Załącznik nr 2. Wyniki pomiarów i ocena zabezpieczeń antykorozyjnych konstrukcji stalowej iglicy PKiN

Transkrypt

1 Załącznik nr 2 Wyniki pomiarów i ocena zabezpieczeń antykorozyjnych konstrukcji stalowej iglicy PKiN

2 Ekspertyza stanu technicznego iglicy Pałacu Kultury i Nauki 02786/16/Z00NZK Załącznik nr 2: Wyniki pomiarów i ocena zabezpieczeń antykorozyjnych konstrukcji stalowej iglicy PKiN 1. Przedmiot, cel i zakres oceny Przedmiotem oceny było zabezpieczenie antykorozyjne konstrukcji stalowej iglicy w Pałacu Kultury i Nauki w Warszawie. Celem były: - ocena stanu zabezpieczenia antykorozyjnego pod względem spełnienia wymagań dotyczących wyglądu, grubości i przyczepności powłoki do konstrukcji stalowej, - zalecenia dotyczące renowacji istniejących zabezpieczeń antykorozyjnych. Zakres oceny obejmował: - przeprowadzenie wizji lokalnej i sporządzenie dokumentacji fotograficznej, - wykonanie pomiarów grubości i przyczepności powłoki malarskiej w dostępnych miejscach konstrukcji stalowej, - ocenę wyników badań, - analizę norm i specyfikacji technicznych dotyczących zabezpieczeń antykorozyjnych, - ocenę rozmiaru zniszczeń korozyjnych, - opracowanie opinii z wnioskami i zaleceniami. 2. Materiały wykorzystywane do opracowania oceny zabezpieczeń antykorozyjnych - Wyniki badań i oględzin zabezpieczenia antykorozyjnego wykonane podczas wizji lokalnej na obiekcie; - PN-EN ISO :2001 Farby i lakiery. Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich. Część 2: Klasyfikacja środowisk; - PN-EN ISO :2009 Farby i lakiery. Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich. Część 5: Ochronne systemy malarskie; - PN-EN ISO :2001 Farby i lakiery. Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich. Część 6: Laboratoryjne metody badań właściwości ; - PN-EN ISO 2808:2008 Farby i lakiery. Oznaczanie grubości powłoki ;

3 - PN-EN ISO 2409:2013 Farby i lakiery. Badanie metodą siatki nacięć ; - PN-EN ISO :2005 Farby i lakiery. Ocena zniszczenia powłok. Określanie ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie. Część 3: Ocena stopnia zardzewienia ; - Instrukcja ITB nr 441/2008 Zasady diagnostyki zabezpieczeń antykorozyjnych stalowych konstrukcji budowlanych ; - Instrukcja ITB nr 400/2010 Zabezpieczenie przed korozją stalowych konstrukcji budowlanych za pomocą powłok malarskich. 3. Opis obiektu i zabezpieczenia antykorozyjnego Iglica w PKiN wykonana jest z konstrukcji stalowej w kształcie rury, której obwód zmniejsza się w górnej części tworząc kształt ściętego stożka. Po zewnętrznej stronie Iglicy do rury przyspawane są pierścienie, które stabilizują konstrukcję oraz wykorzystywane są do zamocowania konstrukcji wsporczej anten nadawczych. Do płaszcza Iglicy zamocowane są dwie konstrukcje w kształcie kuli. Na przestrzeni kilku ostatnich lat na iglicy zostały wykonane prace renowacyjne zabezpieczenia antykorozyjnego. zewnętrznej, powyżej pomostu ruchomego do wysokości połączenia z górną kulą został zabezpieczony nową powłoką malarską w kolorze żółtym. Obszar konstrukcji poniżej pomostu ruchomego, konstrukcja dolnej kuli, obudowa górnej kuli wykonana z rur oraz fragment konstrukcji masztu znajdujący się powyżej górnej kuli nie zostały pomalowane. W przypadku płaszcza iglicy od wewnętrznej strony w ostatnich kilku latach nie były przeprowadzone prace renowacyjne zabezpieczenia antykorozyjnego. Zostały wykonane jedynie doraźne naprawy w postaci zabezpieczenia wżerów korozyjnych powstałych na połączeniu trzech górnych podestów z płaszczem iglicy. Zleceniodawca nie przedstawił informacji dotyczących rodzaju systemu malarskiego, którym było wykonane pierwotne zabezpieczenie antykorozyjne iglicy oraz systemu, którym wykonane były renowacje na obiekcie. Strona 2 z 10

4 4. Ocena stanu zabezpieczenia antykorozyjnego iglicy W dniu 18 lipca 2017 r. wykonano wizję lokalną w dostępnych miejscach konstrukcji stalowej iglicy PKiN. W ramach wizji zapoznano się ze stanem ogólnym zabezpieczenia antykorozyjnego. Powłoka antykorozyjna zabezpieczająca płaszcz iglicy charakteryzowała się niejednolitym wyglądem. W powłoce zaobserwowano wtrącenia i zanieczyszczenia oraz pozostałości starych powłok znajdujące się pod przemalowaniami wykonanymi w trakcie prac konserwacyjnych. Powłoka antykorozyjna wewnątrz płaszcza iglicy, ze względu na nie przeprowadzenia renowacji całkowitej uległa zniszczeniom korozyjnym. W wielu miejscach wewnątrz płaszcza iglicy, wykonano jedynie miejscowe naprawy powłoki antykorozyjnej, o czym świadczą jej różne kolory. Największe zniszczenia powłoki antykorozyjnej zaobserwowano w górnej części iglicy, na wysokości do około 10 m poniżej górnej kuli. W obszarze zniszczeń korozyjnych stwierdzono miejsca delaminacji powłoki, wżery korozyjne oraz obszary korozji powierzchniowej, które stanowiły większość zaobserwowanych zniszczeń. Na konstrukcji stalowej od strony wewnętrznej dachu z blachy miedzianej (tzw. chińskiego daszka ), stwierdzono na profilach stalowych zniszczenia korozyjne, występujące głównie na krawędziach. Powłoka antykorozyjna po stronie zewnętrznej płaszcza iglicy, podczas ostatnich prac renowacyjnych, była odnowiona na części konstrukcji. Na odcinku pomiędzy pomostem ruchomym a górną kulą wykonano nową powłokę antykorozyjną w kolorze żółtym. Na nowo naniesionej powłoce nie zaobserwowano zniszczeń korozyjnych. Nie jest znany stan starego zabezpieczenia antykorozyjnego oraz stopień przygotowania podłoża przed wykonywanymi pracami renowacyjnymi. Na odcinku od górnej kuli i na maszcie nie wykonano dotychczas renowacji całkowitej powłoki antykorozyjnej. Zaobserwowano w tym obszarze zniszczenia korozyjne powłoki w postaci spękania i delaminacji, korozję powierzchniową i punktową. Zniszczenia obejmowały elementy konstrukcyjne masztu iglicy oraz łączniki mechaniczne. Nie wykonano przeglądu stanu zabezpieczenia antykorozyjnego na zewnątrz iglicy w obszarze poniżej pomostu ruchomego, w miejscach nad i pod dolną kulą, ponieważ w tych obszarach konstrukcja iglicy była osłonięta blachą. Strona 3 z 10

5 5. Ocena i wyniki badań wykonane na obiekcie W czasie wizji lokalnej wytypowano obszary do szczegółowej oceny oraz badań. Wykonano badania grubości i przyczepności powłoki antykorozyjnej, sporządzono dokumentację fotograficzną. Oględziny powłoki antykorozyjnej wykazały, że podłoże stalowe uległo skorodowaniu. Stopień zardzewienia konstrukcji, w zależności od obszaru wykonywanych oględzin oceniono na Ri2 lub Ri4 wg normy PN-EN ISO :2005. Badania grubości powłoki antykorozyjnej wykonano metodą indukcji magnetycznej wg PN-EN ISO 2808:2008 met. 7C. Pomiary grubości wykonano w losowo wybranych obszarach konstrukcji stalowej iglicy na wysokości od +180 do +198 m. Wyniki pomiarów grubości są zwykle zawyżone z uwagi na chropowatość podłoża. Uzyskane wyniki pomiarów zgodnie z Instrukcją ITB 441/2008 można korygować w zależności od kształtu profilu podłoża w sposób następujący: Profil podłoża znany: - drobnoziarnisty odejmować od wyniku 10 µm; - pośredni odejmować od wyniku 25 µm; - gruboziarnisty odejmować od wyniku 40 µm. Profil podłoża nieznany: - na podłożu oczyszczonym metodami strumieniowo ściernymi odejmować 25 µm. W przypadku konstrukcji stalowej iglicy PKiN, ze względu na brak informacji dotyczących przygotowania podłoża przyjęto profil nieznany - czyszczenie metodami strumieniowo ściernymi. W związku z powyższym wyniki pomiarów grubości powłoki zostały pomniejszone o 25 µm. Skorygowane wyniki pomiarów grubości powłoki malarskiej z opisem miejsca, w którym były wykonywane zamieszczono w tablicy 1. Strona 4 z 10

6 Tablica 1. Wyniki pomiarów grubości powłoki antykorozyjnej na elementach konstrukcji stalowej iglicy PKiN, skorygowane z uwagi na kształtu profilu podłoża. Wyniki pomiarów grubości powłoki antykorozyjnej wg PN-EN ISO 2808:2008 metoda 7C Lokalizacja pomiarów Wyniki pomiarów [µm] Średnia Wartość min. Wartość max. zewnętrznej znajdujący się wewnątrz chińskiego daszka wewnętrznej. Na wysokości podestu znajdującego się poniżej +190,00 m wewnętrznej. Na wysokości dolnej kuli, pomiędzy poziomem +189,800 m a poziomem +194,600 m zewnętrznej. Na wysokości dolnej kuli, nad pomostem w formie rusztu z prętów o średnicy Ø 20mm zamontowanym na wysokości +193,600 m wewnętrznej w obszarze wżeru zlokalizowanego na wysokości 195,9 196,4 m wewnętrznej na wysokości 196,4 198 m Ocenę przyczepności zabezpieczenia antykorozyjnego do konstrukcji stalowej iglicy wykonano metodą nacięcia krzyżowego wg PN-EN ISO :2008. Wyniki pomiarów przyczepności powłoki malarskiej do konstrukcji stalowej iglicy PKiN przedstawiono w tablicy nr 2. Strona 5 z 10

7 Tablica 2. Wyniki pomiarów przyczepności powłoki malarskiej do konstrukcji stalowej iglicy Pałacu Kultury i Nauki w Warszawie. Przyczepność powłoki wg PN-EN ISO :2008 Lokalizacja pomiaru Dokumentacja fotograficzna Grubość powłoki [µm] Ocena przyczepności [stopień] wewnętrznej w obszarze na wysokości 190,00 195,00 m Strona 6 z 10

8 Tablica 2. c.d. Przyczepność powłoki wg PN-EN ISO :2008 Lokalizacja pomiaru Dokumentacja fotograficzna Grubość powłoki [µm] Ocena przyczepności [stopień] wewnętrznej w obszarze na wysokości 190,00 195,00 m wewnętrznej w obszarze na wysokości 190,00 195,00 m (blacha przykręcona do płaszcza użyta do wzmocnienia konstrukcji) zewnętrznej znajdujący się wewnątrz chińskiego daszka Wzmocnienie konstrukcji płaszcza iglicy od strony zewnętrznej znajdujące się wewnątrz chińskiego daszka Strona 7 z 10

9 Wyniki pomiarów grubości powłoki antykorozyjnej zawierające się w zakresie od 163 do 855 µm wskazują, że powłoka była naniesiona na konstrukcję płaszcza iglicy nierównomiernie. Różnice grubości powłoki w wielu obszarach wynikały z wykonanych przemalowań w trakcie eksploatacji iglicy. Otrzymane wyniki pomiarów przyczepności powłoki na wewnętrznej i zewnętrznej stronie płaszcza iglicy stopień 3 i 4 wg PN-EN ISO 2409:2013 nie spełniają wymagań normy PN-EN ISO :2001. Zgodnie z ww. normą przyczepność powłoki powinna wynosić stopień 0 lub 1 wg PN-EN ISO :2008 i PN-EN ISO 2409:2013. Na podstawie pomiarów przyczepności powłoki antykorozyjnej stwierdzono, że wykonane dotychczas przemalowania konstrukcji były nanoszone na nieodpowiednio przygotowane podłoże. Odsłonięte fragmenty podłoża pozwoliły zaobserwować, że podłoże było skorodowane, a pozostałości starych powłok nie zostały usunięte przed nanoszeniem kolejnych warstw powłoki. 6. Wnioski i zalecenia I. Grubość powłoki antykorozyjnej zabezpieczającej płaszcz iglicy PKiN była nierównomierna o czym świadczą wyniki pomiarów zawierające się w zakresie od 163 do 855 µm. Różnice grubości powłoki w wielu obszarach wynikały z wykonanych przemalowań w trakcie eksploatacji iglicy. II. Przyczepność powłoki antykorozyjnej do podłoża stalowego konstrukcji iglicy PKiN w przeważającej części była niewystarczająca wynosiła stopień 3 i 4 wg PN-EN ISO :2008. Zgodnie z normą PN-EN ISO :2001 wymagane jest, aby przyczepność powłok wynosiła 0 lub 1. III. Powłoka antykorozyjna zabezpieczająca płaszcz iglicy PKiN wykazywała zniszczenia korozyjne w obszarach, w których nie były przeprowadzone renowacje lub zostały wykonane miejscowe przemalowania. W obszarze zniszczeń korozyjnych stwierdzono miejsca delaminacji powłoki, wżery korozyjne oraz obszary korozji powierzchniowej, które stanowiły większość zaobserwowanych zniszczeń. W zależności od obszaru przeprowadzonych oględzin stopień zardzewienia konstrukcji wynosił od Ri2 do Ri4 wg PN-EN ISO :2005. W części iglicy, na odcinku pomiędzy pomostem ruchomym a górną kulą, gdzie wykonano nową powłokę antykorozyjną w kolorze żółtym, nie zaobserwowano zniszczeń korozyjnych. Strona 8 z 10

10 IV. Wyniki przeprowadzonych obserwacji i pomiarów (poza odcinkiem pomiędzy pomostem ruchomym a górną kulą, gdzie wykonano nową powłokę antykorozyjną w kolorze żółtym) świadczą o wykonywaniu miejscowych przemalowań na nieodpowiednio przygotowanym podłożu charakteryzującym się skorodowaniem i pozostawieniem starych powłok. V. Zabezpieczenie antykorozyjne konstrukcji iglicy PKiN wymaga przeprowadzenia renowacji z całkowitym usunięciem starych powłok lub z pozostawieniem części lepiej zachowanych zabezpieczeń. Wykonanie renowacji z pozostawieniem istniejącego zabezpieczenia powłokowego konstrukcji powinno być przeprowadzone w sposób przedstawiony w Instrukcji ITB nr 441/2008. Ważne jest, aby po przygotowaniu powierzchni z pozostawieniem dobrze przylegających powłok do podłoża konstrukcji, zastosować tą samą farbę do wykonywania przemalowań. Jeżeli rodzaj farby nie jest znany należy sprawdzić kompatybilność nowej farby z pozostawioną powłoką. Przykłady doboru zabezpieczeń przedstawione są w PN-EN ISO :2001. W projekcie renowacji z pozostawieniem starych powłok powinny znaleźć się następujące elementy: - identyfikacja rodzaju starej powłoki (ze względu kompatybilność); - określenie grubości starych powłok (nie mogą być zbyt grube); - przyczepność powłok do podłoża i międzywarstwowa; - informacje o stanie podłoża pod starymi powłokami; - lokalizacja obszarów, na których mają być pozostawione powłoki; - kryteria pozostawiania powłok; - metoda przygotowania powierzchni pod aplikację nowych powłok; - charakterystyka farb, które należy zastosować do renowacji. Stan powłoki ochronnej na różnych elementach konstrukcji (w zależności od usytuowania w obiekcie i specyfiki oddziaływującego środowiska) może być zróżnicowany. W związku z tym w projekcie prac renowacyjnych wskazane jest podanie zakresu prac odpowiedniego dla stwierdzonych zmian powłok ochronnych w poszczególnych obszarach obiektu. Należy zwrócić szczególną uwagę na ostre krawędzie, które w miarę możliwości należy fazować przed malowaniem. Najistotniejszymi czynnikami w renowacjach z pozostawianiem starych powłok są: Strona 9 z 10

11