Některé důležité zásady konstrukčního řešení ocelových konstrukcí (ČSN EN ISO 12 944-3)
Návrh konstrukčního řešení musí být proveden tak, aby stavba byla funkční, dosáhla očekávaných parametrů a současně, aby umožnil zhotovení ochranného povlaku, inspekci a údržbu. Nejčastějšími vadami ocelových konstrukcí je výskyt ostrých hran, štěrbin a prohlubní.
Důvodem, proč jsou preferovány zaoblené hrany, je vedle možnosti snadného mechanického poškození povlaku na ostrých hranách skutečnost, že tloušťka nátěru na nezaoblené hraně dosahuje, podle typu nátěrové hmoty, 20 až 60 % nominální tloušťky nátěru (obr.1) a bez dodatečné úpravy je vždy pod dolním limitem předepsané hodnoty. Je prokázáno, že k podkorodování a samovolnému odlupu nátěru dochází přednostně na místech s nízkou tloušťkou.
Význam zaoblení hran
Smyková síla F působící tok nátěrové hmoty z hrany je přímo úměrná povrchovému napětí t a nepřímo úměrná poloměru zaoblení r (F = t/r)
druh nátěrové hmoty | tloušťka nátěru na hraně (% nom. tl.) |
---|---|
alkydový | 20 - 40 |
epoxidový | 20 - 40 |
vysokosušinový epoxidový | 40 - 50 |
bezrozpouštědlový epoxidový | 40 - 60 |
Nízké pokrytí hran nátěrem je dáno změnou viskozity a povrchového napětí mokrého nátěru bezprostředně po jeho nanesení.
Mechanismus pokrytí hrany v prvních 10-ti sekundách po nanesení nátěrové hmoty
Po nanesení nátěrové hmoty (a) nátěrová hmota na hraně minimalizuje povrchové napětí t (b), které vlivem odpařování ředidla roste a zvyšuje se tak tendence odtoku nátěrové hmoty z hrany; tloušťka mokrého nátěru v blízkosti hrany roste.
Štěrbiny a spáry jsou potencionálním zdrojem korozního poškození, neboť se v nich může zadržovat voda a nečistoty. Rychlost koroze ve štěrbině je mnohonásobně vyšší v porovnání s přístupnou plochou; vedle výrazných korozních úbytků může docházet i k deformaci konstrukčních prvků. Obecně se doporučuje uzavření průběžným svarem, tam, kde to není možné, lze svar kombinovat s utěsněním pružným tmelem (obr. 3). U šroubových a nýtovaných spojů musí životnost jejich protikorozní ochrany odpovídat životnosti celé konstrukce; součástí ochrany těchto typů spojů je obvykle pásový nátěr.
Konstrukční řešení štěrbin OK se zřetelem na protikorozní ochranu
a) optimální řešení - nepřerušený profil |
b) nevhodné řešení - šroubový nebo nýtovaný spoj - obtížná ochrana štěrbiny |