BNV ~ 30% Celulóza 40 až 50% Hemicelulóza 20 až 30% Lignin 20 až 30%

Osnova

Degradace g stavebních materiálů



Dřevěné konstrukce



Beton



Fasády

Ing. Richard MILIČ, CSc. 1979-1993 1993 1991

VŠCHT Pardubice, odborný asistent SYNPO, a.s. Pardubice, vědecký pracovník Soudní znalec v oboru nátěrových hmot

◦ Stavba dřeva ◦ Ochrana před vlivy prostředí ◦ Vady nátěrů

◦K Koroze betonu b ◦ Nátěry a jejich vady ◦ Omítkoviny ◦ Fasádní nátěry



Nátěry kovů

Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016

Složení dřeva

2

Objemové j změnyy dřeva

◦ Celulóza – 40 až 50% ◦ Hemicelulóza 20 až 30% g 20 až 30% ◦ Lignin




3

BNV ~ 30%


4

Degradace g dřeva

Dřevěné konstrukce    




Kvalitní materiál bez suků a prasklin Vlhkost dřeva v oblasti 10 až 14% Řádné opracování p materiálu Konstrukční řešení. Bezprostřední odtok dešťové vody – sešikmení 15 15°,, zaoblení hran min. 3 mm, zabránění vniku vlhkosti pod nátěr a do dřeva Odpovídající povrchová úprava s odpovídající (dostatečnou) tloušťkou nátěru

5


Domácí dřevinyy (Evropské) ( p )

6

Tropické p dřevinyy

Th ThermoWood® W d® Speciálně tepelně upravené dřevo, které se ohřívá na teplotu nejméně 180°C přičemž je chráněno parou. Jeho barva při procesu tmavne a výsledný ý l d ý produkt d k je j v podmínkách d í ká h proměnlivé ě li é vlhkosti lhk i stálejší ál jší nežž běž běžnéé dřevo a jsou zlepšeny jeho tepelně izolační vlastnosti. Pokud je ošetření provedeno při dostatečně vysoké teplotě, je dřevo také odolné proti hnilobě. Po ukončení procesu je dřevo ochlazeno a nasyceno vlhkostí na konečných 4 – 7% při normální teplotě a vlhkosti vzduchu 65%.  Trvanlivost je zlepšena vzhledem k odbourání hemicelulóz (arabinózy, ggalaktózy, y xylózy, y y manózy). y) Tyto y jsou j živinami ppro houbyy a bakterie způsobující hnilobu, které při nedostatku výživy nejsou schopné rozvoje.





   




7

Teak, Meranti, Merbau, Dahoma, Mahagon, Iroko, … Venkovního pprostředí - dřevo s vysokou y hustotu 700 – 1150 kg/m g 3 (dub 620 – 670 kg/m3). Tyto vlastnosti zaručují, že dřevo není nasákavé, dlouhodobě odolává povětrnostním vlivům, dešti, sněhu, silnému slunečnímu záření i mrazu. Všechny druhy tropických dřevin jsou pro použití v exteriéru tzv. „bezúdržbové“ (bez povrchové úpravy nebo hloubkové impregnace). Důsledkem je ztráta původní barvy povrchu způsobenou světlem a klimatickými vlivy. Po několika týdnech a měsících se vytvoří stříbrošedá patina (estetická otázka). Použití tropického dřeva je však také kontroverzní otázkou. Při jeho získávání í ká á í se ničí ičí stávající tá jí í tropické t i ké pralesy l a zhoršuje h š j se ttakk ekologická k l i ká stabilita.


8

Degradace g nátěrů

Charakteristika NH systémů y Definice

Oxidace, obecně stárnutí  Změna vzhledu

◦ Disperzní systémy (VŘ) Ř ◦ Emulze (VŘ) ◦ Roztoky pryskyřic (R)



 



◦ Žloutnutí, Žl t tí llesk, k kříd křídování á í ◦ Změna barevného odstínu ◦ Ztráta pevnosti, houževnatosti, praskání

Rozdíl mezi VŘ a Rozpouštědlovými pojivy ◦ ◦ ◦ ◦

Velikost částic Koagulace g při p zmrznutí Difúzní odpor filmu porézních materiálů Penetrace do p Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016



9


10

Škůdci - Dřevokaznýý hmyz y

Plísně - modré, modré černé

Tesaříci  Červotoč  Termiti 

◦ Růst i při menší vlhkosti ◦ Ve spárách parket 

UV stabilizátory ◦ Organické - absorbují UV záření (290 – 400 nm) nebo jej mění na méně degradující nebo tepelné ◦ Nanočástice ZnO, TiO2, CeO2, Al2O3, Fe oxidy

Škůdci - Rostlinná říše 

Změna ě mechanických ý vlastnostíí

Řasyy (algae) ( g ) – zelené zbarvení ◦ Kromě vlhkosti i světlo ◦ Často ve stínu (vyšší vlhkost)



Houby (dřevomorka) ◦ Ve dřevě s obsahem vody nad 22%


11


12

Typy ypy VŘ pojiv p j a jjejich j vlastnosti

Typy ypy R pojiv p j a jjejich j vlastnosti Oleje, vosky  Alkydy – lakový benzín, bezaromátový LB  Modifikované alkydy y y

Akryláty, StyrenAkryláty  Alkydy,  Hybridy Alkyd-Akrylát Alkyd Akrylát  Polyuretany  Dvousložkové systémy





◦ Akryláty ◦ Polyurethany 

◦ Epoxidy ◦ 2K polyuretany

Dvousložkové systémy ◦ Epoxidy E id ◦ 2K polyuretany


13

Nátěrové hmotyy na dřevo


14


16

Konstrukční vady Rádius  Sešikmení  Zasychání  Spojování 



Napouštědlo ◦ Anorganické – soli mědi, kyselina boritá ◦ VŘ – akrylát x alkyd ◦ Rozpouštědlové – olej, alkyd



Lazuryy ◦ VŘ (obyčejné x silnovrstvé) ◦ Rozpouštědlové - alkydové



Základní barva, Email Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016

15

Vady y nátěrů – VŘ akrylát y

Vady y nátěrů – Akrylát, y malá DFT


17

Vady y nátěrů - Alkyd y


18

Vady y nátěrů – fládr,, nízká DFT


19


20

Vady y nátěrů – Výron ý pryskyřice p y y


Vady y nátěrů – nízká DFT

21

22


24

Vady y nátěrů

Voda pod nátěrem 




Průnik vody ze stěny do rámu


23

Opravné nátěry

Vady y nátěrů - ThermoWood


Vady y nátěrů – p póry y v Meranti

25

Zkoušení a hodnocení nátěrů


Zkoušení a hodnocení nátěrů 



Tloušťka nátěrů


26

27

Tloušťka nátěrů – optický p ý mikroskopp s kamerou


28

Beton 

Ochrana betonu a výztuže

Koroze betonu ◦ Vyluhování měkkou vodou ◦ Reakce s kyselou vodou (CO2) y (vlivem ( síranů,, chloridů)) - p pnutí ◦ Rekrystalizace



Hmoty odolné alkáliím a Ca2+ iontům  Povrch 

◦ VŘ styrenakryláty ◦ Epoxidy - nátěry i stěrky

Karbonatace vlivem CO2

 VŘ, rozpouštědlové i bezrozpouštědlové  PUR jako vrchní krycí nátěr

◦ pH=12 H 12  8,4 8 4 (Ca(OH) (C (OH)2  CaCO C CO3) ◦ Koroze betonové výztuže ◦ Ve vodě nebo v suchu při RH<30% neprobíhá




Výztuž ◦ VŘ Ř styrenakryláty ◦ Práškové NH

29


Ochrana betonu

Nátěry betonu

Nátěry  Obroušení vrchní vrstvy, odsátí prachu  Penetrace  Barva v celkové tloušťce 80 až 500 µm Stěrky  Obroušení vrchní vrstvy, odsátí prachu  Penetrace, Penetrace vsyp (pro odstup > 24h)  Stěrka 2 – 4 mm




30

Haly a garáže ◦ Dokonalé odmaštění ◦ Odstranění solí



Vyzrálý beton ◦ ◦ ◦ ◦ ◦

31

Min. 28 dní Ob h vody Obsah d max. 4% Soudržný (pevnost v tahu min. 1,5 MPa) Nevhodná barva – degradace, tvorba filmu Pneumatikyy – ppouze 2K EP,, 2K PUR Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016

32

Nátěry betonu 

Nátěry betonu

Obroušení vrchní vrstvy




33

Nátěry betonu 

Nátěr za vysokých teplot - pomeranč


34

Nátěry betonu

Estetické hledisko




35

Estetické hledisko, hledisko nanášení


36

Nátěry betonu 

Stěrky na betonu

Estetické hledisko hledisko, tmelení




37

Stěrky na betonu 

poškozená izolace při instalaci dilatačního prvku


38

Stěrky na betonu

Chybějící izolace




39

Nedostatečná chemická odolnost


40

Stěrky na betonu 

PUR lak na EP stěrce

Tmel s obsahem těkavých látek




41

Fasády 


42

Fasády - Omítkoviny

Organické místo vápenocementových ◦ ◦ ◦ ◦

Degradace EP EP, odlupování laku

Tloušťka jeden až tři milimetry  Malá nasákavost a nízká propustnost pro kapalnou vodu  Co nejmenší difuzní odpor pro vodní páru  Odolnost na povětrnosti i proti UV záření  Dobré mechanické vlastnosti  Nízká špinivost 

vyšší produktivita práce menší náklady y trvanlivost vyšší dostupnost celé řady barevných odstínů


43


44

Pojiva Omítkovin 

Vlastnosti Omítkovin

Akrylátové y ◦ vinylacetát-akrylátová pojiva – odolnost na světle, málo odolná vůči hydrolýze v zásaditém prostředí (na nevyzrálém podkladu nevydrží) ◦ styren-akrylátová pojiva - výborná odolnost proti vodě i proti hydrolýze menší ší odolnost d l na světle ěl ◦ čistě akrylátová pojiva - dobrá odolnost proti vodě i na světle

Ethylen-vinylchlorid - vysoká odolnost vůči hydrolýze i dobrá odolnost d l na povětrnosti ě i  Silikonové hmoty – odolné UV záření, odolné na povětrnosti, proti vodě i proti hydrolýze, obvykle se jimi modifikují jiná pojiva na bázi vinylových kopolymerů nebo akrylátů, akrylátů na rozdíl od silikátů však obsah levnější akrylátové nebo vinylové disperze není omezen  Silikátové hmoty - vytvářejí vysoce odolný minerální film bez hydrolýzy nebo degradace UV zářením, zářením ale vyžadují vyzrálý podklad podklad. Problémy s adhezí na starých nátěrech.



◦ Do 0,1 se označují jako vodotěsné ◦ 0,1 až 0,5 jako vodoodpudivé y - 0,02 , až 0,07 , l/m2 ◦ Silikonakrylátové




Vodotěsnost menší než 00,3 3 l/m2 /30 minut



Sd ekvivalentní difuzní tloušťka ◦ ◦ ◦ ◦

45

Kolik K lik metrů t ů vzduchové d h é vrstvy t by b nahradilo h dil Vyšší hodnota = složitější průchod Silikonové a silikátové omítky 0,02 až 0,1 m p p 0,1 , až 0,5 , m Částečně pparopropustné Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016

Nekvalitní silikonová omítkovina

Nekvalitní silikonová omítkovina

Kromě StyAcr disperze žádný silikon  Nasákavost i paropropustnost 10x horší  38% vody v minerální vatě



3 až 10% silikonové emulze  Silikonová aditiva 0.1 až 1% ve hmotě  ČR omítkovina 0,08% Si, tj. 0,21% silikonu, při sušině 50 % 00,4% 4% emulze = aditiva  Rakouská omítkovina 1,12% Si, tj. 2,96 % silikonu, lk při ř sušině š ě 50 % asi 55,5% 5% emulze, l tj. obvyklý obsahu silikonu (3 až 10%).




46

47


48

Fasádní nátěry

Nátěry nových omítek

Štětec, váleček, Štětec váleček stříkání  Celková tloušťka 100 až 200 µm, desetkrát menší než u omítkovin  Chyby v kvalitě podkladu se projeví dříve  Chemické složení pojiv stejné

  



Dostatečná pevnost Suchá (vlhkost podkladu maximálně 7%) Karbonatovaná (vyzrálá) ◦ Běžná stavební praxe - 28 dní ◦ pH podkladu mezi 9,5 a 10



Strukturní omítkoviny

◦ Na bázi hydraulických pojiv (schnutí 1d na 1 mm) ◦ Disperzní



Zateplovací p systémy y y

◦ Tmel je na bázi suchých disperzí s cementem ◦ Hydratovaný, vyzrálý (stříkat vodou)


49


Staré fasády

Vady fasádních nátěrů

Očištění tlakovou vodou  Odstranění nepřilnavé části omítky  Poškozená místa a praskliny vytmelit  Celý povrch penetrovat





50

Nevyzrálý podklad podklad, VAc disperze

◦ VŘ – snadné čištění nářadí ◦ R – sjednocení savosti, zpevnění 

Aplikace fasádní hmoty


51


52

Vady fasádních nátěrů 

Stabilita pigmentů

Nevyzrálé tmely na zateplovacích systémech


53

Vápenné výkvěty


54

Výkvěty na zateplovacím systému


55


56

Nevyzrálá omítka po opravě

Vady fasád - shrnutí 90% vad fasádních nátěrů je způsobeno špatně připraveným nebo nedostatečně vyzrálým podkladem  Oprava p nedostatečně edost teč ě vyzrálých y ýc fasád f s d je velmi e složitá  Nejlepším N jl pší řřešením š í jje počkat p čk t s opravným p ý nátěrem do plného vyzrání podkladu, což ovšem může trvat několik měsíců 


57

Kovy – Koroze a ochrana     

58

Kovy – Koroze a ochrana

Elementární kov se mění působením kyslíku a vlhkosti na hydratované oxidy Nestálé a nepřilnavé „houbovitá houbovitá“ struktura Zadrž vlhkosti - pokračování korozních dějů Z á 2-3% Ztráty 2 3% HDP (80–120 (80 120 mill Kč/rok) Kč/ k) Obliba použití nátěrů

Koroze oceli - voda a kyslík. kyslík  Malé molekuly kyslíku – difúzi nelze zabránit  Rozhodujícím faktor – voda 

◦ ◦ ◦ ◦

◦ Snadná aplikace, ◦ Nízké pořizovací náklady (vs. smalty, kovové povlaky) ◦ Univerzálnost, ochrana nejrůznějších materiálů Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016


59

Nízká tloušťka nátěru K d Kondenzace na povrchu h chladných hl d ý h předmětů ř d ěů Uzavřena pod nátěrem Obsažena ve rzi při nátěrech zkorodovaných p povrchů Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016

60

Kovy – Koroze a ochrana

Předúprava povrchu

Odstranění korozních produktů  Mechanicky  Odrezovače



Odmaštění  Odstranění prachu a cizorodých látek  Pozink, hliník



◦ Oplachové - rozpouštějí rez (H3PO4), ) vytvářejí na povrchu pasivní vrstvu fosfátů, zlepšení přilnavosti nátěrů, nátěrů nutný oplach ◦ Bezoplachové – rez je pasivována a zůstává na povrchu h kovu k (tannin – fenolická látka) Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016

◦ Volná oxidace ◦ Předúprava ◦ Reaktivní základ

61

Nátěry pozinku


62


64

Žárové zinkování


63

Nátěr na rezatém povrchu


A po delší době …

65

Kovy – Koroze a ochrana 


66


68

Nátěr na okujích

Okuje – nestálé oxidy železa ◦ Hutní výrobky válcované za tepla ◦ Zdánlivě Zdá li ě vypadají d jí velmi l i dobře d bř ◦ Namodralá, hladká, celistvá vrstva svádí k natírání tí á í bbez jjakékoliv kék li úpravy ú



Odstranění ◦ ◦ ◦ ◦

Obroušením je obtížné Moření v kyselinách Otryskání Samovolná koroze Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016

67

Konstrukční řešení 

Tvrdý PES tmel

Vyvarovat se ◦ Zádrži kapalin a usazování kalů či koncentrátů, stykůů stěn pod ostrými úhly, štěrbin, uzavřených prostor a koutů ◦ Odtokový otvor ◦ Štěrbinyy a místa styku y dvou ploch p zatmelit pružným tmelem


69

Chyba v 2K nátěru


70

Chyba při výrobě – EP nátěr


71


72

Střešní panely v hutích - tloušťka


73

Základní pravidla pro natírání     

Nekvalitní nános – OBI Ostrava


74

Hodně štěstí při nátěrech

Tajemství úspěchu spočívá především v předúpravě povrchu. První vrstvu je vždy výhodnější nanášet štětcem. D lší vrstvu Další t jje tř třeba b nanášet áš t ažž po dokonalém zaschnutí předcházejícího nátěru. D ě slabé Dvě l bé vrstvy nátěru á ě jsou j vždy žd lepší l ší nežž jedna silnější. Klasický systém 1 + 2 je pracnější, ale vydrží déle než jednošichtovka. Degradace materiálů, Praha 15.3. 2016

75


76

BNV ~ 30% Celulóza 40 až 50% Hemicelulóza 20 až 30% Lignin 20 až 30%

Recommend Documents