ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм защитного действия антикоррозионных покрытий из "Защита от коррозии строительных конструкций и технологического оборудования" В технике антикоррозионной защиты используются главным образом барьерные покрытия лакокрасочные, футеровоч-ные, облицовочные, гуммировочные, оклеечные, мастичные и наливные лакокрасочные покрытия в зависимости от содержащихся в них пигментов и наполнителей могут быть еще и пассивирующими. Защитный эффект покрытий барьерного типа определяется степенью их непроницаемости и зависит от диффузионных и адгезионных свойств применяемых материалов, а также от качества выполнения покрытий. [c.7] Покрытия, действие которых основано на пассивации поверхности защищаемого металла, содержат химические агенты, тормозящие анодную реакцию. [c.7] В протекторные покрытия входят наполнители (например, цинковый порошок), являющиеся по отношению к стали растворимыми анодами, обеспечивающими катодную защиту, Ме-таллизацнонные покрытия из металлов, анодных по отношению к подложке (цинка и алюминия), а также комбинированные (эти же покрытия, пропитанные лакокрасочными материалами), действуют и как изолирующие, и как протекторные. [c.7] До недавнего времени многие исследователи считали, что протекание коррозионных пр )цессов под лакокрасочными покрытиями в основном зависит от скорости диффузионного переноса влаги, кислорода и электролитов к металлической поверхности, и применением защитного покрытия с толщиной, рассчитываемой по закону Фика, можно предотвратить возникновение коррозионного процесса. Однако экспериментально было установлено, что защитное действие покрытия не находится в прямой зависимости от его толщины, поскольку с ее увеличением выше определенного предела защитные свойства покрытия, как правило, ухудшаются. Это объясняется возникновением в по срытии внутренних напряжений, обусловленных усадочными явлениями, вызываемыми испарением растворителя, и приводящих к отрыву покрытия от подложки и его разрушению. [c.7] Для каждого покрытия в зависимости от природы пленко-образователя, состава пигментной части и ее соотношения с пленкообразователем, подбора растворителей, числа слоев, а также вида защищаемой поверхности существует определенное значение толщины, при которой покрытие приобретает эффективное защитное действие. [c.7] Между прочностью сцепления покрытия с поверхностью и степенью ее шероховатости существует прямая связь с увеличением шероховатости истинная поверхность по сравнению с геометрической (при средней высоте неровностей 25 мкм, ГОСТ 2789—73 ) возрастает в 20 раз, следовательно, увеличивается площадь контактов между поверхностью и покрытием и, как результат этого, повышается прочность их сцепления. На прочность сцепления влияет также чистота поверхности. [c.8] Жировые загрязнения ослабляют эту связь, окалина обусловливает химическую неоднородность поверхности, что создает потенциальные возможности для развития коррозионных процессов под покрытием (окалина при этом служит катодом и интенсифицирует разрушение основного металла). [c.8] Ржавчина с адсорбированными ею влагой, химически агрессивными веществами и воздухом также способствует протеканию коррозионных процессов. Кроме того, ржавчина, подвергаясь во времени структурным изменениям, связанным с увеличением объема, приводит к отслаиванию и разрушению покрытия. Поэтому срок службы защитного покрытия прежде всего зависит от качества подготовки поверхности. [c.8] Из применяемых способов подготовки поверхности обдув абразивом обеспечивает наибольшее ее увеличение за счет шероховатости и высокую степень очистки. Считается, что если срок службы покрытия, нанесенного на опескоструенную поверхность, принять за единицу, то при подготовке поверхности с помощью механизированного инструмента и вручную, металлическими щетками, он уменьшается в 2—4 раза и в 4—6 раз соответственно. [c.8] Для лакокрасочных покрытий величина шероховатости поверхности должна быть порядка 30—40 мкм, так как в случае образования отдельных микровыступов высотой более 7з толщины покрытия оно на этих участках будет ослаблено, защитные свойства его снижены и разрушение наступит раньше проектного срока. Кроме того, с увеличением шероховатости возрастает непроизводительный расход лакокрасочных материалов. [c.8] Бетонные поверхности защищают покрытиями барьерного типа. Их адгезия является результатом химического взаимодействия материала покрытия с поверхностным слоем бетона кроме того, покрытие держится на пористой, шероховатой поверхности за счет механического защемления. Процессы, протекающие на границе бетон — покрытие, почти не изучены, что же касается механизма переноса электролита через полимерную пленку, то он носит диффузионный характер. [c.10] Особенности бетонной поверхности — повышенная шероховатость и пористость — способствуют удержанию в поверхностном слое адсорбированной и капиллярной влаги, что вызывает ослабление адгезии защитного покрытия к поверхности, понижение его защитной способности и уменьшение срока службы, так как покрытие, слабо удерживаемое на поверхности, легко отслаивается и разрушается. Кроме того, адсорбированная на поверхности влага, насыщенная щелочными соединениями, экстрагированными из цементного камня, агрессивна по- отношению к покрытию. [c.10] Исследования, проведенные в НИИЖБ В. В. Шнейдеровой, показали, что с увеличением поверхностной пористости прочность сцепления несколько снижается помимо того, увеличение поверхностной пористости свышс 5% приводит к дополнительному расходу лакокрасочного материала и росту трудозатрат при нанесении подготовительных слоев. Таким образом, при защите бетона и железобетона состояние поверхности — один из основных факторов, определяющих эффективность защиты, чем и обусловливается важность качественной подготовки поверхности при производстве антикоррозионных работ. Другими факторами, влияющими на эффективность защиты, являются для лакокрасочных и мастичных покрытий—диффузионные свойства используемых материалов и сплошность нанесенных пленок, для оклеечных, гуммировочных, футеровочных, облицовочных и других покрытий — непроницаемость материалов и сплошность швов, которая зависит от качества выполнения работ. [c.10] Для строительных конструкций, эксплуатирующихся в средне- и сильноагрессивных парогазовых средах и не подвергающихся механическим воздействиям, окрасочные покрытия являются основным средством защиты. Покрытия, получаемые нанесением композиций на основе органических материалов (природных и синтетических смол, содержащих растворители, пигменты, наполнители, пластификаторы и различные добавки, придающие покрытиям специфические свойства), благодаря простоте выполнения, возможности ремонта непосредственно по месту эксплуатации и относительной дещевизне нашли широкое применение. Основные их недостатки водо- и газопроницаемость, мпогослойность и трудоемкость выполнения, ограниченная термостойкость и сравнительно небольшой срок службы, непроизводительный расход растворителей, токсичность, пожаро- и взрывоопасность. [c.11] Неорганические лакокрасочные покрытия многих из этих недостатков не имеют. Перспективность их применения обусловлена способностью сохранять стабильность свойств во времени, низкой стоимостью и недефицитностью исходных материалов, нетоксичностью и пожаробезопасностью. [c.11] Использование более совершенных методов нанесения органических лакокрасочных покрытий, в частности безвоздушного распыления, сокращает число слоев в покрытии, уг, е 1ь-шает расход растворителей, что снижает токсичность, пожаро-и взрывоопасность производства работ. При этом улучшается качество самих покрытий — уменьшается их пористость, а следовательно, повышается газо- и водонепроницаемость, снижаются внутренние напряжения. [c.11] В последние годы в нашей стране и за рубежом усилилась тенденция применения для защиты объектов, эксплуатирующихся в жестких условиях, толстослойных покрытий, получаемых при одноразовом нанесении высоковязких композиций на загрунтованную поверхность. Отверждаются они в естественных условиях без термообработки, образуя защитную пленку толщиной не менее 125 мкм. Для таких покрытий используют композиции на основе эпоксидных и эпоксидно-каменноугольных смол, наирита, хлорсульфированного полиэтилена и хлор-каучука. [c.11] По назначению лакокрасочные материалы делят на группы (атмосферостойк-ие, стойкие внутри помещений, водостойкие, химически стойкие, маслобензостойкие, термостойкие, электроизоляционные) исходя из их основного признака, что не исключает возможности их использования и по другой группе-. [c.11] При выборе лакокрасочных материалов для систем защитных покрытий автор руководствовался их способностью обеспечивать длительную и надежную защиту в конкретных условиях эксплуатации, доступностью (наличием сырьевой базы), стоимостью и возможностью нанесения в условиях строительно-монтажной площадки. Из этих соображений масляные, акриловые, этинолевые, нитроцеллюлозные лакокрасочные материалы, а также модифицированные фторлоны как не удовлетворяющие перечисленным требованиям в книге не рассматриваются. [c.12] Стойкость основных видов лакокрасочных покрытий в агрессивных средах приведена в табл. 1. Рассмотрим основные типы лакокрасочных покрытий. [c.12] Вернуться к основной статье