Общие рекомендации по выбору, применению лакокрасочных материалов и подготовке поверхности

1. Выбор покрытий и ЛКМ

Среди многообразия средств и способов зашиты металлов от коррозии значительная роль принадлежит лакокрасочным материалам (далее - ЛКМ). 

Эффективность защиты изделия ЛКМ оценивается сроком службы, в течение которого лакокрасочное покрытие сохраняет заданный комплекс своих свойств: декоративный вид, противокоррозионные свойства, износостойкость, стойкость к химическим реагентам, противообрастающие свойства и пр. Поэтому решающим фактором при выборе той или иной системы покрытия является ее способность защищать окрашенный объект в конкретных условиях эксплуатации в течение требуемого эксплуатационного периода. При этом следует учитывать, что совокупные затраты на восстановление (ремонт) покрытия часто превышают затраты на его первичное нанесение, а качество восстановленных покрытий заведомо ниже первоначальных.

Эксплуатационные свойства лакокрасочного покрытия зависят от свойств используемых ЛКМ, которые гарантирует предприятие-изготовитель, качества подготовки поверхности изделия перед окрашиванием и качества самого процесса окрашивания. При этом следует всегда иметь в виду, что подготовка поверхности, как правило, является наиболее дорогостоящей стадией и ее доля в суммарных расходах на окраску может достигать 70% и более.

В конечном счете, экономически целесообразно получать долговечные покрытия, используя высококачественные ЛКМ, современные оборудование и методы подготовки поверхности и нанесения материалов. Относительные эксплуатационные расходы при этом будут меньше за счет менее частого перекрашивания, увеличения продолжительности эксплуатации покрытия и самого изделия.

Окрашивание различных поверхностей, конструкций, изделий и т.д. можно производить различными ЛКМ. При выборе ЛКМ обязательно следует учитывать рекомендации предприятия-изготовителя, природу окрашиваемой поверхности изделия, способность материала обеспечить требуемую противокоррозионную защиту изделия в конкретных условиях его эксплуатации. Следует проанализировать: постоянно или периодически воздействуют агрессивные среды на изделие, эксплуатируется ли изделие внутри помещения или на открытом воздухе, какие агрессивные факторы превалируют при эксплуатации, требуемый срок службы покрытия на изделии.

Для достижения покрытием всего комплекса ожидаемых от него эксплуатационных свойств (срок эксплуатации, стойкость к конкретным средам, внешний вид, и др.) необходимо строгое соблюдение нормативно-технических требований при выполнении всех стадий и операций технологии окрашивания.

2. Технология применения ЛКМ

В целом технология получения лакокрасочных покрытий состоит из следующих стадий и операций.

2.1 Подготовка ЛКМ перед применением

Перед применением ЛКМ должен быть тщательно перемешан в транспортной таре.

В холодное время года его необходимо предварительно выдержать не менее 24 ч при температуре 15-22 °С;

В случае двух и более компонентных (упаковочных) ЛКМ смешение компонентов производится в строгом соответствии с указаниями предприятия-изготовителя ЛКМ с учетом времени жизнеспособности готового к применению ЛКМ.

При необходимости подготовленный материал разбавляют для доведения до рабочей вязкости. Рекомендуемые марки растворителей и их допустимое количество для каждой марки ЛКМ указаны в соответствующих нормативных документах (ТУ, ГОСТ) и в листах технической информации предприятия-изготовителя.

2.2 Подготовка поверхности изделия перед нанесением ЛКМ

Следует всегда помнить, что качество покрытий на 70-80% зависит от тщательности выполнения операций по подготовке поверхности окрашиваемого изделия.

Подготовка поверхностей из углеродистых сталей

Как правило, подготовка металлических поверхностей из углеродистых сталей включает следующие стадии:

• устранение дефектов поверхности: заусениц, острых кромок, сварочных брызг и др. Эти работы, как правило, выполняются в процессе изготовления конструкций изделий до начала очистных работ;
• удаление масляных и жировых загрязнений (органическими растворителями с остаточным содержанием масел не более 2кг/куб.м, эмульсионными и водными моющими составами и др.). Эти работы должны предшествовать последующей очистке поверхности, т.к. жиры и масла с обрабатываемой поверхности через инструменты и оборудование для очистки могут быть перенесены на уже очищенные поверхности. Поэтому обязательно повторно проверяйте полноту обезжиривания непосредственно перед окраской.
• удаление ржавчины и окалины (абразивоструйные, дробеметные установки, ручной или механизированный инструмент, травление и др.).
• удаление пыли, остатков абразива и т. п. (обдув, пылесос);
• удаление водорастворимых солей (промывка водой под давлением);
• сушка (обдув).

Способ подготовки поверхности, чистота поверхности, величина шероховатости и другие параметры очистки должны быть указаны в договорной или технологической документации на окрасочные работы, отраслевых нормах и правилах применения ЛКМ и не должны противоречить рекомендациям предприятия-изготовителя ЛКМ.

Методы и степень чистоты подготовки поверхности определяются рекомендациями предприятия-изготовителя ЛКМ, требованиями заказчика и нормативно-технической документацией (ГОСТ, ОСТ, РД, ISO и т.д.).

В соответствии с указанными стандартами, как правило, обязательными являются операции обезжиривания, удаления ржавчины и обеспыливание поверхности. Для противокоррозионных покрытий, особенно эксплуатируемых в жестких условиях, также обязательными являются удаление окалины и удаление водорастворимых солей с последующей промывкой водой и сушкой поверхности.

При применении абразивоструйной или дробеметной очистки толщина металла должна быть не менее 3 мм, чтобы избежать деформации изделий. При толщине металла менее 3 мм размер частиц абразива и давление воздуха выбирают исходя из дополнительных рекомендаций.

Интервал между подготовкой поверхности и окрашиванием при хранении изделий внутри помещений не должен превышать 24 ч, при хранении на открытом воздухе при влажности до 80% - не более 6 ч.

Окончательный контроль качества подготовки поверхности следует производить непосредственно перед окраской.

Как правило, для большинства окрасочных схем, требуется достижение следующих степеней состояния поверхности металла:

Первая степень обезжиривания по ГОСТ 9.402:

• Время до разрыва пленки воды при методе смачивания*) - более 30 с.;
• Наличие масляного пятна на фильтровальной бумаге при капиллярном методе - Отсутствует;
• Наличие темного пятна на салфетке при испытании методом протирки*) - Не явно выраженное расплывчатое;

Вторая степень обезжиривания по ГОСТ 9.402:

• Время до разрыва пленки воды при методе смачивания*) - Менее 30 с.;
• Наличие масляного пятна на фильтровальной бумаге при капиллярном методе - Не явно выраженное, расплывчатое;
• Наличие темного пятна на салфетке при испытании методом протирки*) - Явно выраженное.

* описание методик испыт​аний см. ГОСТ 9.402

Метод оценки степени обезжиривания каплей растворителя: На поверхность изделия наносят 2-3 капли растворителя и выдерживают не менее 15с. К испытуемому участку поверхности прикладывают кусок фильтровальной бумаги и прижимают его к поверхности до полного впитывания растворителя в бумагу. На другой кусок фильтровальной бумаги наносят 2-3 капли чистого растворителя и выдерживают до его полного испарения. При дневном или искусственном свете сравнивают внешний вид пятен на обоих кусках бумаги.

Степень обезжиривания оценивают по наличию или отсутствию пятна на первом куске:

Характеристика степени очистки поверхности от окислов по ГОСТ 9.402

1 степень очистки:

При осмотре с 6-кратным увеличением окалина и ржавчина не обнаруживается.

2 степень очистки:

При осмотре невооруженным глазом не обнаруживаются окалина, ржавчина, пригар, остатки формовочной смеси и др. неметаллические слои.

3 степень очистки:

Не более чем на 5% поверхности имеются пятна и полосы плотно сцепившейся окалины, литейная корка, видимые невооруженным глазом; при перемещении по поверхности прозрачного квадрата размером 25х25 мм на каком либо участке окалиной занято не более 10% поверхности.

Характеристика степени очистки поверхности абразивоструйным способом по ISO 8501-1

Sa3 - степень очистки 

Очистка до визуально чистой стали. При осмотре без увеличения поверхность должна быть свободной от видимых масла, смазки и грязи, а также от прокатной окалины, ржавчины, краски и посторонних частиц. Она должна иметь однородную металлическую окраску.

Sa 2 ½ - степень очистки 

Очень тщательная очистка. При осмотре без увеличения поверхность должна быть свободной от видимых масла, смазки и грязи, а также от прокатной окалины, ржавчины, краски и посторонних частиц. Любые оставшиеся следы загрязнений должны выглядеть только как легкое окрашивание в виде пятен или полос.

Sa 2 - степень очистки 

Тщательная очистка. При осмотре без увеличения поверхность должна быть свободной от видимых следов масла, смазки, грязи, плохо приставшей прокатной окалины, ржавчины, краски и иных посторонних частиц. Любые оставшиеся загрязнения должны держаться на поверхности прочно.

Характеристика степени очистки поверхности ручным и механизированным инструментом по ISO 8501-1

St3 - степень очистки

Очень тщательная очистка. Как St2, но поверхность должна обрабатываться более тщательно для получения металлической окраски.

St 2- степень очистки 

Тщательная очистка. При осмотре без увеличения поверхность должна быть свободной от видимых следов масла, смазки, грязи, плохо приставшей прокатной окалины, ржавчины, краски и иных посторонних частиц.

Подготовка поверхностей из цветных металлов, сплавов алюминия и оцинкованной стали

В большинстве случаев при подготовке поверхности из цветных металлов и сплавов алюминия руководствуются ГОСТ 9.402.

При окрашивании свежей оцинкованной стали с неповрежденным цинковым покрытием, как правило, достаточно только обезжиривания. Более трудоемка подготовка поверхности старой оцинкованной стали, где дополнительно белый налет на старом цинковом покрытии и ржавчину с углеродистой стали, образующейся в местах повреждения цинкового покрытия, следует удалять механическими инструментами.

Подготовка бетонных поверхностей

Бетонная поверхность, подлежащая окрашиванию ЛКМ, не должна иметь выступающей арматуры, раковин, наплывов, околов ребер. Закладные изделия должны быть жестко закреплены в бетоне; фартуки закладных изделий установлены заподлицо с защищаемой поверхностью. Места примыкания пола к колоннам, фундаментам под оборудование, стенам и другим вертикальным элементам должны быть замоноличены. Опоры металлоконструкций – обетонированы.

Бетонные поверхности, ранее подвергавшиеся воздействию кислых агрессивных сред, должны быть предварительно промыты чистой водой, нейтрализованы щелочным раствором или 4-5% раствором кальцинированной соды, вновь промыты и высушены. 

Бетонная поверхность перед нанесением большинства ЛКМ и в особенности эпоксидных компаундов должна быть тщательно высушена; влажность бетонных поверхностей в поверхностном слое 20мм. не должна превышать 4%. Как правило, это наступает после его выдержки при 20°С в течение 28-30 суток после заливки бетона.

Наличие капиллярной влаги в бетоне может быть обнаружено следующим образом: укройте поверхность бетона толстым резиновым матом (или полиэтиленовой пленкой приклеив ее к поверхности скотчем) на 1 сутки. После удаления мата (пленки) под ним не должно быть влаги.

Применение двухупаковочных воднодисперсионных ЛКМ типа ГАММА-ВЭП менее чувствительно к остаточной влажности бетонных поверхностей. Окрашивать этими материалами можно уже практически сразу после затвердевания бетона, как правило, через 7-10 суток после заливки, т.е. когда по бетонной поверхности можно будет свободно ходить. В этом случае, влажность бетонной поверхности не нормируется, но на поверхности не должно быть видимой пленки воды.

Перед окраской любыми ЛКМ поверхность бетона должна быть тщательно очищена от мастик под опалубку, непрочно держащихся слоев стяжки, высолов и цементного «молочка» и иных загрязнений, обезжирена, при необходимости зашпатлевана, зачищена и тщательно обеспылена. В ответственных случаях полезно проводить водоструйную и гидроабразивную очитку поверхности бетона с последующей сушкой поверхности.

Наличие масла, жиров, мастичных и иных загрязнений может быть определено следующим образом: нарисуйте мелом линии через предполагаемое пятно загрязнения, прижимая мел со средней силой. Если линия в каком-то месте имеет меньшую интенсивность, чем на соседних участках (до и после предполагаемого пятна), то это означает, что данный участок требуется обезжирить.

Подготовленная бетонная поверхность в зависимости от вида защитного покрытия по СНиП 3.04.03-85 должна соответствовать следующим требованиям:

для лакокрасочным материалов:

• класс шероховатости - 3-III
• суммарная площадь отдельных раковин и углубления на 1м2 при глубине раковин до 2 мм – до 0,2 %
• поверхностная пористость – до 5%
• влажность поверхностная - до 4* % масс. 

для материалов мастичных, шпатлевочных и наливных на u1086 основе синтетических смол

• класс шероховатости - 2-III
• суммарная площадь отдельных раковин и углубления на 1м2 при глубине раковин до 3 мм – до 0,2 %
• поверхностная пористость – до 20%
• влажность поверхностная - до 4* % масс. 

* кроме случаев применения воднодисперсионных материалов

• При 1-III классе шероховатости по СНиП 3.04.03-85 - расстояние между выступами и впадинами свыше 2,5 до 5,0
• При 2-III классе шероховатости по СНиП 3.04.03-85 - расстояние между выступами и впадинами свыше 1,2 до 2,5
• При 3-III классе шероховатости по СНиП 3.04.03-85 - расстояние между выступами и впадинами свыше 0,6 до 1,2
• При 4-III классе шероховатости по СНиП 3.04.03-85 - расстояние между выступами и впадинами свыше 0,3 до 0,6

2.3 Нанесение ЛКМ

Способ нанесения ЛКМ должен соответствовать реологическим, физико-химическим и другим свойствам этих материалов, что отмечается в рекомендациях предприятия-изготовителя.

Температура окружающего воздуха при нанесении ЛКМ должна соответствовать требованиям сопроводительной документации. Для большинства ЛКМ рекомендуемый температурный интервал нанесения составляет от 5 до 35 °С. Относительная влажность воздуха не должна превышать 80-85% для большинства ЛКМ, за исключением ЛКМ, предназначенных для нанесения по влажной поверхности. При этом недопустимо нанесение ЛКМ во время атмосферных осадков (дождя, снега).

Для исключения конденсации влаги на поверхности температура окрашиваемой поверхности должна быть как минимум на 3оС выше точки росы.

В случае выполнения окрасочных работ ЛКМ, которые допускается применять при отрицательных температурах окружающего воздуха, недопустимо присутствие льда и инея на окрашиваемой поверхности;

Рекомендуемый температурный интервал нанесения каждой марки ЛКМ указан предприятием-изготовителем в листах технической информации на каждый материал.

Выполнение работ при граничных температурах может приводить к ухудшению качества покрытия (пузыри, поры, внутренние напряжения в покрытии и т.д.);

Промывку окрасочного и другого оборудования производить u1088 растворителями, рекомендованными предприятием-изготовителем ЛКМ.

Большинство ЛКМ наносят на защищаемую поверхность пневматическим и безвоздушным распылением, кистью или валиком. Толстослойные покрытия из высоковязких материалов типа эпоксидных шпатлевки – шпателем; эпоксидные компаунды – наливом. Рекомендуемые методы нанесения каждой марки ЛКМ указаны предприятием-изготовителем в листах технической информации на каждый материал.

2.4 Формирование покрытия

Продолжительность и температурные условия формирования покрытия из ЛКМ (как правило, до степени 3 по ГОСТ 19007) указаны предприятием-изготовителем в листах технической информации на каждый материал.

При нанесении последующих слоев обязательно соблюдайте температурно-временные условия, указанные предприятием-изготовителем. Необходимо избегать загрязнения окрашенной поверхности в периоды межслойной сушки покрытия. Все загрязнения должны быть удалены до нанесения следующего слоя;

В большинстве случаев сушка покрытий сопровождается выделением летучих компонентов, поэтому для обеспечения оптимальных условий формирования покрытий, особенно в замкнутых пространствах, необходимо обеспечивать эффективную вентиляцию этих объемов.

Выдержка покрытия перед эксплуатацией

При сушке покрытия в естественных условиях помещения или на открытом воздухе его окончательное формирование происходит в течение определенного времени.

Время выдержки покрытия определяется типом ЛКМ и условиями его будущей эксплуатации. Это следует обязательно учитывать в случаях, когда окрашенное изделие предполагается использовать в жестких условиях или в особо ответственных случаях (например, в пищевой u1087 промышленности). Рекомендуемые время и условия выдержки покрытия перед эксплуатацией указаны предприятием-изготовителем в листах технической информации на каждый материал или в отраслевых предписаниях.

В большинстве случаев увеличение времени выдержки полностью окрашенного изделия перед эксплуатацией приводит к улучшению комплекса защитных свойств покрытия.

Исключением являются некоторые виды специальных покрытий, в частности, на основе биоцидосодержащих противообрастающих материалов, где излишняя выдержка (свыше 10-15 суток) на открытом воздухе может привести к потере активности целевых добавок в покрытии.

3. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Большинство ЛКМ огнеопасны и токсичны, поэтому все работы необходимо производить в соответствии с отраслевыми нормами и требованиями, правилами охраны труда, пожарной безопасности и охраны окружающей среды, с обязательным использованием вентиляции и индивидуальных средств защиты.

"ЦЕНТР ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ "ЭГО" занимается подбором и поставкой различных лакокрасочных материалов и оборудования для подготовки поверхности, окрасочного, прборов контроля. Подробную консультацию Вы можете получить у наших специалистов по тел: (812) 387-02-10, 389-33-23, 388-06-62, 972-44-27 

ЦЕНТР ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ЭГО