Warum ist Zementversiegelung für GIS-Wanddurchführungen verboten

Innengebäude-GIS-Ausrüstung beinhaltet in der Regel Wanddurchführungen, außer bei Fällen mit Kabel-Ein- und -Austritten. In den meisten Fällen erstreckt sich das Haupt- oder Nebenstromleitschacht von innen durch die Wand nach außen, wo er an Porzellan- oder Verbundisolatoren für Freileitungsanschlüsse angeschlossen wird. Der Spalt zwischen der Wandoeffnung und dem GIS-Busgehäuse ist jedoch anfällig für Wasser- und Luftlecks und erfordert daher in der Regel Abdichtung. Dieser Artikel behandelt, warum eine zementbasierte Abdichtung nicht erlaubt ist.

Die 2015er Ausgabe der Anti-Unfallmaßnahmen des China Southern Power Grid verbietet ausdrücklich die Verwendung von Zement zur Abdichtung von Wanddurchführungen von GIS-Busschächten.

Der Hauptgrund für dieses Verbot ist das Risiko von chemischen Reaktionen zwischen alkalischen Bestandteilen im Zement und dem Aluminiumlegierungsmaterial, das in GIS-Gehäusen verwendet wird. Wenn feuchter (unverfestigter) Zement oder zementgetränktes Regenwasser mit der Aluminiumoberfläche in Kontakt kommt, kann Korrosion eintreten, was potenziell zu Gaslecks führen kann. Beachten Sie, dass die Reaktion nur dann auftritt, wenn der Zement feucht ist—sobald er vollständig verfestigt ist, verringert sich das Risiko erheblich. Dieses Problem erfordert jedoch besondere Aufmerksamkeit während der Bauphase.

Wenn Zementpartikel mit Wasser in Kontakt kommen, beginnt die Hydratation Schicht für Schicht an der Oberfläche. Die wichtigsten Hydrationsprodukte sind: Calciumsilicat-Hydrat (C-S-H)-Gel, Calciumferrit-Hydrat-Gel, Calciumhydroxid (Ca(OH)₂), Calciumaluminat-Hydrat und Ettringit. Unter diesen können alkalische Stoffe wie Calciumhydroxid und Calciumaluminat-Hydrat mit der Aluminiumlegierung reagieren und das GIS-Gehäuse beschädigen.

Neben Zement können auch andere Abdichtungsmaterialien wie Asbestplatten oder wasserdichte Dichtstoffe an Wanddurchführungen verwendet werden. Allerdings enthalten Asbestplatten oft zementartige Bestandteile, und unrichtig ausgewählte Dichtstoffe—insbesondere alkalische Arten—können ebenfalls die Aluminiumlegierungsgehäuse korrodieren und ein Gasleck riskieren.

Obwohl Aluminiumlegierungen in der Luft natürlicherweise korrosionsbeständig sind, existiert ein weiterer möglicher Korrosionsmechanismus: Zement kann zunächst die schützende Lackierung auf der Gehäuseoberfläche degradieren, da Lack weniger korrosionsbeständig als Aluminium ist. Sobald die Beschichtung kompromittiert ist, wird das darunter liegende Metall verwundbar. In der Bauindustrie wird deshalb in der Regel eine Grundierung oder Spachtelschicht vor dem Anstreichen über Zement aufgetragen.

Dies erklärt den Ursprung des Verbots, Zement zur Abdichtung von Wanddurchführungen von GIS-Busschächten zu verwenden.