Source: http://docplayer.fi/3338476-Pintakasittely-yleiset.html
Timestamp: 2018-06-24 09:28:09+00:00
Document Index: 13869387

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

PINTAKÄSITTELY YLEISET - PDF
Download "PINTAKÄSITTELY YLEISET"
Mika Hannu Halonen
1 siltojen korjaus TERÄSRAKENTEET PINTAKÄSITTELY YLEISET LAATUVAATIMUKSET LIIKENNEVIRASTO Taitorakenneyksikkö 3/2015 (korvaa ohjeen 4/01) YLEISOHJEEN SISÄLTÖ 1. YLEISTÄ PINTAKÄSITTELYN LAATUVAATIMUKSET PINTAKÄSITTELYAINEET PERIAATERATKAISU PINTAKÄSITTELYN SUUNNITTELU PINTAKÄSITTELYTYÖ Kuva 1. Ruiskumaalaus. 7. TYÖTURVALLISUUS YMPÄRISTÖNSUOJELU LAADUNVARMISTUS JA LAADUNOHJAUS RINNAKKAISET OHJEET LIITE 1: Termit ja määritelmät LIITE 2: Pintakäsittelyn tekninen työsuunnitelma Kuva 2. Kuumasinkitys. LIITE 3: Työ- ja tarkastusalueiden määrittäminen LIITE 4: Pöytäkirjamallit Kuva 3. Ruiskusinkitys. LIVI LIIKENNEVIRASTO 2015
3 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 1 SISÄLLYSLUETTELO 1 YLEISTÄ Ohjeen soveltamisala Terässiltojen korroosiosuojauksen kehitys Korroosion estäminen pintakäsittelyllä Olosuhdetekijät Rasitusluokat Muut olosuhdetekijät Pinnoitteiden vauriot Maalipinnoitteiden vauriot Metallisten pinnoitteiden vauriot Pintakäsittelyn käsitteet Pintakäsittelytyön vaiheet Termit ja määritelmät Merkinnät PINTAKÄSITTELYN LAATUVAATIMUKSET Yleiset laatuvaatimukset Pintakäsittelyaineiden laatuvaatimukset Olosuhdevaatimukset Pintakäsittelytyön vaatimukset PINTAKÄSITTELYAINEET Kemialliset esikäsittelyaineet Maalit Maalin koostumus Maalityypit kuivumis- jakovettumistavan mukaan jaoteltuna Reversiibelit maalit (palautettavissa olevat) Irreversiibelit maalit (palautumattomat) Vesiohenteiset korroosionestomaalit Liuoteohenteiset korroosionestomaalit Liuotteettomat maalit ja joustopinnoitteet Jauhemaalaus Maalien yhteensopivuus Metalliset pinnoitteet Sinkki Alumiinipinnoitteet Seospinnoitteet Korroosionestoteipit Tilapäiset korroosionestoaineet ja -menetelmät PERIAATERATKAISU Rakenteen kunnon arviointi ja sillan käyttöikä Pintakäsittelyn kunnon arviointi Vaurioasteet Paikalliset olosuhteet Ympäristönsuojelu, työturvallisuus ja liikenneturvallisuus Kustannukset PINTAKÄSITTELYN SUUNNITTELU Pintakäsittelyn korjaussuunnitelma Pintakäsittelyjärjestelmän valinta Pintakäsittelyn korjaussuunnitelman sisältö Tekninen työsuunnitelma Laatusuunnitelma PINTAKÄSITTELYTYÖ Laadunhallinta Telineet ja suojaus Puhallusjätteen talteenotto Terästyön laatuaste Kulmien ja särmien pyöristys Pinnan esikäsittelyt Rasvan, suolan ja muun lian poisto Ruosteen ja vanhan maalin poisto Maalaus Tiivistyskittaukset Vaakapintojen oikaisut Maalaustyö Vaikeasti maalattavat kohdat Maalikalvon paksuus ja maalin menekin laskeminen Metalliruiskutus Kuumasinkitys TYÖTURVALLISUUS Työturvallisuuden suunnittelu, toteutus ja vastuut Työmaan yleisjärjestelyt Työmaan liikennejärjestelyt Työskentely rautatiealueella Vaarallisten aineiden kuljetus Palosuojelu Valaistus Pintakäsittelytöiden työturvallisuus Turvallisuustarkastukset Kemialliset aineet Henkilönsuojaimet Putoamisen estäminen Henkilönostot YMPÄRISTÖNSUOJELU Ympäristövaikutukset Jätehuolto Vaaralliset jätteet... 56
4 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 2 9 LAADUNVARMISTUS JA LAADUNOHJAUS Tilaajan laadunvarmistus Pintakäsittelytyön suunnittelu Urakointimenettely Laatujärjestelmän toimivuuden seuranta Laatujärjestelmän toimivuuden hankeauditointi Työ- ja laatusuunnitelmien tarkastus Työnaikaiset tarkastukset Työn laadun arviointi Urakoitsijan laadunvarmistus Henkilöstön pätevyys Työ- ja mittausvälineet Laadunohjaus ja laaduntarkastukset Raportointi Tarkastukset ja mittaukset Olosuhteiden mittaus Silmämääräinen tarkastus Kalvonpaksuuden mittaus Maalikalvon tartunnan mittaus Pintakäsittelyn laatuaineiston taltiointi ja hyödyntäminen RINNAKKAISET OHJEET Vanhat standardit Uudet standardit Muut ohjeet (viiteluettelo) LIITE 1: Termit ja määritelmät LIITE 2: Pintakäsittelyn tekninen työsuunnitelma LIITE 3: Työ- ja tarkastusalueiden määrittäminen LIITE 4: Pöytäkirjamallit... 85
5 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 3 Tiehallinto, siltayksikkö 2001, alkuperäinen teksti SILKO-projektin terästyöryhmä: Diplomi-insinööri Mauno Peltokorpi puh.joht. Tiehallinto, siltayksikkö Projekti-insinööri Ari Björkman (-9/98) Tikkurila Coatings Oy Insinööri Arvo Heikkinen Tiehallinto, siltayksikkö Ryhmäpäällikkö Eva Häkkä-Rönnholm VTT Rakennustekniikka Teknisen palvelun päällikkö Petri Järvinen (9/98-) Tikkurila Coatings Oy Insinööri Esko Palmu Tiehallinto, siltayksikkö Jaospäällikkö Kyösti Piironen Teknos Winter Oy Siltainsinööri Jouko Välimäki Turun tiepiiri Toimitusjohtaja Jorma Huura sihteeri Insinööritoimisto Jorma Huura Oy Erikoisasiantuntijat: Tutkimusjohtaja Kurt Blomqvist Terminologi Virpi Kalliokuusi Osastopäällikkö Jarmo Lahti Terminologi Mari Suhonen Työsuojeluinsinööri Seija Vilander Teknos Winter Oy Tekniikan Sanastokeskus ry Teknos Winter Oy Tekniikan Sanastokeskus ry Tielaitos, tuotanto, pääkonttori Konsultti: Insinööritoimisto Jorma Huura Oy Osittainen tekstintarkistus Tekniikan Sanastokeskus ry. Liikennevirasto, Taitorakenneyksikkö 2015, ohjeen päivitys SILKO-projektin terästyöryhmä: Diplomi-insinööri Tomi Harju puh.joht. 14 Liikennevirasto, Taitorakenneyksikkö Tekniikan lisensiaatti Timo Tirkkonen puh.joht. 12/13 Liikennevirasto, Taitorakenneyksikkö Diplomi-insinööri Matti Piispanen Liikennevirasto, Taitorakenneyksikkö Insinööri Arvo Heikkinen Liikennevirasto, Taitorakenneyksikkö Diplomi-insinööri Heikki Lilja Liikennevirasto, Taitorakenneyksikkö Diplomi-insinööri Jani Meriläinen Liikennevirasto, Taitorakenneyksikkö Tekniikan tohtori Vesa Järvinen Ruukki Construction Tuotekehityskemisti Juha Kilpinen Tikkurila Oyj Teknisen palvelun päällikkö Kalevi Panka Teknos Oy Myynti-insinööri Juhani Korajoki Nor-Maali Oy Laboratoriopäällikkö, FT Kauko Jyrkäs Hämeen ammattikorkeakoulu Teknologiajohtaja Jukka Lähde FSP Finnish Steel Painting Oy Diplomi-insinööri Jukka Törmänen sihteeri Insinööritoimisto Ponvia Oy Erikoisasiantuntijat: Diplomi-insinööri Jouko Lämsä Toiminimi Jouko Lämsä Yli-insinööri Jorma Huura Insinööritoimisto Huura Oy (Luku 7 Työturvallisuus) Suunnittelupäällikkö Matti Airaksinen Ramboll Finland Oy (Luku 8 Ympäristönsuojelu) Konsultti: Insinööritoimisto Ponvia Oy Piirrokset: Kuva 4, 19 Insinööritoimisto Ponvia Oy Kuva 15, Eva Häkkä-Rönnholm Kuva 16 ja liitteen 1 kuvat, Tekniikan sanastokeskus ry Kuva 24, Kyösti Piironen Kuvat 8 10, Satu Jokilehto
6 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 4 Kuvat 20 ja 54, Kuumasinkitys-julkaisut Kuvat 41-43, SILKO-ohje (5/84 ja 4/01) Liite 3, Insinööritoimisto Ponvia Oy Muut piirrokset, Insinööritoimisto Jorma Huura Oy Valokuvat: Kuva 1, Tikkurila Coatings Oy Kuva 2, Galvanoimis Oy Kuvat 3, 7 ja 53, Risto Väänänen Kuvat 5, 6 ja 14, Jouko Välimäki Kuvat 32 39, 45, 46, ja 56 61, Teknos Winter Oy Kuvat 55 a, p ja r, FSP Finnish Steel Painting Oy / Lindström Oy Kuvat 55 h, FSP Finnish Steel Painting Oy / Sersale Oy Muut valokuvat, Insinööritoimisto Jorma Huura Oy:n kuva-arkisto TIEH SILKO LIVI, Taitorakenneyksikkö Sivujen valmistus: Anne Räisänen/Grano Oy, Kuopio Kirjapaino: Grano Oy, Kuopio 2015 Julkaisua myy Grano Oy Puhelin
7 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 5 1 YLEISTÄ 1.1 Ohjeen soveltamisala Tämä ohje on laadittu siltojen korjausohjejärjestelmän eli SILKO-ohjeiston osana. Ohjetta käytetään vanhoja siltoja ja uudisrakentamisen virheitä korjattaessa. Ohje täydentää ohjetta SILKO Metallit sillankorjausmateriaalina /1/. Ohje on yleisohje, jota yksityiskohtaiset korjausohjeet /2/ täydentävät. Ohjeessa käsitellään teräsrakenteiden suojaamista ympäristörasituksia vastaan. Ohje täydentää soveltamisohjetta Teräsrakenteiden toteutus-ncci T /3/. Teräsrakenteisten merimerkkien pintakäsittelystä Liikennevirasto on laatinut erillisen ohjeen Merimerkkien pintakäsittelyohje 2010, Metallirakenteet /4/. Ohjeessa on esitetty mm. teräsrakenteisten merimerkkien maalausjärjestelmät, joiden tunnukset ovat MKL/T1 T8. Teräksen suojaamista koskevaa tietoa on saatavissa myös muista alan julkaisuista /5/. Ohjeen käyttäjän tulee ottaa huomioon viitteissä mahdollisesti tapahtuneet muutokset. Kuva 4. Ohjeen liittyminen muihin ohjeisiin ja standardeihin.
8 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE Terässiltojen korroosiosuojauksen kehitys Teräsrakenteita on aina pyritty suojaamaan eri tavoin ruostumista vastaan (kuva 5). Keittoteräksestä valmistetut siltarakenteet suojattiin pellavaöljyvernissalla 1890-luvulta lähtien luvun alussa valantateräksestä valmistetut siltarakenteet olivat kapealaippaisista terässauvoista niittaamalla koottuja ristikkosiltoja, joissa oli paljon kapeita rakoja ja koloja. Korroosionestomaalaukseen käytettiin pääasiassa luonnonöljyperustaisia lyijymönjäpohjamaaleja ja pintamaaleja. Maalaukseen saatettiin käyttää myös ns. rautalakkaa, joka oli bitumipohjainen maali. Pintamaalit saatettiin pigmentoida alumiinipigmentillä paremman sään- ja vedenkestävyyden saavuttamiseksi. Raot ja kolot täytettiin mönjäkitillä tai lyijyvillalla, joilla estettiin veden pääsy rakoihin. Pinnanpuhdistus tehtiin kaapimella tai teräsharjalla. Tuolloin tehtyjä maalauksia säilyi aina 1960-luvulle asti. Merkittävä ajankohta oli , jolloin Rautatiehallituksen päätöksellä vahvistettiin ohje: Ohjeita rauta(teräs-)siltojen y.m. rauta(teräs-) rakenteiden maalauksesta sekä maaliaineiden laatu- ja vastaanottomääräyksiä. Ohjeessa selostettiin maalattavan pinnan esikäsittely likimain nykyistä vastaavalla tavalla. Pohjamaalaus piti tehdä mahdollisimman pian puhdistuksen jälkeen kuten nykyisinkin. Maalattavan pinnan piti olla täysin kuiva ja lämpötilan vähintään +2 C. Siltojen pohjamaalaus oli sallittu ainoastaan lyijymönjällä. Peitevärit olivat pellavaöljyvernissapohjaisia, ja niihin lisättiin väriaineeksi esimerkiksi lyijyvalkoista ja hiilimustaa. Värikkäitä pintoja saatiin lisäämällä maaliin okraa tai kromioksidia. Toinen pintasively tehtiin standöljyllä, joka valmistettiin siten, että puhdasta pellavaöljyä tai pellava- ja kiinanpuuöljyn seosta keitettiin korkeahkossa lämpötilassa niin kauan, että se tuli siirappimaiseksi. Ohennusaineena käytettiin tärpättiä. Sekoituksen sai tehdä ainoastaan pätevä ammattimies. Myös työsuojeluun kiinnitettiin huomiota luvulla kehitettiin alkydimaaleja, joissa pohjamaalin pigmentointi perustui lyijymönjään. Tällöin tehtyjä siltamaalauksia säilyi aina 1970-luvun loppupuolelle asti. Seuraavassa vaiheessa, ja 1970-luvuilla, tulivat kotelopalkkisillat ja isot levypalkkisillat betonikansineen. Tänä aikana siltarakenteita maalattiin alkydimaaleilla, joissa pohjamaalina käytettiin lyijymönjäalkydimaalia. Ongelmana näissä siltarakenteissa on leveiden kotelo- ja laippapintojen jatkuva kondenssirasite sekä betonikannen halkeamista valuva alkalinen vesi. Alkydimaalaus ei kestä kumpaakaan rasitusta. Vaurioita syntyi myös kuljetettaessa siltalohkoja siltapaikalle ja asennustyössä. Hiekkapuhallus tuli pinnanpuhdistusmenetelmänä käyttöön siltatöissä vasta 1960-luvun alussa, vaikka se oli menetelmänä tunnettu jo 1930-luvulla. Lapinlahden silta oli vuonna 1962 ensimmäinen hiekkapuhallettu silta Suomessa ja 1980-luvuilla käytettiin yleisesti alkydimaaliyhdistelmiä ja kloorikautsumaaleja. Kloorikautsumaalien kanssa pohjamaaleina käytettiin Kuva 5. Strömman kanavan vanha silta on suojattu maalaamalla vuodesta 1897 lähtien.
9 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 7 sinkkiepoksi- ja sinkkisilikaattimaaleja. Kloorikautsumaalien ja alkydimaalien ongelmana oli ns. liituuntuminen ja paksuina kerroksina halkeiluvauriot. Kloorikautsumaalilla oli lisäksi ongelmana myös pehmeys luvulta lähtien terässillat on tehty mahdollisimman valmiiksi konepajalla. Tämä asetti uusia vaatimuksia korroosionestomaalaukselle. Siirryttiin nopeammin kuivuviin ja rasituksia paremmin kestäviin maaleihin ja maalausjärjestelmiin. Työturvallisuuteen ja ympäristönsuojeluun alettiin kiinnittää erityistä huomiota. Uudismaalauksessa on käytetty 1990-luvun alusta lähtien pääasiassa sinkkiepoksipohjamaaleja ja rautakiille- tai alumiinipigmentoituja epoksivälimaaleja sekä pintamaalauksessa polyuretaanimaaleja. Vanhojen terässiltojen uusintamaalauksissa käytetään nykyisin varsin yleisesti epoksi-polyuretaaniyhdistelmiä. Viimeisimpänä kehitysaskeleena on otettu ympäristöystävällisempien maalausjärjestelmien käyttö siltarakenteiden suojaamisessa. Maalausjärjestelmien liuotepäästöjä (VOC) voidaan vähentää käyttämällä niukkaliuotteisia maalausjärjestelmiä. Vesiohenteisia maaleja on kokeiltu silloissa 2000-luvun alussa, mutta niiden käyttö ei ole toistaiseksi yleistynyt. Teräsputkisiltoja alettiin käyttää 1930-luvulla, mutta niiden käyttö yleistyi maanteillä 1960-luvulla (kuva 6). Rautateillä teräsputkisiltoja alettiin käyttää 1960-luvulla. Teräsputkisillat on aina suojattu kuumasinkityksellä. Lisäsuojauksena on käytetty vesistösilloissa aluksi bitumia ja myöhemmin tervaepoksia sekä alikulkukäytävissä epoksia ja polyuretaania. Kuumasinkkipinnoitteiden vaurioiduttua teräsputkia on suojattu muun muassa katodisella suojauksella 1980-luvun lopulta lähtien. Teräskaiteiden yleisin korroosiosuojaus on 1960-luvulta lähtien ollut kuumasinkitys. Aikaisemmin suojaukseen käytettiin lähinnä alkydimaaliyhdistelmiä. Metalliruiskutuksen kehittäjänä pidetään sveitsiläistä Max Schoopia, joka valmisti ensimmäiset ruiskutetut pinnoitteet noin vuonna Kainuun tiepiiri aloitti kaiteiden ruiskusinkityksen vuonna 1978 (kuva 7). Lisäsuojauksena on käytetty suolattavien teiden silloilla vinyylimaalia tai -lakkaa. Tilapäisiä ruosteenestoaineita on käytetty vaihtelevalla menestyksellä sillan kaiteita ja muita Sillan varusteissa, koteloiden sisäpinnoilla ja muualla ulospäin näkymättömillä pinnoilla on käytetty vähäisessä määrin epoksipiki- ja epoksitervamaaleja 1980-luvulta lähtien. Korroosionestomaalien standardisoinnilla on pitkät perinteet. Kemian Keskusliiton ja Prosessiteollisuuden standardisointikeskuksen (PSKstandardit) viitoittama tie jatkui 1980-luvulla, kun käyttöön tulivat kohdan 10.1 alussa luetellut korroosionestomaalauksen SFS-standardit. Nämä SFS-standardit lakkautettiin, kun käyttöön otettiin uusi kansainvälinen SFS-EN ISO sarja vuonna Vuonna 1992 silloinen Tiehallitus julkaisi ensimmäisen kerran Sillanrakentamisen yleiset laatuvaatimukset (SYL). Terärakenteiden laatuvaatimukset oli esitetty osassa SYL 4 Teräsrakenteet. Vuoden 2009 alusta alkaen Liikenneviraston hankkeissa otettiin käyttöön InfraRYL 2006 Osa 3 Sillat ja rakennustekniset osat, joka korvasi Sillanrakentamisen laatuvaatimukset (SYL). Vuonna 2014 otettiin käyttöön teräsrakenteiden toteuttamisessa soveltamisohje NCCI T /3/, joka korvasi InfraRYL 2006:n teräsrakenteiden toteuttamisen osalta. Kuva 6. Kuumasinkitty teräsputki. Kuva 7. Ruiskusinkitty kaide.
10 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 8 varusteita suojattaessa 1980-luvulta lähtien. Rullalaakerien vierintäpintoja on suojattu uudisrakentamisessa rasvalla 1950-luvulta lähtien. Ruostuneita laakereita on suojattu kokonaan rasvalla 1970-luvun lopulta lähtien. Kokeiluja on tehty myös rasvalakalla 1990-luvulla. Nykyisin rasvalakkaa (ns. liukulakkaa) käytetään jonkin verran rasvojen ohella rullalaakereiden vierintäpinnoissa kosketuskohdilla. Kumibitumilla on suojattu ortotrooppisia ym. teräskansia, jolloin suojaus toimii vedeneristyksen osana. Muut silloissa käytetyt metallit, kuten ruostumaton teräs, alumiini, lyijy, kupari, messinki ja säänkestävä teräs ovat kestäneet ympäristörasituksia ilman suojausta. Niitä käytettäessä on kuitenkin otettava huomioon galvaanisen korroosion vaara, joka syntyy, kun kaksi erilaista metallia on sähköisessä kontaktissa keskenään. Ulkomailla on käytetty suurten siltojen kotelorakenteiden korroosionestossa kosteuden säätämistä tasolle, jolla korroosio ei ole mahdollista, eli suhteellinen kosteus pidetään alle 40 %:n. Suljetussa tilassa olevien pintojen kuivaus voidaan tehdä paitsi kuivatuslaitteilla myös käyttämällä kuivausainetta, silikageeliä.
11 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE Korroosion estäminen pintakäsittelyllä Metallin korroosio on sähkökemiallinen ilmiö, jonka kolme edellytystä ovat, että 1) kohteessa on riittävästi kosteutta 2) metallin pinnassa on epäjatkuvuuskohtia eli anodi- ja katodialueita 3) korroosioreaktiot voivat tapahtua samanaikaisesti katodi- ja anodialueilla. Jos yksikin näistä pystytään estämään, korroosiota ei tapahdu. Kaksi viimeksi mainittua ovat ilman erikoistoimenpiteitä aina olemassa. Näin ollen korroosiota tapahtuu aina, jos teräksen pinnassa on vähänkään kosteutta. Korroosioilmiötä on käsitelty tarkemmin SILKO-ohjeessa Metallit sillankorjausmateriaalina /1/. Korroosio voidaan estää seuraavanlaisilla rakenneratkaisuilla, pintakäsittelyllä ja kunnossapidon toimilla: 1) vaikuttamalla elektrolyyttiin eli pitämällä pinnat puhtaina hiekoitusjätteistä, lumisohjosta ja vedestä tai estämällä niiden pääsy pinnoille, minkä lisäksi suljetut tilat kuivatetaan tuulettamalla (kuva 8) 2) pysäyttämällä sähkökemiallinen reaktio tai hidastamalla sitä pinnoittamalla teräspinnat oikein ja huolehtimalla siitä, että pinnoitteiden kunto säilyy riittävän hyvänä (kuva 9) 3) eristämällä eri metalleista tehtyjen rakenneosien liitospinnat (anodi ja katodi) toisistaan kumilla, muovilla tai maalilla (kuva 10) 4) poistamalla tai tasoittamalla anodin ja katodin välinen potentiaaliero eli tekemällä materiaalivalinnat vaurioituneita rakenneosia uusittaessa oikein. Teräsrakenteen muoto vaikuttaa korroosioneston onnistumiseen. Rakenneosat on suunniteltava siten, että kaikki pinnat voidaan suojata (SFS-EN ISO ). Erityistä huomiota tulee kiinnittää rakoihin ja kotelomaisiin osiin. Lisäksi tarpeen vaatiessa on hyvä ottaa huomioon suojattavien rakenneosien luoksepäästävyys hoitosillan tms. avulla. Teräsrakenteiden oleellinen muuttaminen ei ole mahdollista korjausvaiheessa. Aina on kuitenkin selvitettävä, mitä muutoksia rakenteen muotoiluun voidaan kohtuullisesti tehdä pintakäsittelyn toteuttamisolosuhteiden helpottamiseksi ja lopullisen pintakäsittelyn ympäristöolosuhteiden parantamiseksi. Tällaisia rakenteen muotoilussa huomioon otettavia seikkoja ovat veden ja epäpuhtauksien, kuten suolojen, kertymistä estävät toimet. Tämä tarkoittaa tuuletus- ja valumisreikien tekemistä, roiskesuojausta rakenteen muotoilemista ja kittauksia. Hitsit on työstettävä siten, että ne vastaavat terästyön laatuastetta 05 standardin SFS 8145 (2001) mukaan. Kuva 8. Epäpuhtauksien peittämä sisäpinnan osa aktivoituu ja muodostaa anodisen eli syöpyvän alueen. Kuva 9. Vaurioitunut pinnoitteen osa muodostaa korjaamattomana anodisen eli syöpyvän alueen. Kuva 10. Kuumasinkityn rakenneosan kiinnitys maalattuun rakenteeseen.
12 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 10 Korroosionestomaalauksella pyritään estämään korroosioparien syntyminen tai hidastamaan niiden toimintaa. Maalausjärjestelmän korroosionestovaikutus perustuu seuraaviin tekijöihin: Eristämiseen, jolloin maalikalvo hidastaa hapen, veden ja kemikaalien pääsyä metallipinnalle. Passivointiin, jolloin korroosioreaktiot estetään maalikalvon aktiivisten korroosionestopigmenttien avulla. Katodiseen suojaan, jolloin maalikalvon pohjamaalissa on niin paljon sinkkiä tms., että pigmenttihiukkaset ovat sähköä johtavassa kosketuksessa alustan kanssa ja keskenään, jolloin teräs tulee katodiseksi eikä syövy. Katodireaktiota ei tapahdu, jos estetään hapen ja veden pääsy katodille. Maalikalvon tiiviys hidastaa veden ja hapen kulkua kalvon läpi. Maalikalvon tiiviyteen voidaan vaikuttaa maalikalvon kerrosten lukumäärällä ja levymäisillä pigmenteillä. Koko maalikalvon läpi menevien huokosten määrä on kolmen kerroksen maaliyhdistelmässä likimain sadasosa yhden kerroksen maalikalvoon verrattuna. Katodireaktio voidaan estää myös käyttämällä sinkkiä sisältäviä korroosionestopigmenttejä. Sinkki-ionit saostuvat sinkkihydroksidiksi katodipinnoille ja estävät muodostuvan suojakerroksen avulla katodireaktion. Vaihtoehtoisesti tai yhdistelmänä maalauksen kanssa siltarakenteiden korroosionesto voidaan tehdä joko kuuma- tai ruiskusinkityksenä tai alumiiniruiskutuksena. Pinnoitteen sinkki antaa teräkselle katodisen suojan.
13 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE Olosuhdetekijät Rasitusluokat Ympäristön rasitusluokat määräytyvät standardin SFS-EN ISO mukaan (C2 C5 ja Im1 Im3). Uudis- ja uusintamaalauksessa rasitusluokaksi otetaan yleensä hieman ylimitoittaen C4 C5. Huoltomaalauksen rasitusluokkaa ei ylimitoiteta. Taulukko 1. Ympäristön rasitusluokat terässiltojen pintakäsittelyä valittaessa. Mikäli silta kuuluu muuhun rasitusluokkaan, pintakäsittelyjärjestelmä valitaan ylemmän luokan mukaan. Rasitusluokka SFS-EN ISO C3 Korroosiovaikutus Kohtalainen ilmastorasitus. Esiintymisympäristö ja rasitukset Kaupunki-, meri- tai teollisuusilmasto. Rakenneosa Sillan teräsrakenteet, ellei niihin kohdistu erikoisrasituksia; ei suolattavat väylät. C5-I tai C5-M Ankara tai hyvin ankara teollisuus- ja meriilmastorasitus Maaseutuilmasto silloin, kun rakenteet ovat usein kosteina. Siltojen rakenteisiin paikallisesti kohdistuvia erikoisrasituksia yhdessä ilmastorasitusten kanssa ovat suolasumurasitus vesi- ja lumiroiskeet, joissa on suolaa, hiekkaa ja muita epäpuhtauksia mekaaninen rasitus lahonestoaineet. Tyypillisiä erikoisrasituksen alaiseksi joutuvia sillan teräsosia ovat suolasumurasitetut pinnat 1) kaidepylväiden juuret ja suolattavien teiden kaiteet kosteutta ja epäpuhtauksia keräävät teräksen ja muun materiaalin rajapinnat lähellä vedenpintaa (alle 2 m) olevat päällysrakenteet teräsrakenteiden helposti likaantuvat vaakasuorat pinnat kulkuaukot riippuköydet ja -tangot pylonien ulkopinnat neljän metrin korkeudelle ajoradasta ja sisäpinnat, jos tuuletus ei toimi läppäsillan ankkurikammion teräsosat. Im1 Im3 Upotusrasitus upotus veteen tai maahan vedenpinnan vaikutusalue (roiske- ja jäätymisvyöhyke) 1) Suolasumun oletetaan vaikuttavan kuuden metrin etäisyydelle sillan alittavan suolattavan tien reunasta. Meren suolasumurasitus vaikuttaa kaikkiin ulkoilman kanssa kosketuksissa oleviin pintoihin Muut olosuhdetekijät Pintakäsittelytöiden aikana vallitsevilla ilmastollisilla olosuhteilla on suuri merkitys työn onnistumiseen. Olosuhdetekijöitä onkin tarkkailtava ja mitattava töiden aikana säännöllisesti. Suomen sääolosuhteet ovat maalaustöille usein epäsuotuisat, joten siltojen pintakäsittelytöissä on aina harkittava sääsuojan ja tarvittaessa lämminilmapuhalluksen käyttöä. Näin vähennetään olennaisesti työn aikaisia riskitekijöitä. Pitkällä aikavälillä on mahdollista saada myös kustannussäästöjä, kun työ voidaan tehdä keskeytyksittä ja sääsuojan hankintakustannukset jakaantuvat useille hankkeille. Ilman lämpötila ja suhteellinen kosteus vaikuttavat eri tavalla eri maalityyppien kuivumis- ja kalvonmuodostumisominaisuuksiin. Tuoteselosteissa ilmoitetaan kuivumisajat yleensä +23 C:ssa. Lisäksi ilmoitetaan minimilämpötila, jossa maali kuivuu, sekä suositeltavat suhteellisen kosteuden maksimi- ja minimiarvot. Pinnoitettavan pinnan on oltava kuiva. Yleisin syy maalin irtoamiseen alustastaan on kostealle tai likaiselle pinnalle maalaaminen. Maalattavan pinnan ja maalin lämpötilan pitää olla maalinvalmistajan suosituksen mukainen. Kastepisteen lämpötila on aina määritettävä ja verrattava työskentelylämpötilaan sekä maalattavan pinnan lämpötilaan. Kaikki edellä mainitut tekijät vaikuttavat oleellisesti ulkonäköön, kalvonmuodostukseen ja tartuntaan. Maalausolosuhteiden vaikutusta maalaustulokseen on käsitelty tarkemmin Metalliteollisuuden Keskusliiton julkaisussa /10/.
14 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE Pinnoitteiden vauriot Maalipinnoitteiden vauriot Ruostuminen on siltarakenteiden yleisin vaurio (kuva 11). Syynä on useimmiten puutteellinen esikäsittely ja muut työvirheet. Muita ruostumisen syitä ovat muun muassa virheellinen rakenne, johon kerääntyy likaa ja kosteutta tai jota on vaikea pintakäsitellä puhdistuksen laiminlyönti huollon yhteydessä betonin emäksisyys, joka tuhoaa alkydimaalin jatkuva kondenssi, jota kaikki maalausjärjestelmät eivät kestä mekaaniset vauriot. Maalatun pinnan vaurioasteet on esitetty kohdassa Kuva 11. Ristikkorakenteen niittiliitos, jossa korroosiovauriota ovat aiheuttaneet niin puutteellinen puhdistus kuin korroosioherkät detaljit (raot, vaakapinnat). Maalipinnan halkeilu, hilseily tai kupliminen (kuva 12) ovat harvinaisempia. Halkeilu aiheutuu yleensä liian paksuista maalikerroksista. Hilseilyn ja kuplimisen syy on useimmiten työvirhe: maalaus on tehty kostealle tai epäpuhtaalle alustalle. Mekaanisia vaurioita aiheuttavat autojen pyöristä sinkoilevat kivet ja taitamattomat kunnossapitokaluston käyttäjät. Auringon säteilyn aiheuttama maalipinnan liituuntuminen on lähinnä esteettinen haitta, samoin maalipintojen töhriminen. Polyuretaanimaalit kestävät säärasituksia parhaiten. Kuva 12. Pintamaalikerros on hilseillyt irti laajoilta alueilta Metallisten pinnoitteiden vauriot Ruostuminen on sinkkipinnoitteistenkin teräsrakenteiden yleisin vaurio, joskin sitä esiintyy yleensä vain mekaanisten vaurioiden yhteydessä (kuva 13). Vauriokohdassa sinkki uhrautuu aluksi epäjalompana ja hidastaa ruostumisen etenemistä. Ruostuminen ei myöskään jatku sinkkipinnoitteen alle, kuten maalipinnoitteessa saattaa käydä. Kuumasinkittyjen teräsputkien vauriot ovat vedenpinnan vaikutusalueella yleisiä (kuva 14). Usein syy on veden virtausnopeus. Jos virtausnopeus on yli 0,5 m/s, estyy suojakerroksen syntyminen sinkin pinnalle, jolloin korroosio etenee nopeasti. Korroosion tutkimiseksi on syytä raaputtaa teräksen pintaa, jotta varmistutaan, ettei kyseessä ole pelkkä humuskerrostuma. Eräät kuumasinkityt, piillä tiivistetyt teräslaadut saattavat saada ruostetta muistuttavan punaruskean värin. Se johtuu rautapitoisen sinkkikerroksen värjäytymisestä. Kuva 13. Ruostunut naarmu kaiteen yläjohteessa. Kuva 14. Vedenpinnan vaikutusalueelta ruostunut teräsputki.
15 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 13 Siltaan kiinnitetyissä varusteissa ja laitteissa on usein käytetty sähkösinkittyjä kiinnikkeitä, jotka ruostuvat nopeasti ilmastorasituksessa. Niiden käyttö siltarakenteissa on kielletty. Myös spraymaaleina myytävät niin kutsutut kylmäsinkkipinnoitteet antavat kertaruiskutuksena liian ohuen, vain μm:n kalvon. 1.6 Pintakäsittelyn käsitteet Pintakäsittelytyön vaiheet Teräsrakenteen pintakäsittelytyö etenee kuvan 15 esittämissä vaiheissa. Ympäristö tulee ottaa huomioon koko prosessin ajan. PINTAKÄSITTELYN VAIHEET JA LAADUNHALLINTA PINTAKÄSITTELYN SUUNNITTELU SILLAN KUNNON ARVIOINTI LIVIn ohjeet 17/2013 Taitorakenteiden tarkastusohje ja 26/2013 Sillantarkastuskäsikirja RAKENNE ISO RASITUSLUOKKA ISO VAURIOLUOKITUS SFS-EN ISO 4628 KORJAUSTOIMENPITEEN MÄÄRITYS SILKO ja PERIAATERATKAISUN TEKO PINTAKÄSITTELYN LAATUTAVOITTEET Kestävyys ISO Ympäristöystävällisyys Ulkonäkö KUSTANNUKSET OLOSUHDETEKIJÄT Rasitusluokat ISO VAIHTOEHTOJEN VERTAILU Maalausjärjestelmät, SILKO ja SILKO Kuumasinkitys SFS-EN ISO 1461 Sinkki- tai alumiiniruiskutus SFS-EN ISO 2063 PINTAKÄSITTELYSUUNNITELMA LAATUVAATIMUKSET TYÖSELITYS PINTAKÄSITTELYN TOTEUTUS TYÖNAIKAISET SUUNNITELMAT NCCI T, kohta 3.2 Tekninen työsuunnitelma Laatusuunnitelma RAKENNE JA TERÄSTYÖ ISO SFS-EN ISO Rakenteelliset suojaukset Vesireiät Kulmat, särmät Hitsiliitokset ESIKÄSITTELYT ISO PINTAKÄSITTELY MAALAUS ISO KUUMASINKITYS SFS-EN ISO 1461 SINKKI- TAI ALUMIINIRUISKUTUS SFS-EN ISO 2063 LAADUNVALVONTA JA -OHJAUS LAADUNVARMISTUS ISO , -8 YMPÄRISTÖ Kuva 15. Siltojen korjaukseen liittyvän pintakäsittelyn vaiheet ja eri vaiheisiin liittyvät ohjeet ja standardit.
16 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE Termit ja määritelmät Tämän ohjeen käsitejärjestelmät on esitetty kuvassa 16 ja liitteen 1 kuvissa sekä liitteen 1 kohdassa määritelmiä. Esikäsittelyyn liittyvät termit on esitetty tarkemmin SILKO-yleisohjeessa /6/ ja polymeeritermit SILKO-yleisohjeessa /7/. Kuva 16. Pintakäsittelyn käsitejärjestelmä Merkinnät Maalausjärjestelmä on esitetty vuoteen 1999 asti standardin SFS 4962 mukaan seuraavaan tapaan: SEEPUR 240/4 FeSa2½ eli maaliyhdistelmä, kerrospaksuus ja kerrosten lukumäärä, alusta ja esikäsittelyaste. Vuonna 1999 siirryttiin käyttämään eurooppalaisia standardeja, jolloin standardin SFS-EN ISO mukaan suojamaaliyhdistelmien merkinnät muuttuivat taulukon 2 mukaisiksi. Liikennevirasto käyttää kuitenkin maalausjärjestelmien merkintään omia LIVI-alkuisia tunnuksia, jotka on määritelty SILKO-ohjeessa /8/ (vanhemmat /9/). Standardin SFS-EN ISO mukainen kansainvälinen tapa merkitä maaliyhdistelmä on viitata standardin taulukoiden systeeminumeroihin (esimerkiksi SFS-EN ISO A2.01). Jos jollain taulukon numerolla voidaan viitata useaan maalityyppiin, merkitään lisäksi näkyviin valitut maalit siten, että pohjamaali ja pintamaali erotetaan toisistaan kauttaviivalla (esimerkiksi A2.06-EPPUR/EP). taulukossa 2 tai kalvonpaksuudet poikkeavat taulukon mukaisista paksuuksista, käytetään pelkästään kansallisen liitteen mukaista merkintää. Kuva 17. Kuumasinkityksen merkintä ja sen tulkinta. Maalityyppien tunnukset merkitään uuden standardin mukaisesti. Jos maaliyhdistelmää ei ole
17 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 15 Taulukko 2. Liikenneviraston käyttöönsä hyväksymät LIVI-maalausjärjestelmät ja vanhat maalausjärjestelmät, joita Liikennevirasto ei hyväksy käytettäväksi muissa kuin paikkausmaalauskohteissa. Mikäli jostain syystä on tarvetta käyttää uusintamaalauksessa vanhaa maalausjärjestelmää, tulee tähän saada erillinen lupa Liikennevirastosta. LIVI tunnus LIVI A.1 LIVI A.2 LIVI A.3 LIVI B.1 LIVI B.2 LIVI C.1 LIVI C.2 LIVI C.3 TIEL, RHK tunnus (2014 saakka) TIEL 4.12 TIEL 4.12 (VOC) Ei vastaavuutta TIEL 4.9 korvaa TIEL 4.3 Ei vastaavuutta TIEL 4.20 Ei vastaavuutta SFS-EN ISO (nykyinen) EPZn(R)EPPUR 320/5 EPZn(R)EPPUR 280/5 EPZn(R)EPPUR 200/3 EPPUR 250/3 EPPUR 260/3 PE 80 EPPUR 160/3 EP /2...4 SFS-EN ISO (2007 saakka) EPZn(R)EPPUR 320/5-FeSa2½ EPPUR 250/3-FeSa2½ EPPUR 160/3-FeSa SFS ) (1999 saakka) SEEPUR 310/5-FeSa2½ EPUR 250/3-FeSa2½ EPUR 160/3 FeSa TIEL 3.1 Ei vastaavuutta S1.08 2) (AK 160/4-FeSa2 tai FeSt2) A 160/4-FeSa2 tai FeSt2 TIEL 3.2 A4.11-EPZn(R)/CR S1.20-EPZn(R)/CR 2) SEKK 200/4-FeSa2½ (EPZn(R)CR 200/4-FeSa2½) TIEL 3.3 ESIZn(R)CR 180/4 ESIZn(R)CR 180/4-FeSa2½ SSKK 180/4-FeSa2½ TIEL 3.4 EPZn(R)EPPUR 180/4 EPZn(R)EPPUR 180/4-FeSa2½ SEEPUR 180/4-FeSa2½ TIEL 3.5 AKAY 250/4 AKAY 250/4- FeSa2½ AAY 250/4-FeSa2½ TIEL 3.6 A4.11-EPZn(R)/AY S1.20-EPZn(R)/AY 2) SEAY 200/4-FeSa2½ (EPZn(R)AY 200/4-FeSa2½) TIEL 4.1 A4.14-EPZn(R)/EP S1.32-EPZn(R)/EP 2) SEE 200/3-FeSa2½ (EPZn(R)EP 200/3-FeSa2½) TIEL 4.2 A4.14-EPZn(R)/EP S1.32-EPZn(R)/EP 2) SEEH 200/3-FeSa2½ (EPZn(R)EP 200/3-FeSa2½) TIEL 4.3 CTE 250/2 CTE 250/2-FeSa2½ ET 250/2-FeSa2½ TIEL 4.6 EPZn(R)EPPUR 130/3 EPZn(R)EPPUR 130/3-FeSa2½ SEEPUR 130/3-FeSa2½ TIEL 4.8 A4.15-EPZn(R)/EP/PUR S1.35-EPZn(R)/EP/PUR 2) SEEPUR 240/4-FeSa2½ (EPZn(R)EPPUR 240/4-FeSa2½) TIEL 4.9b EPAY 320/4 EPAY 320/4-FeSa2 EAY 320/4-FeSa2 TIEL 4.10 EPPUR 250/2 EPPUR 250/2-FeSa2 EPUR 250/2-FeSa2 TIEL 4.21 PVC 120/2 PVC 120/2-FeZnSa V 120/2-ZnSa TIEL 4.22 PVC 120/2 PVC 120/2-FeZnSa V 120/2-ZnSa 1) Oli käytössä vuoteen 1999 asti. 2) Kursivoidut merkinnät ovat standardin SFS-EN ISO (2007) mukaisia suojamaaliyhdistelmiä. Kuumasinkkipinnoitteet on määritelty aikaisemmin standardin SFS-EN 2765 mukaan. Silloissa on yleensä käytetty vaatimuksena tämän standardin luokkaa B. Eurooppalaisen standardin SFS-EN ISO 1461:2009 mukaiset pinnoitteen paksuudet ovat huomattavasti edellä mainitun luokan B vaatimuksia ohuempia. Siltarakenteissa käytetään kuitenkin paksumpia, taulukon 7 mukaisia kerrospaksuuksia. Tällöin teräksen piipitoisuuden on oltava 0,14 0,25 %. Kuumasinkkipinnoite merkitään kuvassa 17 esitetyllä tavalla. Ruiskusinkkipinnoitteet on määritelty aikaisemmin standardin SFS-EN mukaan. Paksuusvaatimus on määritelty siltakohtaisesti. Uusi eurooppalainen standardi SFS-EN ISO 2063 (2005) on korvannut aiemman standardin. Ruiskutettavat alumiini- ja sinkkipinnoitteet ja niiden seokset merkitään kuvassa 18 esitetyllä tavalla. Kuva 18. Ruiskusinkityksen ja seospinnoitteen merkinnät ja niiden tulkinta.
18 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 16 Maalausalusta ilmoitetaan esikäsittelyn merkinnässä metallirakenteen pääseosaineen kemiallisella merkillä (esimerkiksi Al, Cu, Fe, tai Zn), jotka tarkoittavat seuraavia metalleja: Al = alumiini Cu = kupari Fe = rauta Zn = sinkki. Esikäsittelytoimenpiteiden tunnukset Liikenneviraston ja eri standardien mukaan on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3. Esikäsittelytoimenpiteiden tunnukset. Liikennevirasto: Pe lian ja rasvan poisto Fo fosfatointi Kr kromatointi Ta tartuntamaalaus SFS-EN ISO : St2 huolellinen teräsharjaus St3 hyvin huolellinen teräsharjaus Sa2 huolellinen suihkupuhdistus Sa½ hyvin huolellinen suihkupuhdistus Sa3 suihkupuhdistus metallinpuhtaaksi Taulukko 4. Maalityyppien tunnukset eri standardien mukaan. Maalityyppi SFS-EN ISO (2007) Akryylimaalit AY AY Alkydimaalit AK A Epoksimaalit EP E Tervaepoksimaalit EPC (CTE 1) ) ET Hartsimodifioidut epoksimaalit EP SFS 4962 (1999 asti) EH Kloorikautsumaalit CR KK Polyvinyylikloridimaalit Polyuretaanireaktiomaalit Polyuretaanitervamaalit PVC PUR PURC (CTPUR 1) ) V PUR Sinkkiepoksimaalit EPZn(R) SE Sinkkisilikaattimaalit ESIZn(R) SS 1) Oli käytössä vuosien välillä PURT SFS 5873: SaS pyyhkäisysuihkupuhdistus SFS-ISO (aikaisemmin maalattu pinta) PMa hionta PSa suihkupuhdistus PSt teräsharjaus SFS-EN ISO : Be peittaus Fl liekkiharjaus Metallilla pinnoittamisesta käytetään tunnuksia k = kuumaupotus ja r = terminen ruiskutus. Maalityypeistä käytetään taulukossa 4 esitettyjä tunnuksia.
19 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 17 2 PINTAKÄSITTELYN LAATUVAATIMUKSET 2.1 Yleiset laatuvaatimukset Takuuaika on kunnossapitomaalauksessa vähintään kolme vuotta ja uudismaalauksessa vähintään viisi vuotta, joiden kuluttua pinnoitteessa ei saa olla merkkejä ruostumisesta eikä muitakaan silmin havaittavia vikoja. Kunnossapitomaalauksen takuu ei koske niitä vanhan maalauksen vikoja, joiden korjaus pintakäsittelysuunnitelman ja urakkasopimuksen mukaan ei kuulu urakoitsijalle. Pintakäsittelyn käyttöikätavoitteet, jolloin uusintamaalaus tai muu pintakäsittely on yleensä tehtävä, ovat vähintään seuraavat: uudismaalaus 35 vuotta kunnossapitomaalaus uusintamaalaus 30 paikkamaalaus kuumasinkitys 40 ruiskusinkitys 30 Muut yleiset laatuvaatimukset ovat seuraavat: 1. Pinnoitteen pitää olla värisävyltään ja muilta ulkonäköön vaikuttavilta ominaisuuksiltaan tasalaatuinen. 2. Pinnoitteessa ei saa olla huokosia tai muita vikoja, jotka heikentävät sen korroosionestoominaisuuksia. 3. Maaliyhdistelmän tai metallisen pinnoitteen paksuuden pitää täyttää pintakäsittelysuunnitelmassa vaadittu nimelliskalvon paksuusvaatimus. Kalvonpaksuusmittaustulosten keskiarvon pitää olla vähintään nimelliskalvonpaksuus ja keskiarvo saa olla enintään kaksi kertaa nimelliskalvonpaksuus. Yksittäisen kalvonpaksuuden mittaustuloksen pitää olla vähintään 80 % nimelliskalvonpaksuudesta ja se saa olla enintään kolminkertainen nimelliskalvonpaksuuteen verrattuna. Yksittäiset kuivakalvopaksuudet, jotka ovat vähintään 80% kuivakalvon nimellispaksuudesta, ovat hyväksyttävissä edellyttäen, että näiden mittausten lukumäärä on alle 20% tehtyjen yksittäismittausten kokonaismäärästä. Poikkeavissa tapauksissa menetellään seuraavasti: Jos tarkastusalueelta mitatut kalvopaksuusarvot ovat alle edellä mainittujen kalvonpaksuusarvojen, kyseinen tarkastusalue mitataan kokonaisuudessaan ja nimelliskalvonpaksuuden alittavat alueet kartoitetaan ja korjataan. Jos tarkastusalueelta mitattu kalvonpaksuus on yli kaksinkertainen nimelliskalvonpaksuuteen verrattuna, kyseinen tarkastusalue mitataan kokonaisuudessaan, ylittävät alueet kartoitetaan ja niiden kuntoa seurataan. Jos tarkastusalueilta mitatut kalvonpaksuusmittaustulokset ovat yli kolminkertaisia, kyseinen tarkastusalue mitataan kokonaisuudessaan ja ylittävät alueet kartoitetaan ja korjataan. Tämä korjausvaatimus ei koske kohtia, joissa maalausteknisesti ei ole voitu välttää ylimääräisiä, päällekkäisiä maalikerroksia. Maalikerrosten lukumäärä voidaan varmistaa kiilauran leikkaavalla menetelmällä standardin SFS-EN ISO 2808 (2007) mukaisesti menetelmällä 5B. 4. Valmiista maalipinnasta standardin SFS-EN ISO 4624 (2003) mukaan tehtyjen vetokoetulosten keskiarvon on oltava vähintään 2 N/mm 2 (alkydi-, sinkkiepoksi/kloori-kautsu ja sinkkisilikaatti/kloorikautsu-järjestelmät) 3 N/mm 2 (sinkkiepoksi/epoksi-, sinkkiepoksi/ hartsimodifioituepoksi ja sinkin päälle maalatut epoksi/polyuretaani-järjestelmät) 4 N/mm 2 (sinkkiepoksi/epoksi/polyuretaanija sinkkisilikaatti/epoksi/polyuretaani- ja teräksen päälle maalatut epoksi/polyuretaanijärjestelmät). Työ on hylättävä, jos irtoaminen tapahtuu kokonaan alustasta tai adheesiomurtumana ja vetokoetulosten keskiarvo on alle 5 N/mm 2 vetokoetulosten keskiarvo on pienempi kuin taulukossa 6 annettu keskiarvo, hylkäysraja yksittäinen vetokoetulos on pienempi kuin 50 % keskiarvolle asetetusta vaatimuksesta (katso taulukko 6). Irtoamisen syy ja vian laajuus on selvitettävä. Heikon tartunnan alueet on korjattava uusintamaalauksena. 5. Valmiista sinkki- tai alumiiniruiskutetusta pinnasta standardin SFS-EN ISO 4624 (2003) mukaan tehtyjen vetokokeiden keskiarvon on oltava vähintään 2 N/mm 2. Hankekohtaiset laatuvaatimukset esitetään pintakäsittelysuunnitelmassa ja ne voivat poiketa edellä mainituista yleisistä vaatimuksista.
20 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE Pintakäsittelyaineiden laatuvaatimukset Liikennevirasto hyväksyy silloissa käytettävät maalausjärjestelmät tehtyjen testien tulosten ja käyttökokemusten perusteella. Maalausjärjestelmien hyväksyntätestaus ja vaatimukset on esitetty SILKO-ohjeessa Uudis- ja uusintamaalausjärjestelmät /8/. Maalausjärjestelmän hyväksyntä voidaan myöhemmin peruuttaa huonojen käyttökokemusten perusteella. Hyväksynnän tarkoitus on varmistaa, että siltojen korroosionestossa käytettävät maalausjärjestelmät täyttävät SILKOohjeessa /8/ esitetyt laatuvaatimukset. Hyväksyntä perustuu tuotekohtaisten maalausjärjestelmien testaamiseen ja myönnetään viideksi vuodeksi kerrallaan. Jatkohyväksynnän saamiseksi maalin valmistajan on annettava kirjallinen vakuutus siitä, että tuote on sama. Liikennevirasto ylläpitää erillistä luetteloa, joka sisältää maalivalmistajien maalausjärjestelmät, joilla on Liikenneviraston voimassa oleva hyväksyntä. Pienissä erikoiskohteissa käytettävien pintakäsittelyaineiden testauksesta ja hyväksymisestä sovitaan erikseen Liikenneviraston asiantuntijoiden kanssa. Kylmissä olosuhteissa tehtävissä paikkausmaalauksissa voidaan käyttää maalinvalmistajan esittämiä, Liikenneviraston taitorakenneyksikön hyväksymiä maaliyhdistelmiä. Työ tehdään tarvittaessa sääsuojassa. Taulukko 5. Vaatimukset maalattujen teräspintojen ja maalattujen ruisku- ja kuumasinkittyjen pintojen ruostumis-, rakkuloitumis-, halkeilu- ja hilseilyasteille kelpoisuusmittauksissa. Ominaisuus Arvosteluperuste (standardi) Vaatimus Rakkuloitumisaste SFS-EN ISO (S0) Ruostumisaste SFS-EN ISO Ri0 Halkeilu SFS-EN ISO (S0) Hilseily SFS-EN ISO (S0) Kuumasinkityt pinnat: Tartunta SFS-EN ISO 2409:en 0 tai 1 Taulukko 6. Vaatimukset teräs- ja sinkittyjen pintojen maalipinnoitteiden vetolujuudelle kelpoisuusmittauksissa. Maalausjärjestelmä Vetolujuus SFS-EN ISO 4624 [N/mm 2 ] Hylkäysraja, keskiarvo Kelpoisuusmittaukset Hylkäysraja, yksittäinen mittaus LIVI B.2, C.1, C.2, C.3 3 1) < 1,5 LIVI A.1, A.2, A.3, B.1 4 < 2 Muut yhdistelmät 2 < 1 1) Mikäli irtoaminen tapahtuu ruiskusinkkipinnoitteen tartunnasta alustaansa tai ruiskusinkkikerroksen murtumana, vetolujuuden hyväksyntäkriteeri on 2 MPa. Kenttätestauksessa vetolujuuskokeet tehdään standardin SFS-EN ISO mukaisesti. Vetolujuuskoe voidaan korvata paikkausmaalauksissa standardin SFS-EN ISO 2409:n mukaisella hilaristikkokokeella tai silmämääräisellä tarkastelulla ja olosuhdeseurannalla. Sinkityn pinnan maalauksessa käytetään taulukoissa 5 ja 6 esitettyjä laatuvaatimuksia. Maalausjärjestelmä on oltava Liikenneviraston hyväksymä.
21 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 19 Kuumasinkkipinnoitteen paksuuden on oltava taulukon 7 mukainen, ellei suunnitelmassa määrätä toisin. Taulukon 7 mukaisten paksuusvaatimuksien saavuttamiseksi kuumasinkittävän teräsmateriaalin piipitoisuus pitää olla 0,14 0,25 %. Muut laatuvaatimukset määritetään pintakäsittelysuunnitelmassa NCCI T /3/ kohdan mukaan. Paksuus-, ulkonäkö- ja tartuntavaatimus on esitettävä aina. Termisen ruiskupinnoitteen laatuvaatimukset määritetään pintakäsittelysuunnitelmassa standardin SFS-EN ISO 2063 mukaan. Paksuus-, tartunta- ja jälkikäsittelyvaatimus on esitettävä aina. Taulukko 7. Liikenneviraston vaatimukset kuumasinkkipinnoitteiden paksuudelle siltarakenteissa Ainesvahvuus Teräs 6 mm Teräs 3 mm, mutta < 6 mm Teräs 1,5 mm, mutta < 3 mm Keskimääräinen kerrospaksuus (minimi) 1) μm Paikallinen kerrospaksuus (minimi) 2) μm ) Paikallisten kerrospaksuuksien keskiarvo. 2) Paikallisella kerrospaksuudella tarkoitetaan tässä mittausalueen (10 cm 2 ) yksittäisten mittauslukemien (5 kpl) keskiarvoa. Yksittäiset mittauslukemat voivat olla tätä alhaisempia. 2.3 Olosuhdevaatimukset Vaatimuksia asetetaan ilman ja maalattavan pinnan lämpötiloille ja ilman suhteelliselle kosteudelle. Eri maalityyppien suositukset on esitetty taulukossa 8. Vaadittujen maalausolosuhteiden pitää säilyä vähintään maalinvalmistajan suositteleman ajan, yleensä vähintään kaksi kertaa se aika, jolloin maali on kosketuskuiva. Maalauskohteen olosuhteet vaikuttavat periaateratkaisuihin ja aikatauluun. Niiden pitää olla työn ja kuivumisen aikana seuraavat: Ilman ja rakenteen lämpötilan on oltava maalitoimittajan ohjeen mukainen. Ilman suhteellisen kosteuden on oltava maalitoimittajan ohjeen mukainen. Ruiskumaalausta yli 5 m/s tuulen nopeudessa tulee välttää. Ilman suhteellinen kosteus ei saa suihkupuhdistuksen aikana olla niin korkea, että pinnoille muodostuu ns. lentoruostetta. Lentoruoste on poistettava ennen maalausta pyyhkäisysuihkupuhdistuksella, ja pinnan esikäsittelyasteen pitää vastata pintakäsittelysuunnitelman vaatimusta ennen kuin maalaustyö voidaan aloittaa. Maalaus tehdään välittömästi suihkupuhdistustyön jälkeen. Maalaustyön ja maalin kuivumisen aikana ilman suhteellisen kosteuden pitää olla maalinvalmistajan ohjeiden mukainen (katso taulukko 8). Tarkemmat tiedot saadaan maalintoimittajan tuoteselosteesta. Sinkki- tai alumiinipinnoitteita ruiskuttaessa lämpötilan pitää olla vähintään +0 C ja suhteellisen kosteuden alle 70 %. Maalattavan alustan pitää olla työn ja kuivumisen aikana seuraavanlainen: Lämpötilan on oltava vähintään 3 C korkeampi kuin ilman kastepistelämpötila. Kastepiste on se lämpötila, johon ilman jäähtyessä sen suhteellinen kosteus nousee 100 %:iin. Kastepisteen arvo saadaan määritettyä esimerkiksi kastepistekiekosta tai kastepistediagrammista, kun ilman lämpötila ja sitä vastaava suhteellinen kosteus on mitattu. Yleensä ei pidä maalata pintaa, jonka lämpötila on yli +40 C, koska liuotteen nopea haihtuminen saattaa aiheuttaa sen, että maalikalvoon tulee huokosia ja että maalikalvo tarttuu huonosti alustaan. Maalin lämpötilan pitää olla valmistajan ohjeiden mukainen.
22 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE Pintakäsittelytyön vaatimukset Sillan pintakäsittelytyötä tekevältä urakoitsijalta vaaditaan joko a) pintakäsittelytyön varmennusjärjestelmä, esimerkiksi FI-merkintä (vaatimusasiakirjat: SFS-EN NCCI T + SILKO-ohjeet) tai b) kolmannen osapuolen valvoma laatujärjestelmä sekä Liikenneviraston suorittama auditointi. Työnjohtajalla pitää olla vähintään kahden vuoden kokemus pintakäsittelytöistä ja alaan soveltuva tekninen koulutus. Koulutuksen puuttuessa pitää olla vähintään viiden vuoden kokemus alalta. Maalarilla on yleensä oltava vähintään kahden vuoden työkokemus alalta. Tavoite on, että pintakäsittelytyön tekijällä on opetushallituksen julkaisun Korroosionestomaalarin ammattitutkinto /13/ mukainen tutkinto. On suositeltavaa, että pintakäsittelytyön alussa tehdään vertailupinta (SFS-EN ISO ), jonka tilaaja hyväksyy. Olosuhteiden seurantaa varten täytetään työvuoroittain pöytäkirja, jonka malli on liitteessä 4 (3/5) (Työalueen pintakäsittelyn seurantakortti).
23 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE 21 3 PINTAKÄSITTELYAINEET 3.1 Kemialliset esikäsittelyaineet Kemiallisia esikäsittelymenetelmiä käytetään yleensä ohutlevyjä pinnoitettaessa ja niiden käyttö siltojen korjaustöissä on harvinaista. Kemiallisesti esikäsitellyn pinnan maalaamisesta on aina neuvoteltava maalinvalmistajan kanssa. Uusien sekä vanhoista silloista irrotettavien siltarakenteiden pintakäsittelyä voidaan tehostaa kemiallisella esikäsittelyllä. Tällä edistetään maalin tarttuvuutta metallipintaan ja pyritään estämään maalikalvon alla tapahtuva ruostuminen. Kemialliset esikäsittelymenetelmät on kuvattu standardissa SFS-EN ISO Kemiallisia esikäsittelymenetelmiä ovat: tartuntamaalaus eli Washprimer-käsittely fosfatointi kromatointi konversiokäsittely 3.2 Maalit Maalin koostumus Maalit koostuvat pääsääntöisesti sideaineista, pigmenteistä, liuotteista ja apuaineista. Sideaine muodostaa alustaan kiinnittyvän maalikalvon, jonka sisällä on sideaineen toisiinsa sitomat pigmentit. Sideaine määrää pääosin maalikalvon ominaisuudet, kuten tartunnan alustaan, sisäisen lujuuden ja kestävyysominaisuudet. Maalin kuivumistapa on sideaineesta riippuva ominaisuus. Valtaosaltaan maalien sideaineet ovat orgaanisia, suurimolekyylisiä polymeerejä eli muoveja tai reaktiokykyisiä hartseja, joista muodostuu polymeerejä maalin kuivuessa. Synteettiset polymeerit ja hartsit muodostavat tärkeimmän ryhmän. Sideaineen kuivumistavan perusteella maalit jaetaan reversiibeleihin (palautettavissa olevat maalit) ja irreversiibeleihin (palautumattomat maalit) maaleihin. Maaleja nimitetään yleensä sideaineen mukaan, esimerkiksi alkydi-, epoksi-, kloorikautsu-, polyuretaani-, akryyli- tai vinyylimaaleiksi. Pigmentit ovat jauheita, jotka antavat maaleille värin ja peittokyvyn. Korroosionestopigmentit pystyvät myös hidastamaan tai estämään korroosioreaktiota. Apupigmentit eli täyteaineet vaikuttavat maalikalvossa moniin ominaisuuksiin, kuten kestävyyteen, kiiltoon ja siveltävyyteen. Ne myös tiivistävät kalvoa. Liuotteen tehtävänä maalissa on liuottaa muun muassa kiinteät hartsit ja polymeerit sekä alentaa sideaineen viskositeettia. Liuotteet haihtuvat maalikalvosta levityksen jälkeen, mutta vaikuttavat silti tärkeällä tavalla maalikalvon muodostumiseen ja ominaisuuksiin. Liuotteet ovat tulenarkoja nesteitä ja useimmat niistä kehittävät haihtuessaan höyryjä, jotka ovat terveydelle haitallisia. Liuotteelliset maalituotteet luokitellaan kuljetuksissa pääsääntöisesti luokkaan 3 (palavat nesteet). Käsittelyn ja varastoinnin yhteydessä liuotteelliset maalit luokitellaan syttymisherkkyyden mukaan palaviin nesteisiin. Luokkia on selostettu tarkemmin kohdassa ja Ohenne on maaliin sen ohentamiseksi lisätty haihtuva neste. Puhutaan vesiohenteisista ja liuoteohenteisista maaleista. Maaleja ohennettaessa on aina noudatettava maalinvalmistajan antamia ohjeita. Maalit sisältävät yleensä joukon apuaineita pieninä määrinä. Apuaineet ovat tarpeen maalien varastointikestävyyden ja tarpeellisten levitys- ja kuivumisominaisuuksien aikaansaamiseksi. Korroosionestopohjamaaleja nimitetään usein pigmentin mukaan (esimerkiksi sinkkiepoksipohjamaali).
24 SILKO PINTAKÄSITTELY YLEISOHJE Maalityypit kuivumis- ja kovettumistavan mukaan jaoteltuna Maaleja voidaan ryhmitellä monella tavalla, esimerkiksi käyttöolomuodon mukaan kalvonmuodostuksen mukaan sideaineen mukaan pigmentin mukaan käyttöjärjestyksen mukaan käyttöalan mukaan. Eri maalityyppien yleiset ominaisuudet ja vaatimukset on esitetty taulukossa 8. Sideaineen mukaan nimitetyt maalit on esitetty kuvassa 19 jaettuna ensin kahteen pääluokkaan kuivumis- ja kovettumistapansa mukaisesti ja sitten jaettuna edelleen yleistyypin ja kovettumismekanismin perusteella. Taulukko 8. Silloissa käytettävien liuoteohenteisten maalien yleiset ominaisuudet. Tuotekohtaiset ominaisuudet on varmistettava maalin toimittajalta. Maalityyppi SFS-EN ISO Esikäsittelyvaatimus Maalausolosuhteet suhteellinen kosteus (RH), % alin suositeltava lämpötila, C Kuivumisaika,h (päällemaalaus) + 23 C + 10 C Päällemaalattavuus (vanha maalikalvo) Alkydi [AK] Sinkkiepoksi [EPZn(R)] Sinkkisilikaatti 1) [ESIZn(R)] Epoksi [EP] Polyuretaani 2) [PUR] Epoksiterva [EPC] Polyuretaani terva [PURC] Kloorikautsu [CR] Vinyyli [PVC] Akryyli 3) [AY] St2 Sa2 Sa2½ Sa2½ Sa2 Sa2½ Sa2½ Sa2 Sa2½ < 80 < < 80 < 80 < 80 < ) ) ) 0 5) 0, / Kiillonkestävyys Sävynkestävyys Nesteiden kestävyys vesiupotus sade tai kondenssi liuotinroiskeet emäkset 6) emäkset roiskeena Fysikaaliset ominaisuudet kulutuskestävyys iskunkestävyys joustavuus Maalausmenetelmä sivellin tela ruiskutus Merkkien selitykset: +++ erinomainen; ++ hyvä; + kohtalainen; - huono 1) Sinkkietyylisilikaatti 2) Säänkestävä polyuretaani, jonka kovetteena alifaattinen isosyanaattiyhdiste 3) Yksikomponenttinen 4) Talvilaatuja voidaan maalata alemmissa lämpötiloissa 5) Voidaan maalata myös alemmissa lämpötiloissa 6) Kosketus betoniin