Powłokowy system malarski powinien spełniać zarówno wymogi związane z ochroną konstrukcji, jak i również walory ekonomiczne. W tym celu należy wykonać odpowiednie obliczenia malarskie pozwalające na porównanie ofert poszczególnych systemów malarskich, a w tym zależności pomiędzy powłoką suchą i mokrą. Porównanie tych zależności pozwala na nakładanie farb o wymaganej grubości zgodnej ze specyfikacją, dzięki czemu możliwe jest mniejsze zużycie farb.
Obliczenia malarskie krok po kroku
1. Obliczenie zależności pomiędzy objętością i ciężarem farby
Podstawowym czynnikiem decydującym o wydajności farb systemów powłokowych jest niewątpliwie zawartość części stałych. Oznacza to, że w przypadku farb istotna jest zarówno masa farby (w kg) oraz jej objętość (w dm3), dzięki którym możemy wyznaczyć masę właściwą (zwaną również gęstością).
\[ρ = \frac{m}{V}
\]
gdzie:
ρ – gęstość / masa właściwa w (kg/litr),
m – masa farby w (kg),
V – objętość farby w (dm3).
Przekształcenie powyższego równania pozwala na wyznaczenie zależności pomiędzy objętością a masą, które można wyznaczyć według następujących równań:
\[V = \frac{m}{ρ}
\]
oraz
\[m = V \cdot ρ
\]
2. Obliczenie wydajności i zużycia farb
Zanim przejdziemy do obliczeń warto wyjaśnić, czym jest zużycie teoretyczne. Otóż zużycie teoretyczne to teoretyczna ilość farby, jaką należy zużyć, aby pomalować metr kwadratowy uwzględniając przy tym zakładaną grubość powłoki. Producenci przedstawiają tzw. wydajność farby, która oznacza ilość metrów kwadratowych pomalowanych z jednego litra farby. Zużycie praktyczne farb jest zawsze większe niż zużycie teoretyczne. Różnica pomiędzy zużyciem praktycznym a teoretycznym wynika z wielu czynników, takich jak:
- rodzaj malowanej powierzchni (powłoka gładka lub chropowata) – dotyczy to przede wszystkim powłoki gruntującej, gdzie zachodzi konieczność wyrównania chropowatości podłoża,
- rodzaju malowanej powierzchni – powierzchnie płaskie o dużej powierzchni maluje się znacznie łatwiej niż drobne elementy o skomplikowanym kształcie,
- umiejętności malarzy,
- rodzaj stosowanych farb – zużycie farb w tym przypadku wynika ze strat podczas malowania (mniejsze zużycie / straty mają farby jednoskładnikowe),
- technika malowania – najmniejsze straty farby można otrzymać w przypadku malowania wałkiem, pędzlem oraz podczas malowania zanurzeniowego, natomiast największe podczas malowania natryskowego,
- technologia malowania – ma to związek z czasem pomiędzy nakładaniem kolejnych warstw (prawidłowe utwardzenie farb),
- inne straty spowodowane np. pozostałością farby w sprzęcie malarskim, w puszkach po farbie bądź przypadkowym rozlaniem.
UWAGA: Powyższe czynniki mogą spowodować zwiększenie zużycia teoretycznego nawet o 20% w przypadku malowania prostych powierzchni wałkiem lub pędzlem oraz od 80 do 100% podczas malowania elementów metodą natryskową bezpowietrzną, do nawet 300% w przypadku malowania bardzo drobnych elementów natryskiem powietrznym.
Teoretyczną wydajność farby można wyznaczyć według poniższego wzoru:
\[W_T = \frac{1}{Z_T} = \frac{10 \cdot V_0}{GPS}
\]
Zużycie teoretyczne jest odwrotnością wydajności, które można wyznaczyć według wzoru:
\[Z_T = \frac{1}{W_T} = \frac{GPS}{10 \cdot V_0}
\]
gdzie:
WT – wydajność teoretyczna w (m2/litr),
ZT – zużycie teoretyczne w (m2/litr),
V0 – zawartość części stałych w procentach objętościowych [%],
GPS (lub DFT) – grubość powłoki suchej w [μm].
3. Obliczenie grubości powłoki mokrej
Posiadając objętościową zawartość części stałych można wyznaczyć grubość powłoki na mokro, tak, aby grubość suchej powłoki odpowiadała możliwie jak najbardziej grubości założonej. Grubość powłoki mokrej można wyznaczyć według następującego wzoru:
\[GPM = \frac{GPS \cdot (R_D +100)}{V_0}
\]
gdzie:
GPM (lub WFT) – to grubość powłoki mokrej w [μm],
GPS (lub DFT) – grubość powłoki suchej w [μm],
RD – procent objętościowy dodanego rozcieńczalnika.
Pomiar grubości powłoki na mokro pozwala na ustawienie parametrów, takich jak: średnica dyszy, ciśnienie robocze, szybkość malowania, ilość przejść czy też rozcieńczenie. Określenie powyższych parametrów pozwala na zbliżenie się do zakładanej grubości warstwy suchej. Kontrolowanie grubości powłok malarskich podczas malowania pozwala na wykonanie jednakowej grubości farby, a co z tym idzie zmniejszenia zużycia.
W Celu wykonania pomiaru mokrych powłok malarskich należy użyć grzebienia malarskiego.
Zobacz też:
Cynkowanie galwaniczne czy ogniowe
Przygotowanie konstrukcji do cynkowania ogniowego
Obliczenie zapotrzebowania na farbę – poradnik
Zabezpieczenia antykorozyjne – w pigułce
Stopnie przygotowania podłoży stalowych
