Ulaz za korisnike

Građevni materijali za posebne namjene

|
Građevni materijali za posebne namjene
 
Građevni materijali za posebne namjene
Antikorozijska zaštita provodi se u mnogim područjima građevinske prakse. Ona se primjenjuje kao zaštita zidova i pročelja žbukom, a kod čeličnih konstrukcija raznim antikorozijskim premazima

Zaštita od korozije

Građevine su tijekom uporabnog vijeka izložene različitim destruktivnim utjecajima koji djelujući na građevne materijale bitno utječu na njihovu trajnost. To znači da se pojedine sredine u kojima se građevina nalazi ponašaju prema njima agresivno te kao rezultat interakcije sredina - građevina dolazi do pojave značajnih oštećenja pa i potpunog razaranja konstrukcije. Mehanizmi raznih tipova razaranja konstrukcija, bez obzira na uzroke njihovog nastanka, nazivaju se jedinstvenim nazivom korozija.

 Kako spriječiti propadanje?

Bez obzira na mnogobrojne vrste korozijskih procesa, zaštite se najčešće provode postupkom površinske zaštite, što znači da se antikorozijski materijali apliciraju preko osnovnih materijala od kojih je načinjena konstrukcija. Vrlo se često pojedine vrste građevinskih radova smatraju dekorativnim, a ustvari predstavljaju i antikorozijsku zaštitu. To su, primjerice, radovi kao: ličenje stolarije, žbukanje, ličenje zidova (osobito zidova pročelja). Spomenute vrste radova osim estetske funkcije imaju i funkciju zaštite od propadanja, odnosno od raznih vrsta korozije.

Antikorozijska zaštita provodi se u mnogim područjima građevinske prakse. Ona se primjenjuje kao zaštita zidova i pročelja žbukom, a kod čeličnih konstrukcija raznim antikorozijskim premazima. Ova zaštita je osobito važna u agresivnim uvjetima sredine u kojoj se konstrukcija nalazi: blizina mora, agresivna industrijska mikroklima i slično.

Danas je i vrlo aktualna zaštita AB konstrukcija zbog saznanja da armirani beton nije korozijski otporan materijal, odnosno apsolutno trajan. Ova napomena se posebno odnosi na AB konstrukcije u procesnoj industriji (industrijski podovi, kanali, bazeni, vodospreme i drugo), gdje su prisutne visoke koncentracije vlage i različite vrste agresivnih tekućina i plinova. Antikorozijsku zaštitu potrebno je provoditi i kod drvenih konstrukcija, gdje uzročnici degradacije materijala nisu kemijski nego biološki utjecaji, kao različiti mikroorganizmi i insekti.

Svojstva antikorozijskih materijala -

Osnovna svojstva antikorozijskih materijala značajna za njihovu primjenu su:

  • - gustoća (volumna masa);
  • - porozitet i upijanje vode;
  • - vodonepropusnost;
  • - otpornost na difuziju plinova;
  • - mehaničke otpornosti – čvrstoće na tlak, vlak, savijanje i udar;
  • - dimenzijska stabilnost (skupljanje ili bubrenje);
  • - postojanost na niskim i povišenim temperaturama;
  • - termički rad (dilatiranje);
  • - duktilitet (žilavost);
  • - otpornost na habanje;
  • - prionljivost za razne podloge;
  • - korozijska otpornost prema agresivnim medijima (plinovi, kiseline, baze, soli i drugo).

    Prethodno je rečeno da je vrlo bitna osobina antikorozijskih materijala njihova vodonepropusnost. Kada se ovaj uvjet ne može zadovoljiti u okviru sustava antikorozijske zaštite koriste se u svrhu postizanja vodonepropusnosti posebne bitumenske ili polimerne hidroizolacije, tzv. vodonepropusne membrane.

    Njihova svojstva su:

  • - potpuna nepropusnost za plinove i tekućine;
  • - kemijska otpornost i otpornost difuziji agresivnih medija;
  • - termička stabilnost;
  • - dobra adhezija za podlogu;
  • - sposobnost preuzimanja plastičnih i elastičnih deformacija uslijed 'rada' (dilatiranja) podloge.
     Podjela zaštitnih materijala

    Sve materijale za antikorozijsku zaštitu može se podijeliti u dvije osnovne grupe:

    1.Organski zaštitni premazi - polimerni materijali - sintetički i prirodni;

    2.Ostali antikorozijski materijali organskog i neorganskog sastava - kiselootporna keramika, grafitna opeka, organski i anorganski mortovi, premazi, membrane i slično.

    Danas osnovne materijale za antikorozijsku zaštitu predstavljaju organski premazi. Oni mogu biti načinjeni na raznim osnovama, ali kod svih je bitno svojstvo sušenje i očvršćavanje. U tablici 1 prikazan je pregled raznih tipova antikorozijskih premaza u zavisnosti o načinu njihovog sušenja. Pojam 'premaz' koristi se za materijale nižeg viskoziteta, a debljine sloja iznose do 1 mm. Za slojeve veće debljine od 1mm koriste se tzv. paste, koje se nanose u sloju debljine veće od 1 mm, a izrađuju se od materijala nižih viskoziteta (konzistencija paste).

    Organski zaštitni premazi

    Antikorozijski materijali na bazi sintetičkih polimera su višekomponentni sustavi. Sintetička veziva sastoje se od nekoliko supstanci, pri čemu je osnovna supstanca polimer tipa: alkida, akrila, klorkaučuka, vinilkaučuka, epoksida, poliestera, poliuretana, fenolformaldehida, silikona i slično. Bitan uvjet koji ovi materijali moraju zadovoljiti je njihova kemijska otpornost na djelovanje pojedinih agresivnih utjecaja. U tablici 2 prikazana je kemijska otpornost nekih sintetičkih polimera.

    U premaznim sredstvima, osim osnovnih sastojaka, prisutni su i različiti razrjeđivači i otapala. Otapala modificiraju koncentraciju osnovne tvari, a razrjeđivači podešavaju viskozitet materijala podobnog za aplikaciju na određene podloge. Voda također može biti razrjeđivač kod pojedinih polimera koji se miješaju s vodom, dajući pritom polimernu emulziju. U spomenutu vrstu polimera pripadaju polivinilacetat, akril, butadienstirol i drugo.

    Aditivi su tvari koje u premaznom sredstvu imaju razne uloge. Oni se primjenjuju u svrhu reguliranja pojedinih svojstava polimerne formulacije kao što su:

  • - vrijeme sušenja;
  • - sprečavanje sedimentacije pigmenta;
  • - povećanja žilavosti (duktiliteta) suhog premaza;
  • - osiguranje povoljne tiksotropije materijala (sprečavanje slijevanja niz vertikalne površine);
  • - mogućnost nanošenja premaza u formi tankog homogenog filma.

    Aktivni i obični pigmenti

    Aktivni pigmenti su tvari koje smanjuju brzinu korozijskih procesa, a često djeluju kao inhibitori korozije. Zbog spomenutog, aktivni pigmenti mogu biti osnovni čimbenik antikorozijske zaštite. To je osobito slučaj kod antikorozijske zaštite metala, gdje premazi s aktivnim pigmentom djeluje kao pasivizator korozije jer su onemogućeni elektrokemijski procesi koji su osnovni uzrok korozije metala u agresivnoj sredini. Dakle, premazi s aktivnim pigmentom stavljaju se u sustavu zaštite metala na sam kontakt metala i premaza (kao temeljni sloj).

    Obični pigmenti su tvari koje premazu daju izgled i boju. Oni u nekom smislu povećavaju trajnost premaza jer usporavaju proces starenja uzrokovan UV zračenjem i atmosferskim utjecajima. Postoje i pigmenti koji su aktivni i estetski tj. imaju ulogu pigmenta-boje i ulogu pigmenta-inhibitora korozije.

    Najpoznatiji pigmenti, ujedno i inhibitori korozije, su:

  • - olovni minij (crvene boje);
  • - titandioksid (bijele boje);
  • - željezni minij (crvene boje);
  • - cinkoksid (bijele boje);
  • - kromoksid (zelene boje);
  • - cinkkromat (žute boje).

Za modifikaciju viskoziteta premaza i smanjenje skupljanja koriste se razna punila poput mljevene krede, vapnenačkog brašna (filer), kaolina i slično. Spomenute mase imaju takav viskozitet da izgledaju kao paste pa se koriste za izravnavanje površina ili kao kitovi (za razna brtvljenja ili popravak lokalnih oštećenja).

Materijali na bazi prirodnih polimera

U ovu grupu antikorozijskih materijala pripadaju zaštitna sredstva na bazi bitumena, ali u kombinaciji sa sintetičkim polimerima. Bitumen sam za sebe se ne koristi za antikorozijsku zaštitu, nego s epoksidnim smolama, kao tzv. bituepoksi. Spomenuti premaz je otporan na djelovanje vode, većinu organskih kiselina, alkalija, otopina soli i anorganske kiseline manjih koncentracija. Ovaj materijal se često koristi za zaštitu konstruktivnih elemenata građevine koji se nalaze u tlu.

Bitumen nije otporan na naftu, benzin, alkohole, estere, ketone, ulja mineralnog, biljnog i životinjskog porijekla. Bituepoksi se koristi kao premaz ili pasta u kombinaciji s kremenim punilom, a služi kao zaštita čeličnih vodovodnih cijevi ukopanih u tlo, ukopanih čeličnih ili AB vodosprema i slično.

Lakovi i emajli

Lakovi su bezbojne formulacije koje se dobiju miješanjem jedne ili više sintetičkih smola s lakoisparljivim organskim otapalima. Osim navedenih komponenti u lakove se dodaju plastifikatori, očvrščivaći i drugi dodaci za poboljšanje kvalitete premaza. S obzirom da lakovi ne sadrže punila, oni su prozirni - transparentni - s različitom vrstom sjaja.

Impregnacije su posebni bezbojni lakovi koji lako penetriraju u poroznu površinu. Viskozitet penetracijskog sredstva je vrlo nizak da bi se postigla čim veća dubina penetracije impregnacijskog sredstva. Navedeni materijali se koriste za zaštitu poroznih podloga kao što je beton, žbuka, kamen, opeka i drvo. Emajl je mješavina laka i pigmenta. Površine premazane emajlom karakterizira povećan sjaj u odnosu na druge zaštitne premaze.

Firnajs i uljane boje

Kao premazna zaštitna sredstva mogu se koristiti razna ulja biljnog porijekla poput lanenog, konopljinog, orahovog i suncokretovog ulja. No, s obzirom da se prirodna ulja sporo suše, ona se stoga prerađuju u tzv. firnajs, koji suši brže od ulja u izvornom obliku. 'Firnajs' je baza za proizvodnju uljanih boja. Uljane boje su, dakle, smjesa firnajsa i određenih pigmenata te predstavljaju aktivnu zaštitu premazanih površina.

Svi prije opisani materijali za antikorozijsku zaštitu koriste se u okviru određenih sustava zaštite. Postoje sustavi za zaštitu metala, betona, drveta i drugih građevinskih materijala. Uspješnost antikorozijske zaštite zavisi o mnogim čimbenicima: odabiru materijala, odnosno broja slojeva premaza; ukupnoj debljini slojeva i pripremi površina na koje se zaštita nanosi. Jedan od vrlo bitnih koraka u izradi sustava zaštite je priprema površine. Ona se sastoji od odstranjivanja svih labavih dijelova s površine podloge, masnoće i skrame kod betonskih površina. (M. M. Č.)

Zaštita od korozije je osobito važna u agresivnim uvjetima sredine u kojoj se konstrukcija nalazi: blizina mora, agresivna industrijska mikroklima i slično

Antikorozijsku zaštitu potrebno je provoditi i kod drvenih konstrukcija, gdje uzročnici degradacije materijala nisu kemijski nego biološki utjecaji, kao različiti mikroorganizmi i insekti

Danas osnovne materijale za antikorozijsku zaštitu predstavljaju organski premazi

Bitumen sam za sebe se ne koristi za antikorozijsku zaštitu, nego s epoksidnim smolama, kao tzv. Bituepoksi

Lakovi su bezbojne formulacije koje se dobiju miješanjem jedne ili više sintetičkih smola s lakoisparljivim organskim otapalima

Uspješnost antikorozijske zaštite zavisi o mnogim čimbenicima: odabiru materijala, odnosno broja slojeva premaza; ukupnoj debljini slojeva i pripremi površina na koje se zaštita nanosi

Materijali