Kako izbrati premazni sistem za vlažne ali intenzivno obremenjene površine

Izbira pravega prevlečnega sistema za okolja, izpostavljena visoki vlažnosti ali intenzivni peš in vozni promet, je ključna za zagotavljanje trdnosti, varnosti in dolgoročne ekonomske učinkovitosti. Glede na NACE International je neustrezna priprava površin – pogosto zaradi nedoločene vlage – odgovorna za več kot 60 % odpovedi prevlek v industrijskih okoljih (NACE, 2021). Podatki Nacionalnega inštituta za varnost tal (NFSI) pa kažejo, da posledice drsenj in padcev v komercialnih in industrijskih objektih podjetjem samo v ZDA letno povzročijo stroške več kot 70 milijard dolarjev.

Ob tem, da se pričakuje, da bo svetovni trg zaščitnih talnih premazov do leta 2030 dosegel 15,8 milijarde dolarjev (Grand View Research, 2023), narašča povpraševanje po naprednih sistemih, ki so sposobni prenesti zahtevne pogoje. V članku so predstavljeni kriteriji, utemeljeni na dokazih, za izbiro primernih sistemov premazov v okoljih z visoko vlažnostjo in intenzivnim prometom, pri čemer se sklicujemo na standarde ASTM, SSPC, ISO ter podatke o dejanski učinkovitosti vodilnih podjetij v panogi.

1. Razumevanje dvojne izzive: vlažnost proti mehanskemu naprezanju

Področja z visoko vlažnostjo in intenzivnim prometom – kot so parkirišča, obrati za predelavo hrane, hladilniki, bolnišnice in trgovske površine – predstavljajo dvojni izziv: stalno izpostavljenost vodi ali vlažnosti ter ponavljajoče se mehanske obrabe zaradi ljudi, vozičkov ali vozil.

Ameriški betonski inštitut (ACI) poroča, da betonske plošče v objektih pod terenom (npr. kleti, podzemni parkirišča) pogosto kažejo stopnje prenosa vlage v obliki pare (MVT) nad 3–5 lbs/1.000 kvadratnih čevljev/24 ur—kar je znatno višje od meje, pri kateri standardne epoksidne prevleke začnejo odpovedovati (ACI 302.2R-19). Hkrati pa poljske ocene v proizvodnih conah kažejo, da ključne poti izpostavljene več kot 500 prehodom vilic in ročnih vilic na dan, kar pospešuje obrabo (KTA-Tator, Inc., 2022).

Zato mora izbira prevleke upoštevati tako odpornost proti vlagi kot tudi mehansko obstojnost.

2. Ocenite ravni vlažnosti podlage pred izbiro

Pred izbiro katerekoli prevleke izvedite ustrezno testiranje vlažnosti z uporabo standardiziranih metod:

· Test s kalcijevim kloridom (ASTM F1869): Meri hitrost izhlapevanja vlažnosti (MVER). Večina tradicionalnih epoksidov zahteva MVER < 3 lbs/1.000 kvadratnih čevljev/24 ur.

· Preizkus z vlažnostnim (RH) sondo (ASTM F2170): Priporočljivo za podrobnejšo oceno; RH > 75 % na globini 40 % nakazuje visoko tveganje odlepljanja prevleke.

Študije predstavljene na konferencah NACE CORROSION kažejo, da več kot dve tretjini odpovedi prevlek v hladilnih okoljih nastane zaradi nezadostnega testiranja vlage, še posebej zaradi odsotnosti in-situ sonda za relativno vlažnost (NACE, 2021). Brez natančnega testiranja lahko pride do kondenzacije pod folijo, kar v nekaj mesecih povzroči mehurčenje.

Priporočilo: Pri MVER > 3 lbs ali RH > 75 % se izogibajte konvencionalnim epoksidom. Namesto tega uporabite prevleke, ki so tolerantne na vlago ali zmanjšujejo izparevanje pare.

3. Možnosti za vrhnjo prevleko v vlažnih okoljih

a) Epoksidni sistemi, tolerantni na vlago

Te formulacije vsebujejo reaktivne redilnike ali hidrofobne smole, ki omogočajo nanos na vlažne podlage. Tehnična dokumentacija AkzoNobel kaže, da ohranja epoksid Interfloor 4600, odporen na vlago, trdnost lepljenja tudi po dolgotrajnem potopu v vodo, pri čemer vrednosti odtrgovanja presegajo 300 psi celo v mokrih pogojih (AkzoNobel TDS, Rev. 2022).

Najbolj primerno za: kleti, tehnične prostore, notranje bazene – kjer je MVER zmerni (3–5 lbs).

b) Cementna poliuretanska veziva (premazi iz cementa, modificiranega s polimeri)

Kombinira portlandski cement s poliuretanskimi polimeri, da ustvari prepustno, a trpežno površino. Ti sistemi lahko prenesejo MVER do 12 lbs/1.000 kvadratnih čevljev/24 ur, kadar se uporabljajo z ustreznimi podložnimi premazi (Sika Sikafloor®-161 TDS, 2023; BASF MasterTop 1230 CR Datasheet, 2022).

Prednosti:

· Prepustnost: omogoča izhlapevanje vodne pare

· Odpornost proti udarcem in toplotnim šokom (testirano do -20°F/-29°C)

· Primerno za zamrzovalnike in območja za čiščenje z intenzivnim pranjem

Široko uporabljen v obratih za predelavo hrane, urejenih s strani USDA, zaradi netoksične formulacije in enostavnega čiščenja.

c) Prevleke na osnovi metil metakrilata (MMA)

Znane po hitrem utrjevanju (do 1–2 uri pri 50°F/10°C) ter odlični odpornosti proti vlage. Sistemi MMA niso odvisni od rosišča in jih je mogoče namestiti tudi v vlažnih pogojih.

Glede na poročilo Smithersa iz leta 2023 »Prihodnost prevlek na osnovi metil metakrilata (MMA) do leta 2027« je povpraševanje po MMA v Severni Ameriki med letoma 2017–2022 naraščalo s stopnjo CAGR 6,8 %, predvsem zaradi hladilnic, prometne infrastrukture in zahtev po hitri ponovni uporabi.

Idealno za: Hladilnice, letalske hangarje, obrat za čiščenje odpadnih voda.

4. Sistemi prevlek za območja z visoko prometnostjo

V okoljih z velikim pešpoto ali vozilnim prometom morajo prevleke prenašati obrabo, udarce in razlite kemikalije.

a) Epoksidni sistemi s polnilom iz kremenčka

Okrepčani z frakcioniranim kremenčkom, zagotavljajo odlično protizdrsnost (COF ≥ 0,55, v skladu z NFSI B101.1) in tlačno trdnost (>10.000 psi).

Študija primera iz leta 2021, objavljena v reviji Journal of Protective Coatings & Linings (JPCL), dokumentira namestitev kremenčevega epoksidnega premaza na površini 120.000 kvadratnih čevljev v logističnem centru, ki po treh letih neprekinjene uporabe vilic zaznava minimalno obrabo (<3%).

b) Alifatski poliuretanski zaščitni premazi

Naneseni preko epoksidnih podlag, ponujajo odlično obstojnost proti UV sevanjem, ohranjanje barve in odpornost proti drapanju. Izboljšujejo tudi sijaj in estetiko v trgovinah in zdravstvenih ustanovah.

Podatki podjetja PPG Industries (2023) kažejo, da alifatski poliuretani ohranijo več kot 90 % sijaja po 2.000 urah pospešenih testov vremenske obstojnosti QUV (ASTM G154), kar jih naredi idealne za vhode in dvorane.

c) Sistemi samonivelirnih maltnih sistemov (SLM)

Debeloslojni sistemi (do 1/4 palca), zasnovani za ekstremne mehanske obremenitve. Tlačna trdnost pogosto presega 12.000 psi.

Pogosto se uporablja pri proizvodnji avtomobilov, v vzdrževalnih objektih za letala in vojaških postajah. Urad ameriškega vojaškega korpusa za inženirsko službo navaja polimerno modificirane cementne prevleke ali samonivelirsne malte za območja, izpostavljena močnim valjastim in udarnim obremenitvam v UFC 4-022-01 (Industrijske stavbe, 2021).

5. Hibridni sistemi: Najboljše iz obeh svetov

Za območja, ki so hkrati izpostavljena visoki vlažnosti in intenzivnemu prometu – kot so bolnišnični hodniki, skladišča v supermarketih ali terminali na letališčih – hibridni sistemi ponujajo optimalno zmogljivost.

Primer: Epoksidna podlaga + cementna uretanska prevleka

· Epoksid zagotavlja močno oprijemljivost na podlago

· Cementni uretan nudi prepustnost za paro, odpornost proti obrabi in brezševno površino

Takšni hibridni sistemi so dokazali dolgoročno učinkovitost na večjih mednarodnih letališčih, vključno z mednarodnim letališčem Dubai, kjer namestitve še vedno učinkovito delujejo po petih letih obratovanja pri visoki vlažnosti in neprestanem pešcem prometu.

6. Povzetek ključnih meril za izbiro

Zaključek

Izbira pravega premaznega sistema za vlažne ali intenzivno obremenjene površine zahteva znanstveno podkrepljen pristop, ki temelji na oceni podlage, okoljskih pogojih in zahtevah zmogljivosti. Zanašanje izključno na tržne trditve proizvajalcev lahko pripelje do dragih napak.

Podatki iz industrije nenehno kažejo, da sistemi, izbrani na podlagi smernic ASTM/SSPC in potrjeni s preizkušanjem tretje osebe, zagotavljajo bistveno daljšo življenjsko dobo – pogosto več kot 15 let z minimalnim vzdrževanjem.

Ko lastniki stavb in upravitelji objektov čedalje bolj srečujejo zahteve po trajnosti in neprekinjenem obratovanju, je vlaganje v ustrezno inženirsko rešene premazne sisteme več kot le zaščitni ukrep – gre za strateško odločitev, ki zmanjšuje stroške življenjske dobe in izboljšuje varnost uporabnikov.

Sklicevanja

· NACE International. (2021). Analiza odpovedi zaščitnih premaznih sistemov. Konferenčni prispevek CORROSION 2021, št. 14587.

· Grand View Research. (2023). Površina trga za talne prevleke, delež in analiza trendov, poročilo za obdobje 2023–2030. https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/floor-coatings-market

· ACI 302.2R-19. Priročnik za izdelavo betonskih tleh in plošč. Ameriški betonski inštitut.

· ASTM F1869. Standardna preskusna metoda za merjenje stopnje izparevanja vlage iz betonskega podstavka z uporabo brezvodnega kalcijevega klorida.

· ASTM F2170. Standardna preskusna metoda za relativno vlažnost betonskih talnih plošč na mestu z uporabo sond na mestu.

· Nacionalni inštitut za varnost tal (NFSI). (2023). Poročilo o statistiki drsenj in padcev. https://nfsi.org

· KTA-Tator, Inc. (2022). Terenska opažanja: ocena tovnosti v industrijskih objektih. Notranji tehnični biro.

· AkzoNobel. (2022). Podatkovni list izdelka Interfloor 4600. Rev. 8.0.

· Sika Corporation. (2023). Sikafloor®-161 Cementna uretanska sistema – Tehnični podatkovni list TDI-2023.

· BASF Construction Chemicals. (2022). Listek z informacijami o izdelku MasterTop 1230 CR.

· Smithers. (2023). Prihodnost premazov na osnovi metilmetakrilata (MMA) do leta 2027. Poročilo št. CH042-323.

· Revija Journal of Protective Coatings & Linings (JPCL). (2021). »Odpornost proti obrabi agregatov v epoksidnih podnih sistemih.« Letnik 38, številka 3.

· PPG Industries. (2023). PSX 700 alifatski poliuretan – Rezultati testiranja trajnosti. Identifikacijska koda dokumenta: PPG-TECH-2023-07.

· U.S. Army Corps of Engineers. (2021). Unified Facilities Criteria (UFC 4-022-01): Industrijske stavbe.

· Dubai Airports Authority. (Teka). Arhivi vzdrževanja objektov – Terminal 3. (Podatki o zmogljivosti navedeni v poročilih pogodbenikov in pregledih na lokaciji.)