الطلاء الخاصة تقوم فعليًا بإصلاح نفسها عند تعرضها للتلف، مما يوقف انتشار الصدأ في المنشآت التي تتعرض للمواد الكيميائية القاسية والتغيرات المستمرة في درجة الحرارة.
بمحتوى 55% من الألومنيوم، يعكس الجلفالم ما يصل إلى 75% من الإشعاع الشمسي، مما يقلل درجة حرارة سطح السقف بمقدار 25 درجة فهرنهايت مقارنةً بأسطح السقف المعدنية الداكنة. ويؤدي ذلك إلى تقليل حمل التبريد على أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بنسبة تتراوح بين 18 و25% في المباني ذات التحكم المناخي، كما يساعد في حماية المواد الحساسة للأشعة فوق البنفسجية. وعلى عكس الأسطح المغطاة بالإسفلت أو المصبوغة، يحتفظ الجلفالم بانعكاسيته على مدى عقود دون الحاجة إلى طلاءات إضافية.
يُقاوم إنهاء الجلفالم المميز تأكسد غير متساوٍ، مما يحافظ على الاتساق البصري في الاستخدامات المعمارية والصناعية المكشوفة. وتمكّن قابلية التشكيل المتفوقة منه ثني الزوايا ذات نصف القطر الضيق في أنظمة النقل، وملامح السقف، ولوحات الواجهات دون التشقق، وهو ما يتفوق على البدائل الهشة المغطاة ببوليمر أو الزنك الخالص في التصنيع المعقد.
إن طلاء الجلفوميوم لا يتحمل بشكل جيد المناطق الساحلية حيث يتسبب الهواء المالح في مشاكل تآكل كبيرة على الحواف المقطوعة. ويمكن أن يكون معدل التدهور أسرع بثلاث مرات مقارنة بالمناطق التي تقع بعيدًا عن الساحل. يعرف المزارعون ومربو الماشية ذلك جيدًا نظرًا لأن مبانيهم تواجه تحديات إضافية. إن الأمونيا المنبعثة من النفايات الحيوانية مجتمعة مع الأحماض القوية الموجودة في الأسمدة تؤدي إلى تآكل الطبقات الوقائية بشكل كبير. تبدأ معظم تركيبات الجلفوميوم في إظهار علامات التآكل بعد خمس إلى سبع سنوات فقط من التعرض لهذه الظروف. ولأي شخص يعمل في هذه البيئات الصعبة، يصبح من الضروري تمامًا التحول إلى مواد مختلفة أو إضافة طبقات حماية إضافية إذا أراد أن تدوم المنشآت لفترة أطول من موسمين أو ثلاثة.
الطبقة المغطاة عرضة للتغيرات القصوى في درجة الحموضة: تذيب الظروف الحمضية (درجة الحموضة أقل من 4) المرحلة الزنكية، بينما تهاجم البيئات القلوية (درجة الحموضة أعلى من 10)، مثل تلك الموجودة بالقرب من الخرسانة الطازجة (درجة الحموضة 12–13)، المصفوفة الألومنيومية. في 68% من الحالات الصناعية، يتطلب الأمر عزلًا إضافيًا أو معالجات وقائية، مما يزيد من التعقيد والتكلفة.
يتمتع Galvalume بميزة سعرية تصل إلى 15–30% مقارنةً بالفولاذ المجلفن بسبب تركيبه المعقد من السبائك وعملية التصنيع. ومع ذلك، تُظهر تحليلات دورة الحياة أن التكلفة الأولية يتم استردادها عادةً خلال 8–12 سنة بفضل تقليل الصيانة وزيادة عمر الخدمة. بالنسبة للتطبيقات قصيرة المدى أو ذات التعرض المحدود، يظل الفولاذ المجلفن خيارًا أكثر اقتصادية.
يستخدم الجلفالم معدنًا مكونًا من 55٪ ألومنيوم و43.4٪ زنك و1.6٪ سيليكون لتوفير حماية مزدوجة: حيث يشكل الألومنيوم حاجزًا مستقرًا ضد الرطوبة، بينما يوفر الزنك الحماية الكهروكيميائية في الحواف المقطوعة. أما الفولاذ المجلفن فيعتمد فقط على الزنك، والذي يتحلل بسرعة أكبر في الظروف القاسية أو الرطبة، مما يوفر مقاومة أقل على المدى الطويل.
| مميز | Galvalume | الصلب المطلي بالزنك |
|---|---|---|
| مقاومة للتآكل | عمر افتراضي أطول بـ 2–4 مرات | أداء معتدل في المناطق الساحلية |
| انعكاس الحرارة | انعكاسية أعلى بنسبة 30% | كفاءة حرارية أقل |
في البيئات المعتدلة، يكون عمر الجلفالم عادةً أطول بـ 20–25 سنة مقارنةً بالفولاذ المجلفن. تتآكل طبقات الطلاء المجلفنة بنسبة 1–2٪ سنويًا، بينما يتحلل الجلفالم بنسبة 0.5–1٪ فقط سنويًا، مما يؤدي إلى تقليل عدد عمليات الصيانة بنسبة 40–60٪ على مر السنين.
على الرغم من ارتفاع التكلفة الأولية بنسبة 15–20%، إلا أن استخدام الصلب المغطى بالزنك والألمنيوم (Galvalume) يوفر 35–50% من التكاليف على مدى 20 عامًا بفضل متانته الطويلة وتكاليف الصيانة المنخفضة. ول مشروع تشييد سقف مساحته 10,000 قدم مربع، فإن تكاليف الملكية الإجمالية تتراوح حول 4.20 دولار لكل قدم مربع للصلب المغطى بالزنك والألمنيوم مقابل 6.80 دولار لكل قدم مربع للصلب المجلفن، وذلك وفقًا لبيانات جمعية البناء المعدني لعام 2024.
تؤدي القيود المالية والظروف البيئية الخاصة إلى اختيار بعض القطاعات للصلب المجلفن. وتشجع مصانع معالجة الأغذية طبقة الزنك الموحدة في البيئات ذات الرقم الهيدروجيني المحايد، بينما تختار العمليات الزراعية غالبًا الصلب المجلفن في المباني المؤقتة أو منخفضة الميزانية حيث لا تعتبر المتانة على المدى الطويل أولوية.
يحتوي الجلفالم على طبقة طلاء تتكون من 55٪ ألومنيوم و43.4٪ زنك و1.6٪ سيليكون، مما يوفر حماية مزدوجة من خلال حاجز أكسيد مستقر وحماية كهروكيميائية. يعتمد الصلب المجلفن بالكامل على الزنك، والذي يوفر تدهورًا أسرع في الظروف القاسية.
يوفر الجلفالم عمرًا خدميًا أطول، ويحتاج إلى صيانة أقل بمرور الوقت، ويتمتع بكفاءة أفضل في استخدام الطاقة بسبب خصائصه العاكسة، مما يجعله أكثر اقتصادية في الاستخدام الصناعي على المدى الطويل رغم ارتفاع تكلفته الأولية.
يكون الجلفالم أقل فعالية في البيئات الساحلية والزراعية وتلك الخاصة بتربية الماشية بسبب زيادة التآكل الناتج عن الملح والأمونيا والأسمدة. غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى تدابير حماية إضافية في هذه الظروف.
في المناطق الريفية، تصل مدة الصلاحية إلى 30–40 سنة، وفي المناطق الصناعية 20–25 سنة، وفي المناطق الداخلية الجافة أكثر من 40 سنة. وقد تواجه البيئات الساحلية فترات أقصر دون صيانة مناسبة.
أخبار ساخنة
EN
