Ochrona antykorozyjna

Ochrona antykorozyjna
Wprowadzenie
LACK– UND KUNSTSTOFF– CHEMIE GMBH
Strona 1 z 5
Wprowadzenie ogólne
Konstrukcjami stalowymi określa się w odnośnej literaturze i normalizacji wszystkie konstrukcje ze stali, dla
których wymagane jest świadectwo bezpieczeństwa w odniesieniu do nośności. Takie konstrukcje dla
mostów, urządzeń energetycznych, budowli przemysłowych, hal itd. produkowane są z reguły ze stali
węglowej lub niskostopowej i oferują korzyści techniczne, gospodarcze i ekologiczne.
Z reguły konieczne są jednak środki antykorozyjne, aby uniknąć ze wszech miar znanej korozji stali i
powstających w jej wyniku szkód korozyjnych, a przez to naruszenia funkcji konstrukcyjnych.
Korozja stali powodowana jest w znacznej mierze przez następujące wpływy:
• atmosferyczne
(wilgoć, promieniowanie UV)
• chemiczne
(kwasy, ługi, sole, rozpuszczalniki)
• mechaniczne
(tarcie, uderzenie, odkształcenie)
• termiczne
(wysokie i niskie temperatury, obciąŜenie przemienne)
Naniesienie powłok organicznych składających się ze specjalnie dopasowanych do siebie powłok
gruntujących i nawierzchniowych jest najbardziej znanym i w dalszym ciągu najznakomitszym sposobem
postępowania w celu ochrony antykorozyjnej budowli stalowych.
Odpowiednie kombinacje cynkowania ogniowego i powłok stanowią zaletę przy obu tych metodach dla
szczególnie wysokowartościowych i długowiecznych systemów ochrony antykorozyjnej.
Ten obszerny i kompleksowy zakres wymaga jednak systematycznej współpracy wszystkich uczestników:
zleceniodawców, biur inŜynieryjnych i instytutów kontrolnych, przedsiębiorstw zajmujących się nakładaniem
powłok i producentów powłok.
Bez ram określających reguły techniczne, definicje, wymagania itd. współpraca tego typu byłaby prawie
niewyobraŜalna lub przynajmniej utrudniona i nieprzejrzysta.
Reasumując, aby uniknąć nieporozumień przy realizacji, muszą istnieć jednoznaczne wytyczne na bazie
stanu techniki, które decydować będą o przydatności systemów powłok dla róŜnych obciąŜeń korozyjnych,
kształtowania i planowania zgodnego z ochroną antykorozyjną oraz wykonywania i kontroli powłok.
Norma DIN EN ISO 12944 – Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych
systemów malarskich (część 1 do 8) przedstawia te jednolite, wspólne oraz uznane ramy i potwierdziła
się wyśmienicie od czasu jej wprowadzenia do praktyki ochrony antykorozyjnej.
Redukcja emisji LZO (VOC)
Przy zastosowaniu powłok antykorozyjnych zawierających rozpuszczalniki ulatniają się rozpuszczalniki
organiczne (LZO = lotne związki organiczne / VOC = volatile organic compounds), które są
współsprawcami okołoziemskiego ozonu („smog letni“). Aby wyraźnie obniŜyć emisję tych
rozpuszczalników uchwalono w Unii Europejskiej i w pojedynczych krajach członkowskich odpowiednie
ustawy i rozporządzenia.
Przy tym w Niemczech tzw. „Dyrektywa LZO“ (31. BImschV) reguluje znacznie redukcję LZO w zakładach
przemysłowych (powlekanie w zakładzie). Od stycznia 2007 obowiązuje dodatkowo „Dyrektywa Decopaint“
(ChemVOCFarbV), która reguluje specyficzne dla produkcji wartości graniczne emisji rozpuszczalników
przy powlekaniu budowli i części budynków.
Od wielu lat są do dyspozycji wysokowartościowe powłoki antykorozyjne o niskiej zawartości
rozpuszczalnika i powłoki wodorozcieńczalne, przy pomocy których zachowane zostają wartości wskazane
w rozporządzeniach. Odpowiednie wartości podane są w naszych zestawieniach systemów produktów i
w Informacjach Technicznych.
2007/06
Ochrona antykorozyjna
Wprowadzenie
LACK– UND KUNSTSTOFF– CHEMIE GMBH
Strona 2 z 5
Asortyment i wykonanie
GEHOLIT + WIEMER dysponuje wyśmienitymi
praktycznym w zakresie ochrony antykorozyjnej.
umiejętnościami
i
wieloletnim
doświadczeniem
Z powodu róŜnorodności moŜliwych systemów ochrony antykorozyjnej w poniŜszych tabelach mogą być
przytoczone jedynie najwaŜniejsze systemy G+W przykładowo dla róŜnych profili wymagań (kategorie
korozyjne, obciąŜenia termiczne).
Systemy te odpowiadają wymaganiom normy DIN EN ISO 12944, ZTV-KOR, wzgl. TL/TP-KOR-budowle
stalowe w zakresie budowli dla komunikacyji / transportu lub innym przepisom i wyśmienicie sprawdziły
się w praktyce.
Powłoki wzgl. systemy powłok muszą być dopasowane do oczekiwanego obciąŜenia podczas
uŜytkowania, jak równieŜ do procesu aplikacji.
Z powodów jakościowych, pogodowych, ochrony środowiska i finansowych zastosowanie następuje
dzisiaj przewaŜnie w lakierniach stacjonarnych. WaŜnym warunkiem dla jakości powłoki antykorozyjnej i
wynikającej z tego długości czasu ochronnego jest rzeczowe i fachowe przygotowanie powierzchni
zgodnie z odnośnymi normami.
Wskazówki odnośnie koniecznego przygotowania powierzchni oraz wskazówki dot. przygotowania
aplikacji powłok G+W znajdują się w tabelach systemowych, a szczegółowo w Informacjach
Technicznych specyficznych dla danego produktu.
Dalszym istotnym faktorem realizacji jest dotrzymanie wymaganych grubości Ŝądanych warstw. JeŜeli nie
ustalono inaczej, to obowiązują tu dane zgodnie z DIN EN ISO 12944-5:
• śadna mierzona wartość grubości warstwy suchej nie moŜe przekraczać 80 % grubości warstwy
Ŝądanej.
• Grubości warstwy suchej, pomiędzy 80 % a 100 % grubości warstwy Ŝądanej są dopuszczalne tylko
wtedy, gdy średnia wartość wszystkich mierzonych grubości warstwy suchej jest większa lub równa
grubości warstwy Ŝądanej.
• Grubość warstwy suchej nie powinna przekraczać trójkrotnej wartości grubości warstwy Ŝądanej.
Nie tylko z powodów ekonomicznych kwestia długości okresu ochronnego ma wielkie znaczenie.
W normie DIN EN ISO 12944-5 znajdują się dlatego oprócz kategorii korozyjnych dodatkowe wskazówki
odnośnie okresu ochronnego.
Okres ochronny nie jest jednak okresem gwarancji. Przy wyborze i porównaniu systemów powłok,
planowaniu zabiegów antykorozyjnych, jak równieŜ ustalaniu programów naprawczych oferuje on jednak
wiele korzyści.
Okres ochronny dzielony jest na trzy obszary:
Nazwa
Okres ochronny w latach
krótki (K) - low
2 do 5
średni (Ś) - medium
5 do 15
długi (D) - high
ponad 15
Tabela 1: Podział okresu ochronnego zgodnie z DIN EN ISO 12944-1
2007/06
Okres ochronny podaje kaŜdorazowo okres do
pierwszej odnowy, przy czym musi być ustalony
rozmiar powstałych uszkodzeń powłoki. Zgodnie z
tym podany w tabelach okres ochronny systemu
powlekania zostaje osiągnięty, gdy do tej pory pojawi
się maksymalnie stopień rdzy Ri 3 zgodnie z
ISO 4628-3.
Ochrona antykorozyjna
Wprowadzenie
LACK– UND KUNSTSTOFF– CHEMIE GMBH
Strona 3 z 5
Dla warunków środowiskowych w atmosferze następuje zgodnie z normą DIN EN ISO 12944-2 podział na
pięć kategorii korozyjnych C1 do C5, przy czym w kategorii C1 nie występuje Ŝadne obciąŜenie korozyjne:
Kategoria
korozyjności
ObciąŜenie
korozyjne
środowisko, przykłady
na zewnątrz
wewnątrz
niewielkie
Atmosfera z niewielkimi
zanieczyszczeniami i suchym
klimatem. Najczęściej obszary
wiejskie.
Nieogrzewane budynki, gdzie moŜe
wystąpić skraplanie, np. magazyny,
hale sportowe.
C3
umiarkowane
Atmosfera miejska i przemysłowa,
umiarkowane zanieczyszczenia
spowodowane przez dwutlenek
siarki, obszary wybrzeŜa z
niewielkim zasoleniem.
Pomieszczenia produkcyjne z
wysoką wilgotnością i niewielkim
zanieczyszczeniem powietrza, np.
zakłady produkcji środków
spoŜywczych, pralnie, browary,
mleczarnie.
C4
silne
Obszary przemysłowe i obszary
wybrzeŜa z umiarkowanym
zasoleniem.
Zakłady chemiczne, baseny, hangary
nad wodą morską.
C5-I
bardzo silne
Obszary przemysłowe o wysokiej
wilgotności i z agresywną atmosferą.
Budynki lub obszary z prawie stałym
skraplaniem i silnym
zanieczyszczeniem.
C5-M
bardzo silne
Obszary wybrzeŜa i offshore z
wysokim zasoleniem.
Budynki lub obszary z prawie stałym
skraplaniem i silnym
zanieczyszczeniem.
C2
Tabela 2: Kategorie korozyjności i obciąŜenia korozyjnego wg DIN EN ISO 12944-2
W ramach tych danych moŜliwa jest zróŜnicowana ochrona antykorozyjna z róŜnorodnością sprawdzonych
w praktyce i zorientowanych na zastosowanie systemów powłok.
Przegląd przydatności systemów powłok dla róŜnych kategorii korozyjności i róŜnych okresów ochronnych
(krótkiego, średniego, długiego = L, M, H) jest prosty i szybki.
ZaleŜnie od stanowiska moŜna rozpoznać wymaganą przez normę obciąŜalność i oczekiwaną trwałość
systemu (czytanie tabeli od lewej strony na prawą) lub wyszukać odpowiednie systemy powlekania dla
określonych obciąŜeń (czytanie tabeli od prawej strony na lewą).
2007/06
Ochrona antykorozyjna
Wprowadzenie
LACK– UND KUNSTSTOFF– CHEMIE GMBH
Strona 4 z 5
Systemy duplex
Dodatkowe powlekanie farbą elementów ocynowanych ogniowo jest konieczne, o ile wymagana jest
kolorowa nawierzchnia; ponadto oferuje powłoka na ocynku oprócz tego wiele korzyści technicznych:
Wybór kolorystyki:
• z powodów estetycznych i w celu nadania kształtu architektonicznego,
• w celu ostrzeŜenia lub jako wskazówka: czerwone/białe powłoki kontroli ruchu lotniczego lub kolory
ostrzegające,
• w celu zmniejszenia odblasku, adaptacja.
Korzyści techniczne:
• Przez powlekanie chroni się metalową powłokę cynkową przed rozkładem w wyniku wpływów
atmosferycznych i/lub chemicznych.
• Powłoka cynkowa elektrochemiczna i działająca jako metalicznie mocna bariera zapobiega
powstawaniu korozji podpowierzchniowej przy uszkodzeniachniach powłoki lub defektach.
• Uszkodzenia mechaniczne kończą się z reguły na powierzchni granicznej powłoki cynkowej oraz
powłoki lakierniczej.
LeŜąca pod nimi stal jest dalej chroniona.
• Ocynkowane konstrukcje są kompletnie zaopatrzone w powłokę antykorozyjną, takŜe w miejscach
zakrytych lub cięŜko dostępnych.
Długi okres ochronny – efekt synergiczny
Wzajemnie pozytywny wpływ cynkowania ogniowego i powłoki powoduje wzrost działania
antykorozyjnego. Okres ochronny systemów duplex jest przez to znacznie dłuŜszy niŜ suma okresów
działania ochronnych cynkowania ogniowego lub systemów powłok do stal.
Tego typu działania łączne określane są ogólnie jako synergia. Osiągnięte zostają zaleŜnie od systemu
duplex czynniki przedłuŜające (efekt synergii) o od 1,2 do 2,5; moŜliwy jest zatem okres ochronny
wynoszący od 25 do 50 lat.
Asortyment i wykonanie
Powłoki wzgl. systemy powłok muszą być dopasowane do ocynkowania ogniowego, oczekiwanego
obciąŜenia podczas eksploatacji, jak równieŜ do aplikacji.
GEHOLIT + WIEMER dysponuje wyśmienitymi umiejętnościami i wieloletnim doświadczeniem
praktycznym w zakresie systemów duplex.
W tabelach przytoczono przykłady systemów duplex G+W dla róŜnych obszarów zastosowania.
Aplikacja powłok następuje albo po montaŜu ocynkowanych ogniowo części budowlanych, albo juŜ przed
montaŜem bezpośrednio wzgl. moŜliwie krótko po ocynkowaniu.
Powlekanie ocynkowanych ogniowo (jednostkowo) części budowlanych w lakierniach stacjonarnych
zyskuje na coraz większym znaczeniu. Systemy duplex z mocną powłoką cynkową nadają się doskonale
do ochrony antykorozyjnej zwłaszcza w miejscu produkcji.
Wskazówki dot. uŜytkowania zawarte są w tabelach, a szczegółowe w Informacjach Technicznych dla
powłok G+W.
2007/06
Ochrona antykorozyjna
Wprowadzenie
LACK– UND KUNSTSTOFF– CHEMIE GMBH
Strona 5 z 5
Przyczepność powłok, przygotowanie powierzchni
Doskonała przyczepność powłok na ocynkowaniu ogniowym przy oczekiwanym obciąŜeniu jest
warunkiem dla opowiedniego systemu duplex .
Podane w tabelach powłoki G+W przylegają po zgodnym z opisem przygotowaniu powierzchni bez
zarzutu.
Z zasady moŜna wyjść z załoŜenia, Ŝe powlekanie powłokami przy ocynkowaniu jednostkowym jest
bardziej problematyczne niŜ przy ocynku taśmowym. Stan powierzchni i jej przygotowanie przy
ocynkowaniu jednostkowym muszą być dlatego szczególnie sprawdzone.
Większość systemów powłok G+W moŜe być naniesiona bezpośrednio na czyste lub oczyszczone
ocynkowanie jednostkowe.
W szeregu systemów dwukomponentowych (na bazie epoksydu lub poliuretanu) konieczna jest obróbka
strumieniowa ocynkowanego podłoŜa (sweepen) lub równowartościowe chemiczne przygotowanie
powierzchni, jeŜeli podczas eksploatacji nastąpi swobodne wystawienie na działanie czynników
atmosferycznych lub obciąŜenie kondensatem.
W normie DIN EN ISO 12944-4, punkt 12 ujęto metody przygotowania powierzchni dla powierzchni
ocynkowanych ogniowo.
Wskazówki dot. koniecznego przygotowania powierzchni dla pojedynczych elementów ocynkowanych
przed powlekaniem produktami G+W znajdują się w tabelach systemów, jak równieŜ w Informacjach
Technicznych.
W specjalnych przypadkach moŜna ustalić optymalny proces technologiczny z naszym działem techniki
stosowanej.
JeŜeli nie zostanie zastosowana strumieniowa obróbka podłoŜa, to zaleca się kontrolę przyczepności na
przewidzianym do malowania jednostkowym ocynkowanym elemencie, przynajmniej przy duŜych
obiektach lub seriach.
Normy i wytyczne
DIN EN ISO 12944, część 1 do 8
Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą
ochronnych systemów malarskich
DIN EN ISO 1461
Powłoki cynkowe naniesione na stal w wyniku cynkowania
ogniowego (ocynkowanie jednostkowe)
Wytyczne związku „Systemy duplex“, wydane wspólnie przez Niemiecki Związek Budownictwa
Stalowego, Federalny Związek Ochrony Antykorozyjnej, Przemysłowy Związek Cynkowania Ogniowego,
Związek Przemysłu Lakierniczego
Pomoce przy planowaniu zgodnie z TL/TP-KOR – budowle stalowe
Proszę przestrzegać dla systemów dopuszczonych zgodnie z TL/TP-KOR-budowle stalowe naszej
specjalnej dokumentacji „Pomoce przy planowaniu zgodnie z TL/TP-KOR- budowle stalowe“.
2007/06