در محله‌ای از شمال کشور، جایی که رطوبت هوا پوست درختان را هم در خود فرو می‌برد، ساختمانی قدیمی با نمایی کلاسیک ایستاده بود. در طبقه سوم این ساختمان، پنجره‌ای آلومینیومی رو به دریا باز می‌شد؛ پنجره‌ای که سال‌هاست آرامش و سکوت خانه را حفظ می‌کند. اما حالا، پس از گذشت یک دهه، صاحب‌خانه متوجه می‌شود لبه‌های پروفیل آلومینیومی دچار تغییر رنگ، خوردگی و حتی سوراخ‌هایی کوچک شده‌اند. تعجب‌برانگیز است، مگر آلومینیوم ضدزنگ نیست؟ پس این پوسیدگی از کجا آمده؟
افسانه “ضدزنگ بودن” آلومینیوم؛ نگاهی علمی
بسیاری از مردم تصور می‌کنند آلومینیوم فلزی کاملاً مقاوم در برابر زنگ‌زدگی است. این تصور تا حدی درست است، زیرا آلومینیوم برخلاف آهن زنگ نمی‌زند؛ اما پوسیدگی یا دقیق‌تر بگوییم خوردگی آلومینیوم مفهومی کاملاً متفاوت از زنگ‌زدگی آهن است.
آلومینیوم در مواجهه با اکسیژن هوا به‌سرعت لایه‌ای بسیار نازک از اکسید آلومینیوم (Al₂O₃) روی سطح خود ایجاد می‌کند. این لایه شفاف و میکروسکوپی، به‌طور طبیعی مانع ادامه واکنش‌های خوردگی می‌شود. اما شرایط محیطی خاص، طراحی نامناسب، ترکیب‌های شیمیایی مهاجم و ضعف در پوشش‌دهی سطح می‌تواند همین سپر محافظ را به عاملی برای آغاز تخریب تبدیل کند.
داستان آغاز پوسیدگی؛ نقش رطوبت، نمک و آلودگی
در مناطق مرطوب و به‌ویژه نواحی ساحلی، میزان نمک محلول در هوا بسیار بالاست. این نمک‌ها وقتی بر سطح پروفیل آلومینیومی قرار می‌گیرند، در کنار رطوبت، وارد واکنش با سطح فلز می‌شوند. اگر سطح پروفیل آلومینیوم به‌خوبی آنادایز یا رنگ الکترواستاتیک نشده باشد یا آسیب دیده باشد، لایه اکسید طبیعی نمی‌تواند از خوردگی جلوگیری کند.
در این حالت، پدیده‌ای به نام خوردگی حفره‌ای (Pitting Corrosion) اتفاق می‌افتد. خوردگی از نقاط ضعیف آغاز شده و به‌تدریج گسترش می‌یابد. این خوردگی نه‌تنها ظاهر پروفیل را تخریب می‌کند، بلکه در طول زمان می‌تواند به کاهش مقاومت مکانیکی نیز منجر شود.
نقش طراحی و نصب در بروز پوسیدگی
از داستان آن پنجره در شمال کشور یاد گرفتیم که فقط شرایط جوی عامل پوسیدگی نیست. گاهی خطا در طراحی سیستم درب و پنجره نیز می‌تواند ریشه مشکل باشد. برای مثال:
-
استفاده از پروفیل بدون زه‌کشی صحیح آب باعث می‌شود آب در شیارها جمع شود و رطوبت دائمی در سطح باقی بماند.
-
به‌کارگیری پیچ‌های آهنی در کنار آلومینیوم، زمینه‌ساز خوردگی گالوانیک می‌شود. در این حالت، دو فلز ناهمجنس در تماس مستقیم و در حضور رطوبت، نوعی واکنش الکترولیتی انجام می‌دهند که باعث تخریب سریع‌تر یکی از آن‌ها، معمولاً آلومینیوم، خواهد شد.
-
عدم استفاده از نوارهای درزگیر مناسب که مانع نفوذ رطوبت و آب به داخل پروفیل می‌شوند نیز از عوامل شایع پوسیدگی در درب و پنجره آلومینیومی است.
انواع خوردگی در آلومینیوم
خوردگی در پروفیل آلومینیومی می‌تواند به اشکال مختلفی ظاهر شود که دانستن آن برای معماران، تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان بسیار اهمیت دارد:
-
خوردگی حفره‌ای (Pitting): شایع‌ترین نوع در مناطق مرطوب و شور. به‌صورت سوراخ‌های ریز و عمیق در سطح پروفیل ظاهر می‌شود.
-
خوردگی گالوانیک: وقتی آلومینیوم در تماس با فلزاتی مانند آهن یا مس قرار بگیرد.
-
خوردگی زیرسطحی: در صورتی‌که پوشش رنگ یا آندایز آسیب ببیند، این نوع خوردگی در زیر آن گسترش می‌یابد.
-
خوردگی تنشی (Stress Corrosion): در پروفیل‌هایی که تحت فشار مکانیکی طولانی‌مدت هستند، به‌ویژه اگر در محیطی خورنده قرار داشته باشند.
آیا همه پروفیل‌های آلومینیومی به یک اندازه مستعد پوسیدگی‌اند؟
خیر. ترکیب شیمیایی آلیاژ آلومینیوم، نوع پوشش سطحی و کیفیت عملیات سطحی نقش تعیین‌کننده‌ای در مقاومت آن دارد. برای مثال، آلیاژهای گروه ۶۰۰۰ (مثل 6063) که در تولید درب و پنجره به‌کار می‌روند، معمولاً مقاومت خوبی دارند؛ به‌شرطی که سطح آن‌ها به‌درستی آنادایز یا رنگ پودری الکترواستاتیک شده باشد.
از سوی دیگر، برخی پروفیل‌های ارزان‌قیمت که در بازار با آلیاژهای نامرغوب و بدون پوشش سطحی عرضه می‌شوند، حتی در شرایط عادی نیز مستعد خوردگی هستند.
راهکارهای جلوگیری از پوسیدگی پروفیل آلومینیوم
بر اساس تجربه پروژه‌های اجرایی و توصیه کارشناسان حوزه متالورژی، بهترین روش‌های جلوگیری از پوسیدگی پروفیل آلومینیوم در درب و پنجره عبارتند از:
-
استفاده از پروفیل آلومینیومی با پوشش آندایز استاندارد یا رنگ پودری مرغوب
-
نصب صحیح با رعایت اصول زه‌کشی آب، شیب‌بندی مناسب و استفاده از نوارهای درزبندی مقاوم
-
استفاده از اتصالات و یراق‌آلات هم‌جنس (ترجیحاً آلومینیومی یا استیل ضدزنگ)
-
بازرسی و نگهداری دوره‌ای برای تمیز کردن سطح پروفیل و جلوگیری از تجمع آلودگی و نمک
جمع‌بندی؛ هر پنجره داستانی دارد
پوسیدگی پروفیل آلومینیوم در ظاهر پدیده‌ای ساده و نادر است؛ اما در واقع، زنجیره‌ای از عوامل محیطی، فنی، طراحی و حتی نگهداری ضعیف می‌تواند باعث بروز این اتفاق شود. در پروژه‌های ساختمانی امروزی که عمر مفید سازه‌ها، زیبایی ظاهری و کارایی بلندمدت اهمیت زیادی دارد، شناخت دقیق و فنی از دلایل خوردگی آلومینیوم می‌تواند از هزینه‌های گزاف آینده جلوگیری کند.
آلوکیما به‌عنوان یک پایگاه خبری تحلیلی تخصصی در حوزه متریال‌های ساختمانی، توصیه می‌کند در هنگام انتخاب و نصب درب و پنجره آلومینیومی، به کیفیت پروفیل، پوشش سطحی و شیوه نصب توجه ویژه‌ای شود. زیرا هر پنجره، فقط یک فریم نیست؛ بلکه درگاهی به کیفیت زندگی ماست.
