Wybrane wyniki oceny zachowania systemów powłokowych po 15-20 latach eksploatacji
W Polsce nie prowadzi się badań zachowania systemów antykorozyjnych na dużych konstrukcjach po latach eksploatacji. Wygrany kontrakt oznacza na ogół koniec zainteresowania wyborem określonego systemu. Dlatego poniżej przytoczę jedne z wielu wyników takich badań na konstrukcjach mostowych w Stanach Zjednoczonych [16]. Może te doświadczenia pomogą naszym inwestorom oraz firmom wykonawczym i projektowym uwzględnić w swoich wyborach ten ważny czynnik merytoryczny. A może zachęcą kogoś do sfinansowania takich badań lub choćby poszukania większej liczby wyników, by upewnić się, czy przytoczone w tym miejscu wyniki, sprzeczne z polskimi obiegowymi opiniami, potwierdzają się. Korzystanie i analiza doświadczeń polowych jest cennym elementem nowoczesności w procesie zabezpieczeń antykorozyjnych.
W omawianych badaniach sprawdzano zachowanie systemów antykorozyjnych naniesionych na mostach po 2-20 latach eksploatacji w podobnych zagrożeniach korozyjnych. Grubości systemów powłokowych są zbliżone. Powłoki cynkowe mają grubość ok.200µm. Wyniki pokazane są w tabeli.
Przegląd wykazał podstawową rolę dobrego wykonania pod specjalistycznym nadzorem. Systemy wykazywały wyższą trwałość od przewidywanej. Znacząco najlepszy stan i najlepsze rokowania są dla obiektów, które można było zabezpieczyć powłokami cynkowymi ogniowymi. Jednak estetyka tych obiektów nie jest zadawalająca. Bardzo dobrze wypadły systemy z gruntem wysokocynkowym nieorganicznym. Występują jednak duże różnice w zależności od staranności wykonania i nadzoru. Najwięcej błędów zaobserwowano na małych obiektach wykonanych bez specjalistycznego nadzoru. Obiekty duże są w najlepszym stanie.
Systemy alkilowe z wypełniaczami chromianowymi i ołowianymi zachowują się dużo lepiej niż zakładano. Pigmentowane powłoki chronią dobrze przed korozją. Występuje jednak duże łuszczenie się powłok nawierzchniowych i częściowo międzywarstwowych. Systemy te zostały wycofane ze względów ekologicznych. Powłoki zabezpieczone powłoką cynkową natryskiwaną cieplnie chronią bardzo dobrze, z wyjątkiem miejsc, do których był trudny dostęp i miejsc na styku z betonem. Ze względu na wysoką chropowatość wykonania tych powłok powłoki nawierzchniowe uległy degradacji. Zaprzestanie stosowania łatwych w użyciu farb alkilowych z zapewniającymi dobrą ochronę antykorozyjną wypełniaczami chromianowymi i ołowianymi powoduje ciągły rozwój nowych systemów antykorozyjnych, z którymi dopiero nabieramy doświadczeń z eksploatacji polowej. Dlatego monitoring ich zachowania jest tak ważny.
Ciekawa jest obserwacja stosowanych systemów w krajach rozwiniętych technologicznie i bogatszych od Polski. Nie widać zmonopolizowania zastosowań przez jedną technologię – ani na mostach nowych, ani przy renowacjach. Wszędzie wybierane są systemy o wysokiej trwałości, ale są to głównie systemy z powłok organicznych z gruntem wysokocynowym organicznym i nieorganicznym. Powłoki z powierzchnią pokrytą powłoką cynkową natryskiwaną cieplnie są raczej rzadkie i ograniczone do mniejszych obiektów ze względu na koszty. Zwraca uwagę częste, w porównaniu z Polską, zastosowanie powłok cynkowych ogniowych (i to bez dodatkowych powłok nawierzchniowych). Związane jest to z ich wyjątkowo wysoką trwałością i brakiem konieczności konserwacji przez wiele lat. Rozwiązanie to znajduje zastosowanie na wielu obiektach, na których ta technologia ze względu na ich wymiary jest możliwa do zastosowania.
***
Niestety, nie uwzględnia się nowych materiałów i technologii w aktualnie prowadzonych zabezpieczeniach. Nowości „przebijają się” na nasz rynek dużo dłużej niż w innych krajach rozwiniętych. Związane jest to m.in. z brakiem dużych programów badawczych oceniających dotychczas stosowane rozwiązania i pracujących nad nowymi.
Mimo to w ciągu ostatnich lat udało się osiągnąć pewien postęp. GDDKiA wydała „Zalecenia do wykonywania i odbioru antykorozyjnych zabezpieczeń konstrukcji stalowych drogowych obiektów mostowych” [17]. Rozpoczęto szkolenia certyfikowanych inspektorów antykorozyjnych, a od lat prowadzone są szkolenia metalizatorów. Ponadto rozpoczynają się kursy certyfikacyjne dla malarzy.
Również miasta zainteresowały się uporządkowaniem spraw korozyjnych. Na przykład planowane jest opracowywanie „Zaleceń antykorozyjnych” dla Warszawy. Na wielu nowobudowanych i aktualnie remontowanych obiektach mostowych stosuje się już systemy zapewniające wysoką trwałość, jak powłoki metalowe natryskiwane cieplnie uszczelnione systemem malarskim, grunty etylokrzemianowe wysokocynowe uszczelnione systemem malarskim, powłoki siloksanowe.
Oparcie oceny kosztów i wyboru rozwiązań na czasie życia zabezpieczeń jest najwłaściwszym podejściem w antykorozji. Ważna w takim podejściu jest znajomość zastosowania nowych materiałów, jak powłoki siloksanowe, mocznikowe, czy fluoropolimerowe. Do tego wiele też może wnieść ocena systemów eksploatowanych w naszym klimacie, przy naszym zanieczyszczeniu środowiska i naszym sposobie konserwacji.
dr inż. Agnieszka Królikowska
Polskie Stowarzyszenie Korozyjne
- «« poprz.
- nast.
