Несмотря на определенный прогресс, достигнутый в области производства и применения лакокрасочных материалов и покрытий, случаи их выхода из строя после непродолжительной эксплуатации в условиях открытой атмосферы встречаются достаточно часто (фото 1, 2). Анализируя имеющие место случаи разрушения покрытий, можно сделать вывод, что их выход из строя (или утрата в значительной степени защитных свойств) может происходить по следующим причинам: 1. Выбор защитного покрытия или системы покрытий осуществляется без учета исполнения, категории размещения, условий эксплуатации, хранения и транспортирования металлоконструкций в части воздействия климатических факторов. Под климатическими факторами понимают температуру, влажность воздуха, солнечное излучение, смену температур, наличие соляного тумана, инея, содержание в воздухе коррозионно-активных веществ. 2. При выборе покрытий для защиты от атмосферной коррозии предпочтение отдается наиболее дешевым (и морально устаревшим) лакокрасочным материалам с изначально заложенными низкими сроками службы, исходя из принципа «все равно придется перекрашивать». В качестве примера можно привести применение материалов на масляной и битумной основе, которые уже через 2-3 года, в результате необратимых изменений на молекулярном уровне (старения), могут полностью утратить свои защитные свойства. При этом наиболее характерными дефектами следует считать растрескивание и шелушение покрытия, образование пузырей, коррозионных пятен и точек коррозии. Практика ремонта покрытий данного вида ограничивается ликвидацией дефектов путем нанесения слоя того же лакокрасочного материала по старому покрытию (по масляным и битумным покрытиям уже невозможно нанести другие лакокрасочные материалы без полного удаления старого покрытия). Частое перекрашивание или подкрашивание в конечном счете приводит к значительному возрастанию толщины покрытия и увеличению в нем механических напряжений, что обратно приводит к растрескиванию и отслаиванию покрытия. Также необходимо отметить, что частое перекрашивание вызывает выброс в атмосферу лету- чих органических соединений (количество которых прямо пропорционально частоте перекрашиваний), приводящих к загрязнению атмосферы различными примесями. 3. Нарушение технологии производства защитного покрытия. Для любого защитного покрытия, наносимого на поверхность, существует определенный регламент его производства, определяющий степень подготовки поверхности, максимальную и минимальную температуру производства работ, время послойной сушки и многие другие параметры процесса. Отклонение от параметров технологического процесса приводит к значительному снижению защитной способности покрытий и, как следствие, уменьшению сроков их службы. Фото 3. Вентиляционная шахта теплопровода, окрашенная эмалью КО. Некачественная подготовка поверхности привела к ухудшению защитных свойств покрытия и образованиию корродирующих участков металла Так, например, покрытия из лакокрасочных материалов на основе синтетических смол (эпоксидных, полиэфирных, перхлорвиниловых) обеспечивают надежную и длительную антикоррозионную защиту металла только при строгом соблюдении требований по их применению (обязательная предварительная пескоструйная обработка поверхности металла с последующим обессоливанием и обезжириванием, определенные температурные режимы сушки и т.д., фото 3). Сложный технологический процесс получения вышеуказанных покрытий накладывает существенные ограничения на возможность их широкого применения в полевых условиях (в особенности для защиты крупногабаритных металлоконструкций и трубопроводов), где производителю работ часто приходится сталкиваться с проблемами подготовки защищаемых поверхностей, обеспечения температурно-влажностных режимов при нанесении и сушке покрытий. В результате этого большинство эпоксидных, полиэфирных, перхлорвиниловых материалов применяется преимущественно в стационарных условиях для защиты от атмосферной коррозии лишь отдельных узлов и деталей оборудования. Перспективы совершенствования лакокрасочных материалов для защиты металлоконструкций от атмосферной коррозии Несмотря на имеющие место проблемы, возникающие при использовании лакокрасочных покрытий, следует признать, что данный способ был и остается наиболее доступным и экономически оправданным при защите металлоконструкций от атмосферной коррозии. Рассмотрев основные причины выхода лакокрасочных покрытий из строя, становится очевидным, что дальнейшее развитие данного способа для защиты от атмосферной коррозии должно заключаться: • в разработке долговечных покрытий, которые могут наноситься на металлические поверхности с низкой степенью очистки, что позволит снизить стоимость обработки поверхности и качественно производить работы в полевых условиях; • в развитии методов прогнозирования и оценки долговечности покрытий, позволяющих в сжатые сроки оценить возможность применения того или иного покрытия для данных условий эксплуатации; • в повышении квалификации персонала, выполняющего работы по производству и контролю качества антикоррозионных покрытий и оснащении его современными приборами и средствами контроля.
Помимо перечисленных мероприятий значительный интерес представляет проведение климатических испытаний ряда уже имеющихся (и хорошо зарекомендовавших себя) защитных систем и покрытий, разработанных для других сфер производства. Так, многолетние положительные результаты применения мастик «Вектор» для защиты от наружной коррозии трубопроводов тепловых сетей позволили предположить, что на их основе возможно создание эффективных атмосферостойких покрытий, поскольку свойства мастик предусматривают возможность формирования защитных покрытий на металлических поверхностях с третьей степенью очистки при любой влажности воздуха в широком интервале температур. При разработке атмосферостойких покрытий на основе мастик «Вектор», с целью уменьшения расхода материалов и сокращения времени технологического процесса нанесения композиций, была рассмотрена возможность уменьшения количества слоев и толщины покрытия (защитные покрытия для трубопроводов тепловых сетей на основе мастик «Вектор» состоят из 3-4 слоев). При составлении программы испытаний было предусмотрено изучение защитных свойств: • однослойных грунтовочных покрытий на основе состава «Вектор 1025»; • безгрунтовочных двухслойных покрытий; • защитной системы «грунт – покрытие»; • двухслойных покрытий после проведения технического обслуживания и ремонта.
Стендовые испытания покрытий «Вектор», с целью определения их устойчивости и установления сроков службы в условиях открытой атмосферы умеренного климата, производились НИИ ЛКП (г. Хотьково) в соответствии с ГОСТ 9.401-91 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов». Последовательность перемещения, выдержка образцов в аппаратах и режимы испытаний приведены в табл. 1. Внешний вид покрытий в процессе испытаний оценивался по ГОСТ 9.407-84 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Методы оценки внешнего вида». Результаты испытаний приведены в табл. 2. |