ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ / ПРИМ ПРОМКОР – Материал нового поколения
Почти все большие и средние мосты имеют металлические пролетные строения. Их враг номер один — коррозия, под разрушительным воздействием которой снижается грузоподъемность, надежность и срок эксплуатации пролетов. Для защиты от коррозии применяют лакокрасочные покрытия.
Традиционный способ защиты подразумевает тщательную очистку от ржавчины, старого покрытия, окалины (чаще всего это пескоструйная очистка) с последующей пассивацией или без нее, грунтованием в 1-2 слоя и многослойным нанесением (2-3 слоя) лакокрасочных материалов. Суммарная толщина лакокрасочного покрытия для эффективной защиты должна быть 200 – 240 мкм.
Такой способ покрытий, особенно при ремонтной антикоррозионной окраске, является очень трудоемким по следующим причинам.
Во-первых, конструкции проектируют без учета их коррозионной стойкости и возможности выполнения ремонтных окрасочных работ (наличие щелей между сопрягаемыми элементами, труднодоступные пространства, соединения внахлест, дренажные отверстия, большое количество заклепок и болтов и др.). Во-вторых, нелегко оценить состояние подложки под существующими, очень часто толстыми, слоями покрытия и ржавчины. Кроме того, возникают сложности при изменении погоды, а работать приходится на большой высоте.
Из-за всего этого необходимы дорогостоящее оборудование и высокая квалификации маляров, особенно при использовании двухкомпонентных материалов . В Европе суммарные затраты на 1 м² противокоррозионной защиты металлоконструкций, включая регенерацию абразива, составляют от 40 до 100 евро. Поэтому на европейских железных дорогах наблюдается некоторая смена приоритетов. К покрытиям, помимо достаточной долговечности, предъявляются следующие требования:
- упрощение подготовки поверхности — ремонт должен состоять только из удаления рыхлой ржавчины и слабодержащейся старой краски, нанесения нового покрытия ;
- замена 2-х компонентных систем на однокомпонентные ;
- уменьшение количества наносимых слоев и дорогих верхолазных работ;
- снижение затрат за счет повышения укрывистости лакокрасочных материалов ;
- повышение производительности малярных работ и применения быстросохнущих, легких в нанесении лакокрасочных материалов.
Исходя из этих требований, предпочтение отдается материалам, позволяющим наносить однослойные покрытия требуемой толщины.
Производственная компания “Техпромсинтез” разработала защитный ингибированный материал “ПРИМ Промкор”. Использованы комплекс ингибиторов коррозии и пакет присадок, тщательно подобраны растворители, функциональные пигменты и наполнители. Проведены ускоренные сравнительные испытания в климатической камере вместе с аналогичными материалами ведущих зарубежных фирм. Установлено, что по эксплуатационным свойствам он им не уступает. В качестве основного пленкообразователя применена алкидная смола, модифицированная различными синтетическими каучуками.
Вот каковы физико-механические свойства покрытий толщиной 200 мкм на основе материала “ПРИМ Промкор”.
- Покрытие ровное, матовое, различных цветов. Массовая доля нелетучих веществ — 52,5%, в то время как по норме — 50%.
- Время высыхания покрытия при температуре (20±2)º С «на отлип» — 1,5 часа и до степени 3 — 24 часа (по норме 2 ч и 24 ч).
- Стойкость пленки при ударе (прибор У-1) до и после старения, а также после морозильной камеры — 50,50,45 см.
- Адгезия — соответственно 1,1и 1 балл.
- Твердость по маятниковому прибору М-3 — 0,35, 0,33 и 0,27 у.е.
- Эластичность пленки при изгибе — 1,1 и 1 мм.
- Прочность сцепления покрытия с металлом — 25 МПа, с бетоном — 50 МПа.
- Под воздействием переменных температур (камера Фейтрон) от -30ºС до +60ºС (излучение более 10 циклов, продолжительность испытаний 30 дней коррозии под пленкой (А31) не было; изменение декоративных свойств небольшое (пожелтение).
- Во время испытаний на гидростате (Г-4) при температуре +40ºС и влажности 90% в течение 30 дней адгезия оценивалась в 1 балл, эластичность равна 1 мм.
- Стойкость покрытия при температуре (20±2)ºС одинакова к статическому воздействию воды, раствору хлористого натрия (3%) и индустриального масла — 72 ч (по норме — 48 ч).
- Водопоглощение в 10 раз меньше нормы — 0,1%,
- Водонепроницаемость в два раза выше нормы — 2,0 МПа (прибор ВНИИСТ).
В отличие от обычных технологических схем, не требуется разбавление растворителем, введение отвердителя, перемешивание и сушка при грунтовании и нанесении покрытия. Можно обойтись всего одним слоем.
Главные достоинства нового материала — технологичность, неизменность физико-механических свойств после термостарения и испытаний в климатической камере. Особо важны тиксотропные свойства “ПРИМ Промкор”, благодаря чему он не расслаивается весь гарантийный срок хранения (12 мес.), поставляется в готовом для нанесения виде, при распылении образует покрытие необходимой толщины в один слой без потеков и наплывов. По внешнему виду материал похож на густую сметану. Однако во время нанесения стандартным оборудованием под давлением происходит обратимое изменение его структуры и он приобретает текучесть, образуя хорошо сформированный факел. При попадании на поверхность и «снятия» фактора давления материал возвращается в исходное состояние, образуя покрытие, не стекающее с вертикальных и потолочных поверхностей.
Можно отказаться от ряда трудоемких и дорогостоящих операций (пескоструйка, грунтование и т.п.) , в 3 раза ускорить ремонтно-восстановительные работы за счет сокращения технологического цикла антикоррозионной обработки защищаемых объектов.
На Юго-Восточной дороге в порядке опыта “ПРИМ Промкор” применили при ремонте моста через реку Хопер. Материал наносили установкой безвоздушного распыления “GRACO” (США) в один слой толщиной 400-500 мкм ( в сыром состоянии). Контроль осуществляли экспресс-методом с помощью калиброванного измерительного гребня. Сварные швы, кромки, углы и труднодоступные места окрашивали вручную кистью. Расход материала при толщине слоя 200 мкм — в среднем 500 г/м².
После устройства однослойного покрытия проверили его некоторые параметры непосредственно на конструкциях моста. Они таковы.
Время высыхания до первой степени — 2 ч, до третьей степени — 24 ч. Толщина покрытия в разных местах и поверхностях равна 200-250 мкм. Прочность сцепления — 56 МПа. Адгезия покрытия на металле — 1 балл.
Срок службы покрытия в различных климатических условиях — 10-15 лет. Оно хорошо совместимо с покрытиями на основе масляных, алкидных, фенолформальдегидных, эпоксидных и других пленкообразователей. Это важно как при ремонтной окраске моста, когда не всегда удается тщательно удалить старое покрытие, так и при окраске новых мостовых конструкций, загрунтованных на заводе. Стоимость антикоррозионной обработки 1 м² поверхности только по сырьевой составляющей снижается на 25-30%.
“Путь и путевое хозяйство”
№ 3 /2008
В.М. Лебедева,
А.В. Азаренко