Omówiono metody ochrony przed korozją atmosferyczną wyrobów oraz konstrukcji stalowych. Podano przykład rozwiązania projektowego oraz wzorcową specyfikację wykonania i odbioru robót zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji stalowych poprzez nakładanie powłok ochronnych z farb i lakierów.
Ochrona antykoroyzjna konstrukcji stalowych jest przedmiotem wielu podręczników, np. [1], [2], [3], a także innych opracowań, np.: [4], [5].

Korozją nazywa się niezamierzone, odbywające się stopniowo niszczenie metali, powstające wskutek chemicznego lub elektrochemicznego oddziaływania środowiska, które je otacza. W przypadku konstrukcji budowlanych konsekwencje tego zjawiska mogą być katastrofalne, dlatego ogromne znaczenie mają właściwie przeprowadzone działania prewencyjne [5].

Na rys. 1 przedstawiono przykłady różnych kształtowników oraz ubytki korozyjne przy takiej samej eksploatacji, lecz różnym ustawieniu ścianek

Rys.1. Ubytki korozyjne w mm w zależności od rodzaju kształtownika stalowego [5]

Sposoby zabezpieczenia konstrukcji stalowych przed korozją

Najczęściej stosuje się następujące sposoby zabezpieczenia konstrukcji stalowych przez korozją [6]:

1. Ochrona przed korozją na etapie projektowania poprzez dobór właściwych materiałów konstrukcyjnych, możliwie nieskomplikowany kształt profili, rozwiązania konstrukcyjne zapobiegające możliwości gromadzenia się cieczy, sposób łączenia poszczególnych elementów konstrukcji (śruby, spawy, nity), unikanie możliwości spiętrzania naprężeń i lokalnego przegrzewania.
2. Stosowanie inhibitorów korozji, czyli substancji, które wprowadzone w niewielkich ilościach do środowiska korozyjnego powodują znaczne ograniczenie szybkości korozji, inhibitory korozji mogą być anodowe lub katodowe, odpowiednio zmniejszające i zwiększające polaryzację anodową metalu i przez to przesuwające potencjał korozyjny metalu w kierunku ujemnym lub dodatnim.
3. Ochrona elektrochemiczna polegająca na ochronie katodowej elektrolitycznej lub galwanicznej, ochrona elektrochemiczna konstrukcji (np. rurociągów, obiektów mostowych) dzięki zastosowaniu zewnętrznego źródła napięcia powoduje, że metal chroniony staje się katodą lub anodą ogniwa, co znacznie ogranicza intensywność korozji, w przypadku ochrony galwanicznej stosuje się specjalne kształtki ochronne z materiału o niskim potencjale elektrochemicznym, które montuje się na chronionej konstrukcji.
4. Stosowanie powłok ochronnych organicznych (farby, lakiery, tworzywa sztuczne) oraz metalicznych anodowych w postaci wyniku lub kadmu lub katodowych z miedzi, niklu, chromu i cyny; powłoki metaliczne mogą być nakładane przez zanurzenie w ciekłym metalu albo natryskiwanie roztopionego metalu na powierzchnię chronioną lub za pomocą elektrolizy.

Na rys. 2. pokazano przykłady nieprawidłowych i prawidłowych rozwiązań konstrukcyjnych, wpływających na wzmożony proces korozyjny.

Na rys.3a przedstawiono zalecane ze względu na ochroną korozyjną sposoby przygotowania spawów, a na rys.3b prawidłowe i nieprawidłowe rozwiązania konstrukcyjne przygotowania szczelin między elementami. Na rys. 4 przedstawiono sposoby przygotowania krawędzi elementu ze względu na ochronę korozyjną.

Kategorie środowiska korozyjnego

Kategorie środowiska korozyjnego atmosferycznego oraz przykłady środowisk typowych dla klimatu umiarkowanego podano w tab.1.

Tab.1. Kategorie korozyjności atmosfery i przykłady typowych środowisk [7]

Szczególną rozwagę należy mieć w przypadkach, gdy konstrukcja jest częściowo zanurzona w wodzie lub częściowo eksploatowana w gruncie. Korozja w takich warunkach jest często ograniczona do małych powierzchni, ale szybkość korozji jest znaczna. Nie zaleca się wykonywania badań polowych do określenia korozyjności wody lub gruntu . W normie [7] opisano  warunki eksploatacji w wodzie i gruncie, dla których wprowadzono następujące kategorie korozyjności dla wody i dla gruntu są następujące:
Im1 – zanurzenie w wodzie słodkiej,
Im2 – zanurzenie w wodzie morskiej,
Im3 – eksploatacja w gruncie.

W załączniku B do normy [7] podano przykłady sytuacji szczególnych, które należy wziąć pod uwagę przy dobieraniu systemu zabezpieczeń antykorozyjnych.

Rodzaje farb i systemów antykorozyjnych

Do zabezpieczenia konstrukcji stalowych przed korozją stosuje się następujące rodzaje farb:

• alkidowe– farby jednoskładnikowe, szybkoschnące o właściwościach antykorozyjnych. Stosowane przy produkcji i renowacji maszyn rolniczych i budowlanych, konstrukcji stalowych, budowie hal, kontenerów.
• epoksydowe – farby dwuskładnikowe o bardzo dobrych właściwościach antykorozyjnych. Stosowane w temp. Od -5⁰C, szybkoschnące i dobrze kryjące, odporne na działanie czynników chemicznych i mechanicznych. Stosowane do zabezpieczania konstrukcji stalowych, przy budowie dróg i mostów oraz w szeroko pojętej branży przemysłowej.
• poliuretanowe – farby dwuskładnikowe o właściwościach antykorozyjnych i dekoracyjnych. Stosowane w temp. Od -5⁰C. Odporne na wpływ czynników chemicznych, atmosferycznych i mechanicznych. Stanowią bardzo dobre zabezpieczenie maszyn budowlanych, przemysłowych, rolniczych, konstrukcji stalowych, również ocynkowanych, przy budowie dróg i mostów oraz w branży przemysłowej
• poliwinylowe – farby jednoskładnikowe, szybkoschnące o właściwościach antykorozyjnych. Stosowane przy produkcji i renowacji konstrukcji stalowych, kontenerów oraz słupów elektroenergetycznych.
• silikonowe – farby termoodporne tworzące barierę ochronną w temp od +200⁰C do +600⁰C. Stanowią ochronno-dekoracyjną powłokę w urządzeniach i instalacjach technologicznych, m.in. w piecach, kominach, rurociągach.
• etylokrzemianowe – farba termoodporna tworząca doskonałe zabezpieczenie antykorozyjne w wysokiej temp. +500⁰C. Stosowana w piecach, rurociągach.
• poliwinylowo-akrylowe, wodorozcieńczalne, chlorokauczukowe, wodne, epoksydowo-poliuretanowe, alkidowo-chlorokauczukowe.

W tab. 2 zamieszczono propozycje systemów zabezpieczeń antykorozyjnych dla poszczególnych kategorii korozyjności środowiska wraz z przykładowymi cenami.

Tab.2. Przykłady systemów zabezpieczeń antykorozyjnych [5]

Składnię oznaczania systemu malarskiego wraz z przykładem podano na rys.5

Rys.5. Oznaczanie systemu malarskiego

Specjalne zestawy malarskie

W celu przyśpieszenia procesu zabezpieczenia antykorozyjnego powierzchni konstrukcji coraz szerzej stosuje się zestawy jednowarstwowe (jednoskładnikowe) , to znaczy takie, gdzie jedna warstwa powłoki jest jednocześnie warstwą podkładową i nawierzchniową. Wskutek specjalnych procesów produkcyjnych uzyskuje się też farby do powłok o specjalnych własnościach (efekt gumy itd)

Systemy  Branth-Chemie – Hamburg

Jednoskładnikowa farba Brantho-Korrux 3w1 jest farbą podkładowo-nawierzchniową odporną na temperatury do +300°C, z możliwością aplikacji również w temperaturach ujemnych do -10°C. Farba posiada atest NORSOK-Test M 501, Ed.6, Sys.1., Atest PZH do wody pitnej, aprobatę IBDiM na konstrukcje mostowe, Eko-Audyt. Farba jest szeroko stosowana w Polsce przez wodociągi, producentów zbiorników do wody pitnej, producentów instalacji odsiarczania spalin oraz przy renowacjach konstrukcji i urządzeń stalowych w energetyce i gazownictwie w Polsce i Niemczech.

Brantho-Korrux „nitrofest” matowa farba antykorozyjna do powszechnego zastosowania o krótkim czasie schnięcia, nadaje się do wymalowań po ręcznym oczyszczeniu powierzchni  z rdzy

Brant-Chemii produkuje również farbę dwuskładnikową Brantho-Korrux 2K-Durasolid między innymi do wymalowań wewnętrznych zbiorników wodnych na zimną i gorącą wodę oraz wszelkich konstrukcji trwale zanurzonych w wodzie.

Farba antykorozyjna  2K-Flexi-Lack ma  wyjątkowe właściwości, takie jak:

• odporność na uderzenia podobne do odporności gumy
• właściwości  amortyzowania uderzeń,
• duża odporność na ścieranie
• izoluje od ciepła i zimna ( redukuje powstawanie rosy)
• zjawisko pamięci kształtu
• właściwości izolacji dźwiękowej
• ciepła w dotyku

Farby Teknos-Oliva

Farby Oliva, to nie tylko fraby jachtowe. Fińsko-polska grupa Teknos-Oliva jest czołowym producentem farb przemysłowych znanych z  wysokiej jakości i niezawodności oraz produkowane w nowoczesnych technologiach i bazują na ekologicznych rozwiązaniach.

W tab.3a.  zestawiono   najbardziej ekonomiczne systemy malarskie TEKNOS do zabezpieczenia konstrukcji stalowych, a w tab.3b podano charakterystykę tych zestawów.

Tab.3a. Zestawy malarskie TEKNOS [8]
W zestawach f) do h) można zwiększyć skuteczność zestawu poprzez zastosowanie wysokocynkowego podkładu epoksydowego TEKNOZINC 80 SE

Tab3b Charakterystyka zestawów TEKNOS z tab. 3a [8]

Inne produkty Oliva-Teknos zestawiono w grupach Teknos oraz Oliva.

Farby Hempel

Produkty Hempel zestawiono na stronie.

Produkty Sika

Produkty Sika zestawiono na stronie.

Produkty Sigma

Produkty Sigma zestawiono na stronie.

Przykład rozwiązania projektowego

Klasyfikacja korozyjności środowiska

Na podstawie analizy zagrożeń środowiskowych przyjęto, że klasa korozyjności środowiska jest:

C2 wewnątrz obiektu,
C4 na zewnątrz obiektu.

Nie stwierdza się szczególnych zagrożeń środowiskowych, w tym eksploatację elementów stalowych pozostających częściowo w wodzie lub zanurzonych częściowo w gruncie.

Oczyszczenie powierzchni elementów stalowych

Elementy stalowe  zakwalifikowane do zabezpieczenia antykorozyjnego, oczyścić metodą strumieniowo-cierną do stopnia czystości SA 2 1/2 wg [9].

Zestawy malarskie

Zabezpieczenie antykorozyjne elementów konstrukcji stalowej wewnątrz obiektu można uzyskać przy zastosowaniu zastawu malarskiego, na przykład:

• epoksydowo-poliuretanowy ISO 12944  EPPUR 120/2-Fe Sa2½
• LANKFITZER: farba epoksydowa do gruntowania SF30 50 μm+emalia poliuretanowa SF13 80 μm

Zabezpieczenie antykorozyjne elementów konstrukcji stalowej na zewnątrz obiektu można uzyskać przy zastosowaniu zastawu malarskiego, na przykład:

• epoksydowo-poliuretanowy ISO 12944  EPPUR 160/2-Fe Sa2½
•  epoksydowo-poliuretanowy LANKFITZER: farba epoksydowa do gruntowania SF30 100 μm + emalia poliuretanowa SF13 60 μm
  lub inny równoważny system epoksydowo-poliuretanowy.

Można zastosować inne równoważne systemy epoksydowo-poliuretanowe lub wysokocynkowe.

Powierzchnie blach czołowych, nie należy malować farbą nawierzchniową i pęczniejącą , lecz tylko farbą gruntującą o grubości około 40μm przy zastosowaniu rozcieńczalnika w ilości 30%.

Stalowe marki i inne części stalowe wystające z elementów żelbetowych czyścić i malować jak elementy konstrukcji stalowej.

W związku z malowaniem całości konstrukcji na warsztacie wykonawca zobowiązany jest do starannego opakowania elementów wysyłkowych, tak by uniknąć jakichkolwiek uszkodzeń podczas transportu. Zalecane jest składowanie elementów w paczkach z przekładkami drewnianymi, owijanie w folię oraz związywanie taśmami z tworzyw sztucznych.

Kolorystykę konstrukcji stalowej uzgodnić z zarządzającym realizacją umowy i/lub Architektem.

Wykonanie zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji stalowej

Całość prac wykonać zgodnie ze specyfikacją wykonania i odbioru robót. Przykład specyfikacji podano w pkt. 5.

Trwałość systemu malarskiego, a okres gwarancyjny producenta

Trwałość systemu malarskiego jest kategorią techniczną, określaną w dokumentacji projektowej , pozwalającą ustalić właściwy plan renowacji powłoki i nie może by utożsamiany z okresem gwarancji producenta, który stanowi kategorię kontraktową umowy pomiędzy Inwestorem i Wykonawcą. Trwałość systemu malarskiego określana jest w trzech okresach:

okres krótki (L) – od 2 do 5 lat

okres średni (M) – od 5 do 15 lat

okres długi (H) – powyżej 15 lat

W zastosowaniach przemysłowych najczęściej projektowo wymaga się okresu (M). Natomiast okres gwarancji Wykonawcy może być inny krótszy, co oznacza , ze po okresie gwarancji Użytkownik powinien  przeprowadzić przegląd stanu powłoki malarskiej i najczęściej jej  renowację.

Przykład specyfikacji technicznej malowania konstrukcji stalowych

Przykład specyfikacji technicznej malowania konstrukcji stalowych opracowano na podstawie raportu [10].

Zgodność wykonania z projektem, specyfikacją i normami

Obowiązkiem Wykonawcy jest zabezpieczyć antykorozyjnie konstrukcję zgodnie z dokumentacją projektową, specyfikacją techniczną i wymienionymi w niej normami, a także z warunkami kontraktu oraz innymi przepisami prawa w tym kodeksu cywilnego. Wykonawca zobowiązany jest do przestrzegania norm technicznych dotyczących przedmiotowego zagadnienia w pierwszej kolejności norm europejskich i polskich, a dopiero w drugiej kolejności, ale wyłącznie gdy warunki są ostrzejsze – norm narodowych.

Wykonawca nie może zwolnić się z obowiązku przestrzegania innych pisanych i zwyczajowych zasad, wynikających z  wiedzy technicznej, ekologicznej, z zasad bezpieczeństwa osób i mienia, bezpieczeństwa pożarowego, warunków higieniczno-sanitarnymi, itd.

Firmy zawierające umowy nas zakładanie ochronnych systemów malarskich na konstrukcje stalowe i ich personel, powinny być zdolny do wykonania tych prac w sposób prawidłowy i bezpieczny. Zdolność do wykonania prac zgodnie z projektem, niniejszą specyfikacją i powołanymi normami powinna być potwierdzona prawnie wiążącym oświadczeniem Wykonawcy. Wykonawca powinien  wykazać, że będzie zdolny do osiągnięcia wymaganego poziomu jakości na każdym etapie. Powinien w tym celu dostarczyć Zleceniodawcy wyciągi wszystkich, podanych w jego księdze jakości, standardów dotyczących wykonania i nadzoru prac, lub w uzgodnionym czasie uzupełnić taką dokumentację.

Dokumentacja do opracowania przez Wykonawcę

Dokumentacja dotycząca ochrony korozyjnej

Wykonawca opracuje roboczą dokumentację dotyczącą prac ochrony przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich zgodnie z normą [11]. Dokumentacja powinna zawierać zgodnie z pkt. 5 tej normy: informacje ogólne, określenie rodzaju projektu, określenie rodzajów konstrukcji i elementów składowych, opis każdego elementu składowego, opis środowiska dla każdego elementu składowego, trwałość, ochronne systemy malarskie i szczególne wymagania dotyczące powierzchni i sposobu przygotowania powierzchni.

W dokumentacji Wykonawca uwzględni wymogi zawarte w dokumentacji projektowej, a w szczególności określenie stopnia korozyjności: (najczęściej C2 wewnątrz obiektu oraz C4 na zewnątrz obiektu),oraz wymagany okres trwałości pokrycia (najczęściej 10 lat).

Zgodnie z [9] okres trwałości pokrycia jest przyjmowany jako okres M (średni okres trwałości). Okres trwałości nie jest „okresem gwarancji”. Trwałość jest kategorią techniczną, która pomaga Inwestorowi ustalić plan renowacji. Okres gwarancji jest kategorią prawną, która jest przedmiotem klauzul umownych. Okres gwarancji jest zwykle krótszy (choć niekoniecznie) od okresu trwałości. Brak jest reguł, które wiążą te dwa okresy.

Wykonawca opracuje dla każdego elementu składowego konstrukcji oddzielnie formularze dokumentacji ochronnego systemu malarskiego zgodnie z Załącznikiem G do normy [6]. Wykonawca w szczególności opracuje formularze: protokołu dotyczącego postępu prac malarskich i warunków nakładania zgodnie z Załącznikiem I oraz końcowego protokołu prac antykorozyjnych zgodnie z Załącznikiem J [6].

Wykonawca obowiązany jest przygotować projekt wykonania powierzchni referencyjnych , czyli powierzchni służących do ustalenia minimalnego, możliwego do przyjęcia poziomu wykonania prac, sprawdzenia czy podane przez producenta dane są prawidłowe oraz umożliwienia oceny właściwości powłoki w dowolnym czasie po zakończeniu prac. Należy wziąć pod uwagę postanowienia [12].

Dokumentacja eksploatacji ochronnego systemu malarskiego

Wykonawca opracuje i przedstawi Projektantowi instrukcję eksploatacji ochronnego systemu eksploatacji, przynajmniej na okres zakładanej trwałości (najczęściej 10 lat), a w tym przedstawi procedurę oceny ochronnego systemu malarskiego, tak by w trakcie eksploatacji obiektu można było obiektywnie ocenić potrzebę renowacji  powłok. Wymaga się, by formularz protokołu zawierał układ i pozycje zgodnie z  Załącznikiem K [6]. Instrukcja wraz z formularzem oceny ochronnego systemu malarskiego  powinna stanowić część dokumentacji powykonawczej.

Dokumentacja zapewnienia jakości

Wymogi odnośnie wytwarzania, obiegu, przechowywania oraz uzgadniania dokumentacji zapewniania jakości, podano w pkt. 5.6 niniejszej specyfikacji.

Inna dokumentacja technologiczna

Wykonawca zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji stalowej opracuje: harmonogram robót, dokumentację operacyjną, dokumentację wysyłkową, projekt manipulowania, transportu i montażu, oraz dokumentację powykonawczą.

Harmonogram robót/dostaw konstrukcji powinien być zsynchronizowany z ogólnym harmonogramem realizacyjnym i powinien określać wszystkie węzłowe daty (punkty kontrolne), Powinien w stopniu wystarczającym uwzględniać czas na montaż próbny, a także na zabezpieczenie antykorozyjne elementów wysyłkowych na warsztacie, w tym czas potrzebny do wyschnięcia powłok malarskich przed transportem elementów z wytwórni na budowę.

Projekt manipulowania, transportu i montażu zgodnie z [7] powinien uwzględnić metody podnoszenia, w projekcie należy zaznaczyć miejsca zaczepienia. Należy uwzględnić konieczność mocowania elementów podczas podnoszenia i transportu oraz przedsięwzięcie środków dla zapobieżenia zniszczenia ochronnego systemu malarskiego podczas podnoszenia transportu i prac na miejscu montażu, np. podczas spawania, cięcia szlifowania. Jako zasadę należy przyjąć zakaz stosowania spawania na budowie, a dopuszczenie go tylko w sytuacjach wyjątkowych nie przewidzianych projektem. Na etapie projektowania należy przewidzieć czasową i ostateczną ochronę korozji miejsc łączenia prefabrykowanych elementów.

Wykonawca będzie gromadził dokumentację wysyłkową, zawierającą: a) wykaz elementów wysyłkowych, a w nim protokoły odbioru prac malarskich, b) specyfikację wysyłkową, a w niej: liczbę, zawartość i masę poszczególnych pakunków, c) deklarację zgodności dostawy z [13], d) protokoły zdawczo-odbiorcze.

Dokumentacje powykonawcza zostanie opracowana przez wykonawcę wraz z dokumentacją projektową z naniesionymi wszelkimi zmianami i poprawkami, które zostały wprowadzone w trakcie wytwarzania i montażu konstrukcji.

Prowadzenie prac malarskich

Kolorystykę konstrukcji stalowej uzgodnić (potwierdzić) z Architektem i/lub Inwestorem przed rozpoczęciem prac.

Przekazanie elementów konstrukcyjnych do malowania

Elementy konstrukcji stalowej przekazywane do malowania powinny być wykonane w taki sposób, by umożliwić prawidłowe nałożenie powłok ochronnych.

Dokumentacja warsztatowa konstrukcji opracowywana jest przez Wykonawcę na podstawie dostarczonej dokumentacji wykonawczej. Podczas jej wytwarzania  Wykonawca powinien uwzględnić wszystkie uwarunkowania wynikające z warunków stawianych przez normę [6], a w szczególności: dostępność, prawidłowe postępowanie ze szczelinami, zapobieganie gromadzeniu się osadów i wody, odpowiednie przygotowanie krawędzi, dokładne wykonanie spawów, odpowiednie kształtowanie wycięć, usztywnień zapobieganie korozji galwanicznej. Szczególną uwagę należy poświęcić doborowi powłok z farb do połączeń śrubowych z naprężeniem wstępnym.

Do zabezpieczenia antykorozyjnego należy przekazać elementy konstrukcji stalowej, które zostały pozytywnie zakwalifikowane przez wszystkie, poprzedzające fazy międzyoperacyjnej kontroli jakości.

Farby i lakiery

Wszystkie materiały i wyroby powinny mieć zaświadczenie o jakości zgodnie z wymaganiami normy [13] i [14] oraz wynikami badań laboratoryjnych potwierdzających wymaganą jakość.

Laboratoryjne badania jakości farb i lakierów oraz całego systemu malarskiego należy przeprowadzić zgodnie z [15].  Należy przestrzegać rodzajów wymaganych badań oraz czasów ich trwania.  W przypadku prowadzenia badań laboratoryjnych należy przedstawić protokół badania zgodny z formularzem wg Załącznika B [15].

Wykonywanie prac na warsztacie

Wymaganą jakość konstrukcji powinien zapewnić wykonawca przez stosowanie właściwych materiałów, metod wytwarzania i montażu oraz nadzoru technicznego i kontroli. Wymagania dotyczą również działalności projektowej wykonawcy, a także kwalifikacji osób wykonujących konstrukcję i montaż.

System jakości stosowany przez wykonawcę powinien być otwarty na dodatkową kontrolę ze strony zamawiającego lub organu niezależnego, w całym procesie realizacji kontraktu. Kontrola ta nie zwalnia wykonawcy od Wymaganą jakość konstrukcji powinien zapewnić wykonawca przez stosowanie właściwych materiałów, metod wytwarzania i montażu oraz nadzoru technicznego i kontroli. Wymagania dotyczą również działalności projektowej wykonawcy, a także kwalifikacji osób wykonujących konstrukcję i montaż.

System jakości stosowany przez wykonawcę w całym procesie realizacji kontraktu powinien być otwarty na dodatkową kontrolę ze strony zamawiającego lub organu niezależnego. Kontrola ta nie zwalnia wykonawcy od odpowiedzialności za jakość wykonanych prac.

Wykonawca zobowiązany jest przestrzegać wymogów dotyczących wykonywania i nadzoru nad pracami malarskim zgodnie z [12], a w szczególności: sprawdzenia wyrobów lakierowych bezpośrednio przed nakładaniem, zapewnienie odpowiednich warunków nakładania, stosowanie odpowiednich warunków nakładania, kontrolować powłokę lakierowaną, stosować powierzchnie referencyjne oraz prowadzić wymaganą tą specyfikacją dokumentację jakości.

Przygotowanie powierzchni pod malowanie

Wykonawca zobowiązany jest spełnić wymagania ogólne dotyczące przygotowania powierzchni i wykonywania powłok zgodnie z normami  [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24] oraz  [9] do [25] i z uwzględnieniem rozwiązań projektowych.

W projekcie należy określić stopień oczyszczenia powierzchni przeznaczonych pod malowanie. Najczęściej przewiduje się oczyszczenie metodą strumieniowo-cierną do stopnia czystości SA 2¹/ ₂ wg [16].

Po procesie przygotowania powierzchni (czyszczeniu) przygotowane powierzchnie powinny być oceniane tak jak opisano w [16], tj czystość oceniana jest wyłącznie na podstawie wyglądu powierzchni.

Ze względu na silny związek prawidłowego oczyszczenia powierzchni i trwałości powłoki – wymaga się, by każdorazowo (dla każdego elementu) odbiór powierzchni był prowadzony przez inspektora jakości i był zaznaczony w protokole częściowego odbioru.

Zabezpieczenie antykorozyjne powierzchni elementów

Zabezpieczenie antykorozyjne elementów konstrukcji stalowej wewnątrz i zewnątrz obiektu należy wykonać za pomocą zestawu opisanego w projekcie i zgodnego z późniejszymi uzgodnieniami. W każdym przypadku należy uwzględnić wymagany okres trwałości 10 lat oraz klasę korozyjności środowiska C2 wewnątrz obiektu i C4 na zewnątrz.

Wykonawca ostatecznie odpowiada za prawidłowe zastosowanie systemu antykorozyjnego, tak by spełniał warunki norm [25]. Nakłada się obowiązek prowadzenia konsultacji z producentem farb w celu ustalenia zaleceń i odebranie stosowanych gwarancji. Stalowe marki i inne części stalowe wystające z elementów żelbetowych czyścić i malować jak elementy konstrukcji stalowej.

Zabezpieczenie antykorozyjne powierzchni blach czołowych

Zgodnie z [25] – powierzchnie blach czołowych połączeń sprężanych , powinno się zastosować takie systemy malarskie, które nie powodują niedopuszczalnego zmniejszenia siły naprężenia wstępnego. W tym celu powierzchnie blach czołowych nie należy malować farbą nawierzchniową, lecz tylko farbą gruntującą o grubości około 40mm przy zastosowaniu rozcieńczalnika w ilości 30%.

Pakowanie i transport

W związku z malowaniem całości konstrukcji na warsztacie wykonawca zobowiązany jest do starannego opakowania elementów wysyłkowych, tak by uniknąć jakichkolwiek uszkodzeń podczas transportu. Zalecane jest składowanie elementów w paczkach z przekładkami drewnianymi, owijanie w folię oraz związywanie taśmami z tworzyw sztucznych.

Elementy konstrukcyjne mogą być przewożone dowolnymi środkami transportu. Podczas transportu materiały i elementy konstrukcji powinny być zabezpieczone przed uszkodzeniami oraz utratą stateczności.

Wymaga się, przed załadunkiem na środki transportu sprawdzić kompletność oznakowania elementu, przeprowadzenie próbnego montażu z udziałem elementu oraz prawidłowości suchej powłoki malarskiej.

Naprawa pokrycia antykorozyjnego przed i po montażu

Przed przystąpieniem do montażu oraz po jego zakończeniu należy naprawić uszkodzenia elementów wysyłkowych. W celu renowacji powłok powinien stan istniejącej powłoki i powierzchni. powinien zostać sprawdzony, przy użyciu stosownych metod, np. [26] do [27]. Zaleca się, by renowacje powłok prowadzić analogicznymi systemami do określonych w projekcie na zabezpieczenie podstawowe. Wszelkie miejsca, które wymagałyby korekt wprowadzonych na placu budowy wymagają uprzedniej konsultacji z projektantem.

Program kontroli jakości

Wymaga się, by wytwórca konstrukcji stalowej miał zakładowy system jakości produkcji spełniający wymagania standardu wprowadzonego normą  [28] lub równorzędny system kontroli lub na użytek prac objętych niniejszą specyfikacją opracował, wdrożył i praktykował system tymczasowy.

System jakości stosowany przez wykonawcę powinien być otwarty na dodatkową kontrolę ze strony zamawiającego lub organu niezależnego, w całym procesie realizacji kontraktu. Kontrola ta nie zwalnia wykonawcy od odpowiedzialności za jakość wykonanych prac.

Program kontroli jakości powinien przewidywać ocenę stanu przygotowania powierzchni wg [29], procedury kontroli warunków otoczenia w trakcie czyszczenia, malowania, schnięcia i utwardzania pokryć, kontrolę przestrzegania czasów pomiędzy nakładaniem poszczególnych warstw farb oraz grubość mokrej powłoki zgodnie z [30].

Program zapewnienia jakości

Plan jakości Wykonawca opracuje wg [31]. Plan jakości powinien objąć: a) przegląd wymagań projektu pod kątem możliwości ich spełnienia, b) podział zadań i odpowiedzialności w poszczególnych fazach realizacji, c) procedury i instrukcje procesów specjalnych, a w szczególności czyszczenia powierzchni i lakierowania, d) wykaz badań kontrolnych, e) procedury w prowadzania zmian i modyfikacji, f) procedury postępowania w przypadku niezgodności, g) punkty kontrolne związane z kontrolą zewnętrzną i odbiorem robót.

Dokumentacja kontroli jakości

Dokumentacja kontroli jakości powinna zawierać: a) dokumenty jakości wyrobów zastosowanych w konstrukcji wystawione przez ich producentów i dostawców, b) dokumenty dodatkowych badań kontrolnych jakości wyrobów zastosowanych w konstrukcji, c) dokumentację procesów specjalnych stosowanych podczas prac oraz dokumenty badań kontrolnych tych procesów, d) dokumenty badań/pomiarów kontrolnych elementów oraz zmontowanej konstrukcji, jej podpór i połączeń.

Deklarację zgodności (świadectwo jakości) wydaje wykonawca godnie z wymaganiami [13].

Ocena i odbiór zabezpieczeń antykorozyjnych na budowie

Ocena jakości zabezpieczeń antykorozyjnych na budowie

Kontrola na miejscu budowy powinna obejmować w pierwszym rzędzie przegląd końcowego protokołu prac antykorozyjnych zgodnego z [11], który powinien być dostarczany wraz z każdą partią elementów. Inżynier budowy powinien następnie przeprowadzić ocenę wyglądu, oraz ocenę twardości powłoki malarskiej, w celu określenia prawidłowego wyschnięcia powłoki. W przypadkach wątpliwych przeprowadzić odbiór komisyjny i skierować do usunięcia niezgodności poprzez odesłanie partii wyrobów. W przypadkach uzasadnionych należy przeprowadzić ocenę przyczepności metodą siatki nacięć lub metodą odrywania [32] , [33]. Ze względu na niszczący charakter badań metodę odrywania stosować tylko w uzasadnionych przypadkach.

Systematyczna, statystyczna kontrola powinny dotyczyć grubość powłoki (DFP) wg [30]. W okresie początkowym zaleca się kontrolować każdy element w każdej partii dostawy. W przypadku braku niezgodności, można przejść na kontrolę wyrywkową, np. poprzez losowy wybór kilku elementów z dostawy.

Procedura kontroli nominalnej grubości powłoki, obejmująca rodzaj stosowanych przyrządów oraz ich kalibrację  oraz wymagane naddatki wykonane w celu uwzględnienia wpływu chropowatości powierzchni na wynik – powinna być uzgodniona między Wykonawcą a Inżynierem budowy.

Ocenę wyników pomiaru grubości należy interpretować zgodnie z [12].

1) wszystkie wyniki mniejsze niż 80% nominalnej grubości powinny być odrzucone, a powierzchnie te powinny być dodatkowo malowane,

2) pojedyncze wyniki pomiarów zawarte pomiędzy 80%  a 100% nominalnej grubości powinny być przyjęte, jeżeli średnia arytmetyczna z wszystkich pomiarów jest równa wartości nominalnej lub od niej wyższa. Przyjmuje się, że minimalna liczba pomiarów, z której można wyciągnąć średnią jest 10.

3) wyniki równe wartości nominalnej lub wyższe powinny być przyjęte, przy czym pojedyncze wyniki nie powinny przekraczać trzykrotnie wartości nominalnej. W przypadku nadmiernej maksymalnej grubości powłoki, strony dokonają uzgodnień na podstawie ekspertyzy uwzględniającej również estetykę oraz zalecenia producenta podane w kartach technicznych.

We wszystkich przypadkach usuwania niezgodności kontrola powinna być wykonana ponownie.

Odbiór powłok malarskich

Odbiór powłok malarskich należy przeprowadzić zgodnie z procedurą wynikającą z protokołu szczegółowej kontroli stanu istniejącego systemu malarskiego, łącznie z oceną potrzeby renowacji, stanowiącego Załącznik K do normy [11], a mianowicie:

• Protokół sporządzać odrębnie dla każdego ocenianego elementu konstrukcyjnego,
• Ocenić ochronny system malarski poprzez pomiary grubości (DFT) zgodnie z pkt B tego protokołu,

• Ocenić stan ochronnego systemu malarskiego, a to: stopień spęcherzenia, zardzewienia, spękania, złuszczenia i skredowania, skorodawania spawów, przyczepności oraz korozji nitkowej poprzez ocenę opisową, fotograficzną. Zaleca się, by oceniać również stan twardości powłoki z punktu widzenia oceny wystarczającego jej wyschnięcia.
• Oszacowanie przyczyn uszkodzenia, jeśli wystąpiły, i ocena czy jest potrzebne usunięcie niezgodności lub uszkodzeń.

Wykonawca opracuje i przedstawi Inwestorowi instrukcję eksploatacji ochronnego systemu eksploatacji, przynajmniej na okres zakładanej trwałości (najczęściej 10 lat), a w tym przedstawi procedurę oceny ochronnego systemu malarskiego, tak by w trakcie eksploatacji obiektu można było obiektywnie ocenić potrzebę renowacji  powłok. Wymaga się, by formularz protokołu zawierał układ i pozycje zgodnie z  Załącznikiem K normy [11].

Instrukcja wraz z formularzem oceny ochronnego systemu malarskiego  powinna stanowić część dokumentacji powykonawczej.

Literatura

1. Baszkiewicz, J., & Kamiński, M. (2006). Korozja materiałów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
2. Chmielewski, A. (1997). Zabezpieczanie przeciwkorozyjne konstrukcji stalowych – powłoki malarskie, Wydawnictwo Andrzej Chmielewski
3. Liberski, P. (2013). Antykorozyjne powłoki zanurzeniowe. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
4. ITB. (2008). Zasady diagnostyki zabezpieczeń antykorozyjnych stalowych konstrukcji budowlanych (No. 441/2008; Instrukcje, Wytyczne , Poradniki). Instytut Techniki Budowlanej
5. Broniewicz, M. (2014). Jak przeciwdziałać korozji? Builder. Biznes. Budownictwo. Architektura, 7 lipiec 2014, 46–49. http://www.ebuilder.pl/index.php?act=article&sub=view&id=9502
6. PN-EN ISO 12944-2:2001, Farby i lakiery, Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich, Część 2: Zasady projektowania
7. PN-EN ISO 12944-3:2001, Farby i lakiery, Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich, Część 3: Klasyfikacja środowisk
8. TEKNOS. (2015). Konstrukcje stalowe Malarskie rozwiązania antykorozyjne. TEKNOS. http://mz.teknos.com/marketingzone/getitem.asp?id={24CEEBE7-6EDB-4470-8941-705413E6B388}
9. PN-EN ISO 12944-1:2001, Farby i lakiery, Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich. Część 1: Ogólne wprowadzenie
10. Chodor, L. (2015). Szczegółowa specyfikacja techniczna wykonania i odbioru robót budowlanych. Konstrukcje stalowe. Malowanie antykorozyjne (Raport Wewnętrzny Chodor-Projekt No. 3/2015). Inżynierowie i Architekci, Chodor-Projekt, sp. z o.o.; Archiwum Chodor-Projekt, sp. z o.o
11. PN-EN ISO 12944-8:2001, Farby i lakiery, Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich. Część 8: Opracowanie dokumentacji dotyczącej nowych prac i renowacji
12. PN-EN ISO 12944-7:2001, Farby i lakiery. Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich, Część 7: Wykonywanie i nadzór prac malarskich
13. PN-EN ISO-IEC 17050-1:2010. Ocena zgodności. Deklaracja zgodności składana przez dostawcę, Część 1: Wymagania ogólne
14. PN-EN 10204:2006, Wyroby metalowe. Rodzaje dokumentów kontroli
15. PN-EN ISO 12944-6:2001, Farby i lakiery, Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich. Część 6: Laboratoryjne metody badań właściwości
16. PN-EN ISO 8501-1:2008, Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów. Wzrokowa ocena czystości powierzchni. Stopnie skorodowania i stopnie przygotowania niezabezpieczonych podłoży stalowych oraz podłoży stalowych po całkowitym usunięciu wcześniej nałożonych powłok
17. PN-EN ISO 8501-2:2011, Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów- Wzrokowa ocena czystości powierzchni. Część 2: Stopnie przygotowania wcześniej pokrytych powłokami podłoży stalowych po miejscowym usunięciu tych powłok
18. PN-EN ISO 8502-4:2000, Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów. Badania służące do oceny czystości powierzchni. Wytyczne dotyczące oceny prawdopodobieństwa kondensacji pary wodnej przed nakładaniem farby
19. PN-EN ISO 8502-6:2007, Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów. Badania służące do oceny czystości powierzchni. Ekstrakcja rozpuszczalnych zanieczyszczeń do analizy. Metoda Bresla
20. PN-EN ISO 8502-9:2002, Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów- Badania służące do oceny czystości powierzchni, Część 9: Terenowa metoda konduktometrycznego oznaczania soli rozpuszczalnych w wodzie

21. PN-EN ISO 8503-1:2012, Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów- Charakterystyki chropowatości powierzchni podłoży stalowych po obróbce strumieniowo-ściernej, Część 1: Wyszczególnienie i definicje wzorców ISO profilu powierzchni do oceny powierzchni po obróbce strumieniowo-ściernej

22. PN-EN ISO 8503-2:2012, Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów- Charakterystyki chropowatości powierzchni podłoży stalowych po obróbce strumieniowo-ściernej, Część 2: Metoda stopniowania profilu powierzchni stalowych po obróbce strumieniowo-ściernej. Sposób postępowania z użyciem wzorca
23. PN-EN ISO 8503-3:2012, Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów. Charakterystyki chropowatości powierzchni podłoży stalowych po obróbce strumieniowo-ściernej, Część 3: Metoda kalibrowania wzorców ISO profilu powierzchni do określania profilu powierzchni. Sposób postępowania z użyciem mikroskopu

24. PN-EN ISO 8503-4:2012, Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów. Charakterystyki chropowatości powierzchni podłoży stalowych po obróbce strumieniowo-ściernej, Część 4: Metoda kalibrowania wzorców ISO profilu powierzchni do określania profilu powierzchni. Sposób postępowania z użyciem przyrządu stykowego

25. PN-EN ISO 12944-5:2009, Farby i lakiery. Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich, Część 5: Ochronne  systemy malarskie

26. PN-ISO 4628-1:2016, Farby i lakiery. Ocena zniszczenia powłok. Określanie ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie, Część 1: Wprowadzenie ogólne i system określania

27. PN-ISO 4628-8:2013, Farby i lakiery. Ocena zniszczenia powłok. Określanie ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie, Część 8: Ocena stopnia odwarstwienia i skorodowania wokół rysy lub innego sztucznego uszkodzenia
28. PN-EN ISO 9001:2015, Systemy zarządzania jakością. Wymagania
29. PN-EN ISO 8501-1:2008. Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów. Wzrokowa ocena czystości powierzchni. Stopnie skorodowania i stopnie przygotowania niezabezpieczonych podłoży stalowych oraz podłoży stalowych po całkowitym usunięciu wcześniej nałożonych powłok
30. PN-EN ISO 2808:2008, Farby i lakiery, Oznaczanie grubości powłoki
31. PN-ISO 10005:2007. Systemy zarządzania jakością. Wytyczne dotyczące planów jakości
32. PN-EN ISO 4624, Farby i lakiery, Próba odrywania do oceny przyczepności
33. PN-EN ISO 16276-1. Ochrona konstrukcji stalowych przed korozją za pomocą ochronnych systemów malarskich. Ocena i kryteria przyjęcia adhezji/kohezji (wytrzymałość na oderwanie) powłoki. Część 1: Badanie metodą odrywania

________________________________