Lakovna - Korozní inženýr, povrchové úpravy, protikorozní ochrana

Spektrofotometry (spektrokolorimetry) umožňují velmi přesně změřit základní optické vlastnosti povrchu - barvu a lesk. Pomocí optické geometrie kolorimetru je dále možné měřit opacitu povrchu (světlost, temnost, průsvitnost) a uplatnění nachází k nezbytnému zjištění kryvosti nátěrových hmot či řazení odstínů pigmentovaných hliníkem.
Barva povrchu je výsledkem interakce mezi zdrojem záření, pozorovaným povrchem a schopnostmi lidského oka. Vnímání barev ovlivňuje typ a fyzikální vlastnosti zdroje světelného záření (např. rozdílná vlnová délka umělého osvětlení a denního světla) [5]. U pozorovaného objektu jsou pro vnímání barvy rozhodující vlastnosti povrchu (lesk, mat, neprůhlednost povrchu, absorpční schopnosti povrchu). Schopnosti lidského oka jsou dány jednak citlivostí oka na záření z oblasti viditelného spektra 380 - 780 nm, ale také citlivostí na jednotlivé barvy barevného systému červená - zelená - modrá [1, 5].

Nejrozšířenějším typem povrchové úpravy jsou povlaky z organických nátěrových hmot, mezi které se řadí i vodouředitelné.  K jejich vývoji došlo především z důvodu snížení organických těkavých látek,  tedy důvodů ekologických. Množství těkavých organických sloučenin jako jsou např. benzeny, toluen, xyleny, styreny a další označované zkratkou VOC je sníženo až pod 5% celkového objemu nátěrové hmoty. V říjnu 2007 vstoupila do platnosti nová směrnice 94/63/ES spolu s vyhláškou č.355/2002 Sb. o jejich omezování.

Předúprava povrchu:

před aplikací jakéhokoliv ochranného povlaku má zásadní vliv na jeho životnost. Společně s povrchovou úpravou ovlivňuje životnost konstrukčních celků nebo technologií.
Dnes bych se rád věnoval předúpravám mechanickým. Pro ilustrativní příklad zde uvedu standardní příhradový výrobek (svařenec) z konstrukční oceli skládající se z profilů s předpokládaným korozním zatížením C4 dle EN ISO 12944.

Číslo operace:			Poznámka
10.	Předúprava	Abrazivní tryskání Sa2,5	Dle ISO 8501-B Sa 2,5 EN ISO 12944-4
20.	Základní nátěr	2K epoxidová NH DFT 80µm	Hodnocení DFT dle EN ISO 2808
30.	Mezivrstvý nátěr	2K epoxidová NH DFT 80µm	Hodnocení DFT dle EN ISO 2808
40.	Vrchní nátěr	2K PUR NH DFT 50µm	Hodnocení DFT dle EN ISO 2808

Každý, kdo v dnešní době pracuje v technické profesi ví, že bez odpovídajích pomůcek a nástrojů se nelze obejít. I v naší profesi je nutné pro přesné výsledky na kvalitní zpracování používat nejen dobrou techniku aplikační ale taktéž měřící a kontrolní. Trochu nás znevýhodňuje používání materiálů ve dvou skupenstvích a to kapalném a pevném, proto jsou tyto pomůcky odlišné. Z teoretického pohledu jsou tato měřidla velmi dobrým vodítkem pro vytvoření kvalitního povlaku, avšak v praxi se setkáváme a to především u malých firem, s absencí těchto pomůcek. V takovém případě se stává povrchová úprava jakýmsi lovením duchů s nejistým výsledkem a čekání na technika kontroly s měřicím přístrojem dostává stresující podobu.

Těmto stavům lze celkem snadno předejít pořízením malých pomocníků jako je např. měrka na mokré nátěrové hmoty (viz obr. 1). Při jejím použití a přepočtu podílu pevných částí v natřené nebo nastříkané nátěrové hmotě (sušiny) dostaneme jednoduchým výpočtem předpokládanou tloušťku suchého povlaku (DFT). Těchto měrek existuje široká škála od plastových (většinou reklamních) s nevelkou přesností na několik málo použití až po hliníkové a nerezové, kde je zaručena poměrně přijatelná přesnost. Reálná měřitelnost je od 20μm do několika mm mokrého povlaku v závislosti na typu a dělení měrky. Ceny jsou, začínají na úrovni od cca 200,-Kč

Odmašťování

- jde o proces, kterým je kovový povrch zbavován nečistot, olejů a ropných produktů, případně soli rozpustné ve vodě. Mastnoty brání přilnutí nátěrových hmot k podkladu a mohou ovlivnit jejich zasychání. Zejména jsou na mastnoty náchylné vodouředitelné nátěry.
K odmašťování velmi malých dílů lze použít technický benzín, ale spíše jsou doporučeny speciální odmašťovací prostředky na bázi povrchově aktivních látek, které jsou běžně k dostání. Řada specializovaných firem rovněž dodává speciální mycí stoly, kde v ceně jejich náplně je započítána i likvidace těchto produktů po ztrátě jejich účinnosti. Při odmaš´tování původních laků je nutné se nejprve přesvědčit, zda použité prostředky tyto laky nepoškozují. Po odmaštění je doporučené opláchnout předměty horkou vodou, případně ostříkat vysokotlakým zařízením vodou. Pokud se jedná o ocelové předměty, které nesmí zkorodovat, je nutné do oplachovací operace přidat některý z inhibitorů koroze.

V poslední době vzrůstají požadavky investorů na zvýšenou protikorozní ochranu současně s delší životností ocelových konstrukcí v různých odvětvích průmyslu včetně silničních a železničních mostů, pomocných konstrukcí a dalších investičních celků. Jako nejvhodnější se jeví kombinace různých protikorozních ochran.

Povrchové úpravy jsou ve své podstatě koncipovány jako obětované vrstvy s různou dobou životnosti, které chrání konstrukce po předem určenou dobu. V závislosti na stanovení korozního prostředí se určuje tato životnost a vhodný způsob protikorozní ochrany. Především se jedná o kovové povlaky nebo nátěrové hmoty, které jsou cenově přístupné.

Kombinace obou způsobů se obecně označuje jako duplexní systémy. Zpravidla se jedná o kovový povlak ze zinku nebo hliníku a dvou a vícevrstvý povlak z nátěrových hmot. Kovové povlaky lze aplikovat žárovým stříkáním (metalizací), galvanicky, největší podíl má však žárové zinkování ponorem. Toto zinkování se používá vzhledem k nižším nákladům a rychlosti celé aplikace. Následně je vhodné opatřit konstrukce několika násobným nátěrem složeným z dvousložkových epoxidů a polyuretanů. Navržený nátěrový systém by měl být odpovídající s ohledem na korozní prostředí v němž se budou povrchově upravené díly nacházet. Duplexní systém dle dostupných materiálů vyazuje životnost rovnající se 2,5 násobku součtu životností obou systémů. V praxi to znamená že duplexní systém má schopnost dosáhnout životnosti v řádech desítek let.

Poslední dobou se setkáváme snejrůznějšími požadavky na povrchovou ochranu především ocelových konstrukcí a technologických dílů. Bohužel ke škodě investorů bývají často tyto požadavky typu „ aby to vydrželo aspoň chvilku".

Vnásledujících větách bych chtěl zkusit promítnout dva nejběžnější požadavky na povrchovou ochranu ocelové příhradové konstrukce potrubního mostu. Pro jednoduchost uvažujme plochu natírané plochy 1000 m² a dostupnost bez pomocných prostředků jako jsou montážní plošiny, dopravy apod. Původní povrchová ochrana na bázi alkydových pryskyřic již neplní funkci svou ochrannou funkci a je poškozena navíce než 30% plochy.