О работе антикоррозионной защиты металлоконструкций пролетных строений мостов, выполненной из различных лакокрасочных материалов
В практике ОАО «Мостострой-11» есть успешное применение по грунтовке ЦВЭС покрывных эмалей марок ХВ-16, ХВ-124, ХВ-785, полиуретановых композитных красок, краски «Виниколор», которые хорошо себя зарекомендовали и успешно эксплуатируются вот уже 3—4 года. Эти краски в основном отечественного производства. В связи с тем что отечественной промышленностью сейчас предлагается очень большое число лакокрасочных материалов, предназначенных для окраски строительных конструкций и защиты их от атмосферных воздействий и солнечной радиации, ЦНИИСом проводится большая работа по исследованию этих материалов и определению их пригодности к тем или иным условиям эксплуатации. Так, например, применение цинкнаполненных покрытий в качестве грунтовок в комплексных системах покрытий для строительных и промышленных металлоконструкций, в том числе мостов, является одним из наиболее эффективных и перспективных способов их долговременной защиты от коррозии и широко используется в мировой практике. Заводами выпускаются следующие антикоррозионные композиции на основе порошка цинка: • ЦВЭС — двухупаковочная композиция на кремнийорганической основе; • ЦИНОЛ — одноупаковочный состав на полимерной основе; • ЦИНОТАН — одноупаковочная композиция на основе полиуретана, отверждаемого влагой воздуха; • ЦИНЭП — двухупаковочная грунтовка на эпоксидной основе; • ЦИНМАСТИК — серия шпатлевок, а также защитно-декоративные композиции на основе алюминиевой пудры: • ПАЭС — на кремнийорганической основе; • АЛПОЛ — на полимерной основе; • АЛЮМОТАН — на полиуретановой основе. Все композиции обладают хорошими малярно-технологическими свойствами, наносятся обычными лакокрасочными методами в заводских и полевых условиях при температурах от –15 С до +40 С , причем композиции ЦИНОЛ и ЦИНОТАН допускается наносить при повышенной влажности воздуха до 90—98%. Материалы наносятся обычными лакокрасочными способами: пневматическим и безвоздушным распылением, валиком, кистью. Покрытия относятся к быстросохнущим материалам естественной сушки, содержат от 82% до 96% металлического цинка и отличаются высокими физико-механическими и защитными свойствами: при толщине более 80 мкм они сохраняют защитные свойства в промышленной атмосфере умеренного климата не менее 10 лет. Для холодного климата ЦНИИСом рекомендовано использование следующих систем покрытий: • грунтовки ЦВЭС с покрывными материалами ПАЭС, эмалью «Виниколор», эмалью ХП-7120, однокомпонентным полиуретановым покрытием Steelpaint-Pu-Mica; • грунтовки ЦИНОЛ с покрывными материалами АЛПОЛ и эмалью ХП-7120. Данные системы покрытий сохраняют защитные свойства в условиях холодного климата до появления коррозионных повреждений стали не менее 10 лет. Из отечественных лакокрасочных материалов, позволяющих получить антикоррозионное покрытие со сроком службы не менее 10 лет, заводами предлагается к использованию следующая система покрытия: • грунтовка ЭП-0281 двухкомпонентная; • грунтовка ЭП-0283 двухкомпонентная; • эмаль АК-1349 акрилоуретановая, двухкомпонентная. Данная система наносится по чистому металлу, не покрытому ржавчиной. Грунт ЭП-0281, содержащий цинковую пыль, позволяет обеспечить защиту от коррозии. Для усиления защитных, механических свойств комплексного покрытия по металлу, эксплуатируемого в различных климатических условиях, используется грунтовка ЭП-0283, которая может быть заменена на грунтовку ЭП-0282 либо на грунтовку ЭП-0286. Замена грунтовки ЭП-0283 на ЭП-0286 приводит к увеличению срока службы покрытия, который составляет более 10 лет. Эмаль АК-1349 в сочетании с грунтовкой ЭП-0283 обеспечивает высокий декоративный вид покрытия. Также представляет интерес система покрытий, состоящая из: • грунтовки «Афал» или фосфатирующей грунтовки ЭП-0263С, либо же грунтовки ЭП-0199, которую можно наносить по ржавчине; • эмали «Виниколор» или эмали «Винэп». Срок службы такого покрытия — более 12 лет. В последнее время отечественной промышленностью активно предлагаются к использованию следующие лакокрасочные материалы: • эмаль пентафталевая ПФ-115 «Кронос» (по ТУ 2312-007-20504464-99); • эмаль пентафталевая ПФ-115 (по ГОСТ 6465-76); • эмаль пентафталевая ПФ-218 (по ГОСТ 21227-93); • эмаль пентафталевая ПФ 218 ХС пониженной горючести (по ТУ 2312-016-20504464-00); • эмаль перхлорвиниловая «ХВ-785»; • эмаль синтетическая «Алюминик»; • эмаль алкидная ПФ-115 матовая, а также грунтовочные покрытия: • антикоррозионная грунтовка ПФ-0244; • антикоррозионная грунтовка ГФ-021; • антикоррозионная грунтовка ГФ-0119; • гидроизоляционный герметик «Гермокрон-гидро». Все эти лакокрасочные материалы прошли апробацию при защите от коррозии металлоконструкций различного назначения и рекомендованы к применению теми организациями, которые в этом заинтересованы. По линии МПС и при активном участии ГУП «ВНИИЖТ» совместно с ПФК «Полихрон» разработана и внедряется технология защитных покрытий металлоконструкций с увеличением межремонтного срока их эксплуатации до 12–14 лет. В качестве новых покрытий разработана серия защитных схем на основе новейших отечественных полимерных материалов и с учетом эксплуатации мостов: • эпоксидная эмаль «Спектр» (ТУ 6-00-39170936-1-96); • грунт-эмаль «Гремируст» (ТУ 2312-088-00209711-98); • эмаль «Декор-М» (ТУ 2312-95-00209711-99). Для противокоррозионной защиты старых, ржавых металлоконструкций мостов целесообразно использовать грунтовку по ржавчине ХВ-0278 либо в качестве самостоятельного покрытия, либо в сочетании с покрывным слоем эмали ХВ-16. Грунтовка ХВ-0278 представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в растворе перхлорвиниловой, алкидной и эпоксидной смол в органических растворителях с введением модификатора ржавчины и других модифицирующих добавок. Грунтовка предназначена для противокоррозионной защиты металлических конструкций с остатками окалины и плотно держащейся ржавчины, подвергающихся воздействию различных атмосферных факторов. Она может использоваться как самостоятельное покрытие (3 слоя), а также в составе комплексного покрытия с атмосферостойкими эмалями типа ХС, ХВ, МЛ, ПФ, при этом температурный диапазон ее применения составляет от –50 С до +50 С . Срок службы — не менее 5 лет (в зависимости от срока службы покрывных материалов). Из импортных лакокрасочных материалов представляют наибольший интерес однокомпонентные полиуретановые материалы немецкой фирмы Steelpaint, а также окрасочные системы финской фирмы Teknos. Схема окраски для загрунтованных в заводских условиях мостовых металлоконструкций цинкосодержащими грунтовками следующая: • грунтовка «Инерта Мастик» (эпоксидная грунтовочная краска); • эмаль «Текнодур 90» (полиуретановая поверхностная краска). Применение «промежуточного» грунтовочного эпоксидного слоя необходимо в связи с тем, что полиуретановые поверхностные краски имеют недостаточную адгезию с цинкосодержащими грунтовками. Гарантированный срок службы такого покрытия — 15 лет. Также рекомендована к применению следующая система покрытия металлоконструкций: • грунтовка «Текноцинк 90 SE»; • эпоксидная грунтовочная краска «Инерта Праймер 5»; • полиуретановая поверхностная краска «Технодур 90», а также схема цинкования и окраски металлоконструкций, не загрунтованных ранее цинкосодержащими материалами: • грунтовка «Текноцинк 50 SE» (цинкосодержащая эпоксидная грунтовка); • эпоксидная поверхностная краска «Текнопласт HS 150». Проведение полного комплекса работ по этим двум схемам позволяет получить покрытия с гарантированным сроком службы в 20 лет. Финская фирма «Тиккурила Коутингс» для высококачественной окраски стальных мостовых конструкций предлагает следующие системы покрытий: • «Темацинк 99» — двухкомпонентная цинкнасыщенная эпоксидная краска с отвердителем на основе полиамида; • «Темакоут ГПЛ-С МИО» — двухкомпонентная миканизированная эпоксидная краска с отвердителем на основе полиамида; • «Темадур 50» — двухкомпонентная полуглянцевая акрило-полиуретановая покрывная краска, отвердитель которой содержит алифатический изоцианат. Использование эпоксиднополиуретановой окрасочной системы позволяет получить поверхность, которая хорошо выдерживает механические нагрузки, стойка к коррозии и обладает хорошей атмосферостойкостью. Перекраска или тщательная ремонтная покраска должна потребоваться не ранее 20 лет от первоначальной окраски. Известный интерес представляет грунтовка «Зинга» производства фирмы Zinga Metall (Бельгия). Данная грунтовка обеспечивает барьерную (пассивную) защиту поверхности металлоконструкций от проникновения влаги (воды и кислорода). Слой цинка на металлической поверхности активно защищает железо от коррозии — окисляется сам, предотвращая ржавление (так называемая катодная, или донорская защита). Срок службы покрытия «Зинга» зависит от условий эксплуатации и толщины цинкового слоя и, например, при толщине в 120 мкм составляет более 20 лет. Если в комплексе защитных мер «Зинга» используется в качестве первого слоя (грунтовки) перед последующим нанесением различных лакокрасочных материалов, то срок службы такой системы покрытий увеличивается в 1,5–2,0 раза. Поверх «Зинга» могут наноситься различные лакокрасочные материалы: масляные, синтетические (за исключением алкидных), полиуретановые, виниловые, водорастворимые, краски на основе смол и быстросохнущие промышленные покрытия. Одной из известных в мире фирм, занимающихся производством лакокрасочной продукции, изделия которых завоевали ведущее положение на мировом лакокрасочном рынке, является норвежская фирма Jotun, которая за последние годы заняла положение лидера на рынках лакокрасочной продукции во многих странах мира. Фирма Jotun производит лакокрасочные покрытия с 1927 г., а ее предприятия расположены в 27 странах мира. На российском рынке фирма Jotun известна, в первую очередь, в качестве поставщика более чем 100 видов красок для окраски наружных поверхностей и внутренних помещений судов, нефтехранилищ, гидросооружений и мостов. Имея в своем арсенале более 300 типов лакокрасочных продуктов, фирма Jotun обладает специализированными средствами защиты металла с ориентацией как на жаркий, тропический климат, так и на отрицательные температуры. Есть специальные покрытия, которые производятся в летнем и зимнем исполнении, причем нанесение зимнего варианта покрытия допускается при отрицательных температурах. Это позволяет значительно увеличить период окрасочных работ. Фирма «Топт» располагает такими уникальными красками, как Jotamastic, Primastic и др., которые значительно удешевляют процесс нанесения краски без потери качества. Указанные краски имеют прекрасную адгезию и продолжительный срок службы при нанесении их на корродированную поверхность. В зависимости от выбранной схемы и степени подготовки поверхности срок службы покрытия может составлять от 15 лет и более. Краски фирмы Jotun независимо от объекта их использования наносятся привычными для России техническими средствами. Достоинством практически всех лакокрасочных покрытий Jotun, рекомендованных российскому потребителю, является их относительно низкая стоимость, в том числе по отношению к российским краскам, и гибкая система оплаты. Также не менее известной в мире компанией, занимающейся выпуском лакокрасочных материалов, является фирма Hempel, основанная в Дании в 1915 г. 27 заводов Hempel расположены в 23 странах мира и занимаются производством защитных покрытий для конструкций и оборудования, работающих в особо тяжелых условиях агрессивных сред. За последние годы защитные покрытия для промышленных стальных и бетонных конструкций стали для фирмы Hempel важнейшим сегментом рынка. Данные покрытия уже широко использовались для защиты газо— и нефтехранилищ, нефтехимических объектов, портовых сооружений, заводов и т. д.; Hempel также является ведущим поставщиком защитных покрытий для газопроводов. Помимо хорошо известных алкидных, акриловых, виниловых и эпоксидных покрытий, сегодня Hempel предлагает целый ряд водорастворимых антикоррозионных покрытий; отверждаемых при низкой температуре эпоксидных покрытий для применения в суровых климатических условиях; водорастворимых эпоксидных покрытий; межоперационных грунтовок с низким содержанием цинка; не содержащих растворителей эпоксидных и цинксиликатных покрытий и т. д. Многими зарубежными фирмами на российском рынке предлагаются в широком спектре названий алкидные, акриловые, виниловые и эпоксидные краски, хлорированные полимеры с высоким содержанием фосфата цинка, полиуретановые термоустойчивые и отделочные краски, а также краски на водной основе. Это краски, имеющие названия: • цетофер; • цетаква примэр; • цетонал; • цетоласт; • витал; • цетаква, • цетофос; • примэр TS; • цеталкид; • актируй 93; • глиптолак; • цетакрил; • певакрил, и многие-многие другие покрывные лакокрасочные материалы. Все они обладают достаточно хорошими техническими характеристиками и соответствуют международным сертификатам качества и требованиям стандарта ИСО 9001. Однако применение этих красок в российских условиях может быть разрешено при условии наличия у этой продукции соответствующих отечественных сертификатов и отзывов ведущих научно-исследовательских институтов. Что касается мостостроения и, в частности, работ, связанных с окраской металлических конструкций мостов, то для выбора оптимальной системы антикоррозионного покрытия необходимо строго руководствоваться требованиями отраслевого стандарта СТП 001-95*, разработанного ОАО «ЦНИИС», либо при применении новых и достаточно интересных для строителей и заказчика материалов провести соответствующие исследования в лабораториях ЦНИИСа на их пригодность.
| Автор: И. Г. ОВЧИННИКОВ, зав. кафедрой «Мосты и транспортные сооружения» Саратовского государственного технического университета, д. т. н.,
профессор, действительный член РАТ, ASCE, IABSE; С. Н. ДЯДЬКИН, главный инженер ОАО «Мостострой-11» (Сургут), доктор тра Дата: 12.11.2003 Журнал Стройпрофиль №4 Рубрика: *** Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |