De nordliga väderförhållandena ställer höga krav på industribyggnaders konstruktioner och vattentätning. Den ständiga exponeringen för fukt, frost och temperaturväxlingar utsätter materialen för mekanisk påfrestning. När temperaturen pendlar kring nollstrecket utsätts traditionella skyddsskikt för stora påfrestningar. Detta leder ofta till mikroskopiska sprickor, genom vilka vatten kan tränga in i konstruktionen.
För skydd av industribyggnader, broar, dammar och tak krävs lösningar som fungerar tillförlitligt även under de kallaste månaderna. Sömlösa beläggningstekniker har visat sig vara effektiva när konstruktionerna kräver fullständig täthet och lång livslängd. I det följande undersöks ur ett fysik- och materialtekniskt perspektiv hur elastisk polyuretanbeläggning uppför sig under nordliga väderförhållanden och hur den skiljer sig från andra skyddslösningar.
Temperaturvariationerna i det nordliga klimatet ställer stora krav på flexibilitet när det gäller vattentätning
Betong- och stålkonstruktioner ändrar form beroende på omgivningstemperaturen. När höstens fukt tränger in i konstruktionens porer och temperaturen sjunker under nollan expanderar vattnet med cirka nio procent när det fryser. Detta fenomen skapar ett stort hydrauliskt tryck inuti konstruktionen. Om skyddsbeläggningen inte följer med rörelsen under ytan uppstår hårfina sprickor. Genom dessa kan vattnet obehindrat tränga djupare in i konstruktionen.
Särskilt krävande är situationer där vädret snabbt övergår från milt väder till hård kyla. Materialet måste tåla plötsliga mekaniska påfrestningar utan att vidhäftningen till underlaget försämras. Många traditionella bitumen- och epoxibaserade isoleringsmaterial blir spröda vid låga temperaturer. När underlaget krymper i kylan spricker den spröda beläggningen, och under nästa period med milt väder kan smältvatten fritt tränga in och skada konstruktionerna.
En elastisk polyuretanbeläggning är en utmärkt lösning på detta. Dess kemiska sammansättning garanterar hög töjningsförmåga, som bibehålls även vid minusgrader på flera tiotal grader. Materialet sträcker sig flera gånger sin egen längd utan att skadas. Beläggningen överbryggar på ett tillförlitligt sätt värmerörelser och hårfina sprickor i betongen under. Eftersom vatten inte tränger fram till metall- eller betongytan stoppas korrosion och sönderfall i konstruktionen.
Materialets fysikaliska egenskaper vid låga temperaturer
Vad är skillnaden mellan polyurea och polyuretan?
Inom planering och byggnation blandas ibland begreppen polyurea och polyuretan ihop, trots att det rör sig om två material med olika egenskaper. Båda tillhör polymererna, men deras kemiska reaktioner och beteende vid installation skiljer sig avsevärt från varandra.
Härdningen av polyuretan bygger på en reaktion mellan isocyanat och polyol. Reaktionen kräver en katalysator för att fungera och är känslig för fukt i omgivningen. Om det finns fukt i luften eller underlaget vid monteringen reagerar vattnet med isocyanatet och bildar koldioxidgas. Gasen bildar små bubblor i beläggningen, vilket försämrar filmens hållfasthet och täthet. Polyuretanets torkningstid räknas därför vanligtvis i timmar eller dagar.
Polyurea bildas i sin tur när isocyanat och amin reagerar med varandra. Reaktionen sker utan någon extern katalysator och är extremt snabb. När komponenterna möts i högtryckssprutmunstycket reagerar de omedelbart, och den kemiska bindningen bildas på några sekunder. Tack vare den höga hastigheten hinner varken luftfuktighet eller temperatur påverka processen. Beläggningen är därför regntålig nästan omedelbart efter sprutningen. Anläggningen kan tas i bruk snabbt, vilket minimerar produktionsavbrott.
Kemisk reaktion
Härdning baserad på amin kräver ingen katalysator. Den sker på några sekunder utan att fukt orsakar några sidoreaktioner.
Installationshastighet
Ytan torkar på några sekunder och tål att man går på den nästan omedelbart efter sprutningen.
Väderbeständighet under arbetet
Hög luftfuktighet vid installationen påverkar inte filmens mekaniska hållfasthet och orsakar inte heller gasbubblor.
Hur länge håller en polyurea-beläggning vid användning?
Inom industriell skyddsbeläggning är livslängden och investeringens återbetalningstid viktiga mått. Polyurea-beläggningen erbjuder ett långlivat och hållbart tekniskt skydd istället för vanlig färg. Enligt oberoende undersökningar och praktiska erfarenheter är livslängden för ett korrekt installerat system i krävande miljöer över 25–30 år.
Den långa livslängden beror på materialets utmärkta mekaniska slitstyrka. Ytan tål nötning, stötar och kontinuerlig tung belastning utan att skyddsfilmen tunnas ut eller skadas. Till exempel kan varken gaffeltruckar eller tunga arbetsmaskiner lätt skada ytan, vilket på lång sikt sparar in på underhålls- och reparationskostnader.
Förutom mekanisk påfrestning tål beläggningen UV-strålning och kemikalier, såsom utspädda syror, baser och vägsalt. Alifatiska polyurea-typer behåller sin färg även i direkt solljus utan att spricka eller bli kritvita. Materialet är därför ett kostnadseffektivt val för objekt där man önskar långa underhållsintervall och en pålitlig skyddsnivå.
Vilka är installationskraven för polyurean och vilka eventuella risker finns det?
För att uppnå en jämn och hållbar skyddsfilm krävs noggranna appliceringsförhållanden. Eftersom materialet härdar på några sekunder utjämnar det inte ojämnheter i underlaget på samma sätt som beläggningar som torkar långsamt. Därför måste förberedelserna utföras mycket noggrant innan sprutningen påbörjas.
Den viktigaste faktorn vid installationen är att underlaget är torrt. Om det finns för mycket fukt i betongen, kommer vattnet tenderar att avdunsta när temperaturen stiger. Avdunstningen kan orsaka att beläggningen lossnar eller bildar bubblor, vilket försämrar vidhäftningen. Betongens relativa fuktighet måste därför ligga inom de tillåtna gränserna. Vid installationen används alltid en lämplig grundfärg, dvs. primer, för att täppa till underlagets porer.
Mekanisk förbehandling är ett nödvändigt arbetssteg. Cementlim och föroreningar avlägsnas från betongytorna genom diamantslipning eller blästring. Stålytorna blästras däremot till önskad renhetsgrad (t.ex. Sa 2½). En grov och ren yta säkerställer att polyureabeläggningen bildar en stark bindning med underlaget.
Installationskrav i korthet
Kräver polyurea-beläggning svetsarbete?
Inom industrin och i affärsbyggnader gäller strikta arbetsmiljöbestämmelser. Traditionella vattentätningsarbeten utförs ofta med bitumenmembran, vars montering kräver gasbrännare. Arbetet klassificeras då alltid som eldarbete, vilket ökar brandriskerna, kräver särskilda tillstånd och ofta flera timmars övervakning efter arbetsdagens slut.
Polyuretanbeläggningen medför en betydande säkerhetsfördel. Även om materialkomponenterna värms upp till cirka 70–80 grader i anläggningen före sprutningen, används varken öppen eld eller externa värmekällor vid själva installationen. Vid sprutning som utförs som en kallmontering sker reaktionen och härdningen enbart kemiskt.
När det inte krävs brandskyddsåtgärder sparar man tid och administrativt arbete. Fabriksverksamheten kan fortsätta utan störningar i angränsande lokaler utan brandrisk. Lösningen minskar försäkringsriskerna och underlättar anpassningen av byggarbetet till anläggningens dagliga verksamhet utan kostsamma specialåtgärder.
Ingen öppen eld
Tekniken med högtryckssprutning eliminerar behovet av gasbrännare och annan öppen eld på installationsplatsen.
Besparingar under uppsikt
Arbetet kräver ingen särskild övervakning av eldarbeten eller komplicerade tillståndsförfaranden under eller efter arbetet.
En sömlös skyddsbeläggning förlänger konstruktionernas livslängd och förebygger frostskador
Den sömlösa konstruktionen förhindrar effektivt skador på betong- och stålkonstruktioner. När ytan är utan fogar kan vatten och kemikalier inte tränga in i konstruktionen. I nordliga förhållanden förhindrar detta att betongen spricker på grund av frost, eftersom vattnet inte kan frysa inuti konstruktionen. Skyddsfilmen behåller sin flexibilitet även vid hård frost och anpassar sig efter underlagets naturliga värmerörelser, vilket förlänger hela fastighetens eller anläggningens livslängd.
Ett lyckat slutresultat kräver en erfaren entreprenör som har rätt utrustning och tillräckliga resurser till sitt förfogande. Kvaliteten på grundarbetet, rätt förhållanden och noggrann hantering av utrustningen avgör om beläggningen uppnår den önskade livslängden på flera decennier.
Kotek Factory Service Oy är en rikstäckande och pålitlig partner inom ytbehandling och vattentätning för industrin. Som stor aktör kan vi garantera att överenskomna tidsplaner hålls och att garantiärenden hanteras på ett ansvarsfullt sätt. Vår långa erfarenhet och tekniska expertis säkerställer att även de mest krävande industriella objekten ytbehandlas med yrkesskicklighet, från planering till färdig yta.