Maalipintojen vauriot ja tarkastus

Maalipinnoitteiden viat ja vauriot

Levitysvirheet: kuiva maalisumu, pehmeä pinnoite, karkea pinta, appelsiinipinta sekä valumat ja verhot.

Maalikalvon viat: rakkulat, kraatterit, kalansilmät ja pienet reiät.

Pinnoitteen vanheneminen: halkeilu, hilseily ja värin haalistuminen.

Tartunnan heikkeneminen: korroosio, kuoriutuminen, saippuoituminen ja rypistyminen.

Pinnan viat ja vauriot: rypyttyminen, värjäytyminen, vesiläiskittyminen ja liituaminen.

Koheesio: Koheesiolla tarkoitetaan keskinäisiä vetovoimia. Koheesiovoimat pitävät ainetta koossa. Myös tartunta eli adheesio aiheutuu koheesiovoimista, vaikka tavallisesti koheesiolujuudella tarkoitetaan maalikalvon sisäistä lujuutta.

Maalipinnoitteessa vaikuttavat voimat

Maalipinnoitteen vertikaalinen (a) ja lateraalinen (b) kohesiivinen vaurioituminen

Maalipinnoitteen adhesiivinen murtuminen voi tapahtua sekä alustan ja pohjamaalin että maalikerrosten välissä.

Tartuntaa huonontavat tekijät

Korroosio: Korroosio vaikuttaa maalipinnoitteen alla, jos pinnoite on vaurioitunut, korroosiota aiheuttavat aineet ovat läpäisseet maalikalvon tai alustalle on jäänyt epäpuhtauksia.

Kuoriutuminen: Kuoriutumisessa adheesio on riittämätön pohjamaalin ja alustan tai maalikerrosten välillä. Pinnoite kuoriutuu hiutaleina. Aiheuttajina voivat olla: riittämätön teräspinnan esikäsittely, liian pitkä aika maalauskertojen välillä ja pinnalle ehtii kertyä epäpuhtauksia. väärät maalausolosuhteet. Liian suuri ilmankosteus tai hiilidioksidipitoisuus voi häiritä epoksipinnoitteiden kovettumista, jolloin pinta jää tahmeaksi.

Saippuoituminen: Maalikalvon saippuoitumista tapahtuu, kun maalataan sinkittyä tai sinkkirikkaalla maalilla maalattua pintaa öljy- tai alkydimaaleilla. Sinkki reagoi maalin kanssa auringonvalon ja kosteuden vaikutuksesta, jolloin maalin sideaine saippuoituu. Tällöin sinkkipinnan ja maalikalvon väliin muodostuu vesiliukoinen kerros ja pinnoite hilseilee irti sinkkipinnasta. Vaurio korjataan poistamalla saippuoituva maali ja korvaamalla se jollain muulla kuin öljy- tai alkydimaalilla.

Myös pinnan alkaliset epäpuhtaudet aiheuttavat saippuoitumista. Alkalit voivat olla peräisin pinnan puhdistus- tai maalinpoistoaineista. Alkalit hajottavat sideaineen esterit alkoholiksi ja hapoksi, jotka yhdistyessään alkalien kanssa muodostavat suolaa.

Rypistyminen: Rypistymistä eli krymppausta tapahtuu, kun hapettumalla kuivuvia maalipintoja maalataan voimakkaita liuotteita sisältäville maaleilla. Öljy- ja alkydimaalit ovat hapettumalla kuivuvia. Voimakkaat liuotteet kuten metyylietyyliketoni MEK tunkeutuvat alla olevaan maalikalvoon ja turvottavat sitä. Vanhan pinnoitteen sideaineen kestävyys kannattaa tarkistaa pieneltä alueelta MEK-liuotteella.

Vaurioitumisen arviointi

Maalikalvon vaurioitumista arvioidaan useimmiten visuaalisesti.

Kalvon vaurioita verrataan maaliyhdistelmälle asetettuihin takuu- tai muihin vaatimuksiin.

Standardi ” SFS-EN ISO 4628 Maalit ja lakat. Pinnoitteiden huononemisen arviointi. Yleisten virhetyyppien esiintymisen voimakkuuden, määrän ja koon merkintä.” kuvaa arvioinnin yleisperiaatteet ja antaa arviointiasteikot erilaisille vauriotyypeille:

Osa 1 Yleistä ja merkintäjärjestelmä

Osa 2 Rakkuloitumisasteen arviointi

Osa 3 Ruostumisasteen arviointi

Osa 4 Halkeilemisasteen arviointi

Osa 5 Hilseilyasteen arviointi

Osa 6 Liituamisasteen arviointi teippimenetelmällä

Osa 7 Liituamisasteen arviointi samettimenetelmällä

Osa 8 Viiltoa ympäröivän irtoamisen ja korroosion arviointi

Osa 10 Lankamaisen (filiform) korroosion arviointi

Vaurioitumisasteen arvioinnissa käytetään merkintäjärjestelmää, joka perustuu kalvon virheiden määrään, kokoon sekä muutosten voimakkuuteen. Näitä kuvataan asteikolla 0-5.

Arvo 0 merkitsee, että virheitä tai muutoksia ei esiinny, ja arvo 5, että virheet tai muutokset ovat niin vakavia, että pidemmälle menevä erottelu ei ole järkevää.

Virheiden määrän luokitusasteikko

Virheiden koon luokitusasteikko

Muutosten voimakkuuden luokitusasteikko

Rakkuloituminen: Rakkuloitumisella tarkoitetaan maalikerroksen paikallista tartunnan heikkenemistä, jolloin maali irtoaa alustastaan muodostaen kuplia. Mahdollisia syitä ovat maalin levittäminen kostealle tai märälle pinnalle, pölyinen tai likainen alusta ja kohteeseen soveltumaton maali. Esimerkiksi alustaan jääneet suolat imevät vettä maalikalvon läpi.

Rakkuloituminen voi syntyä myös maalin levityksessä, jos maali kuivuu liian nopeasti tai jos päälle maalaus suoritetaan liian aikaisin, jolloin pinnoitteen sisään jää liuotteita.

Pinnoitteen rakkuloitumisaste määräytyy rakkuloiden määrän ja koon perusteella.

Rakkuloitumisasteen määritys tapahtuu vertaamalla pinnoitteen rakkuloitumista vertailukuviin.

Rakkuloitumisarvioinnin tuloksissa ilmoitetaan ensin rakkuloiden määrää (tiheyttä) kuvaava numeroarvo ja sen jälkeen kokoa (S) kuvaava numeroarvo.

Esimerkiksi jos pinnoitteessa arvioidaan rakkuloiden määrän olevan 2 ja koon 2, se ilmoitetaan seuraavasti: rakkuloituminen; rakkuloitumisaste 2(S2).

Lisäksi ilmoitetaan tarkasteltavan alueen arvioidut mitat tai sen suhde kokonaisalaan prosentteina.

Rakkulakoko 2, määrä 2 – 5

Rakkulakoko 3, määrä 2 – 5

Rakkulakoot 4 ja 5, määrät 3 ja 4

Kraatterinmuodostus: Pinnoitteen kraatterit ovat pieniä kupinmuotoisia koloja.

Usein kraatterit syntyvät, kun liuotteet tai ilmakuplat poistuvat osittain märästä maalikalvosta, jolloin maalipinta ei enää tasoitu.

Tyypillistä, kun maalataan huokoisille sinkkisilikaattimaalikalvoille.

Kraatterit korjataan kevyellä raesuihkupuhdistuksella ja uudella maalikerroksella.

Kraatterien syntyminen maalikalvon liian nopeassa kuivumisessa

Pienet reiät: Pienet reiät ulottuvat pinnoitteen läpi. Ne johtuvat ilman ja liuotteiden poistumisesta pinnoitteesta, kun se ei ole vielä kuivunut ja muodostanut yhtenäistä kalvoa.

Pieniä reikiä aiheuttavat kuuman alustan maalaus, maalin epätäydellinen pirskottuminen ja kalvon sisään jäävät liuotteet.

Sinkkirikkaiden maalipintojen uudelleen maalauksessa on suositeltavaa levittää ohut harsokalvo alhaisen viskositeetin maalia, jolloin saadaan poistettua ilma sinkkirikkaasta pinnoitteesta.

Pienet reiät hiotaan pois ja maalaus uusitaan.

Pienten reikien syntyminen

Kalansilmät: Kalansilmiä syntyy, kun maali ei kostuta kauttaaltaan alustaa. Tällöin syntyy paikallisia täpliä, joista maali on vetäytynyt.

Kalansilmät johtuvat pinnan epäpuhtauksista.

Esimerkiksi suihkupuhdistuksen paineilmasta tullut öljy tai rasvasta, käsivoiteesta tai kiillotusvahasta jäänyt silikoni.

Jos kalansilmiä havaitaan, maali on poistettava ja sen syy selvitettävä.

Paineilma voidaan tutkia puhaltamalla paineilmaa ilman puhdistusrakeita valkoiseen rättiin. Öljy näkyy tummina pisaroina.

Kalansilmien syntyminen

Halkeilu: Pinnoitteen halkeilu voi olla aivan pinnassa tai ulottua yhden maalikerroksen tai koko pinnoitteen läpi.

Halkeilua aiheuttavat päällimmäisen maalikalvon kuivuminen, jolloin sen kutistuminen aiheuttaa vetojännitystilan kalvoon (esimerkiksi maalattaessa happi- tai kemiallisesti kovettuva maali fysikaalisesti kovettuvan maalin päälle), ja ympäristön (UV-säteily, lämpötila) aiheuttamat maalikalvon muutokset (vanheneminen).

Pinnan halkeilu

Maalikerroksen ja pinnoitteen läpi ulottuva halkeilu

Halkeilemisaste kuvataan pinnoitteessa olevien halkeamien määränä, kokona ja syvyytenä.

Halkeamien määrä ilmoitetaan virheiden määrää kuvaavien luokkien 0 – 5 avulla. Arvioinnissa käytetään apuna mallikuvia.

Mallikuvat esittävät halkeilua, jolla ei ole vallitsevaa suuntaa, ja halkeilua, jolla on yksi vallitseva suunta. Muunkin tyyppistä halkeilua esiintyy, mutta periaatteet määrän arvioimiseksi pysyvät samoina.

Halkeamien määrät 1 – 5 Ei vallitsevaa suuntaa, levykoko 1 – 2 dm2

Halkeamien määrät 1 – 5 Halkeilu yhteen suuntaan, levykoko 1 – 2 dm2

Myös halkeamien koko ilmoitetaan yleisen kokoluokituksen 0 – 5 mukaisesti.

Luokka 4 tarkoittaa suuria halkeamia leveydeltään 1 mm:iin saakka ja luokka 5 näitä leveämpiä.

Myös halkeilun syvyys pyritään ilmoittamaan:

a) Pintahalkeamat (säröily), jotka eivät täysin läpäise pintamaalia (mikrohalkeilu).

b) Halkeamat, jotka läpäisevät pintamaalin alla olevien kalvojen ollessa vaurioitumattomia.

c) Halkeamat, jotka läpäisevät koko pinnoiteyhdistelmän.

Halkeamatarkastelun tuloksina ilmoitetaan halkeamien määrän ja koon numeerinen luokitus yhdessä halkeamien syvyyden (a, b tai c) kanssa.

Lisäksi ilmoitetaan pinnan likimääräiset mitat tai sen osuus prosentteina kokonaispinta-alasta.

Esimerkiksi: halkeilu, halkeilemisaste 2(S3) b

Halkeamien määrä 2, koko 3; halkeamat läpäisevät pintamaalin sen alla olevien kalvojen ollessa vaurioitumattomia.

Arviointia voidaan täsmentää sanallisesti, esimerkiksi “halkeilua yhteen vallitsevaan suuntaan”.

Hilseily: Halkeileva pinnoite alkaa ajan myötä hilseillä irti.

Myös maalipinnan hilseily arvioidaan vertaamalla kuvastandardeihin.

Arviointiperusteina ovat virheiden määrä, koko ja syvyys.

Pinnoitteen hilseilyn määrä arvioidaan hilseilevän alueen pinta-alaosuutena koko pinnasta. Arvioinnissa käytetään apuna mallikuvia.

Mallikuvat esittävät hilseilyä, jolla ei ole vallitsevaa suuntaa, ja hilseilyä, jolla on vallitseva suunta.

Hilseilyn määrät 1 – 5 Vallitseva suunta, levykoko 1 – 2 dm2

Hilseilleiden alueiden kokoluokitus

Hilseilyn syvyydelle on kaksi luokkaa:

a) Kerrokset hilseilevät alla olevasta kerroksesta.

b) Koko pinnoiteyhdistelmä hilseilee alustasta.

Hilseilytarkastelun tuloksina ilmoitetaan hilseilyn määrän ja koon numeerinen luokitus yhdessä halkeamien syvyyden (a tai b) kanssa.

Lisäksi ilmoitetaan pinnan likimääräiset mitat tai sen osuus prosentteina kokonaispinta-alasta.

Esimerkiksi, jos hilseilyn määrä on 3 ja sen koko 2 (≤ 3 mm) ja koko pinnoiteyhdistelmä hilseilee alustasta: hilseily, hilseilyaste 3 (S2) b

Rypyttyminen: Maalikalvossa voi esiintyä ryppyjä ulottuen tietylle syvyydelle tai koko pinnoitteen läpi.

Alkydi- ja öljymaalit ovat alttiita rypyttymään, koska ne kuivuvat pinnasta sisäänpäin ilman hapen vaikutuksesta.

Rypyttyminen johtuu liian paksuista maalikerroksista ja/tai liian korkeasta tai matalasta levityslämpötilasta.

Rypyttynyt pinnoite ei kuivu täydellisesti, vaan se on poistettava ja maalaus on uusittava.

Liian paksun maalikalvon rypyttyminen

Pintakalvon värjäytyminen:Pintamaali voi värjäytyä, kun kivihiilitervaa sisältäviä mustia alustoja maalataan vaalealla pintamaalilla.

Värjäytyminen aiheutuu tumman alustamaalin diffuusiosta pintamaalin läpi.

Pintamaali muuttuu kellertäväksi tai ruskehtavaksi.

Värjäytymistä ei voida pysäyttää, mutta se voidaan välttää ennakolta, kun käytetään alumiinipigmentoitua epoksi-mastiksimaalia.

Värjäytyminen tummaksi

Maalipinta voi värjäytyä myös vaaleaksi ja mataksi, mikä havaitaan maalin kuivuttua.

Syynä pinnan muuttumiselle maitomaiseksi voi olla liuotteiden nopea haihtuminen, kun ilman kosteus on suuri. Kun liuotteet haihtuvat pinnoitteesta, sen lämpötila laskee, jolloin vesi tiivistyy pinnalle ja aiheuttaa värjäytymisen. Myös muuten pinnalle joutunut vesi voi aiheuttaa värjäytymistä.

Värjäytyminen on tyypillistä amiinikovetteisille epoksi-, kivihiilitervaepoksi- ja polyuretaanimaaleille.

Värjäytyminen maitomaiseksi

Vesiläiskät: Vesipisaroiden joutuminen maalattavalle pinnalle tai märälle maalikalvolle voi aiheuttaa virheitä.

Jos pinnalla on pisaroita tai tiivistynyttä vettä ennen maalausta, kalvon alle jäänyt vesi voi aiheuttaa pieniä reikiä pinnoitteeseen.

Jos juuri maalatulle pinnalle sataa tai tiivistyy vettä, syntyy pisaroiden kohdalle kraattereita ja mattapintaa.

Tarvittaessa hiotaan vauriokohta ja suoritetaan paikkamaalaus.

Vesi tuoreella maalipinnalla

Vesi maalattavalla pinnalla

Liituaminen: Liituamisessa (liituuntumisessa) maalin pinnalle syntyy huonosti kiinni olevaa jauhetta. Tämä aiheutuu maalin molekyyliketjujen pilkkoutumisesta ympäristörasitusten (erityisesti UV-säteilyn) vuoksi.

Öljy-, alkydi-, epoksi- ja epoksitervasideaineet ovat herkkiä liituamaan, akryylit ja polyuretaanit eivät.

Liituuntuneen pinnan korjauksessa riittää usein pinnan harjaus, tarvittaessa karhennus ja uudelleen maalaus.

Liituamisaste voidaan määrittää teippimenetelmällä (SFS-EN ISO 4628-6). Tutkittavalle pinnalle kiinnitetään läpinäkyvä teippi voimakkaasti painaen ja sormella hangaten. Irrotetaan teippi ja siihen tarttunutta liituuntumaa tutkitaan vastakohdan antavaa taustaa vasten. Liituamisaste 0 – 5 arvioidaan vertaamalla standardikuviin.

Tausta on joko musta tai valkoinen, riippuen siitä kummalla saadaan suurempi kontrasti.

Liituamisluokitus 0,5 – 5 mustaa taustaa vasten

Liituamisluokitus 0,5 – 5 vaaleaa taustaa vasten

Vaihtoehtona teippimenetelmälle on samettimenetelmä (SFS-EN ISO 4628-7), jossa irtonainen jauhe poistetaan testattavalta pinnoitteelta hankaamalla kankaalla.

Musta villahuopa ja sametti ovat osoittautuneet tehokkaiksi vaaleille ja valkoinen kangas tummille pinnoitteille.

Painetaan kangas lujalla paineella etusormella testattavaa pinnoitetta vasten ja kierretään kangasta kerran 180°. Liituamisaste 0 – 5 arvioidaan epäsuorassa valossa kankaaseen jääneen jauheen perusteella.

Pinnoitteen vanheneminen: Huolimatta huolellisesti suoritetusta maalaustyöstä pinnoitejärjestelmän elinaika on rajallinen. Pinnoitteen haurastumista, säröilyä ja sen värin haalistumista eli maalin vanhenemista aiheuttavat

-ilman happi ja otsoni, ilmansaasteet, rikin ja typen oksideista muodostuu rikki- ja typpihappoa.

-auringon UV-säteily,

-vesi sateina, roiskeina ja tiivistyminä sekä

-korkeat lämpötilat ja lämpötilan muutokset.

Kuiva maalisumu: Maalin levityksessä kuiva maalisumu aiheuttaa karheaa ja huokoista, maalipölyistä pintaa. Pinnoite on hiekkapaperin kaltainen.

Kuivaa maalisumua aiheuttaa liian pitkä ruiskutusetäisyys, jolloin osa liuotteista ehtii haihtua ennen kuin maali ehtii kappaleen pinnalle.

Korkea ruiskutuslämpötila lisää liuotteen haihtumista.

Sinkkietyylisilikaattimaaleilla kuiva maalisumu on yleistä.

Fysikaalisesti kuivuvien maalien kuivasta maalisumusta johtuvia virheitä voidaan korjata ruiskuttamalla liuotetta pintaan tai levittämällä uusi maalikalvo, jolloin maalipöly liukenee ja pinta tasoittuu.

Hapettumalla ja kemiallisesti kuivuvat pinnoitteet eivät liukene, joten niistä maalipöly on poistettava hiekkapaperilla ennen uusintamaalausta.

Pehmeä pinnoite: Pinnoitekalvo voi olla pehmeä vielä maalin kuivumisajan jälkeenkin, jos on levitetty liian paksu kalvo, kuivumislämpötila on liian alhainen, ilmanvaihto on riittämätön liuotteiden tai ohenteiden haihtumiseksi tai 2-komponenttimaalin kovetteen määrä tai sekoittuminen on riittämätön.

Kovettumattomat 2-komponenttimaalit on poistettava.

Liian paksuun maalikalvoon tehdään viilto, josta tarkastetaan, onko kalvossa runsaasti huokosia.

Jos kalvossa ei ole huokosia, voidaan jatkaa kalvon kuivattamista.

Jos kalvo on huokoinen, on parasta poistaa se ja uusia maalaus.

Karhea pinta: Maalattu pinta voi jäädä karheaksi, jos esikäsittely on suoritettu väärin tai pintaan on jäänyt puhallusrakeita tai muita epäpuhtauspartikkeleita.

Korkeat pinnankarheuden huiput tai epäpuhtauspartikkelit voivat ulottua maalikerroksen läpi.

Partikkelit huonontavat maalin kostutusta alustaan ja siten myös maalin tartuntaa ja korroosiosuojauskykyä.

Tämän tyyppiset virheet eivät ole sallittuja korroosionestomaalauksessa.

Appelsiinipinta: Appelsiininkuoripinta on epätasainen ja karhea. Sen syntymisen voivat aiheuttaa

-riittämätön maalin pirskottuminen ruiskussa johtuen liian alhaisesta ruiskutuspaineesta tai maalin väärästä ohennuksesta (liian suuresta viskositeetista),

-ohenteen liian nopeasta haihtumisesta,

-pinnoitteen epätasaisesta levittymisestä alustaan,

-liian suuresta ruiskutusetäisyydestä,

-liian lämpimästä alustasta tai kylmästä maalista tai

-ruiskun väärästä suuttimesta.

Valumat ja verhot: Liian paksujen maalikerrosten levittämisestä pystypinnoille aiheutuu valumia ja verhoja.

Tätä esiintyy pienen kuiva-ainepitoisuuden maaleilla. Kylmissä olosuhteissa liuotteiden ja ohenteiden hidas haihtuminen lisää valumisriskiä.

Levityksen aikana valumia voidaan tasoittaa pienellä harjalla.

Kovettuneet valumat korjataan tarvittaessa hiomalla ja maalaamalla uudelleen.

Lähdekirjallisuus

Metropolia / Materiaali- ja pintakäsittelytekniikka, Teräsrakenteiden pintakäsittelyn laaduntarkastajien aineisto, Kai Laitinen