Ocena trwałości powłok malarskich i wypraw tynkarskich elewacyjnych, czyli o prowadzeniu badań starzeniowych w Spektrochemie

Ocena trwałości powłok malarskich i wypraw tynkarskich elewacyjnych, czyli o prowadzeniu badań starzeniowych w Spektrochemie Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Promieniowanie UV 2 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Promieniowanie UV 3 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Promieniowanie UV Promieniowanie UV docierające do Ziemi nie powoduje zmian w odcieniu barwy powłok malarskich i wypraw tynkarskich (nie powoduje płowienia pigmentów) Promieniowanie UV wzbudza reakcje chemiczne, które prowadzą do rozkładu pigmentów obecnych w powłokach malarskich, prowadzące do płowienia Promieniowanie UV powoduje destrukcję polimerów spoiw wyrobów malarskich prowadząc do obniżenia elastyczności, przyczepności (łuszczenie, pękanie, itp.) 4 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Prowadzenie badań starzeniowych powłok Starzenie się powłok Destrukcja powłoki Promieniowanie w zakresie krótkiej fali 295-360 nm Temperatura podwyższona Szok termiczny Opady deszczu/wysychanie Rosa Płowienie kolorów Promieniowanie widzialne Promieniowanie podczerwone 5 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Aparatura w laboratorium Spektrochemu 6 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Aparatura w laboratorium Spektrochemu Q-SUN Model: Q-SUN Xe-1/S Lampa ksenonowa o mocy 1800 W Pełen zakres promieniowania słonecznego Kontrolowana irradiancja i temperatura Nadeszczanie próbek Komplet filtrów: światło dzienne zewnętrzne światło dzienne wewnątrz pomieszczeń odcięcie różnych zakresów promieniowania Pełna komora: 2 x 7 próbek (50 x 100 mm) 7 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Aparatura w laboratorium Spektrochemu Q-UV Model: Q-UV/Spray 8 lamp fluorescencyjnych UV o mocy 40 W Zakres krótkiej fali światła 295 360 nm Kontrolowana irradiancja i temperatura Nadeszczanie próbek Kondensacja pary wodnej (symulacja rosy) Lampy: UVA-340, UVA-351, UVB-313, FS-40 Pełna komora: 2 x 24 próbki (75 x 150 mm) 8 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Porównanie irradiancji Q-UV / Q-SUN 17 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Porównanie irradiancji Q-UV w zakresie 340 nm 18 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Porównanie irradiancji Q-UV 340 nm/ 313 nm 19 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Porównanie irradiancji Q-UV o różnym natężeniu 20 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Porównanie irradiancji Q-SUN z filtrami 21 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Porównanie irradiancji Q-SUN z filtrami w zakresie UV 22 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Wybór aparatu do badań starzeniowych Własności naświetlania i możliwe aplikacje Pełne spektrum światła słonecznego Krótki zakres promieniowania 295-360 nm Promieniowanie UV Światło widzialne Temperatura i szok termiczny Rosa Erozja deszczowa Naświetlanie przez okno (farby do wnętrz) Odporność na płowienie Zmiana wytrzymałości powłok Farby i tynki fasadowe Farby do wnętrz Pigmenty Tekstylia Pokrycia dachowe, farby do dachów Tworzywa sztuczne utrata koloru Tworzywa sztuczne zmiana wytrzymałości Q-UV -- -- + ++ + ++ + ++ Q-SUN ++ + + ++ ++ ++ 23 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Znormalizowane metody badawcze Aparatura badawcza Q-UV ISO 16474-3 ISO 11507 ISO 4892-3 EN 927-6 ASTM G 154 ASTM D 4587 Q-SUN ISO 16474-2 ISO 11341 ISO 4892-2 ASTM G 1551 24 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Badania starzeniowe ukierunkowane na etap badawczo-rozwojowy nowych wyrobów lub modyfikacje istniejących wprowadzanie systemów kolorowania rozwiązywanie problemów z interakcją surowców w odniesieniu do trwałości powłok prowadzenie badań starzeniowych powłok i wypraw wyrobów gotowych określanie przewidywanej trwałości powłok i wypraw, np. do gwarancji, itp. 25 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Wpływ dyspersji polimerowych na płowienie Próbki po 200 cyklach (18 min naświetlanie/102 min naświetlanie+nadeszczanie) w aparacie Q-Sun oznaczone E* ab 4,3 3,5 0,8 Dyspersja 1 Dyspersja 2 Dyspersja 3 26 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Przykładowe schematy prowadzenia badań Metoda A: Odporność na sztuczne przyspieszone warunki atmosferyczne Cykl nr Ekspozycja Typ lamp Irradiancja Temperatura czarnego wzorca C 1 2 4 h sucho 4 h kondensacja 5 h sucho 1 h nadeszczanie UVA 340 UVA 340 0,83 W/m 2 /nm przy 340 nm Lampy wyłączone 0,83 W/m 2 /nm przy 340 nm Lampy wyłączone 60 ± 3 50 ± 3 50 ± 3 25 ± 3 ISO 16474-3 Metoda B: Naświetlanie symulujące światło przez szkło okienne (farby do wętrz) 3 24 h sucho UVA 351 0,76 W/m 2 /nm przy 340 nm 50 ± 3 Metoda C: typ 2 lamp: UVB 313 4 4 h sucho 4 h kondensacja UVB 313 0,71 W/m 2 /nm przy 313 nm Lampy wyłączone 60 ± 3 50 ± 3 5 5 h sucho 1 h nadeszczanie UVB 313 0,71 W/m 2 /nm przy 313 nm Lampy wyłączone 50 ± 3 25 ± 3 27 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Przykładowe schematy prowadzenia badań Metoda A: Odporność na sztuczne przyspieszone warunki atmosferyczne Cykl nr 1 Ekspozycja 102 min sucho 18 min nadeszczanie Szerokopasmowa W/m 2 60 ± 2 60 ± 2 Irradiancja Wąskopasmowa W/m 2 /nm 0,51 ± 0,02 0,51 ± 0,02 Temperatura czarnego wzorca C 65 ± 3 -- Temperatura komory C 38 ± 3 -- Wilgotność względna w komorze % 50 ± 10 -- ISO 16474-2 Metoda B: Naświetlanie przez filtr Window Q (światło przechodzące przez szkło okienne) 2 Ciągle sucho 50 ± 2 1,10 ± 0,02 65 ± 3 38 ± 3 50 ± 10 28 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Przykładowe schematy prowadzenia badań Badania systemów na drewno wg EN 927-6 Komora Q-UV Zakres promieniowania 290-400 nm, irradiancja 0,89 W/m 2 @340 nm 12 cykli 7 dniowych = łącznie 2016 h 24 h kondensacja + 48 cykli 3 godzinnych UVA-340 2,5 h, natrysk 0,5 h 29 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Ocena po badaniach starzeniowych ISO 4628 ocena spęcherzenia, spękania, złuszczenia, itp. 30 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Ocena po badaniach starzeniowych 31 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Podłoża do badań Karty do badań farb do wnętrz Panele aluminiowe Płytki cementowe Płytki betonowe Płytki drewniane 32 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015

Dziękuję za uwagę www.spektrochem.pl 33 Konferencja Nowe wyzwania dla chemii budowlanej Warszawa, 11.06.2015