Vliv použití ochranných povlaků na životnost mostních konstrukcí z patinujících ocelí

Abstract

Mostní konstrukce jsou v současné době navrhovány s případnými opravami s životností na 100 let. Investiční náklady na výstavbu mostů i náklady na opravy havarijních stavů při zanedbání průběžné opravy a údržby jsou vysoké. Je tedy snahou hledat vhodné snížení nákladů. Toto snížení však nesmí být na úkor kvality dané konstrukce. Jednou z možností je využítí nízkolegovaných ocelí se zvýšenou odolností proti atmosférické korozi tzv. patinující oceli. Za vhodných atmosférických podmínek vytvářejí na povrchu materiálu stabilní oxidickou vrstvu, tzv. patinu. Tato vrstva zapříčiňuje zpomalení procesu degradace materiálu. V případě, že nedochází k cyklickému ovlhčení a vysušení povrchu materiálu, patinující oceli se z korozního hlediska chovají podobně jako běžná uhlíková ocel a korodují stejnou rychlostí. Jestliže se nevytváří stabilní oxidická vrstva, aplikuje se na povrch materiálu vhodná povrchová úprava - nátěrový systém. Nátěrové systémy patří k nejčastěji používané povrchové úpravě aplikované na mostních konstrukcích. V současné době existuje pro tyto aplikace celá řada nátěrových systémů doporučovaných výrobci. Důležitou roli v životnosti nátěrových hmot hraje vhodná předúprava povrchu před nanášením nátěrových hmot. Disertační práce je zaměřena na studium korozní odolnosti vybraných nátěrových systémů, včetně přípravy povrchu patinujících ocelí před aplikací nátěrových systémů. Experimentální práce byly zaměřeny na testování nátěrových systémů na patinujících ocelích, které byly otryskány na stupeň přípravy povrchu Sa 1, Sa 2 a Sa 2 ½ a kartáčovány na stupeň přípravy povrchu St 2. Výsledky odolnosti nátěrových systémů exponovaných v prostředí s vysokou korozní agresivitou a působení roztoku posypových solí přinášejí cenné informace pro praxi.

The bridge structures are now designed with possible repairs to the life of 100 years. The Investment costs for construction of bridges and repair costs of emergency conditions are very high in case of failure to do regular repairs and maintenance. So it is therefore to make an effort to find the right solution how to lower the costs. This reduction must not be at the expense of the quality of the design. One of the possibilities is to use low alloyed steels with higher resistance against corrosion called patina. Under the right atmospheric conditions it creates a stable surface oxide layer of material, called a patina. This layer causes slow degradation process of the material. In case that there is not a cyclical exposure to moisture and drying of the surface material, weathering steel from corrosion point of view behave like ordinary carbon steel and corrode at the same speed. If the stable oxidizing layer will be not created, a suitable surface treatment will be applied at the material - coating system. Coating systems are the most frequently used for surface finishing which is applied on the bridge constructions. Currently there is a big range of coat systems for this application which is recommended by the manufacturer. The important role in the life of the coating paint is a suitable pre-treatment before paint application. Dissertation thesis focuses on the study of the corrosion resistance of selected paint systems, including the weathering steel surface preparation before paint system´s application. Experimental work were focused on testing of paint systems for weathering steel, which were blasted on the degree of surface preparation of Sa 1, Sa 2 and Sa 2 ½ and brushed to the degree of surface preparation St 2. The results of the resistance of paint systems exposed in high corrosive environments and exposure to road salt solution provide valuable information for practices.