Bijlage II Staalconservering
Zodra een brug een of meer stalen onderdelen heeft, speelt conservering een rol. Er zijn diverse mogelijkheden voor staalconservering. Naast de te kiezen methode van conservering en de specifieke eigenschappen van de conserveringslaag, is het vooral erg belangrijk je te realiseren dat conservering draait om het resultaat. Stel daarom eisen aan het resultaat in plaats van systemen of producten voor te schrijven. Beschouw verder het resultaat en de kosten over de totale levensduur, inclusief beheer en onderhoud. En besef dat het beoogde resultaat zowel technische en functionele als esthetische aspecten heeft.
Waarom conserveren?
De dimensionering van stalen onderdelen (bijvoorbeeld liggers) is zodanig gekozen dat het onderdeel tijdens de levensduur een (constructieve) functie kan vervullen. Deze dimensionering kan aangetast worden doordat de omgeving op het materiaal inwerkt: corrosie. Behalve van constructieve aantasting door corrosie kan er ook sprake zijn van esthetische en overige functionele aantasting. Een verroeste handregel bijvoorbeeld pakt niemand graag vast. Een conserveringssysteem voorkomt corrosie door te verhinderen dat het staaloppervlak in aanraking komt met water, zuurstof, chemicaliën en andere stoffen die corrosie kunnen veroorzaken.
De dimensionering van stalen onderdelen (bijvoorbeeld liggers) is zodanig gekozen dat het onderdeel tijdens de levensduur een (constructieve) functie kan vervullen. Deze dimensionering kan aangetast worden doordat de omgeving op het materiaal inwerkt: corrosie. Behalve van constructieve aantasting door corrosie kan er ook sprake zijn van esthetische en overige functionele aantasting. Een verroeste handregel bijvoorbeeld pakt niemand graag vast. Een conserveringssysteem voorkomt corrosie door te verhinderen dat het staaloppervlak in aanraking komt met water, zuurstof, chemicaliën en andere stoffen die corrosie kunnen veroorzaken.
Waaruit kun je kiezen?
- niet conserveren;
- toepassen metallisering ((thermisch) verziken, schoperen, aluminiseren.)
- toepassen verfsysteem (natlakken, poedercoaten)
- toepassen duplex systeem (combinatie metallisering en verfsysteem)
- toepassen alternatief, onderhoudsarm materiaal (RVS, aluminium, weervast staal (Cortenstaal), kunststof, beton)
II.1 Niet conserveren
Relatie tussen kosten en levensduur
Bij niet conserveren kies je voor een kortere levensduur en vervangen bij einde levensduur (wanneer bijvoorbeeld dikteafname de toelaatbare grens overschrijdt). Dit is een goede optie als de kosten voor het aanbrengen en onderhouden van een conserveringssysteem groter zijn dan die voor het een of meer keren vervangen over een zekere levensduur. Dit kan ook bij bewegende delen waarbij een coating door sterke slijtage al snel de functie niet meer vervult. Je kunt kiezen voor niet conserveren met behoud van levensduur door een corrosietoeslag (extra materiaaldikte) toe te passen. Hiervoor zijn ook normen/ richtlijnen.
II.2 Toepassen metallisering
- Elektrolytisch verzinken/galvaniseren. Neerslaan (aanbrengen) van een zinklaag vanuit een waterige oplossing (in een bad) van zink langs elektrolytisch weg (stroom door product en vloeistof).
- Thermisch verzinken.
Thermisch aanbrengen van een zink- of aluminimumlaag door middel van het dompelen in een verwarmd bad met metaallegering. Het bad heeft beperkte afmetingen. - Schoperen.
Thermisch aanbrengen van een zink- of aluminimumlaag met een spuitpistool. - Poederverzinken/diffusieverzinken/sherardiseren?
Aanbrengen van een zinkpoederlaag door verhitting in een oven. - Koud verzinken.
Aanbrengen van een zinkverfsysteem. Wordt veelal ‘in het werk’ gebruikt voor kleine oppervlakten.
Aandachtspunten metalliseren
Esthetisch aandachtspunt bij conservering door metalliseren is het opkomen (‘aangroei’) van vlakgeslepen lasnaden. Verzinken geeft de grootste aangroei op lassen en door de hitte is er tevens kans op vervorming van de constructie. Schoperen geeft de minste kans op vervorming en aangroei op vlakgeslepen lassen.
Esthetisch aandachtspunt bij conservering door metalliseren is het opkomen (‘aangroei’) van vlakgeslepen lasnaden. Verzinken geeft de grootste aangroei op lassen en door de hitte is er tevens kans op vervorming van de constructie. Schoperen geeft de minste kans op vervorming en aangroei op vlakgeslepen lassen.
II.3 Toepassen verfsystemen
Er zijn verschillende verfsystemen waarvan natlakken en poedercoaten de meest voorkomende zijn.
Natlakken
Middels spuittechniek handmatig of robotmatig aanbrengen van vloeibare verf, veelal één tot drie lagen. Voordeel is dat (onvermijdelijke) beschadigingen tijdens de levensduur eenvoudig, handmatig en lokaal bijgewerkt kunnen worden.
Middels spuittechniek handmatig of robotmatig aanbrengen van vloeibare verf, veelal één tot drie lagen. Voordeel is dat (onvermijdelijke) beschadigingen tijdens de levensduur eenvoudig, handmatig en lokaal bijgewerkt kunnen worden.
Poedercoaten
Elektrostatisch verfproces waarbij met (pers) lucht negatief geladen poeder op een positief geladen werkstuk gespoten wordt. Door het elektrostatisch principe blijft de poeder tijdelijk hechten. Definitieve hechting vindt plaats door het verhitten in een oven zodat de poeder uit vloeit en uithardt.
Elektrostatisch verfproces waarbij met (pers) lucht negatief geladen poeder op een positief geladen werkstuk gespoten wordt. Door het elektrostatisch principe blijft de poeder tijdelijk hechten. Definitieve hechting vindt plaats door het verhitten in een oven zodat de poeder uit vloeit en uithardt.
II.4 Toepassen duplexsysteem
Vaak wordt metallisatie in combinatie met een verfsysteem gebruikt: dit wordt een duplexsysteem genoemd. De metallisatie is de belangrijkste bescherming tegen corrosie en het verfsysteem voorziet in de gewenste esthetische verschijning en biedt door de extra laag tevens extra bescherming tegen corrosie.
II.5 Toepassen alternatief, onderhoudsarm materiaal
Materialen die geen conservering behoeven en zodoende minder, nauwelijks of zelfs geen onderhoud vergen, zijn veelal duurder in aanschaf maar kunnen over de gehele levensduur concurrerend of zelfs goedkoper zijn dan bijvoorbeeld gecoat staal. Denk aan cortenstaal, rvs of aluminium. Hoe kom je tot een keuze? Welk conserveringssysteem in een bepaalde situatie het best voldoet, hangt af van vele factoren, waaronder constructiewijze en locatie. Daarnaast worden er regelmatig nieuwe systemen ontwikkeld. Het is daarom raadzaam de omstandigheden en de eisen aan het resultaat gedurende de levensduur te beschrijven. De uiteindelijke keuze voor het juiste systeem kan dan gemaakt worden in nauw overleg met de markt, waar de meest recente vaktechnische kennis is.
Welke factoren spelen zoal mee?
Om te beginnen zijn er de functionele eisen en de levensduurverwachting, naast de atmosferische en klimatologische omstandigheden en de constructie- of montagewijze. Daarnaast gelden er vaak eisen voor het verfsysteem zelf, zoals resistentie tegen chemicaliën, mechanische sterkte en de mate van kleur- en glansbehoud. Verder zijn bijvoorbeeld het aantal aan te brengen verflagen en de totale laagdikte van belang. Ten slotte tellen ook de kosten van voorbereiding, voorbehandeling en applicatie in de besluitvorming mee. Neem naast alle kosten en aandachtspunten die spelen bij aanbrengen ook de kosten en aandachtspunten van het onderhoud van het conserveringssysteem in ogenschouw.
Om te beginnen zijn er de functionele eisen en de levensduurverwachting, naast de atmosferische en klimatologische omstandigheden en de constructie- of montagewijze. Daarnaast gelden er vaak eisen voor het verfsysteem zelf, zoals resistentie tegen chemicaliën, mechanische sterkte en de mate van kleur- en glansbehoud. Verder zijn bijvoorbeeld het aantal aan te brengen verflagen en de totale laagdikte van belang. Ten slotte tellen ook de kosten van voorbereiding, voorbehandeling en applicatie in de besluitvorming mee. Neem naast alle kosten en aandachtspunten die spelen bij aanbrengen ook de kosten en aandachtspunten van het onderhoud van het conserveringssysteem in ogenschouw.
Wat is verder belangrijk?
Bij nieuwbouw, maar ook bij onderhoud en renovatie, wordt de conservering nog te vaak gezien als de sluitpost van de begroting. Het gevaar bestaat dan dat men een deel van de kosten – en misschien wel het grootste deel – voor zich uit schuift. Zeker wanneer men hierbij in aanmerking neemt dat bij onderhoud op locatie de extra kosten voor arbo- en milieu- maatregelen in de voorbereiding en de uitvoering de laatste jaren explosief zijn gestegen. Alleen een verfsysteem van de juiste samenstelling en met de juiste laagdikte kan een duurzame bescherming en een lange onderhoudscyclus garanderen. Een duurzaam systeem kan weliswaar hogere initiële kosten hebben, maar kan aanzienlijke besparing bieden op de onderhoudskosten.
Bij nieuwbouw, maar ook bij onderhoud en renovatie, wordt de conservering nog te vaak gezien als de sluitpost van de begroting. Het gevaar bestaat dan dat men een deel van de kosten – en misschien wel het grootste deel – voor zich uit schuift. Zeker wanneer men hierbij in aanmerking neemt dat bij onderhoud op locatie de extra kosten voor arbo- en milieu- maatregelen in de voorbereiding en de uitvoering de laatste jaren explosief zijn gestegen. Alleen een verfsysteem van de juiste samenstelling en met de juiste laagdikte kan een duurzame bescherming en een lange onderhoudscyclus garanderen. Een duurzaam systeem kan weliswaar hogere initiële kosten hebben, maar kan aanzienlijke besparing bieden op de onderhoudskosten.
Wat komt er kijken bij onderhoud of herstel?
In één opzicht verschillen onderhoudssituaties belangrijk van nieuwbouw: de constructie bevindt zich op locatie, is meestal niet te demonteren, en er zitten oude verflagen op. Om een coatingsysteem tot zijn recht te laten komen, is het van belang de omstandigheden bij applicatie en uitharding af te stemmen op het gewenste resultaat. Bepalend voor de kwaliteit zijn immers niet alleen het aanhouden van de voorgeschreven laagdikten maar ook overige specificaties, zoals omgevingstemperatuur, relatieve luchtvochtigheid, temperatuur van de ondergrond en overschildertijd. Bij het uitvoeren van reparaties moeten de omstandigheden waaronder voorbehandeling, applicatie en uitharding plaatsvinden, aan dezelfde eisen voldoen als de oorspronkelijke applicatie in de werkplaats.
Het op locatie herstellen of opnieuw aanbrengen van een coatingsysteem vergt veelal vergaande voorzieningen, zoals het volledig inpakken van de constructie en het opvangen en reinigen van het met roest- en verfdeeltjes verontreinigde straalgrit en opvangen van overtollige coatingnevel. Dergelijke maatregelen zijn kostenverhogend. Het verfsysteem (bij nieuwbouw) dient daarom te zijn afgestemd op het onderhoudsprogramma.
In één opzicht verschillen onderhoudssituaties belangrijk van nieuwbouw: de constructie bevindt zich op locatie, is meestal niet te demonteren, en er zitten oude verflagen op. Om een coatingsysteem tot zijn recht te laten komen, is het van belang de omstandigheden bij applicatie en uitharding af te stemmen op het gewenste resultaat. Bepalend voor de kwaliteit zijn immers niet alleen het aanhouden van de voorgeschreven laagdikten maar ook overige specificaties, zoals omgevingstemperatuur, relatieve luchtvochtigheid, temperatuur van de ondergrond en overschildertijd. Bij het uitvoeren van reparaties moeten de omstandigheden waaronder voorbehandeling, applicatie en uitharding plaatsvinden, aan dezelfde eisen voldoen als de oorspronkelijke applicatie in de werkplaats.
Het op locatie herstellen of opnieuw aanbrengen van een coatingsysteem vergt veelal vergaande voorzieningen, zoals het volledig inpakken van de constructie en het opvangen en reinigen van het met roest- en verfdeeltjes verontreinigde straalgrit en opvangen van overtollige coatingnevel. Dergelijke maatregelen zijn kostenverhogend. Het verfsysteem (bij nieuwbouw) dient daarom te zijn afgestemd op het onderhoudsprogramma.
Wat zijn gangbare eisen?
Belangrijke eisen zijn vaak: een duurzaam conserveringssysteem dat het milieu zo weinig mogelijk belast en met minimale kosten kan worden onderhouden.
Stel daarom per hoofdonderdeel van de constructie vast wat de expositie-omstandigheden zijn, want die kunnen verschillen per onderdeel (bijvoorbeeld constant in het water, altijd atmosferisch belast). Het eisenpakket kan door de markt in het juiste product vertaald worden.
Controle van het voldoen aan de eisen gedurende de levensduur of garantieperiode kan conform regulerende normen.
Belangrijke eisen zijn vaak: een duurzaam conserveringssysteem dat het milieu zo weinig mogelijk belast en met minimale kosten kan worden onderhouden.
Stel daarom per hoofdonderdeel van de constructie vast wat de expositie-omstandigheden zijn, want die kunnen verschillen per onderdeel (bijvoorbeeld constant in het water, altijd atmosferisch belast). Het eisenpakket kan door de markt in het juiste product vertaald worden.
Controle van het voldoen aan de eisen gedurende de levensduur of garantieperiode kan conform regulerende normen.
Esthetische kwaliteit
Ook esthetische kwaliteit is van belang voor de keuze van een conserveringssysteem. Coatings hebben te lijden onder uv-straling en vuilaanhechting. Door inwerking van uv-licht kan een verflaag verweren en gaan ‘afpoederen’ of ‘krijten’. Pigmenten komen dan los aan de oppervlakte te liggen. Systemen met een hoge uv-bestendigheid hebben daardoor beter kleur- en glansbehoud, maar daarentegen vaak een beperkte mechanische of chemische resistentie. Afstemming met de situatie en constructie is daarom cruciaal.
Bijzondere lakken zoals metallic of textuurlakken kennen vaak beperkingen in het onderhoud. Beschadigde plekken bijwerken of herstellen in het werk levert niet dezelfde esthetische kwaliteit op als het origineel.
De herstelde plek blijft zichtbaar als bijgewerkte plek.
Kleuren zijn vastgelegd in kleursystemen.
De bekendste is RAL maar er zijn ook andere zoals NCS (Natural Colour System).
Ook esthetische kwaliteit is van belang voor de keuze van een conserveringssysteem. Coatings hebben te lijden onder uv-straling en vuilaanhechting. Door inwerking van uv-licht kan een verflaag verweren en gaan ‘afpoederen’ of ‘krijten’. Pigmenten komen dan los aan de oppervlakte te liggen. Systemen met een hoge uv-bestendigheid hebben daardoor beter kleur- en glansbehoud, maar daarentegen vaak een beperkte mechanische of chemische resistentie. Afstemming met de situatie en constructie is daarom cruciaal.
Bijzondere lakken zoals metallic of textuurlakken kennen vaak beperkingen in het onderhoud. Beschadigde plekken bijwerken of herstellen in het werk levert niet dezelfde esthetische kwaliteit op als het origineel.
De herstelde plek blijft zichtbaar als bijgewerkte plek.
Kleuren zijn vastgelegd in kleursystemen.
De bekendste is RAL maar er zijn ook andere zoals NCS (Natural Colour System).