Çelik yapıların, atmosferik korozyona karşı korunmasında epoksi bazlı boya ve kaplamaların kullanımı ve performansı

Abstract

Çeliği korozyona karşı korumak üzere pek çok araştırma yapılmıştır. Tezin teorik bölümünde, korozyon çeşitleri, atmosferik korozyon, atmosferik korozyondan korunma yöntemleri, korozyon hızı ölçümleri, atmosferik korozyona karşı boya uygulamaları, uygulanan boyaların saha ve laboratuar testleri ile ilgili literatüre ve standartlara dayalı olarak bilgi verilmiştir. Bu araştırmalar arasında en çok öne çıkan yöntem, çeliği atmosferik korozyona karşı epoksi bazlı astar ve alifatik poliüretan esaslı son kat boya ile korumaktır. Deneysel çalışmalarda, özgün formülasyonlu, çeliklerin atmosferik korozyona karşı korunması için tasarlanmış sekiz değişik boya sisteminin saha ve laboratuar testleri ile performansları değerlendirilmiş, optimum özelliklere sahip olan sistemler belirlenmiştir. Tüm denemeler literatürden alınan bilgiler ışığında ve TS EN ISO standartlarına uyguna olarak yapılmıştır. Hem SA 2 ½ sınıfında kumlama, hem de St 2 sınıfında mekanik temizlik yapılarak hazırlanan numuneler, yaklaşık 13 aylık saha testinin paralelinde, tuz püskürtme, SO2 ve UV laboratuar testleri yapılmış, saha ile laboratuar testleri arasında bağlantı kurulmaya çalışılmıştır.Denen boya sistemleri şunlardır: Sistem 1 shop primer, Sistem 2, Sistem 1 + epoksi ara kat ve poliüretan son kat boya, Sistem 3 çinkoca zengin epoksi astar, epoksi ara kat ve poliüretan son kat boya, Sistem 4 yüzey toleranslı epoksi astar, epoksi ara kat ve poliüretan son kat boya, Sistem 5 mikamsı cam içeren yüzey toleranslı astar, Sistem 6, Sistem 5 + poliüretan son kat boya, Sistem 7 yüksek dolgulu yüzey toleranslı epoksi astar ve poliüretan son kat boya ve en son olarak da Sistem 8 poliüretan astar, epoksi ara kat ve poliüretan son kat boyadan oluşmaktadır.Saha testleri, Kalamış, Gebze ve Dilovası'nda yapılmıştır. Bölgelerin korozyon hızları tespit edilmiştir. ISO 7253 standardına göre tuz testi 480, 720 ve 960 saat olarak yapılmıştır. ASTM G 87 ? 02 standardına göre SO2 testi 21 gün sürmüştür ve çeşitli aralıklarda numuneler kontrol edilmiştir. ASTM G 154 standardına göre UV testi UVB 313 lambasıyla yapılmıştır ve 360 saat sürmüştür. Testlerin sonunda yine TS EN ISO standartlarına uygun olarak tüm numuneler değerlendirilmiştir. Sistemlerin ekonomik ömürleri de tespit edilmiştir.Tüm testlerde, Sistem 3 en başarılı sonucu vermiştir. Sistem 3'ü takiben, Sistem 4 ile Sistem 7 gelmektedir. Sistem 6'nın performansı bu sistemin gerisindedir. Sistem 8'de zaman zaman delaminasyon problemleri görülmüştür. Sistem 5, sadece Sistem 6'nın astarına sahiptir. Sistem 5'in test edilmesi sayesinde, UV dayanımsız epoksilerin UV'ye maruz kaldıklarındaki durumları incelenmiştir. Sistem 1 ve 2'nin pratikte süregelen uygulama şeklinin ne derece doğru olduğu belirlenmiştir.Sistemlerin ekonomik ömürleri karşılaştırıldığında, korozyon etkisinin yüksek olmadığı bölgelerde Sistem 3 pahalı kalsa da, uzun vadeli çözümün gerektiği durumlarda bu sistem kendini amorti etmektedir. Kısa vadeli çözümler için Sistem 4 ve 7 daha ekonomik alternatiflerdir.Saha ve laboratuar testlerinde sistemler benzer performans göstermişlerdir. Tüm testlerde aynı sistemler başarılı olmuştur. Tuz püskürtme ve UV testleri, saha testine göre numuneleri çok daha fazla yıpratmış, SO2 testi ise saha testine göre daha az yıpratıcı sonuç vermiştir.