2015-01-30
4429
Наиболее распространенными видами коррозионных повреждений в металлических конструкциях являются: равномерное разъедание металла; местные коррозионные поражения в виде каверн; щелевая и контактная коррозии; коррозия в местах концентрации напряжений. Оптимальными способами защиты металлических конструкций являются покрытия: металлизационные, металлизационные с последующей их окраской и полимерные лакокрасочные – эпоксидные, полиуретановые, поливинил-хлоридные, хлоркаучуковые и др.
Перед нанесением покрытий поверхность металла очищают механическим, термическим или химическим способами. К механическим способам относятся: очистка ручным или механизированным инструментом, обдувка абразивами – пескоструйная и дробеструйная. Термический способ заключается в обработке металлической поверхности пламенем ацетилено-кислородной или керосиновой горелки. Группу химических способов очистки составляют обработки поверхности: растворами кислот – для удаления окалины и ржавчины; растворами щелочей, органическими растворителями – для удаления старых лакокрасочных покрытий; преобразователями ржавчины – для обработки поверхностей с тонким слоем продуктов коррозии; органическими растворителями – для обезжиривания поверхности металла перед окраской.
В качестве основных материалов для нанесения металлизационных покрытий на металлические пролетные строения мостов применяют цинк и алюминий. Металлизационные покрытия из цинка обеспечивают надежную защиту от коррозии в атмосфере, не загрязненной промышленными газами. В условиях с наличием газов, содержащих сернистые соединения, хлор и углекислый газ, цинковые покрытия неустойчивы и корродируют со скоростью 8-12 мкм/год. Покрытия из алюминия особенно хорошо защищают сталь в атмосфере с содержанием промышленных газов. Скорость коррозии этих покрытий не превышает 3-7 мкм/год. Для более эффективной защиты применяют цинк-алюминиевые покрытия, которые в условиях атмосферной коррозии отличаются более высокой стойкостью, чем цинковые или алюминиевые. Их наносят расплавлением проволоки из сплава этих металлов, либо одновременным распылением цинка и алюминия.
Металлизацию осуществляют сразу же после подготовки поверхности под окраску. Допускаемый разрыв во времени между подготовкой поверхности и металлизацией зависит от состава, воздуха, его влажности и температуры и не должен превышать на открытом воздухе 3 часов в сухую погоду и 30 мин – в сырую.
Большая пористость металлизационных покрытий ограничивает область их применения. Для устранения этого недостатка применяют комбинированные металлизационно-лакокрасочные покрытия, представляющие собой сочетание двух раздельно наносимых слоев: металлизационного, наносимого газоплазменным напылением и лакокрасочного, наносимого по металлизационному слою кистью, распылением или другим способом. Пористость и шероховатость металлизационного слоя делают его эффективной грунтовкой для лакокрасочного материала. Первый слой лакокрасочного покрытия, являющийся пропиточным, должен обладать высокой смачивающей способностью, хорошей адгезией к напыляемому слою и быть достаточно жидким, чтобы заполнить поры металлизационного покрытия. Лакокрасочные материалы, наносимые в качестве последующих слоев, должны иметь обычную вязкость.
Лакокрасочные материалы и систему покрытий выбирают в зависимости от условий эксплуатации конструкций в различных климатических районах и степени загрязненности атмосферы коррозионно-активными агентами. Выбранный материал и тип покрытия должны отвечать следующим требованиям: 1) надежно защищать металл от атмосферных воздействий в процессе эксплуатации и обеспечивать срок службы покрытия не менее 8-10 лет; 2) создавать плотную эластичную пленку, прочно сцепляющуюся с металлом, непроницаемую для воды и газов и не растрескивающуюся при воздействии переменных напряжений; 3) иметь толщину не менее 100-120 мкм при одном-двух слоях грунтовки и двух-трех слоях эмали.
Покрытие обычно состоит из грунтовки и покрывных слоев. Грунтовкой называют первый слой лакокрасочного покрытия, наносимый на очищенную поверхность металла с целью создания надежного противокоррозионного слоя, обеспечивающего прочность сцепления с окрашиваемой поверхностью и с последующими слоями лакокрасочного покрытия.
Покрывные слои лакокрасочного покрытия для обеспечения надежной защиты от коррозии мостов должны обладать хорошей адгезией, высокой механической прочностью и атмосферостойкостью, обеспечивать стойкость и непроницаемость всей системы покрытия для окружающей среды в эксплуатационных условиях. Лакокрасочные материалы следует накладывать на поверхность несколькими тонкими слоями. Покрытие только одним слоем не может служить надежной защитой от коррозии, поскольку имеет большое количество пор. Последующие слои покрытия перекрывают эти поры и пленка становится более сплошной. Уменьшение количества слоев за счет увеличения их толщины недопустимо, так как это снижает качество покрытия, вызывает его растрескивание и образование подтеков.
Для лакокрасочных покрытий по металлу рекомендуются:
эпоксидная эмаль – биметаллическая смесь порошков цинка и алюминиевой пудры в растворе эпоксидной смолы. Наносится по грунтовке распылением в два слоя, жизнеспособность эмали не менее 7 часов. Покрытие повышенной атмосферостойкости, рекомендуется для защиты от коррозии металлических конструкций в условиях промышленной и морской атмосферы;
перхлорвиниловая эмаль – раствор поливинилхлоридной смолы в смеси летучих органических растворителей с добавлением пластификатора и алюминиевой пудры. Покрытие повышенной атмосферостойкости, предназначается для окраски металлоконструкций в условиях повышенной влажности, морской атмосферы и холодного климата;
полиуретановая эмаль – суспензия пигментов в растворе полиэфира с добавлением отвердителя. Жизнеспособность готовой к употреблению эмали не менее 8 часов. Покрытие атмосферостойко с высокой адгезией, твердостью, морозостойкостью и стойкостью к истиранию. Предназначается для защиты от атмосферных воздействий в условиях повышенной влажности, морской атмосферы и холодного климата.
