27. Защиты металличе­ских элементов от коррозии

На эксплуатируемых мостах основной способ защиты металличе­ских элементов от коррозии — окраска. Срок службы такого защитного покрытия — от 5 до 8 лет. Защитное покрытие состоит из слоя грунтов­ки, наносимой на очищенную поверхность элемента, и двух слоев масля­ной краски или полимерных лакокрасочных материалов. Общая тол­щина комплексного покрытия должна быть не менее 100-120 мкм. Способы очистки поверхности пролетных строений. После заверше­ния всех ремонтных работ поверхности пролетных строений тщательно очищаю^* от ржавчины, грязи, старой разрушившейся краски, масел и др. Старую краску в хорошем состоянии (нет ржавчины, отслаивания и вспучивания краски) не удаляют, а только очищают ее поверхность. Способы очистки выбирают в зависимости от типа пролетного строения, степени его загрязнения и поражения коррозией, состояния старой окраски.

Механическим способом поверхности очищают при помощи механи­зированного инструмента (обдувкой песко- или дробеструйной, гидро­абразивной, а также пароструйной или при помощи струи воды высокого давления, щетками) или вручную (скребками, зубилом, ручными щетками) при небольшом объеме работ или когда нужно очистить трудно­доступные места.

При пескоструйной очистке сухой просеянный кварцевый песок с зернами диаметром 1—2 мм подают струей сжатого воздуха (давление у входного отверстия сопла не ниже 0,3 МПа) на очищаемую поверхность под углом около 45°. Большое распространение получила очистка (обдувка) смесью стальной и цинковой дроби. Стальная дробь очищает поверхность металла, цинковая, кроме того, образует на ней тонкий защитный слой. Промышленность выпускает дробеструйные аппараты АД-1 и АД-4, имеющие производительность 0,15-0,9 м /ч при расходе дроби 3,5 кг/м2. Дробеструйный рекуперативный способ, невзирая на большую энергоемкость (в 2 раза), недостаточно высокую производи­тельность (так как очистка идет без варьирования воздушно-абразив­ного потока оператором), на слипание дроби при ее увлажнении,имеет преимущество, заключающееся в улучшении условий труда, повышении качества очистки, а также резкого сокращения расхода песка (1 т дроби заменяет 20 т песка) и сжатого воздуха (на 15-18 %).

Широко внедряется новый механизированный способ очистки метал­лических поверхностей с помощью игло-фрезметаллических щеток, плот­но обжатых в металлической оправе. Качество обрабатываемой поверх­ности и производительность труда при этом способе значительно выше по сравнению с другими способами, что весьма существенно при выпол­нении противокоррозионных работ в мостовом хозяйстве.

Гидроструйная и гидроабразивная очистка водой высокого давле­ния (более 10 МПа) получила распространение на зарубежных желез­ных дорогах и применяется при содержании петербургских и москов­ских городских мостов и набережных, а также в опытном порядке на мостах Октябрьской дороги. Сущность способа в том, что очистка по­верхности металла производится струей воды давлением 10-40 МПа или струей воды такого же давления, но с добавлением в нее кварцевого песка. Струя воды давлением до 40 МПа удаляет все виды пылегрязевых отложений, жировые и нефтяные пятна, старую плохо держущуюся крас­ку и рыхлые продукты коррозии. Производительность этого метода в 5—6 раз выше сухопескоструйных. Однако сдерживающим фактором является появление налета ржавчины очистки поверхности металла.

Термический (огневой) способ заключается в обработке очищаемой металлической поверхности пламенем ацетилено-кислородной или ке­росиновой горелки с избытком кислорода до 30 %. В процессе обработ­ки конструкция высушивается и нагревается, что повышает качество окраски, которая выполняется вслед за очисткой при температуре окра­шиваемого металла около 40-50 °С, ускоряет процесс высыхания краски и позволяет производить окраску при пониженной температуре воздуха. Термический способ не требует специальной аппаратуры: при нем используют аппаратуру, применяемую при газовой резке (сварке) и имеющуюся на всех дистанциях пути. Недостаток способа: при очист­ке конструкция нагревается до температуры 200-400 °С, при которой происходит ускоренный процесс старения металла, что может привести к повышению его хрупкости. Газопламенная очистка производится многопламенными кислородно-ацетиленовыми горелками, например, ГАО-60, ГАО-2-72, работающими при давлении кислорода 0,5-0,6 МПа и ацетилена 0,04-0,05 МПа. Горелку перемещают по обрабатываемой поверхности со скоростью 1 м/мин. При работе с металлом толщиной менее 10 мм скорость перемещения горелки увеличивают в 1,5—2,0 раза и очистку проводят в два прохода. Угол наклона горелки к очищаемой поверхности должен быть в пределах 40-45°. Продукты сгорания и ока­лину с очищаемой поверхности удаляют проволочными, а затем волося­ными щетками.

Химический способ очистки поверхности металла основан на приме­нении специальных составов: смывки (для удаления старой разрушив­шейся краски) и грунтовок-преобразователей ржавчины. Наиболее пер спективны грунтовки-преобразователи, которые позволяют одновремен­но подготавливать поверхность металла (очищать) и грунтовать ее. Грунтовки-преобразователи разрешается наносить только на поверхно­сти, предварительно очищенные от рыхлой и платовой ржавчины, с тол­щиной продуктов коррозии до 150 мкм. Следует отметить, что примене­ние термического и химического способов очистки поверхности метал­ла эксплуатируемых мостов требует специального согласования в МПС.

Очистка - очень важный этап работы, влияющий на качество окрас­ки, поэтому ее нужно выполнять .с соблюдением всех предъявляемых требований. Очищенные поверхности принимаются представителем дис­танции пути по акту как скрытые работы.

Грунтовка и окраска пролетных строений. Перед грунтовкой очи­щенную поверхность обезжиривают при помощи кистей, щеток или ве­тоши, обильно смоченных уайт-спиритом или бензином, с последующей протиркой поверхности насухо. Если между очисткой и грунтовкой перерыв составляет более 3 сут, очистку нужно повторить. Хорошо со­хранившуюся масляную окраску не грунтуют, а окрашивают одновре­менно с окраской загрунтованной поверхности. При окраске пролетных строений мостов для обеспечения более прочного сцепления грунтовки с металлом (адгезии) первый слой наносят кистью, так как грунтовка при STOif лучше втирается в поры и неровности металлической поверх­ности,"^ пленка влаги (обычно всегда есть на поверхности металла) в процессе растушевки удаляется. Отдельные виды грунтовки можно на­носить распылением. Основные типы грунтовок, используемых при окраске мостов и выпускаемых отечественной промышленностью, при­ведены в табл. 11.1.

После высыхания грунтовки раковины, щели и другие углубления заделывают шпаклевкой. При окраске масляными красками шпаклевку в виде пасты изготавливают из мелкого порошка, сухого свинцового или железного сурика и льняной натуральной олифы в пропорции 4:2:1. Просохшие зашпаклеванные участки окрашивают. На основании исследований, проведенных, во ВНИИЖТе, для окраски металлических мостов рекомендованы различные полимерные лакокрасочные материалы и мас­ляные краски (табл. 11,2). На практике для окраски железнодорожных мостов применяются чаще масляные краски, приготовленные на нату­ральной олифе из льняного масла "огневой варки". Для грунтовки в качестве пигмента используют свинцовый или железный сурик (см. табл. 11.1), а для последующих слоев покрытия — цинковые белила с добавкой 5—7 % алюминиевой пудры. Чтобы не пропустить какой-либо слой окраски, каждому из них придают свой оттенок. Последующий слой наносят после того, как высохнет предыдущий.Окраску выполня­ют при температуре не ниже +5 °С. В последнее время появились новые эмали, не требующие грунтовки, например, такиеЛкак КОРС-М-1100.

При больших объемах работ по окраске целесообразны механизи­рованные способы с пневматическим или безвоздушным распылением или распылением в электростатическом поле. Для механизированной окраски с пневматическим распылением используют компрессоры с подачей 10—30 м3 /ч при давлении сжатого воздуха 0,3—0,4 МПа, краско-нагнетательные бачки вместимостью 10—40 л и пистолеты-краскорас­пылители. При безвоздушном распылении используют установку УБРХ-1М, а при окраске в электростатическом поле — УЭРЦ-4 с руч­ным электрораспылителем.

Пролетные строения со сплошными балками рационально окраши­вать механизированным способом с безвоздушным распылением, а со сквозными фермами — в электростатическом поле. При малых объемах работ поверхности окрашивают вручную кистями № 24, 30, 36. Металлизация пролетных строений. Металлизацию — покрытие по­верхности очень тонким слоем цинка или алюминия — применяют для защиты наиболее подверженных коррозии элементов. Слой металла на­носят аппаратами-металлизаторами на очищенную поверхность. Подго­товку поверхностей для металлизации выполняют обработкой "сталь­ным песком", не содержащим соединений кремния, или высокотвер­дыми абразивными материалами с размером частиц 0,8-1,2 мм. Под­готавливать поверхность химическим или гидроабразивным способом не разрешается. При высокой влажности очищенную поверхность перед металлизацией просушивают и подогревают.

Цинковую проволоку Ц1 или АМЦ диаметром 1,5-3,0 мм расплав­ляют электрической дугой или ацетиленовым пламенем и в таком виде наносят сжатым воздухом на поверхность конструкции. Металлизация дает устойчивое против коррозии покрытие, но большая пористость та­ких покрытий снижает их эффективность и срок службы. Для устране­ния этого недостатка металлизацию комбинируют с грунтовкой лако­красочными материалами. Для цинковых покрытий лучше использовать грунтовки ЭП-057 и ЭП-057А, а для алюминиевых - ФЛ-03Ж. Срок службы комбинированных защитных покрытий металлических элемен­тов достигает 20—30 лет.

Окраску моста выполняет бригада из 3—5 чел. под руководством мостового мастера при строгом соблюдении правил техники безопасно­сти. Рабочие при очистке и окраске пролетных строений должны нахо­диться на подмостях, в специальных люльках или в смотровых тележ­ках. При производстве работ с дощатых подмостей без перильного ограждения рабочие должны пользоваться предохранительными пояса­ми. Все рабочие, занятые на этих работах, должны быть обеспечены спец­одеждой и защитными приспособлениями (очками, респираторами и т. д.) в зависимости от рода выполняемых работ и вредности приме­няемых окрасочных материалов.