Renowacja pokryć malarskich na dużych konstrukcjach
Dla dużych konstrukcji przemysłowych czy obiektów budowlanych przewidywany okres eksploatacji wynosi kilkadziesiąt lat. Pokrycie malarskie, wykonane nawet z najwyższej klasy farb, nie jest w stanie zabezpieczyć obiektu na taki okres z uwagi na degradację powłok pod wpływem działania czynników atmosferycznych i eksploatacyjnych. W zależności od środowiska w jakim eksploatowana jest powłoka, procesy jej degradacji przebiegają w zróżnicowany sposób.
Wprowadzenie
Czynnikami degradującymi powłoki eksploatowane w atmosferze są: wilgoć, tlen i inne agresywne gazy, promieniowanie słoneczne, a szczególnie jego widmo ultrafioletowe, zmiany temperatury i wilgotności. Naturalną własnością powłok jest porowatość, skłonność do pęcznienia pod wpływem wilgoci oraz przepuszczalność tlenu, pary wodnej i innych gazów. Woda na powłoki eksploatowane w atmosferze działa w postaci rozproszonej - aerozol kropelek rosy lub w postaci fazy ciągłej w czasie deszczu. W pierwszej kolejności wypełnia ona pory powłoki. Rozmiar i ilość porów w świeżo nałożonej powłoce zależy od ilości wyparowanego rozpuszczalnika oraz wielkości jego cząstek i szybkości parowania. W czasie eksploatacji powłoki składniki organiczne ulegają degradacji, w wyniku czego pory pogłębiają się i poszerzają, ułatwiając tym samym pęcznienie powłoki i przyspieszając drogę dyfuzji wody do przestrzeni międzyfazowej: metal-powłoka. W czasie wysychania, pod wpływem promieni słonecznych, następuje skurcz powłoki, jednakże w stopniu nieodpowiadającym poprzedniemu przyrostowi jej objętości [1]. Tak przemiennie po sobie następujące cykle sorpcji i desorpcji związane są ze zmianami strukturalnymi powłoki w czasie jej naturalnego starzenia i mają duży wpływ na zespół czynników decydujących o przebiegu tego procesu starzenia.
Promienie UV niosą z sobą dużą energię, która w obecności tlenu i pary wodnej powoduje pękanie łańcuchów w usieciowanych makromolekułach, tworzą się związki o krótszych łańcuchach, a naturalne przemiany chemiczne powodują powstanie niskocząsteczkowych związków rozpuszczalnych w wodzie i tym samym zmywanych przez opady bądź też w wyniku transformacji powstają produkty gazowe, które odparowują. Proces ten trwa miesiącami i latami, a widzialnym efektem jest utrata grubości, która w zależności od typu spoiwa wynosi od 5 do 25 μm/rok w powłokach niepigmentowanych. Obecność pigmentów na ogół przyhamowuje ten proces. W pracy [2] przytoczono następujące rezultaty badania ubytku grubości powłok, eksponowanych przez rok w tych samych warunkach:
