Коррозия, окраска металлических конструкций мостов

Окраска металлических конструкций мостов является основным способом их защиты от коррозии. Все металлические части пролет­ных строений и опор, кроме катков и плоскостей катания и сколь­жения опорных частей, должны быть окрашены. Сроки окраски раз­личных частей конструкции зависят от состояния старой краски или от требований технической эстетики. При повреждении окраски толь­ко на отдельных участках элементов необходимо, не ожидая сплошной окраски, производить частичную подкраску.

Лакокрасочный материал и тип покрытия для защиты поверхности
мостов должен надежно защищать металл от атмосферных воздействий в самых не­благоприятных условиях эксплуатации и обеспечивать срок службы не менее 8-10 лет.

Все работы по окрашиванию (включая подготовку поверхности) должны производиться квалифицированным, специально обученным персона­лом.

Покрытие состоит из грунтовки и покрывных слоев. Грунтовкой называют первый слой лакокрасочного покрытия, наноси­мый на очищенную поверхность металла с целью создания надежного противо­коррозионного слоя покрытия, обеспечивающего прочность сцепления с окра­шиваемой поверхностью и с последующими слоями лакокрасочного покрытия.

В качестве покрывных слоев лакокрасочных материалов для обеспече­ния надежной защиты от коррозии мостов должны применяться материалы с хорошей адгезией, высокой механической прочностью и атмосферостойкостью, стойкостью и непроницаемостью всей системы покрытия к окружающей среде в эксплуатационных условиях.

Для заделки щелей в элементах, а также сильных углублений в металле от коррозионных поражений рекомендуется зашпатлевывание или об­работка герметиками.

При выборе способа очистки необходимо учитывать: данные о со­стоянии противокоррозионного покрытия конструкции; объем работ по подготовке поверхности и окраске; наличие технических средств для выполнения ра­бот; принятую систему покрытия и технологию ее нанесения.

Очистку конструкций производят следующими способами:

· механическим с применением механических проволочных щеток, шарошек и электромашинок ударного типа МЭУ-125;

· абразивным с использованием пескоструйных или дробеструйных аппаратов;

· химическим с помощью смывок или грунтовок - преобразователей ржавчины;

· ручным (в исключительных случаях как вспомогательный метод при применении других видов очистки) с использованием стальных щеток различ­ных размеров, при этом плотно приставшую ржавчину и старую краску удаляют молотком и зубилом, скребком или стальным шпателем.

Все операции по выполнению технологического процесса окрашивания должны производиться при температуре воздуха не ниже +5 ⁰С и не выше +30 ⁰С, при относительной влажности воздуха не выше 80 % и отсутствии осадков, тумана и воды.

Перед началом работ по окраске необходимо провести следующие виды работ:

· вручную, с помощью волосяных щеток и протирочного материала, очистить (обмыть) поверхность от грязи, копоти и других загрязнений уайт-спиритом, бензином или 2-3% раствором моющих средств на щелочной или нейтральной основе. При при­менении для обезжиривания моющих средств типа ФЖС-Щ, ТИСС, Рейс, Яхонт поверхность после обезжиривания должна быть промыта водой или про­терта влажной тряпкой;

· обезжирить элементы пролетных строений мостов, подвер­гающихся механической (песко-, дробеструйной) и химической очистке производят до нее, а при обработке механизированным и ручным инструментом после очистки;

· поверхность металла очистить от ржавчины, старого разрушившегося покрытия, потеков, наплывов с использо­ванием механизированного инструмента (электро- и пневмошлифовальных машинок), в труднодоступных местах - ручного инструмента (скребков, шаро­шек и т.д.).

Наиболее эффективным способом очистки поверхности металлических конструкций является абразивный метод. Сущность его заключается в том, что под действием струи воздуха загрязнители сдуваются. Чем мощнее струя и скорость ее при выходе из сопла, тем больше ее воздейст­вие, а при добавлении в струю абразивов эффект усиливается. Зер­на абразивов, ударяясь об очищаемую поверхность, откалывают час­тицы металла (камня) вместе с окалиной, ржавчиной, окисной плен­кой и другими засорителями. Сила удара зерен зависит, в основном, от скорости их вылета из сопла. Такое эррозионное разрушение об­рабатываемой поверхности придает ей равномерную шероховатость.

Для абразивной обработки применяются высокопроизводительные пескоструйные и дробеструйные аппараты. В качестве абразива следует применять сухой кварцевый песок с фракцией 1,5-2,0 мм, а для дробеструйных аппаратов - стальной песок с со­держанием кремния 14-20% марки СП-17 с размером зерна от 0,4 до 1,6. Компрессор, используемый в зоне выполнения работ, должен быть установлен на поддоне во избежание загрязнения поверхности маслом.

Для пескоструйной очистки рекомендуется применять металлокерамические или минералокерамические сопла. Размеры выходных отверстий сопел с учетом износа не должны превышать 8-10 мм.

При пескоструйной очистке сопло располагают на расстоянии 75-
100 мм от очищаемой поверхности под углом 75-80⁰. Категорически запрещается держать сопло перпендикулярно очищаемой поверхности.

Расстояние от сопла до очищаемое поверхности зависит от крупности песка и толщины слоя окалины: чем толще слой, тем меньше должно быть рас­стояние.

Химический способ очистки смывками СП-6 или грунтовками - преобразователями ржавчины ГС-1, ГС-2 может быть применен, если толщина слоя ржавчины составляет до 100-120 мкм. Смывку наносят плотным слоем кистью или щеткой и выдерживают до тех пор, пока покрытие не размягчится, набухнет или вспучится. После этого покрытие удаляют шпателем, скребком или металлической щеткой. Время выдержки смывки колеблется от 20 до 60 мин. Продолжительность операции удаления лакокрасочного покрытия определяется его толщиной и состояни­ем.

Длительность перерыва между операцией подготовки поверхно­сти и окрашиванием на открытом воздухе не должна превышать 6 ч. Допуска­ется увеличение длительности перерыва, если это не оказывает влияния на ка­чество подготовленной поверхности.

Очищенные поверхности металла подлежат приемке мостовым мастером, а при небольшом объеме работ - мостовым бригадиром. При этом одновременно производится тщательный осмотр металла с целью выявления трещин, расслоений и других дефектов. Приемка очистки и результаты осмотра металла оформляются актом.

Нанесение лакокрасочных материалов следует производить, со­блюдая технологические режимы окрасочных процессов, что является обяза­тельным условием обеспечения надлежащих эксплуатационных свойств противокоррозионных покрытий.

Краску если не имеется на то особых указаний, следует при­менять светлого тона для облегчения надзора и уменьшения темпера­турных влияний на пролетное строение. Каждый слой краски должен иметь свой оттенок для облегчения контроля за нанесением слоев.

Грунтовку наносят на протертую насухо (обдутую) поверхность металла сразу же после приемки работ по очистке. В случае, если очищенная до металла поверхность не была загрунтована в тот же день, в последующий пери­од перед грунтованием необходимо удалить образовавшийся налет ржавчины и загрязнения. На элементы моста, очищенные до металла, а также на головки заклепок, ребра, места соединений элементов, наносят дополнительный слой грунтовки, после высыхания которого все поверхности грунтуют сплошь.

Хорошо сохранившуюся старую краску не удаляют, а окрашивают одновременно с окраской загрунтованной поверхности.

Грунтовку следует наносить тонким равномерным слоем без пропусков, подтеков и других дефектов. Перед нанесением второго слоя грунтовки необходимо подгрунтовать поврежденные места первого слоя.

Шпатлевку, за исключением эпоксидной ЭП-00-10, наносят на
предварительно загрунтованную поверхность, так как при нанесении слоя
шпатлевки непосредственно на поверхность металла может произойти ее от­слаивание.

Шпатлевку наносят на хорошо просушенную грунтовку слоем толщиной не более 0,5 мм; при большей толщине шпатлевочного слоя процесс высы­хания происходит неравномерно, что может привести к отслаиванию всего ла­кокрасочного покрытия.

Нанесение покрывных слоев лакокрасочного покрытия производят
на подготовленную к окраске, загрунтованную (зашпатлеванную) поверхность.

Число покрывных слоев лакокрасочного материала определяют назна­чением покрытия, технологическим процессом нанесения и условиями эксплуа­тации окрашиваемого металла. Лакокрасочные материалы с меньшим содержа­нием нелетучей части (сухого остатка), при одинаковой рабочей вязкости сле­дует наносить большим количеством слоев.

Покрытие одним слоем не может служить надежной защитой от коррозии. Уменьшение количества слоев за счет увеличения их толщины недопусти­мо. Это приводит к снижению качества покрытия, вызывая его растрескивание, образование морщин, подтеков и усадку.

Нанесение лакокрасочных материалов следует производить механизированным способом (пневматическим или безвоздушным распылением).

В технически обоснованных случаях допускается применение кистевого способа для элементов малого сечения (соединительная решетка, продольные и поперечные связи и др.), а также при наличии труднодоступных мест.

Комбинированные металлизационно-лакокрасочные покрытия рекомендуются для защиты от коррозии наиболее подверженных коррозионным повреждениям элементов мостов фасонок и элементов связей проезжей части, "рыбок" и верхних поясов продольных и поперечных балок проезжей части и др. Системы комбинированных покрытий приведены в таблице 12.4.

Таблица 12.4 – Системы комбинированных покрытий

Система защитного покрытия	Назначение системы защитного покрытия
Комбинированное металлизационно-лакокрасочное покрытие
Металлизационное покрытие: цинковое, алюминиевое или цинк-алюминиевое	Надежная и длительная защита металла мостов от коррозии
Лакокрасочное покрытие:
Грунтовка (пропитывающий слой -1-2 слоя): грунт-шпатлевка ЭП-00-10 или грунтовки ЭП-0228, Icoset EG-1 или ХС-059, ХС-068, ХС-010, «Уретан-Антикор», грунт-эмаль «Уретан-Антикор»	Снижение пористости, повыше­ние стойкости и защитных свойств металлизационных по­крытий
Покрывные слои (1-2 слоя эмали): эмали ДИА ЭФ-1219ЖД, ЭП-140, ЭП-1155 по ЭП-00-10 или ЭП-00-10 - как самостоятельное покры­тие или эмали ХВ-16, ХВ-124, ХС-119 по ХС-059, ХС-068, ХС-010 эмаль «Уретан-Антикор» и эмаль «Мари­он-Антикор» по грунтовке «Уретан-Антикор»	Защита от воздействия атмо-сферно-климатических факто­ров и перевозимых грузов

 

В качестве основных материалов для нанесения металлизационных
покрытий применяют цинк, алюминий или цинк-алюминеевый сплав. Для их хорошего сцепления с поверхностью последняя быть чистой и шерохо­ватой.

Подготовку поверхности под металлизацию производят методом дробеструйной обработки чугунной дробью марки ДЧК, размером зерен 0,8-1,6 мм. Дробь следует постоянно удалять с рабочего места, собирать в специальные емкости и проверять качест­во перед использованием. Дробь не должна содержать масла, загрязнения, ржавчину. Длительность переры­ва между окончанием дробеструйной очистки и началом металлизационных работ должна составлять не более 2 ч в сухую погоду, в сырую погоду - 30 мин.

Металлизацию элементов мостов производят с использованием аппаратов электродугового типа (ЭМ-12М, ЭМ-15, ЭМПА-РТ, ЭМ-14М и комплекта аппаратуры КДМ-2) или с использованием оборудования газопламенного типа(МГИ-4А,МГИ-4П).

Расстояние напыления (расстояние от точки плавления проволоки
до защищаемой поверхности) должно составлять 80-200 мм. Струя расплавляемого металла в оптимальном режиме направляется под углом 45-90°.

Для получения комбинированных металлизационно-лакокрасочных покрытий металлизационное покрытие окрашивают лакокрасочным материалом. Окраска металлизационного слоя лакокрасочным материалом производится пневматическим распылением или кистью по возможности сразу после металлизации непосредственно по металлизационному слою без какой-либо подготовки поверхности. В случае загрязнения металлизационного покрытия окраске должно предшествовать удаление загрязнений протиркой ветошью, смоченной уайт-спиритом. При окраске металлизационного слоя происходит блокировка поверхностно-активных точек в каналах капилляров, что предотвращает воз­можность их взаимодействия с коррозионной средой.