Защита металлических строительных конструкций от коррозии
01.05.2019
Слово коррозия произошло от латинского corrodere, что означает «разъедать». Проблема защиты металлов от коррозии возникла в самом начале их использования. Люди пытались защитить металлические предметы от атмосферного воздействия с помощью жира, масел, а позднее и покрытия другими металлами, прежде всего, легкоплавким оловом (лужением). Уже в трудах древнегреческого историка Геродота (V в. до н.э.) есть упоминание о применении олова для защиты железа от коррозии.
Со второй половины XIX века металлические конструкции стали конкурентоспособными, а в некоторых областях (в том числе и в строительстве) – просто незаменимыми. По оценкам зарубежных специалистов, коррозия наносит ущерб экономике развитых стран, составляющий 3–3,5% от стоимости валового национального продукта. Во всех технически развитых странах сегодня созданы научные центры, активно ведущие исследования самой коррозии и методов борьбы с ней. Каждый год выпускаются все новые антикоррозионные покрытия. И хотя эта проблема и сегодня еще далека от полного разрешения, накопленный опыт определяет следующие основные направления в борьбе с коррозией:
- использование стойких к коррозии сталей;
- применение защитных металлических и неметаллических покрытий;
- катодная защита.
В настоящее время в индустрии антикоррозионной защиты наблюдается некоторая смена приоритетов, которая происходит под влиянием новых разработок и исследований, проводимых производителями лакокрасочных материалов. Для того чтобы антикоррозионная защитаэффективно выполняла свои функции, она должна удовлетворять целому ряду требований:
- низкая влаго- и кислородопроницаемость;
- высокие механические характеристики;
- высокая и стабильная во времени адгезия покрытия к стали;
- стойкость к катодному отслаиванию;
- хорошие диэлектрические характеристики;
- устойчивость покрытия к тепловому старению.
К основным современным антикоррозионным системам можно отнести:
1.Высоконаполненные двухкомпонентные системы с уменьшенным содержанием растворителя. Высоконаполненные системы лакокрасочных материалов считаются таковыми, если процентное содержание растворителей и прочих летучих органических веществ в них не превышает 35%. Основные преимущества высоконаполненных систем по сравнению с обычными – это лучшая коррозионная стойкостьпри сопоставимой толщине слоя, меньший расход материала и возможность его нанесения более толстым слоем, что обеспечивает получение необходимой антикоррозионной защиты всего за 1–2 прохода.
2.Однослойные системы антикоррозионной защиты. Применение однослойных систем возможно в строго определенных условиях:
- для внутреннего применения или в условиях небольших климатических нагрузок;
- точный расчет нагрузок, которые будут испытывать окрашенные конструкции;
- положительный опыт окраски аналогичных конструкций или проведение лабораторных испытаний;
- хорошо подготовленная поверхность;
- проведение окраска квалифицированным персоналом в полном соответствии с техническими условиями поставщика материала;
- строгое обеспечение рекомендованной толщины слоя.
3.Системы покрытий, не требующие тщательной подготовки поверхности. В ряде случаев затруднительно, слишком дорого или слишком долго готовить поверхность под окраску в полном соответствии с требованиями. В таких случаях необходимо использовать системы покрытий, не требующие тщательной подготовки поверхности.
4.Системы покрытий на водной основе. В настоящее время системы антикоррозионной защиты на водной основе применяются не часто. Основные причины этого – повышенная по сравнению с обычными материалами цена и бытующее в профессиональных кругах мнение, что водные системы обладают худшими защитными свойствами. Однако по мере ужесточения экологического законодательства как в Европе, так и во всем мире, популярность водных систем растет. Специалисты же, испытавшие качественные материалы на водной основе, смогли убедиться, что их защитные свойства не хуже, чем у традиционных материалов, содержащих растворители.
С точки зрения экономической эффективности, сегодня наиболее востребованы системы антикоррозионной защиты, которые, по-прежнему гарантируя надежную долгосрочную защиту и высокие декоративные свойства на протяжении всего срока службы, соответствуют следующим условиям:
- Уменьшение стоимости окраски в ходе нового строительства:
- за счет уменьшения количества слоев краски;
- за счет упрощения применяемых лакокрасочных систем, например, замены многослойных двухкомпонентных систем однослойными двухкомпонентными или специально доработанными однокомпонентными системами;
- уменьшение стоимости работ на стройплощадке за счет максимально возможного окрашивания во время производства металлоконструкций;
- усиление антикоррозионной защиты за счет применения цинконаполненных грунтовых покрытий;
- повышение производительности за счет применения быстросохнущих, легких в нанесении материалов.
- Уменьшение стоимости и снижение трудоемкости при проведении ремонтных окрасочных работ:
- за счет ослабления требований к подготовке поверхности;
- за счет того, что ремонт состоит только из удаления ржавчины, слабодержащихся участков старой окраски и нанесения нового покрытия.
- Сокращение и уменьшение стоимости мероприятий по охране труда и окружающей среды, так как в ходе окраски осуществляется:
- применение лакокрасочных материалов с уменьшенным содержанием растворителя или на водной основе;
- применение материалов с уменьшенным содержанием вредных веществ (хлор, свинец и др.).
Однако, применяя лакокрасочные материалы в качестве антикоррозионных покрытий, следует иметь в виду, что срок службы лакокрасочных покрытий напрямую зависит от подготовки поверхности под окрашивание:
Сроки долговечности лакокрасочных покрытий
 |
Таким образом, для развития современных систем защиты от коррозии характерно стремление специалистов не только сохранить антикоррозионные свойства уже зарекомендовавших себя материалов, но и уменьшить стоимостные затраты на окраску и обслуживание, обеспечить рост производительности. В целом, это будет гарантировать надежную долгосрочную защиту и высокие декоративные свойства на протяжении всего срока службы конструкций. Эти цели могут быть достигнуты как за счет создания новых материалов, так и за счет оптимального комбинирования и применения уже имеющихся.