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