Rysunek 1. Osmotyczne wnikanie przez powłokę lakierową wody zawierającej tlen i sole rozpuszczalne do powierzchni metalu: a) niedostatecznie oczyszczonego podłoża, b) wnikanie przez powłokę lakierową, c) korozja metalu i pęcherzenie powłoki lakierowej.
Przygotowanie powierzchni pod powłoki, część IV
Od momentu wycofania ze składu farb do gruntowania na bazie minii ołowianej i pigmentów chromianowych, które neutralizowały szkodliwe oddziaływanie jonów rozpuszczalnych, takich jak chlorki, siarczany, azotany, fosforany oraz kationy żelaza, występują problemy z czystością chemiczną powierzchni metalowych przed nakładaniem powłok ochronnych.
W nowej sytuacji w latach 90. ubiegłego wieku powstał poważny problem z usuwaniem jonów rozpuszczalnych z powierzchni przeznaczonych do powlekania powłokami ochronnymi. Jony rozpuszczalne pochodzą z soli rozpuszczalnych znajdujących się na powierzchni oczyszczanej oraz wnikających pod powłoki w wyniku przenikania przez powłoki ochronne drogą osmozy z wody, zwłaszcza morskiej. Są to na przykład jony chlorkowe Cl-1, siarczanowe SO4-2, azotanowe NO3-1 i azotynowe NO2-1, a także fosforanowe PO4-3 i HPO3-2 oraz P2O7-4 a czasem HPO3-2, H2PO2-1. Występują one jako sole sodowe, potasowe, magnezowe, wapniowe, miedzi i rzadziej żelaza. Takie sole są powszechnie obecne na powierzchniach stalowych konstrukcji oraz w wodach morskich, rzecznych i w glebie, a także jako zawiesina w środowisku morskim. Głównym źródłem soli rozpuszczalnych jest sól morska, ale i przemysł chemiczny, energetyczny, a także produkty spalania przemysłowego, gospodarstwa domowe, wydobycie węgla zawierającego siarkę oraz uprawa roli. Uważa się, że zanieczyszczenie solami rozpuszczalnymi ma ogromny wpływ na korozję statków i konstrukcji nabrzeży. Zanieczyszczenia mogą również mieć wpływ na nowe i remontowe prace budowlane. Trzeba jednak pamiętać, że pewna ilość soli tworzących związki kompleksowe na powierzchniach jest jednak niezbędna dla wykonania systemów powłokowych
- środowiska wodnego
- gleby
- atmosfery nadmorskiej i przemysłowej
- brudnych i nieoczyszczanych ścierniw
- pylenia nawozów sztucznych, produktów spalania węgla i ropy złej jakości.
Zbadano zanieczyszczenia na wcześniej oczyszczonych panelach stalowych, które były przechowywane przez 12 miesięcy ich składowania w miejscach nadmorskich narażonych na sole zawarte w atmosferze. Wykazano dużą zawartość soli, tj. od 20 do 370 mg/m2/dzień chlorków i od 10 do 80 mg/m2/dzień siarczanów. Dopuszczalne poziomy soli są określone według atmosfery (powietrza i wody) lub temperatury roboczej.
Wpływ substancji rozpuszczonych na nakładane powłoki ochronne
Zawartość chlorku na podłożu istotnie oddziałuje na powłoki ochronne. Rozwój rdzy pod powłoką farb i powstawanie pęcherzy osmotycznych obserwuje się już we wczesnym stadium powstawania powłok organicznych nanoszonych na skażone stalowe podłoża. Zostało to zweryfikowane przez przeprowadzone eksperymenty laboratoryjne i w terenie, które wykazały, że:
- chlorki znacząco zmniejszają zdolność wnikania farby do wnęk i zamkniętej rdzy podłoża stalowego
- czas do osmotycznego wnikania zmniejsza się wraz ze wzrostem stężenia jonów chlorkowych
- maksymalna temperatura trwałości powłok ulega zmniejszeniu wraz ze wzrostem stężenia chlorku o 1,0 μg/cm2 i obniża maksymalną jej temperaturę roboczą o ok. 6°C
- liczba pęcherzy na powierzchni powłok lakierowych wzrasta przy wzroście stężenia chlorków
- nie zaobserwowano znacznego wzrostu zanieczyszczeń siarczanowych >100–250 μg/cm2, powodowały one jednak szybsze pękanie pęcherzy w porównaniu z chlorkami.
Komentarze (0)