Цинкование предохраняет металл, из которого сделаны винтовые сваи, от коррозии. Для покрытия цинком винтовых свай мы используем самый надежный и, пожалуй, единственно возможный для крупных металлических конструкций сложной формы метод – метод горячего оцинкования.

При горячем оцинковывании винтовая свая погружается в ванну с расплавленным и нагретым до температуры 450-460 Co цинком. Толщина оцинковывания в этом случае равна 100 микронам, а адгезия цинка к стволу и лопасти винтовой сваи максимальна. Кроме того, цинк попадает не только на наружную поверхность винтовой сваи, но и внутрь ствола сваи, что делает ее полностью защищенной от коррозии. Оцинкованные винтовые сваи можно не заливать пескобетоном, если не требуется усилить несущую способность сваи.

Оцинкованные винтовые сваи оптимально использовать при строительстве в агрессивных средах (закисленных, обводненных и одновременно насыщенных кислородом, соленых и иных почвах и в водоемах). Кроме того, при необходимости строительства максимально экологичного свайно-винтового фундамента (например, для изготовления мостков в зарыбленном пруду без постоянного обновления воды), именно оцинкованные, а не покрытые битумной мастикой или краской по черному металлу, винтовые сваи являются наилучшим решением. Ведь цинк является нейтральным веществом, не содержащим алкидных смол и других продуктов на основе нефти, нередко представляющих опасность для обитателей водоемов.

Стойкость к агрессивным воздействиям у оцинкованной винтовой сваи приближается к аналогичным показателям сваи из стали. Если сравнивать с обычными сваями, имеющими битумное покрытие, оцинкованные винтовые сваи долговечнее минимум в два раза (то есть расчетный срок службы оцинкованной сваи составляет приблизительно 200 лет). Это обусловлено не только изначальными антикоррозийными свойствами цинкового покрытия, но и с тем, что цинк, нанесенный на железо, обладает уникальной способностью восстанавливать поврежденные участки оцинкованного покрытия. Связана данная способность с разностью электрических потенциалов цинка и железа (если сказать по-научному, то цинк имеет положительный потенциал и является анодом, а железо имеет отрицательный потенциал, являясь катодом; благодаря разнице потенциалов возникает электрохимическая реакция осаждения частиц анода на катод). Скорость восстановления цинкового слоя составляет около 2 мм в год, чего вполне достаточно для полной регенерации оцинкованного покрытия на винтовой свае даже при значительных механических повреждениях оцинкованной сваи при закручивании (например, о камни, содержащиеся в грунте, и т.п.).

Методы цинкования, не подходящие для оцинковки винтовых свай

Сейчас на рынке винтовых фундаментов практически отсутствует предложение свай, обработанных методом горячего оцинкования. В основном производители винтовых свай предлагают так называемый метод «холодного цинкования». Иными словами, винтовую сваю красят блестящей краской, содержащей цинковую пыль. Насколько метод холодного оцинкования предохраняет винтовую сваю от коррозии – решайте сами. Можно только констатировать, что при завинчивании свай в грунт «холодный цинк» обдирается о жесткие слои почвы. Мы не будем рассматривать винтовые сваи, покрашенные методом «холодного цинкования», как оцинкованные винтовые сваи.

Другие методы цинкования металла (шерардизация – диффузионное цинкование; гальваническое (электролитическое) цинкование; механическое цинкование; ламельное цинкование; цинкование напылением) не вполне подходят для винтовых свай. В двух словах попробуем описать эти методы цинкования и пояснить, почему они не являются оптимальными для изготовления оцинкованных винтовых свай.

ШЕРАРДИЗАЦИЯ (ДИФФУЗИОННОЕ ЦИНКОВАНИЕ)

Диффузионное цинкование является одним из самых надежный способов оцинковки металла и по качеству цинкового покрытия в чем-то даже опережает горячее цинкование мотодом погружения. При температуре от 320°C до 500°C цинковый порошок проникает в верхний слой металла и спекается в равномерные и крайне износостойкие слои, обладающие высокой антикоррозийной защитой. Единственное, но существенное обстоятельство, не позволяющее производить оцинкованные винтовые сваи подобным образом – диффузионное цинкование производится внутри вращающегося барабана. Винтовая свая – слишком большая и не стандартизированная по форме конструкция для такого рода процедуры.

ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ ЦИНКОВАНИЕ

Суть технологии гальванического цинкования состоит в том, что металлические конструкции погружаются не в расплавленный цинк, а в электролит цинкования. В принципе, для производства оцинкованных винтовых свай этот метод может применяться. В этом случае винтовая свая будет катодом (иметь отрицательную валентность), на который в результате электрохимической реакции оседают частицы цинка, являющегося анодом (имеет положительную валентность). В качестве анода используется электрод из как можно более чистого цинка.

При гальваническом цинковании наносимый слой цинка пропорционален силе тока и продолжительности его протекания, при этом толщина слоя цинка равномерна и распределяется по всей поверхности оцинковываемой винтовой сваи. Слой цинка очень ровный и, в отличие от горячего цинкования, не имеет разводов. На оцинкованную таким образом поверхность очень хорошо ложатся порошковые краски, да и внешний вид оцинкованной винтовой сваи более привлекательный, чем при применении метода горячего цинкования.

Однако, полученный методом гальванического цинкования слой цинка сам подвержен коррозии (белой ржавчине), особенно с агрессивных средах, к которым можно отнести и многие виды почв. Так что срок службы оцинкованной гальваническим методом винтовой сваи будет короче, чем у винтовой сваи, оцинкованной методом погружения в горячий расплав цинка.

МЕХАНИЧЕСКОЕ ЦИНКОВАНИЕ

Технология механического цинкования заключается в том, что цинковая пыль при помощи мелких стеклянных шариков, без воздействия температуры, вбивается в поверхность металлической заготовки. Такого рода процедура необходима для изготовления оцинкованных деталей, чувствительных к так называемому «водородному охрупчиванию», например, при производстве пружин, зажимов и т.п.

Процедура механического цинкования позволяет достичь толщины цинкового покрытия до 50 микрон и затруднена на внутренних поверхностях деталей. Поэтому она технологически не подходит для производства оцинкованных винтовых свай.