Felületképző anyagok, festékek tervezési és döntés elvei
Ha figyelembe vesszük az építőiparban alkalmazásra kerülő hagyományos és új szerkezeti anyagok sorát, valamint ezek védelmére alkalmas felületképző és bevonó anyagokat, láthatjuk, hogy az építész, valamint a korrózióvédelmi tervező számára széles választék áll rendelkezésre.
A korrózióvédelmi tervezés során nagyon sok szempontot kell elemezni és mérlegelni a döntés előtt. E döntéshez szükséges általános előírásokat, irányelveket és szempontokat iparági és országos szabványok, valamint tervezési segédletek tartalmazzák.
A korrózióvédelmi tervezés célja nem más, mint olyan technológia terv készítése, mely meghatározza az alkalmazható építészeti megoldásokat, a szerkezethez és korrózióvédelemre felhasználható anyagokat egyaránt. Hatékony korrózióvédelmi tervezés csak az építésszel és a technológussal való együttműködés alapján érhető el. Olyan terveket kell közösen készíteni, melyek alapján a szakkivitelező a felületvédelmi munkát egyértelműen az adott kiviteli technológia szerint el tudja végezni és ezáltal a szerkezet legmegfelelőbb védelme biztosított.
A tartósság (élettartam), felújíthatóság
Általában a létesítmények élettartama több évtizedre méretezett. így már tervezéskor jelentkezik azon igény, hogy az épületben elhelyezett különböző anyagú (fal, fa, fém) szerkezeteket olyan védelemmel lássák el, melynek tartóssága a felújítási műveletekkel a létesítmény élettartamával azonos.
Ha a felületkezelés felújítását és karbantartását – bizonyos okok miatt – nem lehet biztosítani, akkor felújítást nem igénylő, igen tartós védelmi eljárást kell előírni.
A szerkezetek kialakítása
A tervezésnél lehetőség szerint törekedni kell olyan szerkezetek kialakítására, amelyeknél az agresszív anyagok felhalmozódása és a kedvezőtlen hatások érvényesülése eleve kizárt, valamint egyszerű a festékanyagok felhordása. Ez az elv különösen kültéri acél szerkezeteknél jelentős, főleg ahol a légszennyeződés agresszív, és a lecsapódott pára, esővíz alakjában képes a szerkezetek egyes helyein megülni. Ilyen hátrányos kialakítású helyeken a por és egyéb szennyező anyagok felgyülemlenek, letisztításuk nehézkes, felújításuk körülményes.
A 2. ábra acél idom elhelyezések, kötések helytelenül, illetve helyesen tervezett megoldását szemlélteti. így már tervezés során jelentősebb költségnövekedés nélkül a kritikus korróziós helyek elháríthatok.
2. ábra
Fém szerkezeti elemek alakjának, szerkezeti kialakításának jelentősége a korrózióvédelemben
A szerkezetek korrózióvédelmi munkáit általában állvány segítségével készítik. Célszerű már tervezés folyamán ügyelni az egyszerű állványozási lehetőségre, mivel az állványozás költsége meghaladhatja a felületképzés felújításának értékét. A tervezésnél kerülni kell a tagolt és bonyolult idomszerkezeteket, valamint a nehezen hozzáférhető helyeket. Ezek a felületképzéseket bonyolítják és a védelem hatékonyságát csökkentik.
A felületképzésre ható környezeti tényezők
A korróziós tervezés során meg kell határozni, hogy az adott környezeti hatásra, agresszív közegre melyik festékanyag, ill. bevonatrendszer felépítés a legkedvezőbb. Alapvető követelmény a külső tényezők felmérése, melyen a környezetből származó korróziót elősegítő közeget értjük, de ide tartozik pl. egy üzem technológia hatására várható szennyeződés is. Az egyértelműség kedvéért ezeket célszerű csoportosítani, ill. meghatározni.
A korróziót előidéző agresszív közegek halmazállapotuk szerint három csoportba sorolhatók, mégpedig:
- folyadékok (savak, lúgok, sók oldatai, szerves folyadékok, talajvíz, technológiai folyadék stb.)
- szilárdak (por, korom, sók, talajok stb.)
- gázok (kén-dioxid, ammónia stb.)
2. táblázat: agresszivitási osztály, agresszivitás mértéke és a szükséges védelmi mód meghatározása
| Osztály | Közeg agresszivitás mértéke | Szükséges védelem |
|---|---|---|
| I. | Nem agresszív | A szerkezet nem szenved korróziós meghibásodást, külön korrózióvédelmet nem igényel |
| II. | Gyengén agresszív | -Beton és vasbeton szerkezet korrózióvédelmét felületkezelő anyagok alkalmazásával kell elérni (ÉSZ 88/2 és ÉSZ 88/3) -Acélszerkezeteket meghatározott festékbevonat-rendszerekkel kell védeni (ÉSZ 88/3) |
| III. | Közepesen agresszív | - A szerkezeteket az agresszív hatásnak ellenálló védőanyagokkal kell védeni (ÉSZ 88/3) |
| IV. | Erősen agresszív | - A szerkezeteket az agresszív hatásnak ellenálló védőanyagok egy részével lehet védeni (ÉSZ 88/3) |
A pontosabb besorolás végett a gyengén és közepesen agresszív közeget további alcsoportokra bontják.
A felületképző festékanyagok meghatározása
A felületképzések tervezésénél figyelembe kell venni a felület tisztasági jellemzőit, valamint az épületszerkezetet érő környezeti hatásokat. Különösen a fémek korrózióvédelménél kell e szempontokra fokozott mértékben ügyelni. Itt ugyanis az egyes tervezett alapozó festékanyaghoz megfelelő fém tisztasági fokozat tartozik. Gyakran a pl. vegyipari légkör agresszivitásának megfelelő átvonó- és közbenső festékanyaghoz kell megválasztani az alapozó anyagot, illetve a felület-előkészítés minőségét.
Az olajmíniumos alapozófesték a felületi oxidszennyeződésekre, rozsdamaradványokra kevésbé érzékeny, míg a cinkporos alapozónak feltétlenül biztosítani kell a fémtiszta (KO) felületet. Ugyanakkor a míniumos alapozó oxidszennyezett felületen is biztosít 4-5 év élettartamot, míg egy jóval tisztább felületen más alapozótípus csak rövid idejű védettséget biztosít. Ez egyben azt is jelenti, hogy a felülettisztasági fokok nem függetlenek a festékanyag minőségétől. A felületképző anyagok és eljárások meghatározásánál az alábbi tervezési előírásokat kell figyelembe venni:
A közepesen (III.) és erősen (IV.) agresszív hatásnak kitett épületszerkezetek védelmét, ha az agresszív hatás 12 m2-nél nagyobb felületet érint, korróziós szaktervező bevonásával kell megoldani.
A terveknek tartalmazni kell
- a védelem kialakítását meghatározó alapadatokat,
- a védendő szerkezet műszaki leírását,
- az alkalmazásra javasolt védelem anyagát és kiképzési módját,
- a használatba vétel legkorábbi időpontját,
- a karbantartásra vonatkozó legfontosabb utasításokat.
A korrózióvédelmi tervezésnél figyelembe kell venni az épületszerkezet fajtáját, rendeltetését, anyagi minőségét, az igénybevételi hőmérsékleti tartományt, rezgésének mértékét, a mértékadó repedés szélességét, tágulási hézagainak helyét, hőszigetelési követelményét.
Az agresszív közeg
- osztályát és típusát
- halmazállapotát
- hatóidejét
- hőmérsékletét
- lecsapódási lehetőségét
- a mechanikai igénybevétel nagyságát,
- a talajvíz mértékadó szintjét.
Agresszív gáz, és 75%-nál nagyobb relatív légnedvesség tartalom hatásának kitett helyiségek szellőzését úgy kell tervezni, hogy kondenzvíz ne képződjék. A szerkezeti anyagok védelem módját a tervezett élettartam és felújítási munkák költségeinek figyelembevételével, műszaki és gazdasági számítások alapján kell kiválasztani.
A különböző agresszív közegek hatásának kitett építményszerkezetek korrózióvédelmét az ÉSZ 88/1 agresszivitási osztályainak figyelembevételével az ÉSZKMI 88/13 alapján kell kiválasztani. A betonfelület korrózióvédelménél jelentős, hogy felületi nedvességtartalma legfeljebb 4% lehet.
Fém, ill. acélszerkezetek felület-előkészítését a védőanyag minősége határozza meg. A tisztasági fokozatokat az MSZ 1891/1 szerint kell előírni. A védő festékanyag felhordásához megkövetelt legkisebb felülettisztasági fokozattól eltérni nem szabad. K-4 tisztasági fokozatot ki nem elégítő felületre védőanyag felhordása nem engedhető meg. Az előkészített felület kémhatásának semlegesnek kell lennie. Építési helyen alkalmazott kémiai rozsdamentesítő, rozsdaátalakító eljárás esetén a felület semlegesítését ellenőrizni kell, ill. azt mosással kell biztosítani.