5 Oppervlaktebehandeling aluminium

5.1 Inleiding

In dit onderdeel wordt dieper ingegaan op de oppervlaktebehandeling die aluminium gevelelementen ondergaan. Achtereenvolgens worden de aan het aluminium, coaten, anodiseren en bandgelakt aluminium te stellen eisen behandeld. Tenslotte komt partijkeuring aan bod.

5.2 Algemeen

Voor zover een oppervlaktebehandeling in de vorm van een beschermlaag als (eind-)afwerking is voorgeschreven, gelden de eisen volgens 5.3 voor coaten c.q. de eisen volgens 5.4  voor anodiseren.

Een oppervlaktebehandeling is uit oogpunt van bescherming van het aluminium niet strikt noodzakelijk en heeft (in tegenstelling tot de oppervlaktebehandeling van staal) uitsluitend een esthetische betekenis, behoudens in die situaties waarin sprake is van een industriële of maritieme omgeving.

Om het oorspronkelijk uiterlijk en de kwaliteit van de beschermlaag zo goed mogelijk te behouden, moet aangehecht vuil verwijderd worden. Periodieke reiniging levert dan ook een belangrijke bijdrage tot het verlengen van de levensduur en het behoud van het uiterlijk (zie Technisch en Esthetisch onderhoud).

Het aanbrengen van een oppervlaktebehandeling op aluminium gevelelementen kan gebeuren door natlakken en poedercoaten, anodiseren of kwalitatief vergelijkbare systemen zoals bijvoorbeeld coilcoaten bij plaatmateriaal.

Aluminium profielen worden in de regel op handelslengte van een oppervlaktebehandeling voorzien. Pas daarna vinden de mechanische bewerkingen zoals zagen, boren, frezen en stansen plaats.

Om een goede kantendekking bij het coaten te krijgen, dienen de hoeken van geëxtrudeerde profielen aan de buitenzijde van de gevels te zijn voorzien van een afrondingsstraal van minimaal 0,5 mm.

Snij- en knipkanten van te lakken plaat voor buitentoepassing mogen vóór de oppervlaktebehandeling geen scherpe kanten en/of bramen bevatten.

Het te behandelen aluminium moet zodanig worden opgeslagen en/of vervoerd, dat vochtvorming of corrosie op het aluminium wordt voorkomen. Het verdient de voorkeur om ook gecoat aluminium zodanig op te slaan en/of te vervoeren, dat vochtvorming of corrosie op het aluminium wordt voorkomen.

5.3 Coaten

5.3.1 Algemeen

Voor het coaten van aluminium kan men kiezen uit de tabel 1 genoemde coatingsprocedures en -systemen.

Tabel 1: Coatingsprocedures en -systemen

 

Natlak

Poedercoating

Applicatie

Schilderen
Spuiten

Poedercoaten

Drogen

Aan de lucht
In oven (moffelen)

In oven (moffelen)

Type (meest
voorkomende)

Acrylaat
Polyurethaan
PVDF

Polyester
Polyurethaan
PVDF*
FEVE

*  PVDF niet toepasbaar is op geïsoleerde profielen, vanwege de te hoge drogingstemperatuur

 

Diverse nieuwe coatingsystemen en applicatiemethoden zijn in ontwikkeling. Wellicht kunnen deze, mits goedgekeurd volgens Qualicoat, een plaats gaan innemen naast de reeds bestaande systemen en methoden.

Er kan onderscheid gemaakt worden tussen directe en indirecte zichtvlakken. Directe zichtvlakken zijn die vlakken die men ziet aan de buiten- en binnenzijde van gevelelementen in beglaasde toestand met gesloten beweegbare delen. Indirecte zichtvlakken zijn die vlakken die alleen zichtbaar zijn wanneer een beweegbaar deel geopend is. Op indirecte zichtvlakken moeten ten minste gelijkmatig dekkend zijn behandeld.

Aan het oppervlak onder glaslatten, isolatoren en andere niet in het zicht zijnde delen worden geen eisen gesteld. Indien de beschreven kwaliteit eveneens voor het indirecte zichtvlak moet worden aangehouden, moet dit in de bestelling speciaal worden vermeld.

Directe zichtvlakken dienen op tekening te worden aangegeven door de VMRG gevelbouwer aan het applicatiebedrijf. De coating moet hier gelijkmatig van kleur en glansgraad zijn en goed dekken. Bij het beoordelen van de partij mogen geen storende verschillen in kleur en glans tussen de afzonderlijke werkstukken waarneembaar zijn. Het is aan te bevelen om de kleur en glansgraad voor de applicatie door middel van monsters vast te leggen. Als gevolg van het elektrostatisch spuitprocedé is het niet altijd mogelijk op verdiept gelegen delen de lak volledig dekkend aan te brengen. Aan de hechting van een eventuele oppervlaktebehandeling van isolatoren (kunststof delen) kunnen geen eisen worden gesteld.

Indien het geïsoleerde profiel uit twee verschillende profielen is samengesteld, is het mogelijk om elk profiel een andere oppervlaktebehandeling te geven. De verhoogde eisen aangaande de oppervlaktebehandeling gelden in dat geval uitsluitend voor het buitenste profiel dat met het buiten milieu in aanraking komt. Voor het profiel aan de binnenzijde van de gevel, dat niet is blootgesteld aan weersinvloeden en voor gevelelementen in niet-vochtige binnensituaties, gelden slechts de eisen uit Keuringseisen coating: Gevelelementen in niet-vochtige binnensituaties. De eisen aan kleur en glans en de punten ten aanzien van hechting, hardheid en stootvastheid volgens Qualicoat- blijven onverkort van kracht. Het is mogelijk om gelakte profielen over te schilderen. Dit dient echter in nauw overleg met een deskundig schildersbedrijf of applicatiebedrijf te gebeuren.

5.3.2 Voorbehandeling

De voorbehandeling dient te geschieden volgens de eisen van Qualicoat of G.S.B. (Gütegemeinschaft für Stückbeschichtung).

5.3.3 Keuringseisen coating

De oppervlakte behandeling moet aangebracht worden door Qualicoat, en/of GSB gecertificeerd bedrijf.

Alle coatings en coatingssytemen moeten voldoen aan de eisen van Qualicoat en hebben een qualicoat goedkeuringsnummer. of GSB volgt de goedkeurings- systemen van qualicoat.

Er bestaan poeders met verschillende klassen voor buitenduurzaamheid.

Klasse 1: Deze wordt standaard geleverd in de markt voor buitentoepassing. De nadruk ligt op goede mechanische eigenschappen met standaard UV-bestendigheid (kleur- en glansbehoud) - 1 jaar Florida test.

Klasse 2: Wordt geadviseerd voor buitentoepassingen waarbij een hoger glans en kleurbehoud gevraagd wordt - 3 jaar Florida test, de mechanische eigenschappen kunnen minder zijn.

Klasse 3: Poeders hebben excellente eigenschappen op gebied van UV-bestendigheid en glans, de mechanische eigenschappen kunnen minder zijn.

* Florida is de internationaal erkende benchmarklocatie voor verouderingstesten in de open lucht. De blootstelling aan het subtropische klimaat van Florida is niet alleen realistisch maar ook versneld. Een jaar zonneschijn in Florida expositie kan overeenkomen met ettelijke jaren veroudering op andere plaatsen

5.3.3.1 Mechanische bewerkingen

Wanneer verspanende werktuigen naar scherpte en instelling op correcte wijze overeenkomstig specificaties werden afgesteld, mag de laklaag bij mechanische bewerkingen zoals: boren, zagen, frezen, ponsen of knippen, niet van de randen afsplinteren.

5.3.3.2 Uiterlijk

Beschadigingen en onvolkomenheden:

  • de coating mag op het directe zichtvlak geen beschadigingen vertonen waardoor het metaal zichtbaar wordt.
  • bij het bezien van de gecoate zichtvlakken, loodrecht op het oppervlak, mogen tijdens de ingangskeuring voor montage, op een afstand van 3 meter, met daglicht, geen gebreken storend zichtbaar zijn zoals beschadigingen, ruw oppervlak, zakkers, insluitingen en gaten;

zie hoofdstuk 14.10 Visuele beoordeling

​​

5.3.3.3 Kleur en glansgraad

De coating moet wat kleur en glansgraad betreft gelijkmatig en dekkend zijn.

  • Voor toepassing buiten geldt een beoordelingsafstand van 5 meter;
  • Voor toepassing binnen geldt een beoordelingsafstand van 3 meter;

zie hoofdstuk 14.10 Visuele beoordeling

Beoordeling van kleurverschillen wordt door vergelijking met monsters volgens de standaard kleuren (bijv. RAL, NCS o.d.) visueel beoordeeld, voor zover tussen partijen geen nadere (begrenzings)monsters zijn overeengekomen.

Bij toepassing van een metallic-coating is het gewenst in verband met tintverschillen, dat de VMRG gevelbouwer vooraf in overleg treedt met de opdrachtgever. Voor de beoordeling van het gemonteerde product met betrekking tot gebreken gelden de criteria als vermeld in Controle van Montage van VMRG gevelelementen op de bouwplaats. Bij kleurverschillen dient de ΔE-waarde te worden gehanteerd conform de Qualicoateisen.

5.3.3.4 Laagdikte

De gemiddelde laagdiktes in micrometer voor laksystemen dienen minimaal te voldoen aan de eisen genoemd in tabel 2 Gemiddelde laagdikte in micrometer.

Te dikke laagdikten kunnen consequenties hebben voor wat betreft mechanische- en visuele  eigenschappen en passingen.

Tabel 2: Gemiddelde laagdikte in micrometer

Tabel 2: Gemiddelde laagdikte in micrometer

Tijdens laagdiktemetingen mag geen enkele meting minder bedragen dan 80% van de voorgeschreven gemiddelde laagdikte, met inachtneming van de Partijkeuring.

Met de 'gemiddelde laagdikte' wordt hier het gemiddelde bedoeld van minimaal 5 meetplaatsen op één werkstuk uit een partij. De meetwaarde van iedere meetplaats (1 cm2) is het gemiddelde van 3 à 5 metingen op één meetplaats. Meetplaatsen gelijkmatig verdeeld over het zichtvlak. Hierbij mag geen enkele meetwaarde minder dan 80% van de voorgeschreven laagdikte zijn. Het gemiddelde dient te worden afgerond op een geheel getal (afronding zowel naar beneden als naar boven).

Poedercoaten worden doorgaans in één laag aangebracht. In geval een laagdikte gevraagd wordt van 110 micrometer, dient een twee-laags poederlaksysteem te worden toegepast. Bij ventilatieroosters en gemoffeld beslag, hoeft de laagdikte, ook in een agressieve omgeving (C4 en C5), slechts te voldoen aan de laagdikte eisen conform tabel 2 volgens de normale belasting (C2 en C3).

5.3.3.5 Invloed van het klimaat op de duurzaamheid

Bij de aanvraag dient door de opdrachtgever te worden vermeld aan welk klimaat of het project wordt blootgesteld.

Met uitzondering van het zonlicht zijn de klimatologische verschillen met betrekking tot luchtvochtigheid, chloriden, luchtvervuiling en dergelijke in Nederland groot. Het binnen- en het buitenklimaat bepalen in grote mate de eisen die gesteld moeten worden aan de corrosiebestendigheid van het systeem.

De klimaatindeling zoals deze is opgesteld door Centrum TNO Coatings is een goede steun bij het formuleren van de eisen voor de buitenzijde van de gevel. Bij deze indeling is onderscheid gemaakt tussen macro, micro- en mesoklimaat.

Macroklimaat
Het macroklimaat maakt onderscheid tussen landelijke, stedelijke, industriële, maritieme en maritiem / industriële gebieden. Verreweg de zwaarste eisen zal de opdrachtgever moeten stellen voor producten die in maritieme en maritiem/industriële gebieden wordt toegepast. Globaal omvat dit gebied een naar verhouding smalle kuststrook (ca. 10 km) met een chloridedepositie van > 300 mg/m2 per dag. Extreme chloridebelastingen zijn te verwachten tot circa 500 m vanaf de hoogwaterlijn. Op de kaart wordt de indeling van Nederland gegeven voor het macroklimaat.


Figuur 1: Klimatologische kaart Benelux
Klimaatkaart.png
NB: 1 km vanuit de kustlijn wordt aangemerkt als C5 (inclusief alle open verbindingen met zee).
Bron: ION


Tabel 3. Corrosieclassificatie volgens ISO 12944;2019
Corrosieclassificatie.png

 

Mesoklimaat
Men spreekt over het mesoklimaat wanneer lokale invloeden een belangrijke rol spelen. Staat het gebouw aan de rand van een drukke verkeersweg (uitlaatgassen, wegenzout), op of in de buurt van een industrieterrein of onder invloed van grote hoeveelheden (condens)water ten gevolge van afblazen van stoom of uitstoot van koeltorens


Tabel 4: Voorbeelden van mesoklimaten
Mesoklimaten.png

 

De verschillen tussen mesoklimaten zijn zo groot dat geen kaart van Nederland gemaakt kan worden met zones, laat staan dat algemene richtlijnen voor te stellen eisen gegeven kunnen worden. Het mesoklimaat kan zeer agressief zijn. Door een concentratie van vuildeeltjes kunnen met condens vocht verbindingen gevormd worden bijvoorbeeld een zuur, waardoor tijdens het “indrogen” een zeer lage (of in een bijzonder geval hoge) pH-waarde ontstaat. Dit resulteert in aantasting van het aluminium.

Microklimaat
Onder het microklimaat wordt verstaan het klimaat direct in en rondom het gebouw. De meeste corrosieproblemen kunnen voorkomen worden wanneer in de ontwerp- en uitvoeringsfase aandacht geschonken wordt aan het beperken van condens- en verzamelplaatsen van (regen)water dit ter voorkoming van ophoping van verontreinigingen. De opdrachtgever en technisch adviseur kunnen zich ter plaatse vergewissen van het klimaat. Op basis van de terzake doende testmethoden en de resultaten hieruit moet een producties worden overeengekomen.

5.4 Anodiseren

5.4.1 Algemeen

Anodiseren is een electrochemische behandeling waarbij het natuurlijk oxideren wordt versneld. Deze natuurlijke oxidelaag beschermt het onderliggende aluminium langdurig tegen weersinvloeden Door anodisatie wordt de oxidelaag een onlosmakelijk deel van het onderliggende aluminium. Om de esthetische belevingswaarde van de anodiseerlaag te verhogen, kan deze in kleur worden uitgevoerd.

De laag biedt voordelen:

  • Kan niet verkleuren (bij electrolytische kleuren);
  • Glans gaat niet verloren;
  • Geen corrosie onder normale atmosferische omstandigheden;
  • Heeft weinig onderhoud nodig om meer dan 80 jaar mee te gaan.

De kleur wordt mede bepaald door de legering van het materiaal en het al dan niet toepassen van een voorbewerking (zie onderstaande tabel). Aangeraden wordt om aluminium van anodiseerkwaliteit te gebruiken voor het beste resultaat. Indien de opdrachtgever een mechanische voorbewerking verlangt, verdient het aanbeveling de gewenste oppervlaktegesteldheid vast te leggen aan de hand van proefstukken. Overleg tussen opdrachtgever en VMRG gevelbouwer over de keuze van de diverse kleurmethoden is aan te bevelen. Verder verdient het aanbeveling proefstukken te laten vervaardigen van zowel de toe te passen profielen als van de beplatingen. De keuringseisen van de anodiseerlaag staan beschreven in Qualanod en hebben betrekking op uiterlijk (kleur, voorbehandeling en glans) en corrosieweerstand (laagdikte en sealing).

5.4.2 Keuringseisen

Anodiseren voor gevelbouw geschiedt volgens de specificatie eisen  van Qualanod Architecture. Het anodiseerbedrijf moet in het bezit zijn van het Qualanod licentie voor Archtectural applications.

5.4.2.1 Uiterlijk: kleur en glansgraad

Kleur
Wanneer voor het vastleggen van een kleur, kleurmonsters worden gebruikt, dient de voorbehandeling dezelfde te zijn als bij het te leveren product. Deze grensmonsters zijn leidend in de beoordeling van de kleur eventueel aangevuld met kleurmetingen.

Beoordeling van het uiterlijk van gemonteerde VMRG gevelelementen dient plaats te vinden bij daglicht loodrecht op het oppervlak op een afstand van 3 meter voor binnenwerk en 5 meter voor buitenwerk. Voor de beoordeling van de gemonteerde VMRG gevelelementen gelden de criteria als vermeld in Controle van Montage van VMRG gevelelementen op de bouwplaats.

Kleine variaties in kleur kunnen bij anodiseren optreden door verschillen in legering (materialen) en verschillen in het productieproces. Tevens kunnen variaties in kleur ontstaan door de extrusierichting van de profielen. Bij profielontmoetingen kunnen in aanzicht kleurverschillen ontstaan.

Bij (cassette-)beplating dient rekening gehouden te worden met de walsrichting van de plaat.


Glansgraad
De glansgraad is afhankelijk van de legering (materiaal) in combinatie met de voorbehandelingen. Het is goed hierover afspraken te maken met het anodiseerbedrijf.

De bewerking kan in verschillende varianten worden uitgevoerd. Dit kan worden bereikt met verschillende mechanische en chemische voorbewerkingen. Meest bekend zijn de geborstelde en gepolijste uitvoeringen. Voor alle mogelijkheden zie onderstaande tabel, inclusief de laatste gestraalde mogelijkheden.


Aanduiding Voorbewerking

Geen voorbewerking

E0

Slijpen

E1

Borstelen (niet slijpen)

E2

Polijsten (niet voorslijpen of borstelen)

E3

Slijpen en borstelen 

E4

Slijpen en polijsten

E5

Egaliseren beitsen

E6

Chemisch geglansd

E7

Gepolijst en chemisch geglansd

E8

Gestraald en chemisch geglansd

E9

Gestraald en gebeitst

E10


 

5.4.3 Corrosieweerstand: laagdikte en sealing

De laagdikte van de anodiseerlaag moet voor VMRG gevelelementen, die aan de buitenlucht worden zijn blootgesteld, moeten minimaal voldoen aan Qualanod Architecture:

-    A25 voor corrosieclassificaties C4 en C5 (zie 5.3.3.5);
-    A20 voor corrosieclassificaties C1, C2 en C3 (zie 5.3.3.5).

Dit houdt in dat ten minste de gemiddelde laagdikte 25 of 20 micrometer dient te zijn. Geen enkele meting mag minder bedragen dan 80% van de voorgeschreven laagdikte resp. meer bedragen dan 35 micrometer, met inachtneming van Partijkeuring. De ‘Specifications for the QUALANOD Architecture Quality Label for Sulphuric Acid-Based Anodizing of Aluminium’ en de NEN EN ISO 7599 worden hiervoor gehanteerd.

Zowel de anodiseerlaag als ook de sealing staan beschreven in Qualanod Architecture. Zoals eerder gesteld, moet het anodiseerbedrijf in bezit zijn van een geldig Qualanod Architecture certificaat om te leveren aan de gevelbouw.

5.5 Bandgelakt aluminium

Aan de band gelakte aluminium plaat (coil-coat) dient te voldoen aan de eisen volgens de ECCA voorschriften ("European Coil Coating Association") onverminderd de eisen welke aan laksystemen volgens de Qualicoat voorschriften in verband met de toepassing moeten worden gesteld.

5.6 Partijkeuring

Keuring van een partij geschiedt aan de hand van een steekproef, onder aanname van een normale verdeling van de eigenschappen over de partij. Onder partijgrootte dient te worden verstaan de totale hoeveelheid ter keuring aangeboden producten van gelijke aard of samenstelling.

De keuringsprocedure is gebaseerd op Qualicoat en Qualanod, waarin de steekproefgrootte een functie is van de partijgrootte. Uit de te keuren partij dient aselect het voor de steekproef benodigde aantal stuks te worden getrokken. De steekproefomvang is afhankelijk van de partijgrootte en moet voldoen aan het in tabel 5 gestelde.

De partij wordt geacht te voldoen aan de eisen, indien het aantal producten uit de steekproefgrootte dat niet voldoet aan de eisen, kleiner is dan of gelijk aan het toegestane aantal volgens tabel 5.

Tabel 5. Steekproef


Screenshot-Tabel 5. Steekproef.png