зии, который может быть на поверхности листа, снимается дисковыми щетками из нетканого материала с вкраплениями абразива. За удалением продуктов коррозии следует промывка.

Обезжиривание конструкций перед окрашиванием, как правило, производится в тех случаях, когда металл не покрыт толстыми слоями окалины или ржавчины (холоднокатная сталь, алюминий) или когда прокат уже защищен металлическими покрытиями, консервационными смазками, межоперационными или консервационными грунтовками (оцинкованная сталь, канаты, очищенный и законсервиро­ ванный прокат). Зажиренные участки в этих случаях очищают органическими растворителями, которые не разрушают уже имеющееся защитное покрытие. Ис­ ключение составляют случаи, когда необходимо обезжиривание поверхности, зажиренной до первой или второй степеней (ГОСТ 9.402-80), а также перед очист­ кой от ржавчины ручным или механизированным инструментом или перед ки­ слотным травлением.

В тех случаях, когда подготовка поверхности и нанесение покрытий выполня­ ются полностью на монтажных площадках, например, при защите от коррозии рулонируемых конструкций негабаритных резервуаров, очищать поверхности от окислов необходимо сухим абразивом.

12.3. За щ и та стальны х с тро и тел ьн ы х к о н с т ру к ц и й от к о р р о зи и

МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ПОКРЫТИЯМИ

12 .3 .1 . Горячее цинкование и алюминирование. Процесс нанесения покрытия ос­ нован на погружении сварных конструкций или проката в расплавленный металл. Толщина покрытия на конструкциях из толстолистового или профильного проката колеблется в широких пределах (60-200 мкм) и зависит от продолжительности нанесения покрытий, состава ванны, температуры расплавленного металла или сплава, конструктивной формы и скорости извлечения конструкции из ванны. Процесс отличается простотой технологии и высокой производительностью.

Возможные ограничения в применении горячего цинкования или алюминирования связаны: с габаритами ванн (в настоящее время глубина вертикальных ванн для цинкования в РФ достигает 7 м, размеры зеркала ванны - до 2x2 м). Более перспективны горизонтальные ванны, длина которых может достигать 20 м. Одна­ ко следует считаться с возможным короблением при нагреве тонкостенных конст­ рукций и с невозможностью получить качественное покрытие в нахлесточных соединениях, если не обеспечен зазор между элементами не менее 1,5 мм или не выполнена обварка по контуру.

12 .3 .2 . Металлизационные покрытия могут быть нанесены как на технологиче­ ских линиях в заводских условиях, так и на монтажных площадках. Процесс за­ ключается в распылении расплавленного металла на очищенную от окислов по­ верхность проката или конструкций. Скорость коррозии металлизационных по­ крытий выше, чем скорость коррозии покрытий из соответствующего металла, полученных методом погружения в расплав, а расход металла несколько больше. Поэтому металлизационные покрытия рекомендуется применять для конструкций, которые нетехнологично защищать методом погружения в расплав. Металлизация готовых решетчатых конструкций вообще нецелесообразна из-за непроизводитель­ ных потерь металла.

При малых толщинах металлизационное покрытие пористое и требует дополни­ тельной пропитки, а получение толстых слоев (150-300 мкм) при ручном нанесе­ нии покрытия - длительный процесс, поэтому желательна механизация работ на линиях. Эффективность металлизации труб и листовых конструкций на линиях по

403

расходу материалов и производительности труда сопоставима с эффективностью горячего цинкования или алюминирования.

Преимущества металлизационных покрытий, наносимых распылением, по сравнению с покрытиями, полученными погружением в расплав, следующие:

•можно получать практически любую заданную толщину, в связи с чем целесо­ образно применять относительно тонкие металлизационные покрытия как под­ слой под лакокрасочное покрытие для конструкций, эксплуатируемых в среднеили сильноагрессивных средах;

•покрытия можно наносить на конструкции любых габаритов, в том числе после монтажа;

•можно получать металлизационные покрытия заданного состава, например алюминий с цинком (псевдосплав).

12.3.3.Гальванические покрытия. Гальваническим методом наносят на поверх­ ность стали цинковые, кадмиевые, хромовые и другие металлические покрытия. Гальванические покрытия получают осаждением металлов из растворов или рас­ плавов солей под действием электрического тока на поверхности защищаемых изделий. Метод применяется для защиты относительно мелких деталей. Толщина гальванического покрытия в зависимости от материала покрытия обычно не пре­ вышает 20 мкм. Заданную толщину покрытия можно регулировать с точностью до нескольких микрон.

12.4. За щ и та о т к о р р о зи и стальны х и а л ю м и н и е в ы х к о н с т ру к ц и й

ЛАКОКРАСОЧНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

Лакокрасочное покрытие в большинстве случаев состоит из грунтовочных и по­ крывных слоев. Грунтовочные слои (первые слои лакокрасочного покрытия, нано­ симые непосредственно на защищаемую поверхность) обеспечивают адгезию всего покрытия, в некоторых случаях - протекторную защиту стали, а при современной технологии производства - полную защиту конструкций на период транспортиров­ ки, хранения и монтажа (в среднем 6 мес.). Состав грунтовки определяется мате­ риалом защищаемой поверхности (сталь, оцинкованная сталь, алюминиевые спла­ вы) и качеством подготовки поверхности с учетом степени агрессивного воздейст­ вия среды, в которой эксплуатируются конструкции. Покровные слои обеспечива­ ют барьерную защиту и непроницаемость всей системы покрытия для внешней среды, а также придают конструкциям хороший внешний вид. При выборе грунто­ вок и покрывных материалов, составляющих систему лакокрасочного покрытия, должна быть предусмотрена их совместимость, т.е. адгезия между покрывными материалами и данной грунтовкой.

Лакокрасочные материалы наносят пневматическим или безвоздушным распы­ лением, струйным обливом, окунанием, кистью. На ЗМК целесообразно большую часть слоев покрытия наносить на технологических линиях; на монтажной пло­ щадке в этом случае наносят только последний слой. Если же заводы выполняют только грунтование конструкций в один-два слоя, то для повышения защитной способности покрытия необходимо увеличивать общее число слоев (табл. 12.2).

Производительность труда может быть значительно повышена, благодаря ис­ пользованию тиксотропных материалов, при нанесении которых в два слоя можно получить покрытие толщиной свыше 150 мкм. Тиксотропные покрытия наносят одним из наиболее прогрессивных методов - безвоздушным распылением. К пер­ спективным лакокрасочным материалам относятся также водорастворимые и

404

Таблица 12.2. Группы и толщины лакокрасочных покрытий для защиты стальных конструкций от коррозии

П р и м е ч а н и е . Соотношение грунтовых и покровных слоев в зависимости от агрессивности среды и условий их нанесения см. в СНиП 2.03.11-85.

1 При относительной влажности воздуха выше 80% или в условиях конденсации влаги —Па-2(40).

2При толщине цинкового покрытия 40 мкм —без лакокрасочного покрытия, при толщине 20 мкм допускается окраска через 8—10 лет после мон­ тажа.

3При нанесении эмалей перхлорвиниловых и на сополимерах винилхлорида число слоев увеличивается на один, а толщина покрытия —на 20 мкм.

4Для защиты конструкций, находящихся под навесами, допускается применение лакокрасочных покрытий с индексом «ан» вместо индекса «а» (см. СНиП 2.03.11-85).

5Покрытия должны бьтгь стойкими к воздействию конкретных сред.

405

водоэмульсионные грунтовки и эмали. Эти материалы могут быть нанесены лю­ бым из перечисленных выше методов и имеют существенное преимущество перед материалами на масляной или синтетической основе, связанное с пониженными токсичностью, взрыво- и пожароопасностью.

12.5. З ащ и та стальны х к о н с т ру к ц и й к о м б и н и р о в а н н ы м и

МЕТАЛЛИЗАЦИОННО-ЛАКОКРАСОЧНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

Характерные особенности металлизационных покрытий - развитая поверхность (шероховатость) и пористость обусловливают их способность резко повышать адге­ зию и долговечность лакокрасочных материалов. Учитывая, что толщину металлизационного подслоя и лакокрасочного слоя можно легко регулировать, эти покры­ тия рекомендуют для сред с повышенной степенью агрессивного воздействия (табл. 12.3). Ограничения в использовании металлизационных покрытий (см. п. 12.3.2) распространяются и на металлизационно-лакокрасочные покрытия.

12.6. Э л ек т ро х и м и чес к ая за щ и та стальны х к о н с т ру к ц и й

Электрохимическую защиту необходимо применять в жидких средах и грунтах, имеющих достаточно высокую удельную электропроводность. Катодная защита обеспечивается от внешнего источника, протекторная - контактом защищаемых конструкций со специальными протекторами из сплавов алюминия с цинком и магнием (АМЦ), алюминия с цинком (АЦ5), а также цинка или магния. Проект электрохимической защиты (расчет необходимого тока защиты, массы и числа протекторов или анодов, их расположение, методы контроля и т.д.) осуществляется специализированной организацией в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602-89.

12.7. П ро е к т и ро в а н и е за щ и т ы стальны х к о н с т р у к ц и й от к о р р о зи и

Общие затраты на защиту конструкций от коррозии складываются из первона­ чальных затрат в процессе изготовления и монтажа конструкций и затрат на вос­ становление покрытий при эксплуатации зданий и сооружений. Поэтому при вы­ боре способа защиты конструкций целесообразно учитывать приведенные затраты на все работы. В некоторых случаях для восстановления недолговечных покрытий необходимы длительные остановки производства, затраты на которые могут пре­ высить стоимость ремонта. В табл. 12.3 приведенные затраты на защиту конструк­ ций от коррозии возрастают от поз. «а» к поз. «д»

Защита лакокрасочными материалами требует наибольших затрат в силу необ­ ходимости частого восстановления покрытия. Тем не менее эти покрытия приме­ няются наиболее широко, в первую очередь, благодаря низким первоначальным затратам. Группа и толщина лакокрасочного покрытия приведены в табл. 12.2, а рекомендуемые материалы в табл. 12.4.

Выбор системы лакокрасочного покрытия производится следующим образом. Допустим, необходимо защищать несущие конструкции неотапливаемого здания в

эмали. Затем по табл. 12.4 находят соответствующую грунтовку, имеющую адгезию к стали, например ФЛ-ОЗК, и эмаль, совместимую с этой грунтовкой, например ХВ-124.

406

Таблица 12.3. Защита стальных конструкций от коррозии

П р и м е ч а н и е . В среднеагрессивных и сильноагрессивных средах, содержащих сернистый ангидрид, сероводород и окислы азота по группам газов Б, В и П, защитные покрытия из алюминия обладают в 1,5—2 раза более высокой коррозионной стойкостью, чем покрытия из цинка.

* При металлизации алюминием 5=250...300 мкм.

407