8 (800) 350-82-83

8 (495) 175-31-82

8 (812) 244-54-81

prom-kraska@mail.ru

              

Ремонт антикоррозионных покрытий стальных мостов

mostРЕМОНТ СИСТЕМ СТАРОГО ПОКОЛЕНИЯ

Частичный ремонт антикоррозионной защиты с сохранением части старого покрытия (Пк) всегда содержит в себе элемент риска, связанный с оценкой адгезии и толщины прежних Пк, а также с оценкой совместимости ЛКМ, выбранных для ремонта, с теми ЛКМ, которые были использованы при первичной окраске. Однако экономические соображения часто доминируют при выборе такого решения.

Были установлены требования, касающиеся состояния сохраненных первичных Пк [1]:

- адгезия к подложке и меж-слойная адгезия не менее 3 МПа, согласно EN ISO 4624 [2], и баллы не выше 2, согласно EN ISO 2409 [3], либо не ниже ЗА, согласно ASTM D 3359 [4];

- толщина Пк не более 600 мкм, согласно EN ISO 2808 [5], а также касающиеся технологии ремонтных работ [1].

Безусловно, важен контроль качества первичной подготовки поверхности, так как она влияет на адгезию Пк после перекрашивания. Проблемой была и оставшаяся окалина, которую во времена использования красок с высоким содержанием свинцового сурика можно было оставлять на поверхности, а также ручные методы подготовки поверхности, которые использовались до 1970-х гг., пока не стали использовать струйно-абразивный метод.

 

Пк, подлежащие ремонту, а также вновь наносимые, чаще всего получали с использованием одно-компонентных термопластичных красок, которые частично проникали в существующее Пк, обеспечивая достаточную адгезию, и в течение долгого времени сохраняли эластичность, не вызывая напряжений, которые бы отрывали старые защитные Пк. Иногда проблему создавали агрессивные растворители, которые «приподнимали» старые Пк либо вызывали их сморщивание.

Это можно было легко проверить перед окраской, нанося предназначенную для ремонта краску на небольшие поверхности конструкции и оценивая результаты через пару часов, самое позднее — через сутки [6, 7]. Внедрение антикоррозионной защиты нового поколения радикально изменило ситуацию.

1. Антикоррозионные системы нового поколения

Экологические требования, запрещающие использование в красках соединений свинца и хрома (VI) и полностью исключающие вредные растворители, а также ограничивающие количество любых растворителей, привели к исключению большей части термопластичных Пк [8, 9]. Последние также не удовлетворяли современным запросам по долговечности защиты, которая согласно EN ISO 12944 [10] должна составлять более 15 лет до первого генерального ремонта.

На стальных мостах в Европе получили распространение две системы:

- цинковое Пк, нанесенное термическим напылением, уплотненное эпоксидно-полиуретановой системой (на новых мостах)

 эпоксидно-полиуретановая система (на новых мостах и для ремонта).

В таких системах плотная сшивка пленки Пк после отверждения затрудняет адгезию к ним ЛКМ, используемым для ремонта. Механическую обработку ремонтируемых Пк сделать непросто, так как их твердость затрудняет достижение нужной шероховатости неразруша-ющими методами (обработка мелким абразивом насухо или в водной завесе). Нанесение новых слоев Пк без обеспечения шероховатости старых приводит к их расслаиванию. Подобное явление имеет место при превышении времени перекрашивания (времени нанесения последующего слоя), приведенного в технических картах. Однако никогда не следует путать возможности неограниченного времени перекрашивания с допуском к окраске грязных, невымытых поверхностей. Такое поведение всегда приводит к расслаиванию Пк. Следует также помнить, что промывка не устраняет меления Пк, которое происходит в результате воздействия УФ-излучения. Продукты меления обязательно удаляют с помощью абразива.

Последующие проблемы создают верхние полиуретановые слои. В последние годы ухудшилась стойкость к УФ-излучению большей части используемых в качестве наружных слоев полиуретановых ЛКМ. Причиной этого может быть использование отвердителей в очень экономичных соотношениях. Большой проблемой многих верхних полиуретановых Пк является их очень низкая и/или переменная,

в зависимости от партии, эластичность. После исключения из ЛКМ соединений хрома (VI) достижение укрывистости для цветов желтой гаммы также представляет проблему при использовании стандартной толщины пленки Пк.

2. Проблемы с текущим ремонтом систем антикоррозионной защиты нового поколения при окраске моста

Защитное Пк стального моста частично отслоилось после первой зимы с момента сдачи объекта в эксплуатацию. Оно состояло из цинкового слоя, нанесенного термическим напылением, обработанного низкомолекулярным эпоксидным уплотнителем, промежуточного эпоксидного ЛКМ с пластинчатым наполнителем и алифатической полиуретановой краски для верхнего слоя. В последующие годы отслоение увеличилось. Экспертиза существующих Пк включала измерение их толщины и адгезии (методами отрыва и решетчатого надреза). Как в местах отслаивания пленок Пк, так и в местах с цельным Пк установлена одинаковая толщина пленки, сильно не отличающаяся от толщины по спецификации (200 мкм цинкового Пк, нанесенного термическим напылением, и суммарно 200 мкм лакокрасочных Пк). Но наблюдались большие расхождения в адгезии Пк. Результаты, полученные методом отрыва, находились в пределах от 5,1 до 12,7 МПа, а методом решетчатого надреза — от 1 до 5 баллов. Поскольку нет данных по корреляции между исследованиями адгезии методами отрыва и решетчатого надреза, на исследуемом объекте в качестве достоверных были приняты результаты решетчатого надреза.

Кроме того, было невозможно выделить участки, на которых можно оставить существующие Пк, так как очень хорошая и очень плохая адгезия Пк были совершенно случайными. Кроме того, отсутствовал дневник работ, позволяющий провести поиск зависимости между качеством Пк на данных участках и наличием каких-либо различий в проведении антикоррозионных работ.

Через 5 лет было принято решение о текущем ремонте системы Пк. Сначала планировалось сделать частичный текущий ремонт только в местах видимых отслоений Пк, затем программа была расширена на места, окружающие поверхности с видимым отслоением и, в конечном счете, было принято решение удалить целиком все Пк. После проведения пробных работ для текущего ремонта была предложена следующая рамочная технология:

- полное удаление Пк водой с абразивом с гранулометрическим составом 0,2-0,4 мм (параметры очистки следует подбирать опытным путем в зависимости от адгезии Пк в данном месте);

- подправка Пк на кромках для нанесения промежуточного слоя, отличающегося по цвету от основного;

- определение толщины Пк на всех поверхностях (10 измерений на каждые 100 м2 и нанесение значений маркерами на исследованных поверхностях);

- восстановление толщины промежуточного слоя Пк до нужной толщины, согласно спецификации;

- нанесение наружного слоя Пк с толщиной, согласно спецификации.

Для текущего ремонта использовали те же самые ЛКМ, которые использовались при первоначальной окраске. Однако в ходе испытаний столкнулись со многими проблемами, которые чаще всего не были связаны с имеющимся опытом:

- большие различия в результатах испытаний адгезии Пк методами решетчатого надреза и отрыва (результаты, полученные методом отрыва, были намного лучше);

- проблемы с достижением шероховатости полиуретанового Пк из-за очень высокой твердости;

- неудачные попытки избирательного удаления Пк;

- вспучивание краев оставленной, имеющей хорошую адгезию пленки наружного слоя Пк при перекрашивании той же самой краской (только идеальное шлифование краев устраняло эту проблему).

После удаления наружного слоя Пк установлены:

- неожиданные дефекты, связанные с плохим нанесением методом термического напыления цинкового Пк, и его отслоение на многих участках;

- отсутствие цинкового Пк на небольших швах и элементах, доделываемых на стройке;

- отсутствие шероховатости промежуточного слоя Пк в местах, где наружный слой имел самую низкую адгезию;

- пыление пленки промежуточного слоя даже после многократной промывки и обеспыливания (степень 4-5, согласно EN ISO 8502-3) [12], что создает угрозу отсутствия адгезии после перекрашивания;

- «просадка» во многих местах межслойного Пк, ухудшающая адгезию в этих местах.

Уменьшение толщины цинковой пленки и отсутствие промежуточного слоя, а также его «проседание» во многих местах вызвало добавление в технологию следующих операций:

- увеличение толщины цинкового Пк краской с содержанием цинка в сухой пленке не менее 95% мае. в углеводородном связующем, до толщины не менее 120 мкм;

- дополнение толщины Пк краской промежуточного слоя до толщины согласно спецификации.

3. Выводы

При текущем ремонте антикоррозионной системы вскрываются все дефекты, допущенные в процессе выполнения антикоррозионной защиты. Это может полностью изменить (расширить) объем необходимых работ и потребовать значительной верификации проекта.

Отсутствие надзора во время дорогостоящих, трудных для выполнения антикоррозионных работ, таких как использование системы с цинковым Пк, нанесенным термическим напылением, ставит под сомнение целесообразность использования таких решений.

Использование ЛКМ нового поколения требует глубоких знаний от производителя ЛКМ проектанта и инспектора надзора. В противном случае вместо системы с высокой долговечностью получают Пк, которое быстро потребует трудоемкого ремонта, эффективность которого неизвестна.

Целесообразно проводить пробный текущий ремонт с опережением не менее чем на один год, чтобы иметь возможность исследовать на объекте совместимость модельной системы с системой, частично оставленной на объекте.

Во время проведения текущего ремонта системами нового поколения следует обязательно проконсультироваться с производителем ЛКМ, используемых для текущего ремонта, и требовать участки сравнения на характеристических местах конструкций каждого типа. Эти участки являются базой для предоставления гарантий на используемые материалы. Нет основания для исключения из гарантии мест, трудных для защиты.

Согласно появляющимся в последние годы публикациям, в мире стремятся к антикоррозионной защите на стальных мостах, которая будет иметь долговечность 100 лет [13]. Специалисты ожидают перелома в ЛКМ для наружного слоя, чтобы они сравнялись по долговечности с грунтовками и ЛКМ для промежуточных слоев.

Яндекс.Метрика

Корзина

0
Корзина покупателя
В Вашей корзине нет ни одного товара.

            

8 (800) 350-82-83

8 (495) 175-31-82

8 (812) 244-54-81

prom-kraska@mail.ru