На главную >>>
Главная
Каталог продукции
Прайс - лист, заявка
Наши решения
Рекомендации, справочная информация
Техническое задание, договор поставки
Нормативы и стандарты
Наши партнеры
Контактная информация
Статьи, публикации
Консультант:
395612695
Телефон:
(4834) 33 39 54
Мой статус
/ Статьи, публикации / Защита металлических строительных элементов и конструкций от коррозии.  
Актуальность и экономические аспекты проблемы коррозии и защиты металлических сооружений
Антикоррозионная защита стальных опор линий электропередач
Грунтовки - необходимый элемент лакокрасочных покрытий
Зависимось адгезионной прочности полиуретоновых покрытий.
Защита металлических строительных элементов и конструкций от коррозии.
Защищенный металл.
Как продлить жизнь железнодорожных мостов? Необходимое средство - периодическая окраска.
Комплексные системы покрытий на основе виниловых сополимеров
Металлы и защита от коррозии.
О работе антикоррозионной защиты металлоконструкций пролетных строений мостов, выполненной из различных лакокрасочных материалов
Приоритеты современного мира - нефть, экология и коррозия

Защита металлических строительных элементов и конструкций от коррозии.
Версия для печати
Защита металлических строительных элементов и конструкций от коррозии. (19677)

Автор: В.Грачев,С.Дунаев,Ю.Найштут
Источник: Дайджест СТРОЙ-ИНФО
Дата: №4-95

Проблема защиты металла от коррозии является в мировой строительной практике актуальной с тех пор, как со второй половины XIX века металлические конструкции стали конкурентоспособными, а в некоторых областях техники - просто незаменимыми. По оценкам зарубежных специалистов, ущерб от коррозии в экономике развитых стран составляет 3-3,5% стоимости валового национального продукта. Во всех технически развитых странах созданы научные центры, активно ведущие исследования самой коррозии и методов борьбы с ней. И хотя эта проблема и сегодня еще далека от полного разрешения, накопленный опыт позволяет указать основные направления в борьбе с коррозией:
- применение коррозионно-стойких сталей;
- применение защитных металлических и неметаллических покрытий;
- катодная защита.
Обычно если указанные методы в отдельности или в комбинации оказываются неэффективными, то прибегают к поиску альтернативных коррозионно-стойких конструкционных материалов.
В этом кратком обзоре на основе анализа отечественных и зарубежных источников будут представлены передовые технологии и материалы, применяемые в борьбе с коррозией в технически развитых странах.
За последние годы в строительной практике наблюдается тенденция роста потребления коррозионно-стойких сталей, в том числе нержавеющих. Лидируют здесь США и Япония, доля потребления нержавеющей стали в которых, по данным за 1987 год, составляет 5 и 11% от общего объема производства соответственно. Эта тенденция связана с широким применением в строительстве тонкостенных металлических конструкций.
Атмосферостойкие сорта низколегированной стали за рубежом называются Cor-Ten и производятся трех модификаций - А, В и С, отличающихся химическими составами и имеющих близкие механические свойства: предел текучести не менее 340 МПа, предел прочности не менее 450-500 МПа. Сталь Cor-Ten А содержит до: медь - 0,5%; хром - 1%; кремний - 0,5%; никель - 0,5%; фосфор - 0,1%. Высокое содержание фосфора наблюдается только в прокате толщиной до 16 мм, что несколько ухудшает его свариваемость и вязкость. Для проката большей толщины, до 50 мм, в США были разработаны модификации Cor-Ten В и С, в состав которых входят: медь - 0,3%; хром - 0,6%; фосфор - 0,04%; марганец - 1%; ванадий - 0,1%. Среди других наименований атмосферостойких сталей отметим: Patinax-37 (Германия), Korallhin (Австрия), Korall (Венгрия), 12 HJA (Польша). Отечественная промышленность также освоила производство атмосферостойких сталей марок: 10ХНД, 15ХСНД, 10ХНДП, 10ХДП, 12ХГДАФ, 08ХГСДП, 08ХГСБДП. Сталь 08ХГСДП сопоставима по коррозионной стойкости с зарубежными аналогами Cor-Ten A. Из этих марок сталей прокатывают швеллеры NN 14-27 по ГОСТ 8240-72; двутавры NN 14-40 по ГОСТ 8239-72; NN 20-26 по ТУ 14-2-24-72; уголок равнополочный NN 9-16 по ГОСТ 8509-72 и неравнополочный N 16/10 по ГОСТ 8510-72, а также круг 16-32 мм и лист толщиной 10 мм.
Металлические антикоррозионные покрытия, получившие широкое распространение в мировой строительной практике, - это защитные покрытия толщиной 20-200 мкм на основе цинка, алюминия или комбинации Zn-Al, Zn-Ni и некоторые другие. Не случайно строительство в Западной Европе и США потребляет более 40% общего объема производства цинка, идущего на антикоррозионную защиту. По этому показателю США и Япония, в строительстве которых сегодня используется 9,6 и 11,3 млн.т листовой оцинкованной стали, примерно в 10 раз опережают Россию, причем в США до 90% всех стальных конструкций защищается горячим цинкованием.
Последние достижения в этом способе защиты металлических конструкций связаны с новыми технологиями и составами. Так, фирма "Bethlehem Steel Corp." (США) разработала и в течение почти 30 лет применяет защитное покрытие "galvalume", состоящее на 55% из алюминия, на 43,4% из цинка и на 1,6% из кремния, которое хорошо зарекомендовало себя на практике и в 2-6 раз долговечнее традиционного цинкового. Достоинством этого покрытия является высокая механическая прочность, допускающая холодную механическую обработку металла. Начиная с 80-х годов, это покрытие по американской лицензии стали использова0ть и в Европе. В России предполагалось наладить такое производство на Череповецком металлургическом комбинате в 1991 г.
Среди других перспективных новинок: защитное покрытие "Galfan", которое содержит до 95% цинка и до 5% алюминия, а также примеси церия и лантана; "Crackfree" - цинковое многослойное стойкое к истиранию и трещиностойкое покрытие, "Zinga" - цинковое покрытие, наносимое в холодном состоянии напылением или кистью и содержащее 96% цинкового порошка и 4% органического компонента. Технология термического напыления цинка и алюминия на металл, по мнению специалистов США, весьма дорога (примерно в 1,5 раза дороже эпоксидных покрытий), хотя в Великобритании ей уже в течение 20 лет отдается предпочтение, особенно при производстве ответственных строительных конструкций, например, для мостов.
В России ЦНИИпроектстальконструкция разработала и частично внедрила ряд прогрессивных технологий по защите металлических конструкций от коррозии: метод газотермического напыления (находится в стадии внедрения); метод горячего алюминирования погружением в расплав, не имеющий зарубежных аналогов и внедренный на заводе ЛМК в г.Молодечно (Белоруссия). Эти методы обеспечивают длительную защиту металлоконструкций, эксплуатирующихся в средах с различной степенью агрессивности.
Лакокрасочные антикоррозионные покрытия особенно популярны в нашей стране, поскольку до 90% конструкций защищается именно так.
Отечественная промышленность выпускает разнообразный ассортимент защитных лакокрасочных материалов, применение которых регламентируется ГОСТ 2.03.11-85, а также многочисленными рекомендациями и руководствами. Современными тенденциями дальнейшего совершенствования лакокрасочных покрытий являются:
- отказ от экологически опасных, токсичных составов, прежде всего органических растворителей;
- увеличение процентного содержания твердого вещества;
- использование в качестве растворителей синтетических смол, воды или их комбинаций.
Современные лакокрасочные материалы, применяемые для защиты от коррозии, - это масляные краски, битумные, фенолформальдегидные, флоркаучуковые, повинилхлоридные, полиуретановые, алкидные, эпоксидные и некоторые другие составы. В стоимости окрасочных работ, производимых по индустриальной технологии, на материалы приходится 20-45%.
Эффективность при выборе лакокрасочного покрытия можно определить из отношения стоимости обработки единицы площади поверхности к гарантированной долговечности покрытия в годах. Долговечность лакокрасочного покрытия во многом зависит от качества подготовки поверхности. Степень удаления ржавчины во многих странах мира устанавливается стандартом: в США ASTM D 2200-67; в Великобритании - BS 55493-1977; в Германии - DIN 55928, Tail 4, в Швеции - SIS 055 900 и др. Согласно этим нормам различают шесть степеней удаления ржавчины: St2, St3 - тщательная и очень тщательная обработка стальной щеткой; Sa2 и Sa2 1/2 - то же при пескоструйной и дробеструйной обработке; Sa3 - дробеструйная обработка до металлического блеска.
По данным ЦНИИпроектстальконструкции, отечественная промышленность удовлетворяет нужды строительства в антикоррозионных лакокрасочных материалах всего на 60% и по многим характеристикам - экологической чистоте, технологичности, времени высыхания, цветовой гамме - выпускаемые составы уступают зарубежным. Ниже приведены сведения о некоторых последних новинках, представляющих интерес для нужд промышленности и городского хозяйства. Так, австрийская фирма "Ludwig Christ" разработала двухкомпонентный состав на основе эпоксидной смолы "Amerlock 400 Aluminium", достоинством которого являются высокая механическая прочность и стойкость к воздействию кислот, спиртов, растворителей, морской воды. Этот состав предназначен для защиты тех металлических конструкций, механическая очистка поверхностей которых невозможна (мосты, топливные танки, трубопроводы). Жизнеспособность состава - 4 часа, температура обрабатываемой поверхности и воздуха - от 5 до 50 градусов по Цельсию, при толщине покрытия до 125 мкм расход составляет 1 литр на 6,8 кв.м. Другая австрийская фирма - "FEYKO Lack" предлагает гамму составов для долговечных антикоррозионных покрытий металлических конструкций.
Составы на основе эпоксидных смол с отвердителями из полиамидов и полиаминов используются для покрытий резервуаров, емкостей питьевой воды, плавательных бассейнов. Одно- и двухкомпонентные полиуретановые составы - "Alpoeryl", "Alpolan E", "Galvolan" - обладают высокой атмосферостойкостью, а поливинилхлоридные составы - "Alpoflex Z", "Alpoflex DKM" - химически стойки и хорошо укрывают оцинкованные поверхности кровель и трубопроводов. Покрытия на основе этилсиликата цинка "Galvasil" стойки к ударным воздействиям, хорошо сцепляются с основанием и быстро высыхают.
Химически стойкие покрытия, имеющие хорошую механическую прочность, предлагает фирма "Wagner Biso AG" (Австрия) под торговыми марками "Sakaphen" и "Arbosol". Первый состав на основе синтетических смол может отвердевать при нормальной и высокой температуре 200-300 градусов по Цельсию, второй - только при высокой температуре.
Среди новых отечественных разработок отметим следующие:
- быстросохнущая пентафталевая эмаль ПФ-1189, наносимая два раза и предназначенная для защиты металла в слабоагрессивных средах;
- тиксотропная эпоксидная эмаль ЭП-7105 - для средне- и сильноагрессивных сред;
- морозостойкая водно-дисперсионная эпоксидная краска ВЭП-81.41 - для защиты металла от воздействия слабых кислот, щелочей, воды, паровоздушной среды и радиации;
- антикоррозийная краска ВД-ЭП-727 с высокими физико-механическими и защитными свойствами предназначена для строительства и ремонта подземных сооружений;
- порошковая краска ПВХ-6-1-88 на основе модифицированного поливинилхлорида отличается высокой химической стойкостью и ударопрочностью, наносится на тщательно очищенную поверхность при температуре около 200 градусов и отвердевает в течение 3-10 минут.
Наряду с традиционными красками для защиты металла сейчас за рубежом широко используются эффективные полимерные материалы в виде пленок, жидких и порошкообразных составов.
В. Грачев, С. Дунаев, Ю. Найштут,
Самарская государственная архитектурно-строительная академия
Журнал - Очистка. Окраска
Rambler's Top100