Kvalita použitých materiálů je klíčová, neboť střecha musí stavbu denně chránit před povětrnostními vlivy. Aby bylo možné zaručit vlastnosti střešních krytin, je nezbytné ověřovat kvalitu již vstupních materiálů. K tomuto účelu slouží moderní laboratoře, v nichž se testuje, zda plech splňuje dané parametry, jako je tloušťka materiálu, síla ochranných vrstev a jejich jakost při tvarování.
Analýza mrazuvzdornosti a vzduchových pórů
Klíčovou vlastností střešních krytin je jejich mrazuvzdornost. Pro měření množství vzduchu v mikropórech na připravených betonových vzorcích se používá traversní metoda. Tato implementovaná metoda striktně respektuje Evropskou normu EN 480-11:2006 E. Softwarová aplikace NIS-Elements umožňuje provádět toto měření spolehlivě a efektivně.
Příprava vzorků
Metoda vyžaduje 2 vzorky o minimální velikosti. Klíčem k úspěšné analýze vzduchových pórů je správná příprava vzorku.
Hardwarové vybavení a požadavky na kameru
Norma EN zmiňuje pro analýzu lidským okem zvětšení 100x (10x objektiv + 10x okulár) a stereomikroskop. Je však podstatně lepší jakýkoli mikroskop nebo makrooptika s optickou osou kolmou na povrch vzorku. Požadovaná celková délka traverz v kombinaci se 100násobným zvětšením (10x objektiv) vede ke stovkám měřicích polí. I když je obecně preferována barevná kamera, někteří technici považují černobílou kameru za vhodnější pro větší hloubku ostrosti.
Rychlost analýzy
Čas potřebný k dokončení jedné analýzy je zhruba 40 minut (20 min./vzorek). Některé laboratoře provádějí srovnávací měření za použití různých zvětšení.
Čtěte také: Aplikace izolace DNA
Chemické analýzy silikátových a stavebních materiálů
Akreditované laboratoře, jako je TZÚS Praha, s.p., nabízejí širokou škálu zkoušek v oblasti chemických analýz silikátových a stavebních materiálů. Níže uvedená tabulka představuje výčet akreditovaných zkušebních postupů. V této oblasti TZÚS Praha, s.p., nabízí i neakreditované zkušební postupy.
| Norma | Popis zkušebního postupu |
|---|---|
| ČSN EN ISO 10545-15 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení vyluhovatelnosti olova |
| ČSN EN ISO 10545-15 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení vyluhovatelnosti kadmia |
| ČSN 72 0102 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení ztráty hmotnosti sušením |
| ČSN 72 0103 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení ztráty hmotnosti žíháním |
| ČSN 72 0105-2 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení oxidu křemičitého odkouřením s kyselinou fluorovodíkovou |
| ČSN 72 0117 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení síranové síry vážkově |
| ČSN 72 0118 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení celkové síry vážkově |
| ČSN 72 0119 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení oxidu sodného plamenovou fotometrií |
| ČSN 72 0120 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení oxidu draselného plamenovou fotometrií |
| ČSN 72 1070 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení pH |
| ČSN EN 1008, čl. 6.1.1, 6.1.2 | Voda pro stavební účely - Stanovení přítomnosti humusovitých látek |
| ČSN EN 1744-1, čl. 14.2 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení obsahu lehkých znečišťujících částic chloridem zinečnatým |
| ČSN EN 1744-1, čl. 7, 11, 12, 15 | Silikátové a stavební materiály - Chemická analýza kameniva |
| ČSN EN 480-10 | Silikátové a stavební materiály - Chemická analýza - obsah chloridů |
| ČSN EN 480-12 | Silikátové a stavební materiály - Chemická analýza - obsah alkálií |
| ČSN EN 772-5 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení obsahu aktivních rozpustných solí |
| ČSN EN 993-16 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení odolnosti proti kyselině sírové |
| ČSN EN ISO 10058-1 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení oxidu křemičitého vážkově |
| ČSN EN ISO 10058-3, čl. 4 | Silikátové a stavební materiály - Analýzy magneziových a dolomotivých výrobků metodou FAAS |
| ČSN EN ISO 20565-1 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení oxidu křemičitého vážkově |
| ČSN EN ISO 20565-3, čl. 4 | Silikátové a stavební materiály - Analýzy chromitých výrobků metodou FAAS |
| ČSN EN ISO 21068-2, čl. 4, 7.4, 7.5 | Silikátové a stavební materiály - Analýza materiálů s obsahem karbidu křemíku - bez instrumentálních metod |
| ČSN EN ISO 21068-3, čl. 7.3, 8.5 | Silikátové a stavební materiály - Analýza materiálů s obsahem karbidu křemíku metodou FAAS |
| ČSN EN ISO 21079-1 | Silikátové a stavební materiály - Analýza materiálů s obsahem oxidu zirkoničitého - rozklad vzorků |
| ČSN EN ISO 21079-3, čl. 4 | Silikátové a stavební materiály - Analýza materiálů s obsahem oxidu zirkoničitého metodou FAAS |
| ČSN EN ISO 21587-1 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení oxidu křemičitého vážkově |
| ČSN EN ISO 21587-2, čl. 14 | Silikátové a stavební materiály - Stanovení oxidu fosforečného v hlinitokřemičitých materiálech |
| ČSN EN ISO 21587-3, čl. 14-19, příl. | Další specifické analýzy |
Ověřování životnosti a kvality povrchových úprav
Kondenzační a UV komora
Životnost krytiny se ověřuje v kondenzační komoře, do níž se umístí vzorky s cíleným poškozením a případně i zcela bez defektů. Program následně řídí cirkulaci vody a vodní páry, které svým působením zatěžují povrchové vrstvy a urychlují procesy, jejichž důsledkem dojde k poškození. Tak lze ověřit životnost v reálném prostředí. Podobně funguje i UV komora, kde se simuluje zátěž UV zářením.
Solná komora
Solná komora slouží k ověření životnosti a kvality úprav výrobků, které je mají uchránit před korozí. V této komoře je možné hodnotit antikorozní (povrchové) úpravy a kvalitu různých organických nátěrů. Objem testovací komory je 1000 l, držák vzorků je možné zatížit maximálně 100 kg. Měření odpovídá normě ČSN EN ISO 9227.
Xenonová a UV komora pro simulaci povětrnostních vlivů
Sluneční paprsky, voda a střídání teplot nepříznivě působí nejen na umělé, ale i na přírodní materiály. Poškození se může projevit až po několika letech používání. Proto byly navrženy stroje, které toto několikaroční používání výrobků v nepříznivých povětrnostních podmínkách dokáží simulovat během několika desítek až stovek hodin. Xenonová komora slouží k simulaci působení nepříznivých venkovních povětrnostních podmínek na materiál. Je zde možné testovat plasty, kovy, dřevo, textilie, asfaltové materiály, různé nátěry, léčiva, gumy, pryže, obaly a spoustu dalších. Xenonové lampy simulují sluneční svit (režim světlo), režim sprcha simuluje déšť, který může probíhat jak při režimu světlo, tak při režimu tma (simulující noc). Délky cyklů je možné libovolně nastavovat i určovat jejich pořadí, zároveň je možné nastavit teplotu a relativní vlhkost uvnitř komory, která se během měření udržuje. UV lampy simulují sluneční svit, rosa je simulována pomocí kondenzačního a déšť pomocí postřikovacího systému. Během expozice mohou být zkoušené materiály střídavě ozařovány UV lampami, vystavovány kondenzaci vodní páry nebo sprchování.
Detekce vad a mechanické zkoušky
Tloušťkoměr a spektrometr
U ocelového plechu se tloušťkoměrem prověřují deklarované parametry metalických i lakoplastových vrstev. Dále se používá spektrometr pro zkoumání barevnosti a jakostní mikroskop, jímž se zjišťují možné defekty, které by mohly vznikat při tvarování plechu do konkrétní krytiny. To se provádí už se všemi ochrannými vrstvami, a pokud by neměly patřičnou kvalitu, mohlo by při něm dojít k jejich porušení.
Čtěte také: Průvodce výběrem dlažby a obkladů
Porozimetr a jiskrová zkouška
Porozimetr slouží k detekci trhlin, bublin, dírek a jiných kazů v nátěru. Pokud přístroj detekuje nějakou vadu v nátěru (trhlinu apod.) vznikne jiskření. Jiskrová zkouška tedy vyhodnotí, zda je nátěr celistvý, či obsahuje nějaké vady.
Mřížková a odtrhová zkouška
Pod pojmem mřížková zkouška se rozumí hodnocení přilnavosti povlaků u vícevrstvého nátěrového systému. Zkouška se provádí tak, že se po testovaném vzorku udělá šest řezů v každém směru. Tato zkouška je destruktivní a orientační. Vyhodnocení zkoušky tedy nebývá číselné, ale většinou se výsledek hodnotí jako vyhovuje/nevyhovuje. Odtrhová zkouška spočívá v tom, že se pomocí vhodného lepidla nalepí na testovaný vzorek zkušebního tělíska a lepidlo se nechá zaschnout. Poté je tělísko oříznuto speciálním řezákem a na tělísko se nasadí hlava testovacího přístroje. Na tělísko je vyvíjena tahová síla, až dojde k odtržení tělíska z povrchu testovaného vzorku.
Další vybavení pro testy nátěrů
- Potenciostat PM-100: Pro stanovení katodického odpojení RAL-GZ 662. Katodické odpojení je ztráta přilnavosti mezi povlakem a kovovým substrátem v důsledku katodické redukční reakce (korozní reakce), která probíhá na rozhraní povlaků. Proud, který prochází kovem může uvolňovat atomy vodíku, což způsobuje odpojení povlaku. Tento proud prochází pouze porušeným lakem a velikost toku proudu závisí na velikosti poškození.
- Vybavení pro testy dle ASTM 2794: Slouží pro kontrolu adheze, křehkosti a pružnosti vrstvy laku. Zkouška je provedena pomocí ocelové kuličky, jejíž energie při dopadu na povrch zkoušeného tělesa je 5 Nm.
Detekce a analýza poruch materiálů
Horkovzdušnou komoru lze využít pro analýzu poruch materiálů, jako jsou například plasty a kovy. Poruchou může být myšlena deformace, změna barvy, nepříjemný zápach nebo nežádoucí vzhled povrchu.
Tavný lis
Tavný lis je využíván k vizuální detekci nežádoucích příměsí v plastových regranulátech, vločkách, drtích, zbytcích z plastové výroby atd. Tento stroj obsahuje lisovací jednotku, která vyvine tlak až 10 barů. Po dosažení nastavené teploty se mezi lisovací desky nasype testovaný materiál a pomocí přítlačného kola se slisuje do placky o síle 0,5 mm ± 0,1 mm.
Analýza azbestu ve stavebních materiálech
Azbest je skupina minerálních vláken, která jsou prokazatelně karcinogenní při inhalaci. V minulosti byl široce používán v mnoha průmyslových odvětvích, včetně střešních a konstrukčních izolačních materiálů, díky svým výborným tepelně izolačním vlastnostem, vysoké pevnosti a dlouholeté trvanlivosti. Pokud se tyto stavební materiály rozpadnou nebo jsou narušeny během demolice, renovace nebo údržbových prací, mohou do vzduchu uvolňovat azbestová vlákna. Z tohoto důvodu se ukázaly jako zdraví velmi škodlivé při inhalační expozici, která je ve starších budovách přirozeně mnohaletá. Azbest patří do skupiny 1, což je nejvyšší stupeň karcinogenity podle klasifikace Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny (IARC), a byl spojen s různými typy rakoviny, zejména s rakovinou plic, či patologickými změnami tkání.
Čtěte také: Jak zapůjčit vzorky dlažby SIKO
Vzorkování azbestu
Azbest ve vzorcích pracovního prostředí (vzduchu) se vzorkuje aktivně, tj. přesně měřený objem vzduchu je prosáváním filtrován přes vhodný filtr. V současnosti se monitorování provádí dvěma způsoby: stacionárním odběrem v prostoru nebo personálním odběrem vzorků, který monitoruje expozici pracovníka při manipulaci s azbestovými materiály. Vždy jsou počítána pouze respirabilní vlákna, která mají největší potenciál proniknout hlouběji do plic.
Metody analýzy azbestu
PCM (Optical Microscopy with Phase Contrast)
PCM je jednou z původních metod používaných ke stanovení koncentrace azbestových vláken v ovzduší. Tato metoda se především používá pro monitoring úrovně expozice pracovníků při práci s azbestovými materiály. Mezi její výhody patří rychlost a nízká cena analýzy. Nevýhoda spočívá v tom, že z principu nedokáže rozlišovat azbestová vlákna od ostatních minerálních vláken. Vzduch se prosává přes celulózový filtr, který je následně v laboratoři analyzován pomocí optického mikroskopu s fázovým kontrastem (PCM). Tato metoda zvyšuje viditelnost málo kontrastních objektů, jako jsou azbestová vlákna. Mikroskop je vybaven objektivy a kondenzory pro fázový kontrast. Pro zajištění přesného měření analyzované plochy filtru se do okuláru mikroskopu umístí skleněné sklíčko se známým referenčním rozměrem (například Walton-Beckettův kruh). Poté se na 100 polích zapisují respirabilní vlákna, která mají alespoň 1 konec uvnitř kruhu. Přes známý objem vzduchu a známou analyzovanou plochu filtru, se vypočítá koncentrace azbestových a minerálních vláken na cm³ vzorkovaného vzduchu.
SEM (Scanning Electron Microscopy)
SEM metoda slouží především pro analýzu filtrů ze stacionárních odběrů vzorků ovzduší. Analýza je prováděna na základě uznávaného standardu VDI 3492. Hlavní výhodou metody SEM je schopnost rozlišovat mezi azbestovými a minerálními vlákny. Respirabilní vlákna jsou sledována na polykarbonátovém filtru, který je následně podroben elementární analýze a mohou tak být identifikována vlákna azbestu, minerální vlákna nebo jiné druhy vláken. Metoda se využívá pro kontrolu prostorů, kde docházelo k manipulaci s azbestovými materiály. Během procesu odběru vzorků jsou vlákna zachycena na polykarbonátovém filtru, který je následně analyzován v laboratoři pomocí elektronového mikroskopu. Při zvětšení 2000x je zkoumána známá plocha filtru a následně je tato hodnota přepočítána tak, aby reprezentovala odběrový objem vzduchu.
Evropská rada dosáhla předběžné dohody s Evropským parlamentem o nové legislativě, která má za cíl zvýšit ochranu pracovníků před rizikem expozice azbestu.
Další laboratorní vybavení a metody testování
Binder klimatická komora
Binder je teplotní testovací klimatická komora pro testování průmyslových materiálů a okolních podmínek. Slouží tedy pro přesné a reprodukovatelné simulování různých klimatických podmínek. V tomto přístroji je možné výrobky ochlazovat i zahřívat. Je zde možné provádět test stárnutí a stresový test. UPOZORNĚNÍ! Žádná komponenta testovaného vzorku nesmí tvořit ve směsi se vzduchem výbušnou směs.
Zátěžové a mechanické zkoušky
- Zátěžová pevnostní zkouška: Prováděná pomocí tlakové stolice. Tento přístroj se zde využívá pro testování litinových a plastových poklopů. Maximální zatížení dle kalibrace je 500 kN.
- Zkoušky na krut: Měřicí stolice se využívá pro zkoušení kovových profilů a tyčí na krut.
- Vysokotlaké zkušební zařízení: Je určeno zejména pro testování armatur nebo jiných výrobků pro vodu či plyn. Zkušebním médiem je voda, vstupní tlak je v rozsahu 1-8 bar a výstupní tlak je možné nastavit od 5 do 600 barů s přesností 0,15 % z rozsahu.
- Cyklické testování: Slouží k testování životnosti výrobků při provozním zatížení. Testovaný vzorek je zatěžován tak, aby průběh testu co nejvíce simuloval provozní podmínky provozu, nebo je test prováděn v souladu s interními předpisy, či v souladu s předepsanou normou výrobku (např. EN 12842). Mohou se zde například testovat plastové trubky na pitnou vodu.
Detekce vad a měření tloušťky
- Defektoskop: Využívá se pro zjišťování závad (mechanických) v materiálech. Splňuje podmínky pro zkoušky dle normy ČSN EN 12 608-1.
- Nedestruktivní tloušťkoměr suchých vrstev nátěrů: Laboratoř disponuje nedestruktivním tloušťkoměrem suchých vrstev nátěrů.
Měření indexu toku taveniny a hustoty polymeru
- Plastometr: Konstruován dle normy ČSN EN ISO 1133 a slouží k měření indexu toku taveniny.
- Tavná hustota polymeru [g/cm³]: Jedná se o hustotu taveniny (materiálu) při teplotě zpracování, která se výrazně liší od hustoty materiálu v pevném skupenství při pokojové teplotě. Tento údaj poskytne parametr chování daného materiálu.
3D skenování
3D scanner zajišťuje rychlé získání digitální podoby nejrůznějších objektů (strojních součástí, dílů atd.). Použití 3D scanneru je nejjednodušší cesta k přenosu reálného předmětu do počítače. Měření probíhá ve třech osách s přesností dle normy DE VDI/VDE 2634 s přesností min 0,8-0,1 mm. Objekt je snímán pomocí duálního kamerového systému na polohovatelném stativu a otočného stolu s nosností max. 100 kg.
Měření obsahu vlhkosti
Tento přístroj je určen k měření obsahu vlhkosti v zrnitých pevných látkách (granulátech).
Spektrometr pro analýzu kovů
Tento jiskrový opticko-emisní spektrometr slouží k analýze chemického složení výhradně kovových pevných vzorků. Vzorek musí být tuhý a nesmí být porézní.
Ramanova spektroskopie
Tento přístroj se využívá k identifikaci širokého rozsahu látek pomocí Ramanovy spektroskopie (knihovna přístroje obsahuje na 12 000 druhů látek).
tags: #analyza #vzorku #stresni #krytiny #v #laboratori