Protikorózne opatrenia pomocou náterov
Galéria(5)

Protikorózne opatrenia pomocou náterov

Partneri sekcie:

Pri projektovaní oceľových konštrukcií nesmieme zabúdať na adekvátnu ochranu ich povrchu proti korózii. Dosiahnuť požadovaný stupeň estetickej úpravy a zabezpečiť odolnosť proti korózii je úlohou ochranných náterov. Schopnosť zabrániť korózii závisí od obsahu antikoróznych pigmentov a od priľnavosti náterov k podkladu. Ochranu proti korózii zabezpečuje často kombinácia oboch faktorov.


Náter chráni povrch proti korózii vďaka tomu, že:

  • zabraňuje katódovej reakcii,
  • zabraňuje anódovej reakcii,
  • predstavuje vyšší odpor pre obvod konkrétneho galvanického článku.

Ako zamedziť katódovú reakciu

Katódovej reakcii môžeme predísť zamedzením prístupu kyslíka a vody ku katóde. Náterový film pôsobí ako izolant a spomaľuje pohyb kyslíka a vody ku kovovému podkladu. Priľnavosť je tiež dôležitá – napríklad epoxidové farby formujú pevný a priľnavý film, a preto ponúkajú ochranu aj v náročných podmienkach.

Katódovej reakcii možno predísť aj použitím antikoróznych pigmentov s obsahom zinku. Zinkové ióny precipitujú ako hydroxid zinočnatý na povrchu katódy a vytvárajú ochranný film, ktorý spomaľuje katódovú reakciu. Tieto typy antikoróznych pigmentov sa nazývajú katódové inhibítory.

Ako zamedziť anódovú reakciu

Pri anódovej reakcii sa železnaté ióny formujú pod náterovým filmom a vytvárajú rôzne zlúčeniny železa. Spomaliť anódovú reakciu môžeme tak, že zabránime rozpúšťaniu železnatých iónov napr. katódovou ochranou alebo použitím anódových inhibítorov, ktoré vytvoria na povrchu anódy ochranný film. Farba, ktorá poskytuje katódovú ochranu, musí obsahovať veľké množstvo vodivých pigmentov, ktoré sú menej ušľachtilé ako železo, napríklad zinok v zinkových farbách. Anódovú reakciu možno obmedziť, ak sa na vzniku ochrannej vrstvy na anóde podieľajú aktívne antikorózne pigmenty rôznych oxidov. Tieto pigmenty sa nazývajú anódové inhibítory; sú to napr. mínium, zinkochromát, zinkofosfát. Zo zdravotných dôvodov sa v súčasnosti olovnaté a chromátové pigmenty používajú veľmi zriedkavo.

Ako zamedziť vznik galvanického článku

Povlak farby musí vytvoriť dostatočný odpor medzi oboma pólmi obvodu. Protikorózne vlastnosti farieb neobsahujúcich aktívne antikorózne pigmenty spočívajú v ich schopnosti zabrániť migrácii iónov medzi elektródami. Tieto typy farieb – epoxidové povlaky – sú určené na ochranu ponorených povrchov alebo povrchov umiestnených v zemi pred koróziou.

Plánovanie povrchovej úpravy pri projektovaní oceľovej konštrukcie

Medzi faktory, ktoré majú vplyv na odolnosť proti korózii, patria okrem iného klimatické podmienky, miesto a čas potrebný na vykonanie povrchovej úpravy, možnosti nanesenia údržbových náterov, ako aj metóda, čas a miesto montáže. Životnosť ochranných povlakov závisí od bezprostredného okolia štruktúry (mikroklímy), zmien ročných období, prípadne zmien a prerušení procesov.

Jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúci koróznu odolnosť celej štruktúry je plánovanie oceľovej konštrukcie. Efektívnosť povrchovej úpravy často závisí už od projektanta, ktorý musí prijať potrebné opatrenia.

Norma EN ISO12944-3 stanovuje, ako projektovať oceľové konštrukcie so zreteľom na ochranu proti korózii a koróznu odolnosť.

Projektant má veľa možností, ako ovplyvniť koróznu odolnosť konštrukcie. Riešenia, ktoré zohľadňujú koróznu odolnosť, by mali byť technicky a ekonomicky motivované.

Ako predchádzať korózii:

  • Konštrukčné detaily by sa mali riešiť tak, aby bolo možné udržať konštrukciu suchú a čistú. Treba zabezpečiť odvod dažďovej alebo kondenzačnej vody z konštrukcie.
  • Na členitých povrchoch sa môžu zhromažďovať prach, voda a kontaminanty. To zvyšuje riziko vzniku korózie a ovplyvňuje expozíciu celej konštrukcie. Konštrukcie by mali mať v najnižšej časti odtok na odplavenie nečistôt.
  • Škodlivé galvanické články možno z povrchu konštrukcie odstrániť, ak sa zachová väčšia oblasť menej ušľachtilého kovu než kovu ušľachtilého. Rovnaký efekt možno dosiahnuť izolovaním oboch kovov, pokrytím menej ušľachtilého kovu povlakom, ktorý má izolačné vlastnosti, anapr. antikoróznou farbou, alebo iným povlakom.
  • Dôležité je, aby tvary konštrukcie vyhovovali z  hľadiska odolnosti proti korózii. Preto sa uprednostňujú jednoduché tvary a obmedzujú sa ostré hrany a ďalšie detaily, ktoré komplikujú náterové práce.
  • Povrchy, ktoré nemožno ošetriť po montáži, by sa mali ošetriť pred ňou alebo by mali byť z materiálov odolných proti korózii.
  • V projekte sa musí rátať s nátermi po montáži, s inštaláciou a ďalšou údržbou. Konštrukcia by mala byť vybavená rebríkmi a lávkami umožňujúcimi ďalšie nátery.
  • Možnosti, ako naniesť ochranný povlak a vykonať údržbu, závisia v značnej miere od tvaru a umiestnenia konštrukcie. To má, samozrejme, vplyv na živvotnosť náterového systému, a preto musí byť povrch oceľovej konštrukcie vždy dostupný, aby sa mohol vopred upraviť, natrieť a skontrolovať.
  • Pri plánovaní konštrukcie treba vopred minimalizovať mechanické poškodenia, ktoré by mohli zapríčiniť korózny proces.

Obr. 1 (vľavo hore) Príklady konštrukcií, ktoré zadržiavajú vodu, vlhkosť a nečistoty. Projektovanie týchto konštrukcií z  hľadiska ochrany proti korózii
a) nesprávne, b – správne

Obr. 2 (hore) Typické vzdialenosti pri práci na ochranných povlakoch podľa normy STN EN ISO 12944-3
α – uhol medzi priečnym rezom nástroja a podkladom, D1 – vzdialenosť medzi nástrojom a podkladom, D2 – dĺžka nástroja

Obr. 3 (vľavo) Minimálna vzdialenosť medzi dvoma nosníkmi vyplýva z grafu uvedeného na obr. 4 , a to až pre hodnoty h = 1 000 mm.
a) minimálna vzdialenosť medzi povrchmi v sekciách situovaných blízko seba, b) maximálna vzdialenosť na rovnom ploche, kam môže pracovník dočiahnuť


Obr. 4 Minimálna vzdialenosť medzi povrchmi situovanými blízko seba podľa ISO 12944-3. Minimálne vzdialenosti umožňujú predúpravu pomocou náterov a údržbu povrchu. Pracovník pomocou náradia dočiahne celý povrch konštrukcie a môže ho vizuálne kontrolovať

Najdôležitejšie opatrenia z hľadiska korózie pri projektovaní oceľových konštrukcií

  • zvoliť materiály odolné proti korózii
  • projektovať jednoduchú a praktickú konštrukciu, ktorá zostane čistá
  • skontrolovať, či konštrukciu bude treba ošetriť intumescentnou farbou, a zohľadniť to pri dimenzovaní
  • skontrolovať prístupnosť; všetky povrchy by sa mali dať čistiť, natierať a kontrolovať (porovnať vzdialenosti s minimálnymi vzdialenosťami určenými normou STN EN ISO 12944-3
  • zamedziť vznik úžľabí, ktoré zadržiava vodu a nečistoty
  • nevyhnutné úžľabia vybaviť odtokom
  • odstrániť horizontálne plochy, ktoré môžu zadržiavať vodu a sneh
  • odstrániť ostré hrany, na ktorých vplyvom povrchového napätia farba zle priľne
  • pamätať, že farba nie je tmeľ a nevyplní ani najmenší vryp
  • zamedziť vznik studených a prerušovaných zvarov –predíde sa tak korózii
  • pamätať, že celkom uzavretá rúra nebude vnútri korodovať, naopak, otvorená áno
  • zamedziť vznik neizolovaných spojov medzi dvoma rôznymi kovmi
  • nepoužívať korodujúce prvky – rukoväte, pánty a pod.
  • pamätať, že v skrutkových spojoch dochádza k poškodeniu
  • neprojektovať veľké množstvo malých prielezov, ale iba jeden dostatočne veľký; pamätať, že prielezy nie sú určené iba na prístup, ale aj na ventiláciu a manipuláciu s čistiacim materiálom
  • definovať kvalitu oceľovej konštrukcie
  • voliť tmavý odtieň tam, kde je konštrukcia vystavená úderom, aby poškodenia neboli také viditeľné
  • skúmať, či je každý detail vystavený korózii; ak áno, plánovať potrebné kroky; zistiť, či s menším počtom dielov nemožno dosiahnuť rovnakú štruktúru
  • vedieť prijímať kritiku; komunikovať s ľuďmi z prevádzky a lakovní a získať potrebné know-how

Ing. Dušan Pavlov
Obrázky: autor

Autor je obchodným riaditeľom spoločnosti Finncolor, s. r. o.