Архивная версия статьи, 2004 год (без графики и таблиц)

  Цинкнаполненные материалы для защиты мостовых металлоконструкций от коррозии

Сложные условия эксплуатации мостовых металлоконструкций в сочетании с повышенными требованиями к их техническому состоянию и безопасности определяют необходимость применения надежных средств противокоррозионной защиты. Хорошо известно, что наиболее длительную защиту стали от коррозии обеспечивают цинковые покрытия, которые при необходимости можно перекрывать лакокрасочными материалами. Однако нанесение их традиционными методами (горячего цинкования, металлизации, электрохимического осаждения) на крупногабаритные металлоконструкции, особенно мостовые, технически трудноосуществимо и потому на практике не используется. Единственным эффективным способом, позволяющим реализовать уникальные свойства цинка при защите подобных объектов, является технология холодного цинкования. В ее основе лежит применение лакокрасочных материалов, которые в качестве пигмента содержат высокодисперсный порошок цинка. Пленкообразующая основа может быть разной: силикатной (органо/неорганической), эпоксидной, полиуретановой и т. д. Такие цинкнаполненные композиции (ЦНК) наносят на конструкцию обычными лакокрасочными методами: распылением, валиком, кистью. После высыхания в естественных условиях они образуют на поверхности покрытие с высоким содержанием цинка (как правило, более 85%). Цинкнаполненное покрытие (ЦНП) способно защищать сталь катодно: при воздействии агрессивной среды или при появлении на покрытии дефекта цинк окисляется и «залечивает» повреждение, предотвращая коррозию стали. Этот механизм защиты называют также протекторным. Вместе с тем, ЦНП присущ и типичный для лакокрасочных покрытий барьерный механизм защиты: накопление в микропорах покрытия нерастворимых продуктов коррозии цинка препятствует доступу агрессивных агентов к стали. Роль этого механизма возрастает в процессе эксплуатации. Таким образом, занимая промежуточное положение между металлическими и лакокрасочными покрытиями, ЦНП сочетают достоинства тех и других. Это обуславливает уникальность их защитных свойств. Применение ЦНП в отечественном мостостроении Традиционно мостовые металлоконструкции защищают от коррозии лакокрасочными материалами по схеме: грунтовка + покрывная атмосферостойкая эмаль. Считается, что наибольшую долговечность в атмосферных условиях обеспечивают системы лакокрасочных покрытий на основе ЦНК. Поэтому уже к концу 1970-х гг. за рубежом около 80% разрешенных для мостов лакокрасочных систем в качестве грунта содержали цинкнаполненные композиции на эпоксидной или силикатной основах. ЦНК практически вытеснили из этой области алкидные и свинцово-суриковые грунты, поскольку первые не отличаются высокими защитными свойствами, а вторые признаны экологически неблагоприятными. В настоящее время в мире доминируют системы на основе цинкнаполненного грунта на эпоксидной основе с полиуретановым покрывным слоем. В отечественном мостостроении применение ЦНП началось только в начале 1990-х гг., что в значительной мере было связано с освоением промышленного выпуска композиции ЦВЭС на базе собственного порошка цинка особого качества предприятием ЗАО «НПП “Высокодисперсные металлические порошки”» (ЗАО «НПП “ВМП”», г. Екатеринбург). Начиная с 1991 г. эта цинкнаполненная композиция успешно использовалась для защиты таких крупных сооружений, как Рублево–Успенский и Бережковский мосты, Октябрьский путепровод, комплекс «Москва– Сити», объекты Московской кольцевой автодороги, мосты через реки Обь (Сургут) и Чубук (Турция) и др. В 1995 г. на основании результатов испытаний в НИИ транспортного строительства (г. Москва) и многолетнего опыта применения композиция ЦВЭС была введена в отраслевой стандарт корпорации «Трансстрой» СТП-001-95 «Защита металлических конструкций мостов от коррозии методом окрашивания». На сегодняшний день это единственные отечественные ЦНК, входящие в последнюю редакцию этого документа. Технология нанесения ЦВЭС освоена многими заводами — изготовителями мостовых металлоконструкций. Новые цинкнаполненные композиции Несмотря на ряд очевидных достоинств отдельные свойства композиции, обусловленные химической природой пленкообразователя (двухупаковочность, повышенная чувствительность к качеству подготовки поверхности), снижают ее привлекательность для потребителей. В связи с этим НПП «ВМП» были разработаны и производятся в промышленном объеме новые ЦНК, учитывающие мировые тенденции развития в области антикоррозионных ЛКМ: полиуретановая композиция Цинотан, краска Цинол на полимерной основе, эпоксидная грунтовка Цинэп. Разработана также шпатлевка Цинмастик для заделки стыков металлоконструкций, тоже содержащая порошок цинка. Среди достоинств новых ЦНК отметим главные: – Цинол и Цинотан — одноупаковочные, что повышает их технологичность при нанесении в разных условиях; – нанесение Цинола и Цинотана возможно при повышенной влажности воздуха. Для Цинотана такие условия даже более предпочтительны с точки зрения времени сушки покрытия; – композиции Цинол, Цинотан и Цинэп менее требовательны к качеству подготовки поверхности по сравнению с ЦВЭС. Для них допускаются дробе- и пескоструйная очистки до степени Sa 2,0 по ISO 8501-1:1988, а при ремонтных работах в труднодоступных местах — еще и механическая очистка до степени St 2- St 3. Системы покрытий на основе Цинотана и Цинола прошли успешную проверку в ЦНИИС и рекомендованы для защиты мостовых металлоконструкций. Все ЦНК производства НПП «ВМП» отличаются прочным сцеплением со сталью, стойкостью к механическим повреждениям, эластичностью, высокими защитными свойствами, а также технологичностью при нанесении как в заводских условиях, так и на строительной площадке. Кроме того, эти материалы отвечают современным экологическим нормам: они содержат либо малотоксичный растворитель (ЦВЭС), либо небольшое его количество — менее 25% (другие композиции). ЦНК производства НПП «ВМП» особенно привлекательны с точки зрения их применения в суровых климатических условиях России: – большинство из композиций (кроме Цинэп) можно наносить в условиях пониженных температур, вплоть до -15 °С; – в отличие от обычных лакокрасочных покрытий для ЦНК не характерны растрескивание и отслаивание, возникающие при перепаде температур в холодном климате. Кроме того, ЦНП относятся к группе материалов, не распространяющих пламя по поверхности. Это делает предпочтительным их использование в местах большого скопления транспорта и людей. При выборе надежной системы защиты мостов следует придерживаться принятой в мире практики: чем сложнее ожидаемые условия эксплуатации моста (высокая степень загрязнения атмосферы, повышенная влажность, холодный климат и т. д.), тем больше оснований в пользу выбора ЦНП в качестве грунта. ЦиноТан и его преимущества Несмотря на то, что все ЦНК производства НПП «ВМП» полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым к грунтам для защиты мостовых металлоконструкций, наиболее эффективным, по нашему мнению, будет применение композиции Цинотан. Этот материал специально разрабатывался для мостостроения с целью замены композиции ЦВЭС. При этом последняя не потеряла своего значения в ряде отраслей, где применение других материалов невозможно. Цинотан обладает всеми общепризнанными достоинствами полиуретанов: он удобен в работе, доступен, экономичен. Его можно покрывать надежными атмосферостойкими эмалями. Физико-механические и защитные свойства этого материала не уступают характеристикам известных аналогов, например, грунту Steelpaint–PU-Zn. НПП «ВМП» изготавливает Цинотан на базе специального полиуретанового лака собственного производства, что гарантирует независимость производства этого состава от поставок импортного сырья или полуфабриката. Цинотан уже применялся для защиты ряда крупных объектов, например, моста через Волгу в Ульяновске. Работы по окраске пролетного строения проводились в 1999–2001 гг. непосредственно на строительной площадке вблизи воды. В качестве покрывной эмали была использована ХП–7120. Композиция Цинотан прошла неоднократную апробацию на предприятиях ОАО «Мостоиндустрия» — «Курганстальмост», Чеховском заводе мостовых металлоконструкций. В ходе этих работ технологические характеристики материала были приведены в соответствие с требованиями предприятий отрасли. Покрывные эмали для ЦНК Несмотря на неоспоримые достоинства цинкнаполненных композиций объем их использования в отечественном мостостроении не очень велик. Это объясняется более высокой стоимостью ЦНК по сравнению с обычными грунтами, а также необходимостью более тщательной подготовки поверхности перед их нанесением. В то же время, стоимость материалов для системы покрытий на основе ЦНК составляет всего лишь около 30–40% от общих затрат по ее нанесению даже в заводских условиях, а в условиях монтажной площадки — и того меньше. К тому же, системы покрытий на основе этих композиций служат не менее 10–12 лет, в то время как у традиционных в России систем на основе грунтовок ГФ-0119 и ФЛ-03К, включенных в СТП-001-95, прогнозируемый срок службы в 2 раза меньше. Фактически же перекраска конструкций, защищенных лакокрасочными покрытиями на основе ГФ-0119 и ФЛ-03К, производится через 1–2 года. Учитывая это, применение ЦНК экономичней, поскольку реально сокращает затраты на эксплуатацию и ремонт мостовых конструкций. Если рассматривать вопрос об экономической целесообразности применения ЦНК с точки зрения снижения отложенных затрат, то следует обратить особое внимание на применяемые покрывные эмали. ЦНП производства НПП «ВМП» совместимы с большим количеством разных атмосферостойких эмалей известных российских и зарубежных производителей. В ассортименте фирмы «ВМП» имеются и собственные покрывные материалы на основе алюминиевой пудры (ПАЭС, Алпол, Алюмотан). В отечественном мостостроении доступность и относительно низкая стоимость определили широкое распространение в качестве покрывных слоев перхлорвиниловых материалов (в частности, эмали ХВ-16). Однако с точки зрения эффективности защиты наиболее перспективны эмали на основе полиуретанов, акрилов, модифицированных эпоксидов (Виникор, Виниколор), хлорсульфированного полиэтилена (ХП-7120), способных обеспечить сроки службы 15 и более лет. Материалы двух последних типов в России в настоящее время почти не выпускаются, а использование зарубежных приводит к повышению затрат на систему в целом в 1,6–2 раза. В связи с этим на НПП «ВМП» в 2002 г. начат промышленный выпуск собственных полиуретановых и акриловых эмалей разных цветов (Политон-УР, Политон-АК) для комплексных систем защиты мостов. Ожидаемое при этом снижение стоимости материалов, например, для системы «ЦНК + Политон-УР» по сравнению с импортной, составит не менее 30–40%. *   *   * В заключение хочется сказать несколько слов о предприятии, которое выпускает материалы, о которых шла речь в статье. За годы работы НПП «ВМП» утвердилось на отечественом рынке ЛКМ и занимает сегодня лидирующее положение в области разработки и производства цинкнаполненных материалов для защиты металлических конструкций от коррозии. Производственные мощности по их выпуску составляют примерно 5000 т в год и способны удовлетворить потребности любых, в т. ч. крупных, заказчиков. Предприятие непрерывно развивается, расширяя ассортимент продукции и вводя в строй новые производственные мощности. ЦНК производства НПП «ВМП» и системы на их основе введены в стандарты многих отраслей хозяйства. В сферу деятельности предприятия входит и технологическое сопровождение продукции, которое включает предоставление необходимой документации и всестороннюю помощь в освоении материалов. НПП «ВМП» готово к расширению сотрудничества с предприятиями мостоиндустрии в целях повышения качества антикоррозионной защиты строящихся и реконструируемых мостов в России. И. В. Фришберг, О. Ю. Субботина, О. В. Ярославцева, Н. И. Штырба, ЗАО «НПП “ВМП”», г. Екатеринбург

 Важно:
  ДЛЯ ОБМЕНА КНОПКАМИ - возьмите наш код, поставьте его на Ваш сайт и добавьте Ваш ресурс ЗДЕСЬ

Код кнопки:


Главная | Рубрикатор | Размещение рекламы | Рекламные агентства | Обзор выставок
Строчная реклама | Рынок металлов | Статьи и анонсы | Адреса фирм из статей
Содержание справочника ЛКМ | Анкета для посетителей | Доска объявлений | Страница ссылок