VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV TECHNOLOGIE, MECHANIZACE A ŘÍZENÍ STAVEB ING. VÍT MOTYČKA, CSC. TECHNOLOGIE STAVEBNÍCH PRACÍ II MODUL 9 PROCESY VNITŘNÍ A DOKONČOVACÍ -NÁTĚRY 2005 STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA
echnologie staveb II Modul 10 Ing. Vít Motyčka, CSc., Brno, 2005-2 (13) -
Technologie staveb Modul 10 OBSAH 1 Úvod...4 1.1 Studijní cíl...4 1.2 Požadované znalosti...4 1.3 Doba potřebná ke studiu...4 1.4 Klíčová slova...4 2 Technologie provádění nátěrů...5 2.1 Úvod do problematiky...5 2.2 Konečné úpravy povrchů nátěry...5 2.3 Základní nátěrové hmoty...5 2.4 Připravenost objektu a podkladu pro realizaci procesu...6 2.5 Zhotovení nátěru...7 2.5.1 Vrstvy nátěru...7 2.5.2 Příprava nátěrových hmot...8 2.5.3 Volba technologie nanášení barev...8 2.5.4 Zhotovení nátěrových vrstev...9 2.6 Kontrola jakosti nátěrů...9 3 Závěr...10 3.1 Studijní prameny...10 3.1.1 Seznam použité literatury...10 3.1.2 Seznam doplňkové studijní literatury...10 4 Kontrola znalostí...11 4.1 Autotest...11 4.2 Klíč k autotestu...13 4.3 Seznam zkušebních otázek...13-3 (13) -
Technologie staveb II Modul 10 1 Úvod 1.1 Studijní cíl Získáte základní informace a poznatky o nátěrových hmotách, způsobech jejich nanášení na stavební konstrukce a o začlenění těchto procesů v technickém sledu výstavby objektu. 1.2 Požadované znalosti Měli byste být seznámeni s vlastnostmi stavebních materiálů a konstrukcí, které se budou povrchově upravovat nátěry. Zejména jde o charakter a povrchy omítek, sádrokartonových a jiných desek, betonu a kovových konstrukcí. Zajímá nás zejména rovinnost, hladkost povrchu, jeho nasákavost a přilnavost. 1.3 Doba potřebná ke studiu Zvládnutí uvedené problematiky bude vyžadovat cca 3 hodiny studia. 1.4 Klíčová slova Nátěrová hmota, nátěr, značení nátěrových hmot, podklad, připravenost podkladu, zhotovení nátěru, příprava nátěrových hmot, technologie nanášení barev, zhotovení nátěrových vrstev, kontrola jakosti nátěrů. - 4 (13) -
Technologie staveb Modul 10 2 Technologie provádění nátěrů 2.1 Úvod do problematiky Nátěry vytvářejí ochranu podkladových konstrukcí proti nepříznivým vlivům prostředí. Dotvářejí také vzhled staveb a mohou upozorňovat i na charakter technologických rozvodů uvnitř budov. Zhotovují se v závěru výstavby a patří mezi stavební procesy finální dokončenosti staveb. Jejich kvalita a životnost je výrazně ovlivňována druhem nátěrové hmoty, počtem vrstev a technologickým postupem při jejich zhotovení. 2.2 Konečné úpravy povrchů nátěry Úpravy povrchů natíráním tvoří široký a technicky i ekonomicky závažný úsek povrchových úprav v procesu výstavby či obnovy budov. Slouží především k ochraně konstrukcí proti nepříznivým vlivům prostředí. Patří sem zejména nátěry dřevěných i ocelových oken a dveří, zámečnických a klempířských výrobků, nosných ocelových konstrukcí a částečně i omítek. 2.3 Základní nátěrové hmoty Pojem nátěrové hmoty označuje souhrn všech druhů výrobků, které se používají k natírání. Jsou to tekuté až polotuhé látky, které se po nanesení na povrch předmětu změní zasycháním v pevnou souvislou vrstvu, tzv. film. Podle funkce, která se od nátěru očekává, se řídí i volba nátěrové hmoty a také její složení. Z hlediska stavební výroby je nátěrová hmota polotovarem ke zhotovení nátěru. Nátěr je hotový, ucelený ochranný povlak, vzniklý nanesením obvykle několika nátěrových vrstev. Nátěrové hmoty se zásadně rozdělují na: Transparentní, které zanechávají průhledný film (fermež, laky, emulze) Pigmentované, které vytvářejí krycí barevný film. Jsou to nátěrové barvy (fermežové, syntetické, disperzní) a tmely. Označení nátěrových hmot vyplývá z jejich podstaty a účelu. Jsou rozděleny do 8 skupin, z nichž každá zahrnuje řadu různých druhů. Jednotlivé skupiny se liší slovním označením, které je odvozeno od základní suroviny použité k jejich výrobě. Jedná se o toto značení: C celulózové O olejové E epoxidové S syntetické H chlorkaučukové U uretanové K silikonové V vodou ředitelné - 5 (13) -
Technologie staveb II Modul 10 Za tímto písmenem nalezneme čtyřmístné číslo, které udává druh nátěrové hmoty: 1000 fermež, transparentní a bezbarvé laky 2000 nátěrové látky pigmentové (barvy, emaily) 3000 pasty 4000 tónovací koncentráty 5000 tmely 6000 ředidla 7000 sušidla, vytvrzovací přísady, katalyzátory 8000 pomocné přípravky Barva nátěrové hmoty a její odstíny jsou dále označeny dalším čtyřmístným číslem, např.: 1000 1999 2000 2999 4000 4999 bílé, šedé, černé hnědé modré, atd. 2.4 Připravenost objektu a podkladu pro realizaci procesu Nátěry se zhotovují v závěrečné fázi dokončenosti stavby, po nich následují již jen kompletace speciálních řemeslných prací, jako osazování vypínačů a zásuvek, osvětlovacích těles, výtokové ventily a míchací baterie apod. Objekt musí být vyklizen a zbaven prachu, s výhodou se k tomu využívají průmyslové vysavače. Optimální teplota pro provádění nátěrů je 15 25 C, nejnižší přípustná teplota je +5 C. Relativní vlhkost vzduchu nesmí být větší než 80 %. Vzhledem k tomu, že některá ředidla jsou těkavá, hořlavá a zdraví škodlivá, musí být prostory dobře větratelné. V prostorách s vyššími světlými výškami je třeba připravit vhodné lešení nebo pracovní lávky. Z hlediska kvality a životnosti nátěru je velmi důležitá příprava podkladu. To závisí na jeho druhu, ale i na druhu nanášené nátěrové hmoty. Přípravu kovového podkladu ovlivňuje stupeň korozní agresivity, jemuž je konstrukce vystavena. Pro stavby v běžném prostředí je tento stupeň nízký až střední (C2 až C3), stavby chemických provozů a s vysokou vlhkostí a salinitou mohou dosahovat stupeň velmi vysoký až C. Podle stupně korozní aktivity prostředí se kovové povrchy chrání příslušným počtem vrstev. Podklad pod nátěr musí být očištěn od koroze a mechanických nečistot. Využije se přitom drátěných kartáčů, ručního elektrického nářadí (smirkové kotouče, kartáče, brusky), otryskání křemičitým pískem nebo chemických odstraňovačů. Další důležitou operací je odmaštění povrchu podkladu. Můžeme k tomu využít saponáty nebo speciální chemické přípravky. Na očištěné a připravené povrchy kovů se co nejdříve nanese základní nátěrová vrstva, obvykle - 6 (13) -
Technologie staveb Modul 10 suříková. Na čerstvě lesklé, korozí neporušené povrchy pozinkovaných plechů se doporučuje aplikovat speciální základní reaktivní nátěr. Příprava dřevěného podkladu závisí na druhu materiálu, druhu dřeviny, typu výrobku a na požadavku kvality povrchové úpravy. Úprava podkladu před natíráním zahrnuje tyto pracovní operace: sušení dřeva, oprava chyb ve dřevě (např. vyvrtání suků, jejich vyplnění a zatmelení), odstranění zbytků pryskyřice, broušení, případné moření a barvení nebo napouštění fermeží. Skleněný podklad je dostatečně rovný, hladký a nenasákavý. Před nátěrem je zapotřebí z podkladu odstranit povrchové nečistoty a mastnotu. Nečistoty se odstraňují mechanicky, mastnotu lihovými přípravky nebo plavenou křídou. U minerálních podkladů je důležité, aby byly čisté, soudržné, hladké a co nejméně alkalické. Soudržnost se předpokládá (zvláště u venkovních omítek) alespoň 0,25 MPa. Jako vhodné se pro úpravy nátěrem považují tyto podklady: vápenocementové a cementové omítky, beton, neglazurovaná keramiky, dřevotřískové a sádrokartonové desky. Podklad musí být chemicky neutrální a zkarbonizovaný. Jinak může dojít ke změnám v barevném odstínu, snížení přilnavosti a vápenným výkvětům. Vliv alkality na nátěry se dá omezit např. penetračním kopolymerním nátěrem. 2.5 Zhotovení nátěru V praxi je obvykle nutné provést nátěr z několika nátěrových vrstev, nejčastěji tří až pěti. Jednotlivé druhy vrstev mají odlišné funkce a podle toho i různý způsob provedení. 2.5.1 Vrstvy nátěru Podle pořadí nanášení se jednotlivé vrstvy rozlišují takto: Napouštěcí vrstvy. Dělají se jen na nový porézní podklad, jako je dřevo, cihly, omítky apod. Napouštěcí hmota, např. fermež, vsákne do průlinek podkladního materiálu, takže nevytváří souvislý film. Zajišťuje přilnavost celého nátěru k podkladu. Základní vrstvy. Nanášejí se jako první nátěr na hladký podklad, např. na kovy. Zamezují dočasně korozi podkladu a zajišťují přilnavost dalšího nátěru ke konstrukci. Vyrovnávací vrstvy. Nanášejí se na napouštěcí nebo základní vrstvu a slouží k eliminaci nerovnosti plochy. Patří sem všechny druhy tmelení. - 7 (13) -
Technologie staveb II Modul 10 Podkladní (krycí) vrstvy. Zajišťují neporéznost nátěru a připravují co nejhladší plochy pod poslední vrchní nátěr. Aby nátěr nebyl porézní, vytváří se nanesením nejméně čtyř vrstev. Pórovitost nátěru souvisí s fyzikálním zasycháním nátěrových hmot. Póry vznikají při difuzi ředidlových par z filmu a umožňují, aby vlhkost prostředí pronikala až k natíranému podkladu. Tomu zabraňujeme právě překrýváním jednotlivých vrstev nátěru. Vrchní vrstva. Musí odolávat namáhání, kterému je nátěr vystaven. Chrání všechny předcházející vrstvy a tím i natíraný předmět. 2.5.2 Příprava nátěrových hmot Nátěrové hmoty mají mít teplotu pracoviště a předmětu, který má být natírán. Za optimální hodnotu se považuje teplota 15 25 C. Důležité je dokonalé rozmíšení barvy. Ředění lze provádět jen předepsanými ředidly, odpovídajícími druhu nátěrové hmoty. Pracovní konzistence se určuje podle způsobu nanášení nátěru na podklad. Konzistence (viskozita) se udává v sekundách, za které vyteče obsah měrné nádoby otvorem o průměru 4 mm při teplotě 24 C. Tak např. tato doba činí: pro natírání štětcem pro natírání válečkem pro stříkaní za studena pro stříkaní za tepla pro nanášení poléváním 40 80 s 50 80 s 20 35 s 70 100 s 20 30 s 2.5.3 Volba technologie nanášení barev Volba vhodné nanášecí techniky má podstatný vliv na kvalitu a životnost nátěru, ale i na produktivitu a nákladovost práce. Výběr vhodné techniky ovlivňují: tvar, velikost a množství výrobků, požadavky na kvalitu nátěru a jeho životnost, kvalita podkladu a požadavky na jeho úpravu, technologické vlastnosti aplikované nátěrové hmoty, pracnost jednotlivých technologií a celková plocha nátěru. Z technických vlastností nátěrových hmot sledujeme: roztíratelnost nátěru (3 stupně, podle možnosti doby roztírání), stříkatelnost nátěru (schopnost rozptýlit se v rovnoměrné vrstvě), slévatelnost nátěru (schopnost vytvořit souvislou, hladkou a rovnoměrnou plochu) hodnotí se po 30 minutách po nanesení, vydatnost nátěru. (plocha provedeného nátěru optimálních vlastností v m 2 z 1 kg nátěrové hmoty). - 8 (13) -
Technologie staveb Modul 10 V běžných pracovních podmínkách na stavbách se doporučuje první nátěrovou vrstvu nanášet ručně, štětcem. Tím se jemná prachová vrstva na podkladu rozetře a nevytváří separační vrstvu, která by bránila kvalitnímu přilnutí nátěru k podkladu. Další vrstvy lze již zhotovit stříkáním, preferujeme přitom bezvzdušné stříkání. 2.5.4 Zhotovení nátěrových vrstev Počet vrstev a celková tloušťka nátěru se navrhuje podle náročnosti a případné agresivity prostředí. Zhotovení nátěrů je z technologického hlediska poměrně složitý a náročný proces s těmito nezbytnými technologickými přestávkami: Před zahájením procesu nátěry můžeme provádět jen v čistých prostorách na suché a ošetřené podkladové plochy, a to ve stádiu finální dokončenosti stavby. V průběhu procesu jednotlivé nátěrové vrstvy musí vždy řádně zaschnout. Doba zaschnutí závisí na druhu nátěrové hmoty, na teplotě a vlhkosti prostředí. Po ukončení procesu následné práce na staveništi nelze vykonávat bezprostředně po dokončení natěračských prací, je třeba vyčkat zaschnutí vrchní krycí vrstvy. Technologický sled procesů při zhotovení nátěrů je různý a je ovlivněn druhem nátěrové hmoty, podkladním materiálem a způsobem nanášení barvy. Tak například informativní sled dílčích procesů při zhotovení trojnásobného olejového nátěru dřevěných výrobků zahrnuje: Obroušení a oprášení natírané plochy. Základní nátěr napouštěcí fermeží štětcem, TP. Obroušení základního nátěru skelným papírem. Tmelení olejovým tmelem, TP. Přebroušení zatmelených ploch. První nátěr krycí fermežovou barvou, TP. Druhý nátěr krycí fermežovou barvou, TP. Přebroušení jemným skelným papírem. Vrchní nátěr olejovým emailem, TP. Doba trvání technologické přestávky (TP) závisí na druhu použité nátěrové nebo tmelící hmoty. Vždy je třeba důsledně dodržovat údaje, které jsou uváděny v technických listech nebo na obalech příslušné hmoty. 2.6 Kontrola jakosti nátěrů Kvalitu provedených nátěrů posuzujeme zejména z těchto hledisek: Vzhled nátěru: Hodnotí se vizuálně pozorováním při denním rozptýleném světle ze vzdálenosti asi 25 cm a pod úhlem 45. Nátěr má být hladký, - 9 (13) -
Technologie staveb II Modul 10 celistvý a jednobarevný. Lesk nátěru: Jde o optickou vlastnost povrchu projevující se odrazem světelných paprsků. Rozlišujeme ho v pěti stupních lesk vysoký (zrcadlový), lesk běžný, nátěr pololesklý, polotmavý a tmavý. Krycí schopnost: Jedná se o schopnost nátěru zakrýt kontrastní podklad. Hodnotí se 3 stupni podle toho, zda se krytí dosáhne jednou, dvěma nebo třemi vrstvami nátěru. Barevný odstín nátěru: Hodnotí se barevný odstín zaschlého nátěru v porovnání k katalogovým vzorníkem barev. Přilnavost nátěru: Jde o kumulativní vyjádření sil, kterými je nátěrový film připevněný k podkladu. Hodnotí se podle zkoušek předepsaných příslušnými normami. Požadována je celoplošná přilnavost. Tloušťka nátěru a počet jeho vrstev: Je to důležitý parametr kvality. Tloušťka nátěru se zjišťuje metodou s excentrickým kolečkem nebo dotykovým či jehlovým indikátorem nebo magnetickou metodou. Pro jednoduchou orientaci a zjištění, zda počet nátěrových vrstev je v souladu s předepsaným počtem, je vhodné jednotlivé vrstvy vzájemně barevně odlišit. Povrchová tvrdost: Parametr vyjadřuje odolnost proti mechanickému poškození a obrusu a také schopnost nátěru odolávat objemovým změnám podkladu. 3 Závěr 3.1 Studijní prameny 3.1.1 Seznam použité literatury [1] Musil F. a kol. Provádění pozemních staveb procesy vnitřní a dokončovací, část 1 : ES ČVUT Praha, 1982 [2] Zapletal I. A kol. Technologie staveb dokončovací práce 2 : STU v Bratislavě, 2004 3.1.2 Seznam doplňkové studijní literatury [3] ČSN 73 34 20 až 24 Natěračské práce stavební [4] Firemní literatura dodavatelů nátěrových hmot a dodavatelů nářadí, nástrojů a strojů pro natěračské práce. - 10 (13) -
Technologie staveb Modul 10 4 Kontrola znalostí 4.1 Autotest 1. Definujte termín nátěrová hmota : a) Barva určená k natírání b) Polotovar pro výrobu barvy c) Polotovar pro zhotovení nátěru d) Podkladní tmel pro nátěry 2. Co rozumíme pod pojmem nátěr? a) Film vzniklý nanesením jedné vrstvy barvy b) Ochranný povlak vzniklý nanesením několika nátěrových vrstev c) Barevně pojednaný povrch konstrukce d) Nanášení barvy na povrch konstrukce 3. Nátěrové hmoty zásadně rozdělujeme na: a) Transparentní a pigmentové (krycí) b) Vnitřní a vnější c) Syntetické, olejové a disperzní d) Pro nanášení štětcem nebo stříkáním 4. Co znamenají velká písmena při označení barev? a) Druh nátěrové hmoty b) Barevný odstín c) Základní surovinu pro jejich výrobu d) Vhodnost pro vnitřní nebo venkovní nátěry 5. Jaká je optimální teplota při provádění nátěrů? a) 15 25 C b) 10 25 C c) 5 20 C d) 10 30 C 6. Jak má být připraven podklad pod nátěry? a) Musí být rovný s vlhkostí do 30 % - 11 (13) -
Technologie staveb II Modul 10 b) Musí být napuštěn fermeží c) Musí být hladký, čistý a nemastný d) Nesmí být vlhký, nenasákavý a mastný 7. Z jakých vrstev se obvykle skládá nátěr dřevěných konstrukcí? a) Napouštěcí, základní, podkladní a vrchní b) Základní, podkladní a vrchní c) Napouštěcí, základní, vyrovnávací, podkladní a vrchní d) Základní, vyrovnávací a vrchní 8. Z jakých vrstev se obvykle skládá nátěr kovových konstrukcí? a) Základní a vrchní b) Napouštěcí, vyrovnávací a vrchní c) Základní, vyrovnávací a krycí d) Základní, podkladní a vrchní 9. Jak se určuje konzistence nátěrové hmoty před jejím nanášením? a) Hustoměrem b) Velikostí rozlití 5 cm 3 barvy na skleněné desce c) Dobou vytékání barvy z otvoru měrné nádoby d) Rychlostí stékání na svislé ploše 10. První nátěrovou vrstvu se doporučuje nanášet: a) Máčením b) Poléváním c) Stříkáním d) Štětcem 11. Při volbě způsobu nanášení barev sledujeme z technologického hlediska tyto její vlastnosti: a) Roztíratelnost, stříkatelnost, slévatelnost, vydatnost b) Hustotu, roztíratelnost, krycí schopnost, dobu zasychání c) Schopnost nanášení válečkem nebo stříkáním d) Tzv. otevřenou dobu, určující čas možného roztírání barvy - 12 (13) -
Technologie staveb Modul 10 12. Při hodnocení kvality nátěru posuzujeme: (vyjmenujte hlavní z nich) a) 3 hlediska b) 5 hledisek c) 7 hledisek d) 9 hledisek Pozn.: Neodpovíte-li alespoň 9 otázek správně, zopakujte si text. 4.2 Klíč k autotestu Správné odpovědi: 1c, 2b, 3a, 4c, 5a, 6c, 7c, 8d, 9c, 10d, 11a, 12c. 4.3 Seznam zkušebních otázek A) Otázky autotestu č 1 12. B) Další otázky: 1. Účel nátěrů a jejich začlenění v časové struktuře výstavby objektu. 2. Druhy a značení nátěrových hmot. 3. Hlavní zásady připravenosti objektu a ploch k realizaci nátěrů. 4. Vrstvy nátěrů, jejich účel a technologický sled. 5. Volba technologie nanášení a příprava nátěrových hmot. 6. Zhotovení nátěrových vrstev, zásady, postupové schéma provedení nátěru. 7. Kontrola jakosti provedených nátěrů. - 13 (13) -