Antikorozní barvy a finální antikorozní nátěr a jeho funkční životnost je závislá na dostatečné přípravě povrchu před samotným natřením. Účinnost antikorozních nátěrů není dána pouze druhem nebo kvalitou nátěrové hmoty, ale také konstrukčním tvarem povrchově upravovaných předmětů.
Příprava povrchu před nanesením nátěru
Nejprve je nutné odstranit zbytky starého nátěru a odlupující se vrstvy, a to mechanicky brusným papírem, drátěným kartáčem nebo odrezovačem či otryskáním - cílem je se zbavit také veškeré rzi. Stav povrchu po předběžných úpravách je jedním ze základních faktorů ovlivňujících životnost konečných nátěrů. Mezi běžné způsoby přípravy povrchu patří:
- Oklepávání (ruční - oklepávací kladívko, mechanické - pneumatické oklepávače)
- Kartáčování (nejpoužívanější v "komunální a hobby" sféře)
- Broušení (rovněž široce používaný způsob)
- Moření, fosfátování (především ocelové podklady) a chromátování (hliníkové a zinkové povrchy).
Účelem odmašťování je odstranění separační mezivrstvy (nečistoty, mastnota). Cílem moření je navíc vytvoření účinné kotvící mezivrstvy. A konečně fosfátováním i chromátováním podkladů se vytvoří konverzní mezivrstva, která má navíc pasivační účinek.
Následně povrch důkladně odmastíme ředidlem nebo teplou vodou se saponátem a opláchneme čistou vodou. Antikorozní barvy se aplikují co nejdříve po uschnutí (nejlépe ihned), protože takto očištěný a narušený povrch okamžitě podléhá korozi. U velkých ploch postupujeme po menších částech, které připravíme a natřeme v jeden čas. V případě, že starý nátěr ještě dobře drží, ale chceme ho obnovit kvůli vyblednutí, i tak podklad odmastíme a zdrsníme brusným papírem, aby nová barva dobře přilnula. Způsob chemické předúpravy je nutno vždy předem zkonzultovat. Správné stanovení způsobu předúpravy podkladu a její náležité provedení je pro ochrannou funkci i životnost organického povlaku stejně důležité jako optimální volba vlastního nátěrového systému (co do materiálu, počtu vrstev, způsobu nanášení).
Typy nátěrových systémů
Jako nátěrový systém je označováno zvolené pořadí, typ a tloušťka jednotlivých vrstev nátěru. Je obecně tvořen základním nátěrem a jednou nebo více vrstvami dalších nátěrů. Počet vrstev nátěru se liší podle typu pojiva a stupně korozní agresivity. Obecně platí, že čím vyšší je korozní agresivita a žádaná životnost, tím více vrstev je potřeba.
Čtěte také: Informace o latexových nátěrech
Dvouvrstvý nátěrový systém
Dvouvrstvý nátěrový systém se skládá ze základní antikorozní látěrové hmoty a z vrchního nátěru, který má za úkol jednak chránit bariérovým efektem, jednak dodávat předmětu barevný odstín. Dvouvrstvé nátěry lze aplikovat na kovové předměty vystavené povětrnosti jen tehdy, když jsou použity vysoce kvalitní nátěrové hmoty.
Třívrstvý a vícevrstvý nátěrový systém
Třívrstvý nátěrový systém je již dostatečnou ochranou kovových předmětů proti korozi. Lze ho tedy aplikovat na nátěry kovových předmětů vystavených povětrnostním vlivům. Vícevrstvý nátěrový systém je složen z více vrstev základního antikorozního nátěru, podkladového nátěru i vrchního nátěru. U vyššího počtu vrstev nátěrového systému platí stejné zásady jako u třívrstvého nátěrového systému.
Mezi vrstvou základního a podkladového nátěru může být aplikován, pokud je to požadováno i nátěr vyrovnávací. Vrstvy tmelu však do počtu vrstev nátěrového systému nejsou započítávány. Na kvalitu ochrany před korozí má vliv i počet vrstev nátěrového systému. Při použití nátěrů s vyšší sušinou se počet vrstev pohybuje v rozmezí 2 až 3; u nízkosušinových nátěrových hmot je nutné provést nátěr až v 5-ti vrstvách.
Tloušťka nátěrového systému
Pro dokonalou ochranu ocelových konstrukcí na povětrnosti je důležitá také tloušťka ochranného nátěrového systému. Celková tloušťka nově vytvářeného ochranného povlaku na čistém kovu se pohybuje v rozmezí 130 - 180 µm (žádoucí jsou hodnoty kolem 150µm). Antikorozní barvy dobře plní funkci ochrany proti korozi v případě, že po zaschnutí mají tloušťku asi 150 mikrometrů, což odpovídá dvou až třech vrstev nanesených štětcem. Při opravách nátěru a vytváření nových vrstev se může tloušťka zvýšit až na 300µm. Fyzikálněmechanické vlastnosti nátěrů se však s rostoucí tloušťkou zhoršují.
Důležitým parametrem nátěrového systému je jeho tloušťka, která se měří v suchém stavu pomocí speciálního měřiče. Může se měřit tloušťka jednotlivých vrstev nebo typů vrstev. Např. je zadán požadavek na celkovou tloušťku všech základních nátěrů a další požadavek na tloušťku všech dalších vrstev. Počet vrstev, pomocí kterých je žádané tloušťky dosaženo, je ponechán na zhotoviteli.
Čtěte také: technologie aplikace nátěrů
Způsob nanášení nátěrové hmoty
Způsob nanášení nátěrové hmoty má také jistý vliv na ochrannou funkci nátěru. Nátěrové hmoty nanášené mechanickou silou dávají nátěry s vyšší přilnavostí k podkladu a tedy i s větší korozní odolností. Z tohoto důvodu je pro tvorbu základních nátěrů vhodnější natírání štětcem, válečkem, popř. navalování než atmosférické stříkání. Aplikace je ideálně prováděna za suchého, bezvětrného počasí. Vlhkost je kvůli korozi nepřítelem číslo jedna a vítr by vám zase navál do nátěru nečistoty. Pečlivě natřete také každý záhyb, svár či otvor, kde se může držet voda.
Přilnavost nátěru
Pro dosažení ochranné účinnosti nátěrů je zapotřebí, aby nátěrový film základní barvy vykazoval vysokou přilnavost ke kovovému podkladu. Nízká přilnavost nátěrů způsobuje vznik osmotických puchýřků, což je dáno tím, že osmotické tlaky jsou pod nátěrem větší, než je přilnavost nátěru. Za jinak stejných podmínek vznikají osmotické puchýřky snáze u nátěrů na lehkých kovech (hliník, dural, zinek), než na ocelovém podkladu. Z toho je vidět, že je přilnavost nátěrů k oceli větší než k jiným kovům. Přilnavost základních nátěrů ke kovovým podkladům závisí na atomovém objemu příslušného podkladového kovu.
Vliv prostředí na životnost nátěrů
Na nátěry vystavené povětrnostním vlivům má značný destruktivní vliv atmosféra, která je v průmyslových i městských aglomeracích znečištěna jak plynnými, tak pevnými exhalacemi. Životnost nátěrů klesá především s obsahem SO2 v ovzduší. Koroze se vlivem okyselování atmosféry zrychluje. Na životnost nátěrů vystavených podmínkám povětrnosti mají vliv i další plynné složky vyskytující se v atmosféře. Jedná se především o oxidy dusíku a sirovodík.
Popílek je pevnou exhalací, které na území naší republiky ročně spadne 4,2 Gt. Usazuje se na konstrukcích, kde jsou z něho vyluhovány rozpustné podíly (obsahuje asi 1% rozpustných SO42-, Cl-, pH = 3,5). Tyto rozpustné látky ulpělé na ocelových konstrukcích rozrušují nátěry, popřípadě jimi difundují až k podkladu, kde urychlují proces koroze.
Konstrukční tvar a koroze
Ke korozi totiž dochází na profilovaných předmětech spíše na hranách než na rovných plochách. Je to způsobeno tím, že na hranách je v porovnání s ostatními plochami daleko slabší nátěrový film. Rovněž je na hranách nátěr mechanicky více namáhán a snáze může dojít k jeho poškození. Tvar a sklon ploch konstrukčních dílů musí umožňovat plynulé odtékání srážkové vody, roztoků chemikálií atd. z natřeného povrchu konstrukce. Také místa, kde může docházet k usazování popílku, sazí nebo zeminy, jsou při navlhnutí zdrojem korozních center, ve kterých je velice rychle rozrušován nejprve nátěr a potom i samotná konstrukce. Jedná se především o místa patek sloupů, spojů ocelových dílů v místech snýtování "U" profilů. Koroze rovněž velice rychle probíhá ve spárách mezi jednotlivými částmi ocelové konstrukce. Pokud je spára užší než 5 mm, je nutné její utěsnění spárovacím tmelem, nejlépe s antikorozními činky. Pokud je spára širší, pak se uvnitř opatřuje nátěrem. Její šířka však musí umožnit provedení nátěru.
Čtěte také: Zajištění kvality nátěrových hmot při skladování
Norma ČSN EN ISO 12944 pro nátěrové systémy
Při volbě nátěrových systémů pro ochranu ocelových konstrukcí a zámečnických prvků je klíčové porozumět normám ČSN EN ISO 12944. V průběhu let 2017/2018 byla revidována norma ISO 12944: Protikorozní ochrana ocelových konstrukcí ochrannými nátěrovými systémy, která nyní obsahuje celkem devět části. Práce se zabývá praktickou ukázkou výběru vhodného nátěrového systému podle části 5 této normy „Ochranné nátěrové systémy“. V této části jsou doporučeny různé druhy nátěrových hmot a jejich kombinace k dosažení vyhovující ochrany pro daný stupeň korozní agresivity včetně doporučených tlouštěk.
Životnost nátěrových systémů dle ČSN EN ISO 12944-1
Životnost nátěrových systémů volí projektant ve vazbě na účel konstrukce, jednoduchost provádění oprav nátěru a společenský význam, který má plnit. Určení životnosti je zásadní pro sestavování plánu údržby konstrukce. Životnost nátěrového systému tedy není totéž jako životnost konstrukce nebo její záruční doba. Životnost nátěru tedy říká, jak dlouho by měl nátěr vydržet bez toho, aniž bychom ho opravovali. Životnost antikorozních nátěrů je stanovena dle nároků na funkční ochranu nátěrového systému do první obnovy nátěru. Životnost není záruční doba. Životnost je technický předpoklad, který umožňuje sestavit program údržby. Záruční doba (dále jen záruka) je vždy předmětem právní části smlouvy zainteresovaných stran. Rozdělení je následující:
- Nízká (L - Low): do 7 let
- Střední (M - Medium): od 7 do 15 let
- Vysoká (H - High): od 15 do 25 let
- Velmi vysoká (VH - Very High): přes 25 let
Stupně korozní agresivity dle ČSN EN ISO 12944-2
Norma ISO 12944-2 klasifikuje prostředí podle korozní agresivity od C1 (velmi nízká) až po C5 (velmi vysoká) a extrémní (CX). Pro každou kategorii uvádíme příklady ve vnitřních prostorách a venkovních prostředích. Toto zatřídění opět musí provést projektant.
| Kategorie agresivity | Vnitřní prostředí | Venkovní prostředí |
|---|---|---|
| C1 - Velmi nízká | Vytápěné budovy (kanceláře, obchody, školy…) | Nevyskytuje se |
| C2 - Nízká | Prostory s vyšší vlhkostí, např. nevytápěné budovy. | Venkovské oblasti s nízkou úrovní znečištění. |
| C3 - Střední | Prostory s vysokou vlhkostí a malým znečištěním ovzduší (potravinářské závody, pivovary) | Prostory s vysokou vlhkostí a určitou mírou znečištění, např. městské a průmyslové oblasti. |
| C4 - Vysoká | Prostor s silnou korozí, např. chemické závody nebo plavecké bazény | Průmyslové městské oblasti a pobřežní oblasti se střední salinitou |
| C5 - Velmi vysoká | Budovy s téměř trvalou kondenzací a vysokým znečištěním | Průmyslové oblasti s vysokou vlhkostí a agresivní atmosférou, oblasti s vysokou salinitou. |
| CX - Extrémní | Průmyslové budovy s extrémní vlhkostí a agresivní atmosférou | Průmyslové oblasti s extrémní vlhkostí (v tropech a subtropech) a zároveň s agresivní znečištěnou atmosférou. |
Typy a složení nátěrových systémů
Hlavní složky nátěrových hmot jsou pojiva, plniva, pigmenty, aditiva. Odolnost nátěrové hmoty nejvíce závisí na zvoleném pojivu. Hlavními typy pojiv jsou:
- Alkydová pojiva: pro jednosložkové nátěrové systémy, hodí se pro systémy používané v méně agresivních prostředích (C1-C2). Alkydové antikorozní barvy mají jako hlavní složku akrylový polymer, stejně jako voda, která působí jako rozpouštědlo. Alkydové směsi však naznačují přítomnost alkydového laku a lakového benzínu.
- Epoxidová a polyuretanová pojiva: pro dvousložkové nátěrové systémy, k vytvrzení dochází chemickou reakcí s tzv. tužidlem. Jsou vhodné pro systémy v prostředích s vyšší korozní agresivitou (C3-C5).
Výběr vhodného nátěrového systému dle ČSN EN ISO 12944-5
Část 5 normy ČSN EN ISO 12944-5 se zabývá volbou optimálních nátěrových systémů. Norma obsahuje tabulky, ve kterých jsou pro dané korozní prostředí a žádanou životnost nátěru doporučené konkrétní nátěrové systémy. Ty jsou pro jednoduchou orientaci a komunikaci v obchodním vztahu pojmenované unikátním číslem. Např. C3.05 je pojmenování nátěrového systému pro korozní agresivitu prostředí C3 a střední očekávanou životnost za použití polyuretanových barev.
Příklad volby nátěrového systému
Naším úkolem je výběr optimálního nátěrového systému pro ocelovou konstrukci, která je umístěna ve venkovním městském prostředí. Vzhledem k těmto podmínkám projektant stanovil stupeň korozní agresivity prostředí na úrovni C3. S ohledem na požadavek zákazníka na minimalizaci nákladů na údržbu byla životnost nátěrového systému stanovena projektantem jako velmi vysoká. Pro určení vhodného nátěrového systému musíme nejprve určit, na jaký povrch bude systém aplikován. Bylo zadáno ochránit ocelový podklad na stupeň C3 se střední a vysokou životností a na stupeň C4 s podobnou životností.
Doporučené systémy podle agresivity a životnosti:
- C1 - Velmi nízká agresivita: Použití na minimálně namáhané konstrukce ve vnitřním prostředí, např. regálové systémy. Základní barva s obsahem zinkofosfátu.
- C2 - Nízká agresivita: Základní barva s obsahem zinkofosfátu.
- C3 - Střední agresivita: Základní barva s obsahem zinkofosfátu. Celková nominální tloušťka NS je 200µm.
- C4 - Vysoká agresivita: Celková nominální tloušťka NS je 280µm.
- C5- Velmi vysoká agresivita: Celková nominální tloušťka NS je 320µm.
Moderní antipyrenní nátěrové systémy
Současná nabídka antipyrenních nátěrových systémů zahrnuje širokou škálu produktů s pokročilými vlastnostmi, které zajišťují vysokou ochranu a dlouhou životnost konstrukcí. Mezi ně patří:
- Epoxyesterové antikorozní barvy: Disperze zinkového prachu v roztoku epoxyesterové pryskyřice v organických rozpouštědlech s přídavkem aditiv. Barva se používá jako základní nátěr ocelových předmětů, na které jsou kladeny vysoké požadavky z hlediska protikorozní ochrany. Suchý nátěr elektrochemicky chrání ocel. V tloušťce max. 25 µm se dá svařovat elektricky i bodově.
- Dvousložkové epoxidové základy s vysokým obsahem pevných látek: Jako nátěry a duplexové systémy jsou vhodné pro těžký a lodní průmysl. Vytvrdnou i při nízké teplotě a rychle schnou.
- Povrchově odolné, dvousložkové, trvanlivé epoxidové nátěrové systémy: Mají extrémní ochranné vlastnosti, výjimečnou přilnavost na různé povrchy a neztrácí svoji pružnost.
- Keramické nátěry na bázi epoxisiloxanu: Vynikající keramický nátěr s vysokým obsahem pevných látek, odolný UV paprskům, velmi pružný a odolný proti otěru.
- Dvousložkové polyuretanové jednovrstvé nátěrové systémy: Velmi kvalitní základy a vrchní nátěry s vysokým obsahem pevných látek. Velmi rychle vytvrzující nátěry s vysokým obsahem pevných látek. Moderní technologie dvojího vytvrzování (DCC) garantuje vynikající výsledky ve všech oblastech.
- Jednosložkové polyuretanové ve vlhku vytvrzující nátěry: S vysokým obsahem pevných látek. Lze je aplikovat i za nepříznivých klimatických podmínek a přitom s dosažením mimořádně dobrých ochranných vlastností.
Kromě toho se nabízí systémy určené na ochranu betonových ploch různých průmyslových, komerčních a jiných zařízení. Do této řady produktů patří UniFloor EP, UniFloor PU, UniFloor WB a UniFloor MC. Jsme schopni navrhnout a zhotovit průmyslový nátěrový systém pro korozní zatížení C1-C5M, protipožární nátěry, nátěry pro nemocnice nebo bytové domy. Provádíme zátěžové nátěry a stěrky průmyslových podlah pro střední a vysoké zatížení, povrchy s vysokou chemickou odolností. Plastbetonové podlahy odolávají kyselinám, louhům, olejům, ropným produktům. Provádíme zhotovení několikavrstvých protipožárních nátěrů ocelových konstrukcí obchodních center, výrobních hal a nosných ocelových konstrukcí. Nátěry sloupů vysokého napětí, ocelových požárních schodišť, balkonových klecí, exteriérových konstrukcí přístřešků, laviček, plotů, vrat, zábradlí. Provádíme nátěry průmyslových strojů, traktorů, automobilů, letadel. Provádíme ochranné lazurovací laky, transparentní PUR laky, nátěry dřevodomků, dřevěné podbití rodinných domů, ploty, okna, dveře, nátěry proti plísním a škůdcům.
tags: #antipyrenní #nátěrové #systémy