asb-portal.cz - Odborný portál pro profesionály v oblasti stavebnictví

Protikorozní opatření pomocí nátěrů

23.04.2008
Při projektování ocelových konstrukcí nesmíme zapomínat na adekvátní ochranu jejich povrchu proti korozi. Dosáhnout požadovaného stupně estetické úpravy a zabezpečit odolnost proti korozi je úkolem ochranných nátěrů. Schopnost zabránit korozi závisí na obsahu antikorozních pigmentů a na přilnavosti nátěrů k podkladu. Ochranu proti korozi zabezpečuje často kombinace obou faktorů.

Nátěr chrání povrch proti korozi díky tomu, že:
•    zabraňuje katodové reakci,
•    zabraňuje anodové reakci,
•    představuje vyšší odpor pro obvod konkrétního galvanického článku. 

Jak zamezit katodové reakci

Katodové reakci předcházíme tak, že zamezíme přístup kyslíku a vody ke katodě. Nátěrový film působí jako izolant a zpomaluje pohyb kyslíku a vody směrem ke kovovému podkladu. Přilnavost je také důležitá – například epoxidové barvy formují pevný a přilnavý film, a proto nabízejí ochranu i v náročných podmínkách. Katodové reakci lze předejít i použitím antikorozních pigmentů s obsahem zinku. Zinkové ionty precipitují jako hydroxid zinečnatý na povrchu katody a vytvářejí ochranný film, který zpomaluje katodovou reakci.  

Obr. 1 Příklady konstrukcí, které zadržují vodu, vlhkost a nečistoty. Projektování těchto konstrukcí z hlediska ochrany proti korozi a) nesprávně, b) správně

Jak zamezit anodové reakci

Při anodové reakci se železnaté ionty formují pod nátěrovým filmem a vytvářejí různé sloučeniny železa. Zpomalit anodovou reakci můžeme tak, že zabráníme rozpouštění železnatých iontů např. katodovou ochranou nebo použitím anodových inhibitorů, které vytvoří na povrchu anody ochranný film. Barva, která poskytuje katodovou ochranu, musí obsahovat velké množství vodivých pigmentů, které jsou méně ušlechtilé než železo, například zinek v zinkových barvách. Anodovou reakci lze omezit, pokud se na vzniku ochranné vrstvy na anodě podílejí aktivní antikorozní pigmenty různých oxidů.  

Jak zamezit vzniku galvanického článku

Povlak barvy musí vytvořit dostatečný odpor mezi oběma póly obvodu. Protikorozní vlastnosti barev neobsahujících aktivní antikorozní pigmenty spočívají v jejich schopnosti zabránit migraci iontů mezi elektrodami. Tyto typy barev – epoxidové povlaky – jsou určeny k ochraně ponořených povrchů nebo povrchů umístěných v zemi před korozí.

Obr. 2 Typické vzdálenosti při práci na ochranných povlacích podle normy ČSN EN ISO 12944-3 α – úhel mezi příčným řezem nástroje a podkladem, D1 – vzdálenost mezi nástrojem a podkladem, D2 – délka nástroje 

Plánování povrchové úpravy při projektování ocelové konstrukce

Mezi faktory, jež mají vliv na odolnost proti korozi, patří kromě jiného klimatické podmínky, místo a čas potřebný k vykonání povrchové úpravy, možnosti nanesení údržbových nátěrů, jakož i metoda, doba a místo montáže. Životnost ochranných povlaků závisí na bezprostředním okolí struktury (mikroklimatu), změn ročních dob, případně změn a přerušení procesů. Jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících korozní odolnost celé struktury je plánování ocelové konstrukce. 

Norma ČSN EN ISO12944-3 stanovuje, jak projektovat ocelové konstrukce se zřetelem na ochranu proti korozi a na korozní odolnost. Projektant má mnoho možností, jak ovlivnit korozní odolnost konstrukce. Řešení, která zohledňují korozní odolnost, by měla být technicky a ekonomicky motivovaná.

Tabulka: Typické vzdálenosti požadované pro nástroje používané při práci na ochranných povlacích jsou uváděny podle normy ČSN EN ISO 12944-3.


Jak předcházet korozi

•    Konstrukční detaily by se měly řešit tak, aby bylo možné udržet konstrukci suchou a čistou. Je třeba zabezpečit odvod dešťové nebo kondenzační vody z konstrukce.
•    Na členitých površích se mohou shromažďovat prach, voda a kontamináty. To zvyšuje riziko vzniku koroze a ovlivňuje expozici celé konstrukce. Konstrukce by měly mít v nejnižší části odtok na odplavení nečistot.
•    Škodlivé galvanické články lze z povrchu konstrukce odstranit, zachová-li se větší oblast méně ušlechtilého kovu než kovu ušlechtilého. Stejného efektu je možné dosáhnout izolováním obou kovů, pokrytím méně ušlechtilého kovu povlakem s izolačními vlastnostmi a také např. antikorozní barvou nebo jiným povlakem.
•    Důležité je, aby tvary konstrukce vyhovovaly z hlediska odolnosti proti korozi. Proto se upřednostňují jednoduché tvary a omezují se ostré hrany a další detaily, které komplikují nátěrové práce.
•    Povrchy, které není možné ošetřit po montáži, by se měly ošetřit před ní nebo by měly být z materiálů odolných proti korozi.
•    V projektu se musí počítat s nátěry po montáži, s instalací a další údržbou. Konstrukce by měla být vybavena žebříky a lávkami umožňujícími další nátěry.
•    Možnosti, jak nanést ochranný povlak a vykonat údržbu, závisí ve značné míře na tvaru a umístění konstrukce. To má samozřejmě vliv na životnost nátěrového systému, a proto musí být povrch ocelové konstrukce vždy dostupný, aby se mohl předem upravit, natřít a zkontrolovat.
•    Při plánování konstrukce je potřeba předem minimalizovat mechanická poškození, která by mohla zapříčinit proces koroze.

Obr. 3 Minimální vzdálenost mezi povrchy situovanými blízko sebe podle ISO 12944-3. Minimální vzdálenosti umožňují předúpravu pomocí nátěrů a údržbu povrchu. Pracovník pomocí nářadí dosáhne na celý povrch konstrukce a může ho vizuálně kontrolovat.
Nejdůležitější opatření z hlediska koroze při projektování ocelových konstrukcí
•    volit materiály odolné proti korozi
•    projektovat jednoduchou a praktickou konstrukci, která zůstane čistá
•    zkontrolovat, zda konstrukci bude třeba ošetřit intumescentní barvou, a zohlednit to při dimenzování
•    zkontrolovat přístupnost; všechny povrchy by se měly dát čistit, natírat a kontrolovat (porovnat vzdálenosti s minimálními vzdálenostmi určenými normou ČSN EN ISO 12944-3
•    zamezit vzniku úžlabí, která zadržují vodu a nečistoty
•    nevyhnutelná úžlabí opatřit odtokem
•    odstranit horizontální plochy, které mohou zadržovat vodu a sníh
•    odstranit ostré hrany, na nichž vlivem povrchového napětí barva špatně přilne
•    mít na paměti, že barva není tmel a nevyplní ani nejmenší vryp
•    zamezit vzniku studených a přerušovaných svarů – předejde se tak korozi
•    mít na paměti, že úplně uzavřená trubka nebude uvnitř korodovat, naopak otevřená ano
•    zamezit vzniku neizolovaných spojů mezi dvěma různými kovy
•    nepoužívat korodující prvky – rukojeti, panty apod.
•    mít na paměti, že ve šroubových spojích dochází k poškození
•    neprojektovat velké množství malých průlezů, ale jen jeden dostatečně velký; myslet na to, že průlezy nejsou určeny jen pro přístup, ale i k ventilaci a manipulaci s čisticím materiálem
•    definovat kvalitu ocelové konstrukce
•    volit tmavý odstín tam, kde je konstrukce vystavena úderům, aby poškození nebyla tak viditelná
•    zkoumat, zda je každý detail vystavený korozi; pokud ano, plánovat potřebné kroky; zjistit, zda s menším počtem dílů nelze dosáhnout stejné struktury
•    umět přijímat kritiku; komunikovat s lidmi z provozů a lakoven a získat potřebné know-how.


Ing. Dušan Pavlov
Obrázky: autor 

Autor je obchodním ředitelem společnosti Finncolor, s. r. o.

Komentáře

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.

Další z Jaga Media