SZKOLENIE TECHNICZNE

Transkrypt

1 SZKOLENIE TECHNICZNE TECHNOLOGIA ZABEZPIECZEŃ ANTYKOROZYJNYCH POWIERZCHNI STALOWYCH I OCYNKOWANYCH WRAZ Z WARUNKAMI EKSPLOATACJI POWŁOK MALARSKICH Strona 1 z 9

2 Spis treści 1.Wprowadzenie Terminologia i definicje Podstawowe składniki farb Rodzaje stosowanych farb Procesy schnięcia farb Warunki eksploatacji powłok malarskich Charakter prac antykorozyjnych Zasady malowania Warunki aplikacji farb Właściwy dobór farb w systemie powłokowym Rodzaje zabezpieczanych podłoży Technologia przygotowania podłoży Powierzchnie stalowe Malowanie renowacyjne powierzchni stalowych Powierzchnie metali nieżelazne Podłoże stalowe ocynkowane Podłoże aluminiowe Norma PN-ISO 12944: 1-8 Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich Przykłady systemów malarskich AQUACOR Wyjaśnienie znaczenia parametru zużycia jednostkowego farb w czasie malowania...9 Strona 2 z 9

3 1. Wprowadzenie Powłoki lakierowe chronią stal następującymi mechanizmami: barierowym- ograniczając kontakt wody, tlenu i symulatorów korozji z podłożem; protektorowym- pigment powłoki stanowi anodę w ogniwie korozyjnym; inhibitującym- pigment powłoki pasywuje powierzchnie stali. Mechanizm ochrony zależy od spoiwa i pigmentów. Typowy system malarski składa się z 3 rodzajów powłok: powłoki przeciwkorozyjnej- bezpośrednio kontaktującej się z podłożem; powłoki międzywarstwowej- która ma za zadanie zwiększenie grubości systemu. W przypadku, gdy zwiera pigmenty płatkowe to posiada również działanie barierowe; powłoki nawierzchniowej- uszczelniającej system i nadającej mu walory dekoracyjne. 2. Terminologia i definicje Wyrób lakierowy- produkt ciekły, w postaci pasty lub proszku, pozwalający otrzymać po nałożeniu na podłoże powłokę o, właściwościach ochronnych i dekoracyjnych. Pokrycie (system powłokowy)- suma powłok lakierowych, które otrzymano na podłożu po wymalowaniu. Powłoka- ciągłe, wyschnięte wymalowanie, powstałe przez nałożenie na podłoże jednej lub kilku warstw. Warstwa- ciągłe, niewyschnięte wymalowanie, otrzymane z wyrobu lakierowego w przypadku pojedynczego nakładania. Farba- pigmentowy wyrób lakierowy w postaci ciekłej, pasty lub proszku, nałożony na podłoże tworzy kryjącą powłokę o właściwościach ochronnych, dekoracyjnych lub specyficznych technicznie. Lakier- wyrób lakierowy, który nałożony na podłoże tworzy przeźroczystą powłokę o właściwościach ochronnych, dekoracyjnych lub specyficznych technicznie. Grunt- pierwsza warstwa pokrycia nakładana bezpośrednio na podłoże. 3. Podstawowe składniki farb Podstawowymi składnikami farb są: substancje błonotwórcze- to żywice organiczne schnące fizycznie lub w wyniku łączenia się z tlenem. Decydują o przyczepności do podłoża, odporności fizyko-chemicznej; Pigmenty, które chronią przed destrukcyjnym działaniem promieni UV, ograniczają pęcznienia powłok pod wpływem wilgoci, nadają własności ochronne i dekoracyjne; Wypełniacze poprawiają zdolność krycia farby, zwiększają odporność na ścieranie, rysowanie i czynniki chemiczne; Rozpuszczalniki- są to różnego rodzaju ciekłe produkty organiczne, o stosunkowo małym cieple parowania i niskiej temperaturze wrzenia. Posiadają zdolność rozpuszczania substancji błonotwórczej; Rozcieńczalniki służą do obniżania lepkości i konsystencji farby; Składniki uzupełniające to: sykatywy, stabilizatory, środki zapobiegające kożuszeniu, zwilżające, tiksotropujące, peptyzujące, przeciwpieniące. Strona 3 z 9

4 4. Rodzaje stosowanych farb W zależności od rodzaju stosowanego spoiwa (żywicy) wyroby możemy podzielić na: olejno-żywiczne, ftalowe, chlorokauczukowe, epoksyetrowe, winylowe, akrylowe, epoksydowe, poliuretanowe. Wyroby te powinny być stosowane w zestawach jednorodnych, choć często spotykanym odstępstwem od tej zasady jest nawierzchniowe pokrywanie antykorozyjnych powłok epoksydowych farbami poliuretanowymi, akrylowymi i winylowymi. Natomiast regułę, którą nie należy łamać to zasada: nie mieszania, którą reguluje norma PN Procesy schnięcia farb Wyroby schnące fizycznie Wyroby schnące z udziałem tlenu Wyroby schnące bez udziału tlenu Farby chlorokauczukowe, poliwinylowe, akrylowe Farby olejno-żywiczne, alkidowoftalowe, alkidowe modyfikowane, epoksyestrowe 6. Warunki eksploatacji powłok malarskich Farby dwuskładnikowe epoksydowe, poliuretanowe, farby utwardzające się wilgocią atmosferyczną, czyli jednoskładnikowe poliuretany i krzemiany. Na agresywność środowiska, w którym eksploatowane są konstrukcje chronione powłokami malarskimi, mają wpływ: ogólne warunki atmosferyczne danej strefy klimatycznej, lokalne warunki związane z emisją do atmosfery zanieczyszczeń w postaci pyłów, par i gazów stwarzających specyficzne narażenie korozyjne, zwielokrotnione często przez połączenie z opadami i tworzenie agresywnych roztworówelektrolitów. Powłoki malarskie wykorzystywane są jako ochrona metali przed bezpośrednim oddziaływaniem produkowanych, przechowywanych lub przesyłanych przez człowieka substancji oraz oddziaływaniem korozyjnym gruntu na konstrukcje zakopane w ziemi. Agresywność środowiska wzrasta systematycznie poczynając od przestrzeni wewnątrz pomieszczeń ogólnego użytku, przez atmosferę hal przemysłowych, oddziaływań zewnętrznych czynników środowiska wiejskiego, miejskiego, w rejonach uprzemysłowionych, o gruncie suchym i podmokłym, aż do powłok narażonych na bezpośrednie oddziaływanie substancji o znacznej agresywności chemicznej. W zależności od tych środowisk, powinien być dokonywany odpowiedni dobór powłok ochronnych związany bezpośrednio z ich odpornością na dane warunki eksploatacji. Będą one ulegały pewnym modyfikacjom w związku z rodzajem zabezpieczonego podłoża, jak i również charakterem oraz warunkami prowadzenia prac antykorozyjnych. 7. Charakter prac antykorozyjnych Istotną sprawą przy doborze zestawów ochronnych, jest określenie charakteru prac antykorozyjnych. Czy prace malarskie będą prowadzone na konstrukcji nowej czy dotyczą to renowacji wcześniej nałożonych powłok. Z reguły prace na nowych konstrukcjach prowadzone mogą być w lepszych warunkach, z możliwością strumieniowego oczyszczenia powierzchni w wyższej klasie, co pozwala na szerszy dobór zestawów ochronnych. Strona 4 z 9

5 Natomiast prace renowacyjne prowadzone na miejscu usytuowania obiektu, często wykluczają możliwość prowadzenia czyszczenia strumieniowego i ograniczają je do metod ręcznych, a tym samym wymuszają stosowanie farb gruntujących tolerujących niższe klasy przygotowania powierzchni. 8. Zasady malowania Właściwe przygotowanie wyrobu do malowania ma duże znaczenie dla trwałości powłok malarskich. Dlatego bezwzględnie należy pamiętać o takich zasadach jak: wyroby pigmentowe, które zawsze wykazują pewną tendencję do osadzania się na dnie, należy mieszać co jakiś czas, również w trakcie malowania; farby gruntowe,a przynajmniej pierwszą ich warstwę należy nakładać przy pomocy pędzla, dobrze wcierając materiał malarski w podłoże; powłoka farb gruntowych nie jest odporna na długotrwałe działanie czynników atmosferycznych i nie może pozostawić zbyt długo odsłonięta, gdyż staje się zbyt twarda i powoduje zmniejszenie przyczepności następnych warstw malarskich. Funkcję tę spełniają jedynie odpowiednie farby nawierzchniowe; każdą następną warstwę farby należy nakładać w krótkim czasie po nałożeniu poprzedniej, nie wcześniej jednak niż po dokładnym jej wyschnięciu, który podany jest w karcie katalogowej poszczególnych wyrobów; stosując dwuskładnikowe farby epoksydowe lub poliuretanowe należy przestrzegać czasu przydatności mieszaniny do malowania (tzw. czasu życia), gdyż w/w wyroby się utwardzają. 9. Warunki aplikacji farb Odpowiednimi warunkami do wykonywania prac malarskich są następujące czynniki: wilgotność względna powietrza poniżej 70% temperatura otoczenia zawarta w granicach od + 15 o C do + 30 o C W żadnym wypadku nie należy: wykonywać prac malarskich na zewnątrz pomieszczeń w czasie deszczu, mgły lub opadów śnieżnych, przy powierzchniach ogrzanych do temperatury powyżej + 50 o C lub silnym nasłonecznieniu rozcieńczać farb nadmiernie zgęstniałych pod wpływem niskiej temperatury, tylko je podgrzać na łaźni wodnej lub parowej do temp o C do + 20 o C. 10. Właściwy dobór farb w systemie powłokowym Wszystkie rodzaje farb winny być stosowane w zestawach jednorodnych i produkowane w tej samej fabryce. Nie należy łączyć w zestawach malarskich farb winylowych z ftalowymi farb pigmentowanych pyłem cynkowym (krzemianowe, epoksydowe) z ftalowymi, olejnożywicznymi i odwrotnie farb bitumicznych z emaliami nawierzchniowymi Odstępstwem od tej reguły jest: Pokrywanie powłok epoksydowych emaliami nawierzchniowymi: akrylowymi, winylowymi, poliuretanowymi Strona 5 z 9

6 11. Rodzaje zabezpieczanych podłoży Najczęściej spotykanymi rodzajami podłoży, które zabezpieczamy prze korozją, powłokami malarskimi są: stal stal ocynkowana: ogniwo, galwanicznie, natryskowo aluminium beton Zasadnicze warstwy zestawu ochronnego są właściwie niezależne od rodzaju podłoża i tylko pierwsze warstwy gruntujące, zapewniające przyczepność całego zestawu do malowanej powierzchni, zmieniają się wraz z jej naturą. Jednocześnie może następować zmniejszenie grubości zestawu związane np. z antykorozyjnym oddziaływaniem powłok cynkowych. 12. Technologia przygotowania podłoży Staranne przygotowanie powierzchni przed malowaniem jest nie mniej ważnym czynnikiem niż samo malowanie. Stwierdzono, że nawet najlepsze farby nałożone na podłoże nieoczyszczone z produktów korozji, pyłów mineralnych, tłuszczów itp. nie spełniają swojego zadania. W celu uzyskania należytych własności powłok malarskich trzeba z powierzchni przeznaczonej do malowania usunąć następujące zanieczyszczenia: produkty korozji podłoża, luźno związane z podłożem pozostałości starej powłoki malarskiej, oleje i smary, wtrącenia obce np. W konstrukcjach stalowych żużel i topnik z procesu spawania, sole mineralne, chemikalia, zarówno o charakterze kwaśnym, jak też i alkaliczny (resztki wapna tynkarskiego, mydła, sody itp.), kurz i pył, wilgoć, inne zanieczyszczenia. Przy wyjątkowym zlekceważeniu zagadnienia oczyszczenia powierzchni, może się zdarzyć, że powłoka malarska utraci przyczepność, będzie pęcherzyć i odpadnie od podłoża, powodując konieczność kosztownego jej usunięcia i ponownego malowania Powierzchnie stalowe Mycie i odtłuszczanie Powierzchnię należy umyć strumieniem wody zawierającej dodatek detergentu, emulgatora lub gotowego preparatu odtłuszczającego. W razie konieczności do usunięcia tłuszczów można użyć szmat nasączonych rozpuszczalnikiem, pamiętając o konieczności częstej ich wymiany. Po umyciu detergentami, całą powierzchnię dokładnie opłukać czystą wodą i wysuszyć. Przygotowanie powierzchni: Powierzchnię stalową oczyścić metodą strumieniowo-ścierną do stopnia czystości co najmniej Sa 2 1 / 2 wg PN- ISO Po oczyszczeniu powierzchnię dokładnie odkurzyć przez przedmuchanie strumieniem czystego sprężonego powietrza lub odessanie zanieczyszczeń odkurzaczem przemysłowym. Powierzchnia przygotowana do malowania powinna być sucha, pozbawiona tłuszczu i kurzu. Strona 6 z 9

7 12.2. Malowanie renowacyjne powierzchni stalowych Przy pracach renowacyjnych należy przestrzegać zasady stosowania tego samego typu farb jakie były uprzednio nałożone w celach ochronnych. Jest to konieczne z uwagi na współpracę nowo nałożonej powłoki z powłoką starej farby, która pozostała na remontowanej konstrukcji po jej oczyszczeniu (wykazała dobrą przyczepność do podłoża). Ze względu, iż różne rodzaje farb zawierają rozpuszczalniki o różnej agresywności, a jednocześnie powłoki uzyskane z różnych rodzajów farb wykazują ograniczoną odporność na szereg rozpuszczalników, zmieniając rodzaj farb stosowanych do malowania konstrukcji, należy unikać nakładania farb z agresywnymi rozpuszczalnikami na powłoki o ograniczonej odporności. I tak: farby ftalowe powinno się nakładać na stare powłoki ftalowe, winylowe, chlorokauczukowe i epoksydowe; farby winylowe powinno się nakładać na stare powłoki winylowe, chlorokauczukowe i epoksydowe; farby epoksydowe powinno się nakładać tylko na stare powłoki epoksydowe. Przygotowanie podłoża: podłoże przeznaczone do malowania renowacyjnego winno być starannie umyte wodą pod ciśnieniem z dodatkiem detergentów; przy braku urządzeń ciśnieniowych mycie można przeprowadzić używając szczotek; następnie należy całą powierzchnię spłukać czystą wodą i osuszyć; metodami ręczno-mechanicznymi przy użyciu skrobaków, szczotek nylonowych, szlifierek itp., usunąć zniszczoną (skredowaną, popękaną, łuszczącą się) starą powłokę; miejsca przekorodowane oczyścić z rdzy do gołego metalu, pozostawiając jedynie fragmenty dobrze związanego z podłożem nie uszkodzonego, starego pokrycia ochronnego; powierzchnia przygotowana do malowania powinna być sucha, pozbawiona tłuszczu i kurzu Powierzchnie metali nieżelazne Powierzchnie metali nieżelaznych, jak np. stopy aluminiowe, cynk i metale kolorowe, muszą być również przed malowaniem bardzo starannie oczyszczone i odpowiednio przygotowane. Przy malowaniu metali nieżelaznych zasadniczą trudnością jest uzyskanie dobrej przyczepności powłoki malarskiej do podłoża, dlatego też w tym wypadku należy zwrócić szczególną uwagę na staranne odtłuszczenie powierzchni. Odtłuszczenie przeprowadza się zwykle za pomocą szmat zwilżonych trichloroetylenem lub benzyną ekstrakcyjną, a następnie przez wytarcie podłoża do sucha czystym czyściwem. Po odtłuszczeniu powinno się usunąć zanieczyszczenia mechaniczne przez dokładne oszczotkowanie za pomocą szczotek ryżowych, nylonowych lub z twardego włosia (szczotki stalowe są niedopuszczalne), jak też szlifowanie drobnoziarnistym papierem ściernym, tak aby nie spowodować zniszczenia naturalnej warstewki tlenków, które chronią wiele metali nieżelaznych przed korozją oraz ułatwiają przyczepność powłok malarskich Podłoże stalowe ocynkowane Malowanie: metodą ogniową (zanurzeniową) lub galwaniczną: wymaga zastosowania specjalnych warstw farb gruntujących, które dzięki wysokiej przyczepności do gładkiej powierzchni- powłoki cynkowej, zapewnią dobrą przyczepność całego zestawu ochronnego. W zależności od rodzaju stosowanych w zestawie farb takimi wyrobami są: Pod zestawy konwencjonalne (ftalowe, akrylowe, chlorokauczukowe, winylowe) Farba poliwinylowa modyfikowana wyłącznie na powierzchnie ocynkowane Pod zestawy epoksydowe i poliuretanowe Farba epoksydowa podkładowa AQUA EP GRUNT 0510 ZP Strona 7 z 9

8 metodą metalizacji natryskowej: charakteryzującą się dużą porowatością powierzchni wymagającą wstępnego uszczelnienia powłoki, co może być realizowane przez: Pod zestawy konwencjonalne (ftalowe, akrylowe, chlorokauczukowe, winylowe) Farba poliwinylowa modyfikowana wyłącznie na powierzchnie ocynkowane Pod zestawy epoksydowe i poliuretanowe Farba epoksydowa podkładowa AQUA EP GRUNT 0510 ZP Podłoże aluminiowe Malowanie aluminium wymaga również zastosowania warstw gruntujących, którymi, podobnie jak dla powierzchni ocynkowanych, mogą być: Pod zestawy konwencjonalne ( ftalowe, akrylowe, chlorokauczukowe, winylowe) Farba poliwinylowa modyfikowana wyłącznie na powierzchnie aluminiowe Pod zestawy epoksydowe i poliuretanowe Farba epoksydowa podkładowa AQUA EP GRUNT 0510 ZP 13. Norma PN-ISO 12944: 1-8 Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich Część 1- Ogólne wprowadzenie Część 2- Klasyfikacja środowisk Cześć 3- Zasady projektowania Część 4- Rodzaje powierzchni i przygotowanie powierzchni Część 5- Ochronne systemy malarskie Część 6- Laboratoryjne metody badań właściwości Część 7- Wykonanie i nadzór prac malarskich Część 8- Opracowanie dokumentacji dotyczącej nowych prac i renowacji 14. Przykłady systemów malarskich AQUACOR Zestaw alkidowy (ftalowy) AQUA AK GRUNT 0110 ZP kolorystyka RAL, np.: 1018, 8012, 7032, x 60 μm AQUA AK FINISH 0151 SGL kolorystyka RAL 1x 40 μm Zestaw temperaturowy do 300 o C AQUA GALVACOR 1K kolor srebrzysto-szary 1x 60 μm AQUA TERM 400 RAL x 20 μm Zestaw epoksydowy AQUA EP GRUNT 0510 ZP kolorystyka RAL, np.: 8012, 7032, x 60 μm AQUA EP FINISH 0560 SGL kolorystyka RAL 1x 60 μm Zestaw poliuretanowy AQUA PUR GRUNT 0600 ZP kolorystyka RAL, np.: 8012, 7035, 1x 50 μm AQUA PUR FINISH 0610 SGL kolorystyka RAL, 1x 50 μm Strona 8 z 9

9 14. Wyjaśnienie znaczenia parametru zużycia jednostkowego farb w czasie malowania W ofercie podaje się tzw. zużycie teoretyczne, które można zdefiniować jako objętość (w dm 3 ) lub masę (w kg) farby potrzebnej teoretycznie do naniesienia na 1 m 2 powierzchni w celu uzyskania określonej w karcie katalogowej zalecanej grubości pojedynczej warstwy. Natomiast zużycie praktyczne, czyli objętość lub masę farby zużywaną praktycznie dla uzyskania zalecanej grubości najczęściej ustala się drogą doświadczalną. Zwracamy uwagę, że zużycie praktyczne farby w czasie malowania może być znacznie wyższe od zużycia teoretycznego, gdyż pewne ilości farby mogą być tracone na skutek: niedoskonałości narzędzi aplikacyjnych, skomplikowanych kształtów malowanych obiektów, rozwinięcia malowanej powierzchni, warunków zewnętrznych prowadzenia prac, pozostałości farby w opakowaniach i urządzeniach malarskich, różnic w kwalifikacji pracowników wykonujących prace antykorozyjne. Przygotowując zamówienie na farby należy pamiętać i mieć na uwadze fakt, że zużycie praktyczne może wahać się od ok. 130% do ok. 200% zużycia teoretycznego. Strona 9 z 9