Stavební chemie

Praktické ukázky vlivu konstrukčních detailů ocelových konstrukcí na chování nátěrových povlaků – 3. část

Tímto textem pokračuji v tématu zveřejněném v číslech 1/2012 a 2/2012 časopisu Materiály pro stavbu. Rozvedu požadavky Přílohy C (informativní) normy ČSN EN ISO 12944-3 Minimální rozměry těsných vzdáleností mezi povrchy.
Obr. 1: Minimální rozměry těsných vzdáleností mezi povrchy. Vysvětlivky: a – nejmenší povolená vzdálenost mezi dvěma částmi konstrukcí nebo mezi konstrukcí a hraniční plochou (mm); h – maximální výška konstrukce, kterou je pracovník schopen dosáhnout (mm). Nejnižší přípustná vzdálenost a mezi dvěma částmi konstrukce pro h až do 1000 mm je dána křivkou 1 (viz obr. 2).Obr. 2: Křivka 1
 
Nejprve k obsahu normy. Příloha C na obrázku C.1 (zobrazena jako text a obr. 1 a 2) uvádí požadavek, že: „Pro umožnění přípravy povrchu, jeho natírání a údržbu musí být pracovník schopen dosáhnout povrch pracovními pomůckami. Je tudíž důležité, aby byla zajištěna přístupnost.“
Obr. 3: Ruční nátěr spodní strany mostovky ocelového mostuNa obr. 3 ukazuji provádění nátěru ručním nástřikem barvy (bezduchové stříkání – airless) na spodní straně mostovky ocelového mostu s velkým počtem těsně umístěných výztuh. V tomto případě konstrukční řešení je v souladu s křivkou 1 (i když je na hranici souladu s Přílohou A téže normy). Pro ruční vzduchové tryskání je situace shodná, avšak pořízení takové fotografie je problematické.
Obvykle mají ocelové konstrukce komplikovanější tvary, než jsou příklady na obrázcích C.1a až C.1c (obr. 1). Na obr. 4 až 9 a 11 ukazuji příklady takových komplikovanějších tvarů. Žlutými šipkami na nich upozorňuji na kritická nebo nevyhovující místa.
 
Obr. 4: Spodní strana mostovky ocelového mostu
Na obr. 4 je ukázána spodní strana mostovky ocelového mostu z předchozího obrázku, ale z poněkud jiného pohledu. Ukazuje obtížně přístupné plochy nad pásnicí při bočních stěnách mostovky, které nevyhovují požadavkům nejen Přílohy C, ale ani Přílohy A normy ČSN EN ISO 12944-3.

 
 
 
 
 

 

Obr. 6: Detail ocelové konstrukceObr. 5: Detail ocelobetonovéhového mostuNa obr. 5 je ukázán detail dílce koncové části ocelobetonového skříňového mostu. Plochy opatřené spřahovacími trny budou zaplněny betonem, nicméně konstruktér do těchto ploch předepsal nátěr epoxidovou barvou s vysokým obsahem kovového zinkového pigmentu. Taková barva vyžaduje přípravu podkladu tryskáním ostrohranným abrazivem na definovanou čistotu i drsnost povrchu. Šipka ukazuje plochy do štěrbiny, které nevyhovují požadavkům nejen Přílohy C, ale ani Přílohy A normy ČSN EN ISO 12944-3 a na kterých nelze nejen provést předepsanou přípravu podkladu pod nátěr, ale ani zhotovení jakostního nátěru. Případná námitka, že to všechno půjde do betonu a ten to ochrání, je nekorektní. Je možné dokladovat těžkou korozi ocelových povrchů v kontaktu s betonem na velkém množství objektů.
 
Obr. 6 ukazuje takové kritické místo v ocelové konstrukci – vysokou zádrž téměř neodstranitelného abraziva a nečistot po tryskání ve štěrbině slepené zcela nekvalitně provedeným nátěrem. Pochopitelně ani svary nejsou takové, jaké by měly být.
 
 
 
 
 
 
Obr. 7: Dutina v dílci ocelové konstrukce
Na obr. 7 ukazuji část natřené ocelové konstrukce s dutinou. Je vidět, jaký dosah má provádění technologie nástřiku barvy do dutiny v ocelové konstrukci. Čím hlouběji do dutiny, tím je nátěr méně kvalitní a od určité vzdálenosti do hloubi dutiny nátěr proveden není. V případě tryskání povrchu je situace obdobná, ovšem s tím zhoršením, že abrazivo i nečistoty z tryskání se do dutiny natlačí a jejich odstranění je obtížné až nemožné (viz rovněž obr. 6). Ruční čištění mechanizovanými prostředky nebo kartáči nemá výrazně vyšší dosah, ale je podstatně méně kvalitní. Rovněž ruční nátěr štětci „zaroháky“ situaci výrazně nezlepšuje. Řešení je přijatelné pouze do korozně nezatížených interiérů.
 
 Obr. 8: Tvarově komplikovaný ocelový dílecObr. 8 ukazuje tvarově komplikovanější dílec ocelové konstrukce. Staticky možná velmi výhodné řešení. Avšak šipky ukazují místa, která bude nemožné opatřit jakostní protikorozní ochranou. Takové konstrukční řešení je přijatelné pouze do korozně nezatížených interiérů s nízkými nároky na vzhled nátěrů.
 
 
 
 
 
 
 
 
Obr. 9: Konstrukční řešení lehkého střešního vazníku
Subtilní lehké ocelové konstrukce (např. střešní vazníky) jsou často navrhovány ze zdvojených štíhlých prvků, např. úhelníků, se štěrbinou. Na obr. 9 takové řešení ukazuji. V dobách, kdy se ocelové konstrukce spojovaly nýtováním, a chránily proti korozi olejovými suříkovými nátěry, bylo takové řešení velmi výhodné. Štěrbina mezi prvky je korozně významné místo, z hlediska zhotovení protikorozní ochrany v podstatě nepřístupné. U nýtovaných ocelových konstrukcí bývaly spojované prvky předem tzv. podbarveny kvalitním olejovým suříkovým nátěrem a poté spojovány nýtováním. Vnitřní podbarvené plochy nebývaly nýtováním poškozeny a suříkový nátěr dlouhodobě chránil proti korozi.
 
Obr. 10: Teplem znehodnocený nátěr epoxidovou barvou s kovovým zinkovým pigmentem
V současné době se takové ocelové konstrukce při výrobě svařují a podbarvují nátěry s obsahem kovového zinkového pigmentu apod. Při svařování se nátěr teplem poškodí a jeho kvalitní oprava je ve štěrbině nemožná. Na obr. 10 ukazuji mikrosnímek vrstvy teplem znehodnocené barvy se zinkovým pigmentem. I takové konstrukční řešení je přijatelné pouze do korozně nezatížených interiérů s nízkými nároky na vzhled nátěrů. Ovšem upozorňuji, že jestliže vnitřní prostředí takové stavby může být korozně nevýznamné, pak pod střechou již tak být nemusí, např. sportovní haly a stadiony mohou mít až těžké korozní prostředí.
 
Obr. 11: Výztuhy ocelových konstrukcí, tvořící uzavřené dutiny
Konstrukční řešení podle obr. 11 si vynucují pouze jediný způsob řešení – přivaření nepřerušovanými, vodotěsnými a vzduchotěsnými svary. Kvalitní protikorozní ochrana takových nepřístupných dutin je nemožná. Odkazuji rovněž na článek č. 2.
 
 
JAROSLAV SIGMUND
foto archiv autora
 
Literatura:
ČSN EN ISO 12944-3 Nátěrové hmoty – Protikorozní ochrana ocelových konstrukcí ochrannými nátěrovými systémy – Část 3: Navrhování.
 
Ing. Jaroslav Sigmund (*1948)
vystudoval VŠCHT, od roku 1995 pracoval postupně v mostárně a v těžké mechanice Vítkovice, Frýdek-Místek a Ostrava, od roku 2009 do odchodu z aktivní činnosti v roce 2010 u Mott MacDonald Praha. Ve všech pozicích se věnoval povrchovým úpravám kovů technologiemi mechanickými, chemickými a elektrochemickými a protikorozním ochranám ocelových konstrukcí, ocelových mostů a jiných. Mimo to působil a působí v oboru povrchových úprav a protikorozních ochran i jako odborný expert, konzultant a poradce.