korozija in zaš Čita jeklenih konstrukcij - core.ac.uk · pdf file- 3 - korozija in...

Click here to load reader

Post on 30-Aug-2019

3 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • UNIVERZA V MARIBORU

    FAKULTETA ZA GRADBENITVO

    EKONOMSKO POSLOVNA FAKULTETA

    Mateja Kovai

    KOROZIJA IN ZAITA JEKLENIH KONSTRUKCIJ

    Projektna naloga

    Diplomski izpit univerzitetnega tudijskega programa 1. stopnje

    Maribor, September 2012

  • Korozija in zaita jeklenih konstrukcij

    Diplomski izpit

    KOROZIJA IN ZA

    tudent : Mateja Kova

    tudijski program : Gospodarsko

    Smer : gradbenitvo

    Mentorja : doc. dr. Leo Gusel

    ita jeklenih konstrukcij

    Diplomski izpit univerzitetnega tudijskega programa 1. stopnje

    KOROZIJA IN ZAITA JEKLENIH KONSTRUKCIJ

    tudent : Mateja Kovai

    tudijski program : Gospodarsko inenirstvo

    Leo Gusel ; prof. dr. Majda Basti

    Maribor, September 2012

    - 2 -

    1. stopnje

    ITA JEKLENIH

  • - 3 -

    Korozija in zaita jeklenih konstrukcij

    PREDGOVOR

    Tematika korozije se mi je vedno zdela pomembna in zanimiva. Podrobneje sem se imela

    prilonost ukvarjati z njo na University of Dundee kot Erasmus tudentka. Korozijo sem na

    izmenjavi spoznala bolj kot samo problem gradbenitva, strojnitva, na splono

    inenirstva. Ima tudi veliki dele v ekonomiki, gospodarstvu in sociologiji drube, zato

    mislim, da bi morala biti uvrena skupaj z ostalimi aktualnimi problematikami lovetva.

    Z diplomsko nalogo se zakljuuje tudi obdobje mojega ivljenja, ki je bilo zaradi

    zaposlenih na Fakulteti za gradbenitvo in Ekonomsko-poslovni fakulteti ter zaradi njihove

    pripravljenosti za sodelovanje in pomo uspeno in zame dragoceno. Zato bi se rada

    zahvalila vsem njim ter svojima mentorjema, doc. dr. Leu Guselu in dr. Majdi Basti za

    mentorstvo in usmerjanje ter spodbude pri nastajanju diplomske naloge. Posebna zahvala

    gre mojima starema, ki sta vedno verjela vame, me razumela in me podpirala v

    uresnievanju mojih ciljev.

  • - 4 -

    Korozija in zaita jeklenih konstrukcij

    KOROZIJA IN ZAITA JEKLENIH KONSTRUKCIJ

    Kljune besede : korozija, antikorozijska zaita, stroki zaite.

    Povzetek

    Diplomska naloga predstavi osnove o koroziji jeklenih konstrukcij, kako nastaja iz

    razlinih perspektiv inenirstva fizike, kemije in elektrokemije, in kaj pospeuje njen

    razvoj. V naslednjem poglavju obravnavamo, kako zaititi konstrukcijo skozi tiri razline

    metode s pomojo dizajna, antikorozijskih barvnih premazov, galvanizacije ter katodne

    zaite. Na koncu sledi e konkreten primer analize konstrukcije skozi prizmo

    antikorozijske zaite. Predmet primerjanja sta dve antikorozijski zaiti, ki se najpogosteje

    uporabljata, galvanizacija in barvni premaz. Na osnovi strokov, ki smo jih pridobili v

    analizi, se doloi optimalna solucija za predstavljeno konstrukcijo.

  • - 5 -

    Korozija in zaita jeklenih konstrukcij

    CORROSION AND ANTI-CORROSION PROTECTION OF STEEL

    STRUCTURES

    Key words: corrosion, anti-corrosion protection, costs of protection.

    Abstract

    The thesis provides the basics about corrosion of steel structures. It describes different

    perspectives on genesis of corrosion engineering, physics, chemistry and

    electrochemistry perspective, and what promotes its development. Next chapter is about

    anti-corrosion protection, actually it considers four methods of steel defense. The methods

    are: chatodic protection, electroplating or galvanization, because I am focused on steel

    structures, anti-corrosion paint coatings and protection with design solutions. Last section

    deals with example, which compares two most common ways to protect steel,

    galvanization and anti-corrosion paint coatings. Based on costs, we choose optimal

    solution for protection a steel structure from example.

  • - 6 -

    Korozija in zaita jeklenih konstrukcij

    VSEBINA

    1 UVOD ....................................................................................................................... 7

    2 KOROZIJA ............................................................................................................... 9

    2.1 Definicija .......................................................................................................... 9

    2.2 Osnovna klasifikacija ..................................................................................... 12

    2.2.1 Kemina korozija ................................................................................ 12

    2.2.2 Elektrokemina korozija ..................................................................... 15

    3 ZAITA PRED KOROZIJO .............................................................................. 20

    3.1 Pravilen dizajn ................................................................................................ 20

    3.2 Galvanizacija .................................................................................................. 23

    3.3 Zaitni premazi ............................................................................................. 24

    3.4 Katodna zaita ............................................................................................... 27

    4 KOROZIJA JEKLENE KONSTRUKCIJE ............................................................ 28

    4.1 Izraun strokov protikorozijske zaite z zaitnim premazom.................... 31

    4.2 Izraun strokov protikorozijske zaite z galvanizacijo ............................... 32

    5 ZAKLJUEK ......................................................................................................... 37

    6 VIRI IN LITERATURA ......................................................................................... 38

    7 PRILOGE ............................................................................................................... 40

    7.1 Seznam slik ..................................................................................................... 40

    7.2 Seznam tabel ................................................................................................... 40

    7.3 Seznam diagramov ......................................................................................... 40

    7.4 Naslov tudenta .............................................................................................. 41

    7.5 Kratek ivljenjepis .......................................................................................... 41

  • - 7 -

    Korozija in zaita jeklenih konstrukcij

    1.UVOD

    ..Iron is the best and the worst of man's servants. Although very useful domestically, it is

    also the metal of war, slaughter and brigandande.

    the same benevolence of nature has limited the power of iron by inflicting on it the

    penalty of rust, and the same foresight had made nothing in the world more mortal than

    that which is most hostile to mortality. [1]

    Citati filozofa Plinyja nam dokazujejo, da eprav ni bila obravnavana kot znanstvena

    disciplina, je problematika korozije znana e v asu Rimskega cesarstva. Ena izmed prvih

    zabeleenih tudij o koroziji je Royal Navy fregate iz 1763. Trup fregate je bil prekrit s

    tankimi bakrenimi ploami, ki so bile pritrjene z eleznimi eblji z namenom zaite trupa

    pred delovanjem lesnih rvov ter pojavljanja koljk na njem. Po dveletni ekspediciji in

    prouevanju uinkov eksperimenta so prili do zakljuka, da ploe na doloenih delih

    odstopajo od trupa zaradi eleznih ebljev, ki so bili unieni in obrabljeni. Posebno

    zanimiv je del tudije, ki opozarja, da na delih, kjer so bili eblji loeni od bakra s trim

    papirjem, ni prilo do unienja ebljev. Pomemben zakljuek v tem primeru je, da elezo

    in baker v prisotnosti slane vode ne smeta biti v neposrednem stiku.

    .

    Iz navedenih primerov lahko vidimo, da je korozija vedno predstavljala teavo. Ljudje se

    ne zavedamo, da predstavlja korozija razen strokov, direktnih in indirektnih, tudi

    nevarnost tako za okolje kot tudi za ivljenje ljudi.

    Zaeli bomo pri financah, povezanih s korozijo. Ker za Slovenijo ni podatkov, smo za

    primer navedli dve razviti dravi. V ZDA letno na stroke korozije (zamenjava doloenih

    korodiranih delov, ponovno apliciranje zaite ) odpade 3,1 % BDP (276 bilijonov

    dolarjev), v Veliki Britaniji pa 4 % BDP (220 bilijonov funtov). Omenjeni stroki se

    nanaajo na direktne in indirektne stroke korozije. Indirektni stroki so tisti, ki jih

    obiajno spregledajo in nanje niso pozorni, eprav zajemajo polovico vseh strokov.

  • - 8 -

    Korozija in zaita jeklenih konstrukcij

    Primeri takih strokov so ustavitev proizvodnje zaradi korodiranega dela proizvodne linije,

    stroki vzdrevanja zaradi slabe izbire zaite pred korozijo, nasploh stroki, ki zmanjajo

    vrednost proizvodnje. Zaradi omenjenih strokov, ki se letno porabijo samo za korozijo, si

    nobeno gospodarstvo ne more privoiti, da bi pojav korozije spregledalo.

    S socialnega vidika je eden od najpomembnejih materialov v zadnjih 150 letih jeklo, brez

    katerega bi naa civilizacija teko obstajala. Korozija pa je za jeklo Ahilova peta, pa ne

    samo za jeklo, ampak za vse kovine, ki so najpomembneji elementi industrije. Tu pa je e

    problem lovekih ivljenj, saj je rtev zaradi posledic korozije zelo veliko.

    Varstvo okolja postaja ena od najpomembnejih tem tudi znotraj krogov ljudi s tehnino

    izobrazbo. Cilj celotne ideje je zmanjati porabo energije, odpad, povea

View more