9.3 Лакокрасочные составы для защиты металлов от коррозии

Разрушение строительных металлов в результате химического или электрохимического воздействия на них внешней среды называют коррозией.

В результате коррозии безвозвратно теряется около 10 - 12% ежегодно произведенных черных металлов. В зависимости от механизма процесса разрушения металла коррозия может быть химической и электрохимической.

Химическая коррозия. Химическая коррозия это разрушение металла в процессе воздействия на него агрессивных агентов.

Продуктами химической коррозии металла являются рыхлые образования оксидов, получающиеся при реакции металла с кислородом и влагой среды, с некоторыми газами в воздухе (углекислым, хлористым, сернистым), с кислотами.

Электрохимическая коррозия. Сущность электрохимической

коррозии металлов состоит в том, что если в раствор какой-либо соли (электролита) погрузить два разнородных металла, а наружные концы их замкнуть, то возникает электрохимический процесс с образованием гальванического тока. При этом возникает так называемая макрокоррозия, при которой в раствор будет переходить металл, т.е. чтобы избежать электрохимической коррозии, следует применять металл однородной структуры (например, избегать неравномерного наклепа), не допускать контактов из разных металлов, и таким образом, изолировать металлические детали от влияния блуждающих токов.

Межкристаллитная коррозия. В результате любого вида коррозии на металле образуется (местами) более или менее глубокая сыпь (коррозионная язва). Металл приобретает также коррозионную хрупкость как результат межкристаллитной коррозии, т.е. коррозии, при которой металл под влия­нием внешней среды разрушается по границам зерен сплава без видимых следов коррозии.

Одним из эффективных способов защиты от химической коррозии является использование лакокрасочных материалов.

К лакокрасочным относят природные или искусственные материалы, которые наносят в вязкожидком состоянии тонким слоем на строительные конструкции и детали с целью создания пленки для защиты их от вредных воздействий окружающей среды, архитектурно-художественного оформле­ния и улучшения санитарно-гигиенических условий помещений. Лакокрасочные материалы делят на основные и вспомогательные. Основные включают краски, лаки и эмали, вспомогательные — грунтовочные и шпатлевочные составы, используемые при подготовке поверхностей под окраску, растворители, разбавители и др.

Лакокрасочные материалы классифицируют: по виду

пленкообразующих веществ (масляные, глифталевые, эпоксидные, известковые, силикатные), виду жидкой фазы (водные и безводные), отношению к действию воды (водостойкие и неводостойкие), значению (химически стойкие, термостойкие, электроизоляционные).

В гидротехническом строительстве чаще всего применяются лакокрасочные материалы на основе органических вяжущих.

Битумные лакокрасочные материалы применяют для антикоррозионной защиты металлов, а также для защиты бетонных и железобетонных конструкций. В качестве грунтовки используют холодную битумную краску — 30 - 50%-ый раствор битума в бензине. На основе битумов выпускают лаки, представляющие собой растворы битума в летучих органических растворителях - уайт-спирите, скипидаре, сольвенте камен­ноугольном и др. Содержание растворителя в лаке - 45 - 60%. Для повышения водо- и атмосферостойкости лаков битум до растворения сплавляют с добавками масел или полимеров. Из битумно-масляного лака и алюминиевой пудры (15 - 20%) изготавливают эмалевую краску, что позволяет получить водостойкое и антикоррозийное покрытие.

Этинолевые лаки и краски изготавливают на основе полимеров дивинилацетилена, применяют для защиты металлических конструкций сооружений. Эти лаки отличаются высокими антикоррозионными и малярными свойствами и способностью отверждаться при температуре до -25°С. Этинолевая, краска ЭКЖС-40, изготовленная из смеси лака этиноль (60%) и железного сурика (40%), находит широкое распространение.

Полихлорвиниловые (ПХВ) лакокрасочные покрытия отличаются повышенной долговечностью (10 - 12 лет), богатой цветовой палитрой, атмосферостойкостью, стойкостью против слабых кислот, щелочей и солей. Для них характерен непродолжительный срок годности при нормальных температурах (6-8 часов при 15 - 25°С), рекомендуется применять эти покрытия в зимнее время и готовить небольшими порциями.

Водонепроницаемые антикоррозийные хлоркаучуковые краски изготавливают из растворов хлорированного каучука, улучшенного добавками. Эмаль КЧ-749 представляет собой раствор каучука в ксилоле с добавлением пластификаторов и пигментов, она более технологична, чем полихлорвиниловая, при ее использовании сокращается количество наносимых слоев и продолжительность сушки покрытия. Хлоркаучуковые краски характеризуются химической стойкостью и надежно защищают конструкции в морской воде.

Эпоксидные лакокрасочные материалы благодаря высоким физико-механическим свойствам перспективны для химической защиты гидротехнических сооружений. Эпоксидные эмали ЭП-51, ОЭП стойки к воздействию воды, атмосферы, кислот и щелочей, кислых и окисляющих газов, растворителей. Одним из эффективных направлений является совмещение эпоксидных смол с битумными, этиленовыми и другими компонентами. Высокими антикоррозионными свойствами обладают кремний-органические соединения - лаки ФС-1, КО-08, эмали ПКК, КО-31 и др.