Рекомендации по антикоррозионной защите металлоконструкций

Этап 1. Выбор защитной лакокрасочной системы

Типы лакокрасочных материалов и лакокрасочных систем, используемых для защиты от коррозии стальных конструкций, а также указания по выбору лакокрасочных систем, которые могут применяться для защиты от коррозии стальных конструкций в различных условиях окружающей среды и с разной ожидаемой долговечностью защитных покрытий, приведены в ГОСТ 34667.5-2021.

Состав защитной лакокрасочной системы:

Первый слой		Второй слой		Номинальная толщина высохшего покрытия системы, мкм
Наименование	Толщина высохшего покрытия, мкм	Наименование	Толщина высохшего покрытия, мкм
Грунтовка AMETCOR PU 2К Цвет: серый ТУ 20.30.12-030-45629149-2022 с изм.1	90	Грунт-эмаль AMETCOR PU 2К Цвет: RAL 3020 ТУ 20.30.12-032-45629149-2022 с изм.1	90	180

Система покрытий предназначена для окрашивания металлоконструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям во всех климатических зонах и промышленных центрах с повышенной загрязненностью атмосферы, а также внутри помещений; при контакте с пресной и морской водой, с водными растворами солей, кислот, щелочей, с нефтью и нефтепродуктами.

Ожидаемый срок службы (долговечность) защитной лакокрасочной системы согласно ГОСТ 34667.5-2021 составляет от 7 до 15 лет в условиях коррозионной активности окружающей среды С4 (высокая) и от 15 до 25 лет – в условиях коррозионной активности окружающей среды С3 (средняя). Сохранение декоративных свойств покрытия при эксплуатации на открытом воздухе – 10 лет.

Этап 2. Расчет потребления лакокрасочных материалов

Расчет расхода производится отдельно для каждого слоя лакокрасочной системы.

Для расчета расхода лакокрасочных материалов должны быть известны следующие параметры: требуемая толщина высохшего покрытия, объемная доля нелетучих веществ, плотность ЛКМ, площадь окрашивания и предполагаемые потери ЛКМ при окрашивании.

1) Рассчитываем толщину «мокрого» слоя Т_М (мкм) по формуле:
Т_м=(Т_с∙100)/V_НВ
где Т_с – требуемая толщина высохшего покрытия, мкм;
V_НВ – объемная доля нелетучих веществ ЛКМ, %.

2) Рассчитываем теоретический расход Р_Т (кг на 1 м²) по формуле:
Р_Т=(Т_М∙ρ)/1000,
где ρ – плотность ЛКМ, г/см³

3) Рассчитываем практический расход Р_П (кг на 1 м²) по формуле:
Р_П=Р_Т∙k,
где k – коэффициент, учитывающий потери ЛКМ. Зависит от многих факторов (конфигурационной сложности объекта, условий окрашивания, способа окрашивания, состояния поверхности и т.д.) и составляет от 1,5 до 3.

4) Рассчитываем расход ЛКМ на всю площадь окрашивания Р_ОБЩ (кг) по формуле:
Р_ОБЩ=Р_П∙S,
где S – общая площадь, подлежащая окрашиванию, м².

5) Рассчитаем расход ЛКМ на всю площадь окрашивания Р_ОБЩ (л) в литрах по формуле:
Р_ОБЩ(л)=(Р_П∙S)/ρ.
Таким способом рассчитывается расход каждого слоя защитной системы. Необходимо также учесть количество лакокрасочного материала, которое уйдет на заполнение шероховатости металла. Это количество называют «мертвый объем». Таблица расчета расхода для системы покрытий

Грунтовка AMETCOR PU 2К серая (комплект)

Наименование материала	Толщина высохшего покрытия, мкм	Плотность, г/см³	Объемная доля нелетучих веществ, %	Теоретический расход на 1 м², кг	Практический расход на 1 м², кг
«Мертвый объем» Грунтовка AMETCOR PU 2К серая (комплект)	60	1,29	60	0,129	0,323
90	1,29	60	0,194	0,485
Итого на 1-й слой					0,808
Грунт-эмаль AMETCOR PU 2К RAL 3020 (комплект)	90	1,2	52	0,208	0,520
Итого на 2-й слой					0,520

Коэффициент потерь выбран 2,5. Площадь окрашивания 150 м².

Пример расчета расхода ЛКМ на «мертвый объем»

1) Толщина «мокрого» слоя ТМ
Т_м = (Т_с∙100)/V_НВ = (60∙100)/60 = 100 мкм.

2) Теоретический расход РТ
Р_Т = (Т_М∙ρ)/1000 = (100∙1,29)/1000 = 0,129 кг на 1 м².

3) Практический расход РП
Р_П = Р_Т∙k = 0,129∙2,5 = 0,323 кг на 1 м².

4) Расход на всю площадь окрашивания РОБЩ
Р_ОБЩ = Р_П∙S=0,323∙150=48,45 кг.

Аналогично рассчитываем расход на первый и второй слой лакокрасочной системы. Итого получается: для окрашивания металлоконструкций общей площадью 150 м² потребуется 121,2 кг грунтовки AMETCOR PU 2K (комплектно с отвердителем) и 78 кг грунт-эмали AMETCOR PU 2K (комплектно с отвердителем).

Этап 2. Подготовка поверхности

Методы подготовки поверхности перед защитным окрашиванием определены в ГОСТ 34667.4-2020 и ГОСТ 9.402-2004.

Окрашиваемые изделия (конструкции) необходимо очистить от загрязняющих веществ, вызывающих коррозию, и получить поверхность, обеспечивающую удовлетворительную адгезию покрытия.

На поверхности, подготавливаемой к окрашиванию, не должно быть масла, смазки, соли и иных загрязнений. Такие загрязнения удаляются с помощью различных способов очистки. Соли и другие водорастворимые загрязнения удаляются очисткой водой, паром, щелочным раствором. Масла, смазки, жировые загрязнения удаляются органическими растворителями (обезжиривателями). Лакокрасочное покрытие удаляется при помощи смывки.

Ржавчину и прокатную окалину с металлической поверхности удаляют механическими методами очистки (ручная механическая очистка и абразивная струйная очистка) с последующим обеспыливанием. Состояние поверхности после очистки должно соответствовать следующим степеням подготовки:
Sa 2½ – удалены окалина, ржавчина, лакокрасочные покрытия и посторонние вещества. Любые оставшиеся загрязнения представляют собой небольшие пятна или полосы.
St 2 – удалены слабодержащиеся окалина, ржавчина, лакокрасочные покрытия и посторонние вещества. Поверхность обработана до металлического блеска.

Металлическая поверхность после абразивно-струйной очистки имеет определенный профиль, который классифицируют с помощью компараторов (эталонов сравнения). Рекомендуемый профиль поверхности – 50-75 мкм.

Лакокрасочное покрытие рекомендуется наносить на поверхность сразу после подготовки, пока она не загрязнилась.

Этап 3. Нанесение грунтовочного слоя

3.1. Контроль условий нанесения

Относительную влажность измеряют гигрометром, температуру окружающего воздуха – термометром, температуру поверхности – контактным термометром. Используя эти данные, можно определить температуру точки росы по Калькулятору точки росы. Также для определения температуры точки росы существуют специальные электронные приборы.

Грунтовка наносится при температуре окружающего воздуха от 0 до плюс 40°С.

Температура окрашиваемой поверхности должна быть как минимум на 3°C выше точки росы, относительная влажность воздуха – не выше 80%.

3.2. Подготовка грунтовки

Грунтовка AMETCOR PU 2K поставляется виде двух компонентов: компонента А (основа) и компонента Б (отвердитель PU-01).

Перед применением тщательно перемешать электрической (искробезопасной) или пневматической мешалкой основу в течение 2-3 минут до однородной консистенции по высоте тары.

Затем добавить в емкость с основой все содержимое банки с отвердителем (7,6 % от массы основы = 1,9 кг отвердителя на 25 кг основы), перемешать в течение 2-5 минут.

Готовый материал использовать в течение срока жизнеспособности (не более 2 часов при 20 °С).

3.3. Нанесение грунтовки

Рекомендуемый метод нанесения – безвоздушное распыление.

Размер сопла 0,43-0,58 мм (0,017-0,023"), давление жидкости при распылении не менее 150 кг/см². В случае недостаточного давления рекомендуется добавлять разбавитель AMETSOL в количестве не более 5 % от массы грунтовки.

Шланг должен быть не более 15 м (оптимально 8 м).

Угол распыла – в зависимости от конфигурации окрашиваемой поверхности. Для конструкций с шириной до 100 мм угол распыла – 20°; для конструкций с шириной от 100 до 350 мм угол распыла от 40° до 60°; для конструкций с шириной более 350 мм угол распыла – 80º.

Расстояние до окрашиваемой поверхности – 200-400 мм. Распылитель располагать так, что бы факел был перпендикулярен окрашиваемой конструкции.

При использовании пневматического распыления вязкость материалов контролировать по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм. Рабочая вязкость материалов 20-35 с, давление распыления 0,3–0,4 МПа, диаметр сопла 1,8–2,2 мм. Краскораспылитель располагать перпендикулярно окрашиваемой поверхности. При окрашивании больших и несложных поверхностей применять краскораспылительные головки с плоской формой факела, при окраске малых, сложных и пространственных конструкций – с круглой формой факела. Перекрывать при нанесении очередной полосы край ранее нанесенной. Расстояние до окрашиваемой поверхности должно быть 200 – 400 мм.

Пневматическое распыление не рекомендуется для данной системы покрытий и может привести к нарушению пленкообразования при заявленных толщинах покрытия.

При соблюдении оптимальных режимов нанесения должно получиться ровное покрытие требуемой толщины.

3.4. Контроль толщины мокрого покрытия

Толщину мокрого покрытия необходимо отслеживать в процессе нанесения покрытия. Для этих целей используется измерительная гребенка или измерительный диск. Измерение толщины мокрого слоя производится непосредственно после нанесения покрытия, то есть до испарения растворителя. Значение толщины считывается непосредственно с гребёнки/диска. Методика определения толщины мокрого покрытия с помощью гребенки: вдавить измерительную гребенку в покрытие перпендикулярно к поверхности и выдержать 3-5 секунд. Извлечь гребенку. Оценить результат. Толщина мокрого слоя находится между минимальным значением «сухого зубца» и максимальным значением «мокрого зубца».

Значение толщины мокрого слоя грунтовки должно быть 150 мкм.

Этап 4. Сушка грунтовочного слоя

Метод определения времени высыхания лакокрасочных покрытий описан в ГОСТ 19007-73

Наименование материала	Условия высыхания	Высыхание до исчезновения отлипа, ч	Высыхание до твердой пленки, ч
Грунтовка AMETCOR PU 2К 150 мкм мокрого слоя = 90 мкм высохшего покрытия	20 – 30 °С Высыхание в естественных условиях	1	4
	60 °С Сушка в сушильной камере	0,25	1

Не допускать попадания влаги во время полимеризации покрытия.

Этап 5. Контроль толщины высохшего покрытия

После отверждения покрытия проводится измерение толщины высохшего покрытия с помощью толщиномера по ГОСТ 31993-2013.

Толщина покрытия измеряется на поверхности, типичной для конкретной конструкции, то есть на поверхности, достаточной для визуальной оценки характеристики конструкции с точки зрения ее внешнего вида или принципа функционирования. В зависимости от общей площади поверхности окрашенной конструкции определяется количество областей измерения таким образом, чтобы обеспечивалась достоверная информация о распределении толщины покрытия. На выбранных областях измерения проводится ряд отдельных замеров.

Номинальная толщина покрытия (90 мкм) должна быть достигнута на площади минимум 90 % от общей окрашиваемой поверхности. На оставшихся 10 % площади допустима толщина высушенного покрытия как минимум 90 % от номинальной.

Этап 6. Подготовка загрунтованной поверхности

В случае нанесения финишного слоя на загрунтованные металлоконструкции (изделия) через минимально допустимые интервалы времени (см. таблицу), подготовка загрунтованной поверхности не требуется (в случае запыленности покрасочного участка – обеспылить металлоконструкции).

Наименование материала	Условия высыхания	Интервал до нанесения следующего слоя, ч (минимум)
Грунт-эмаль AMETCOR PU 2К 175 мкм мокрого слоя = 90 мкм высохшего покрытия	20 – 30 °С Высыхание в естественных условиях	5
	60 °С Сушка в сушильной камере	0,5

В случае нанесения финишного слоя на загрунтованные металлоконструкции (изделия) после длительного хранения, рекомендуется обезжирить поверхность нефрасом-С2-80/120 или средством Антисиликон. Затем матировать абразивным материалом Скотч Брайт (или аналогичным) первичный слой для достижения наилучшей адгезии, обеспылить.

Этап 7. Нанесение финишного покрытия

7.1. Контроль условий нанесения

Грунт-эмаль наносится при температуре окружающего воздуха от 0 до 40 °С.
Контроль условий нанесения – см. пункт 3.1.

7.2. Подготовка грунт-эмали

Грунт-эмаль AMETCOR PU 2K поставляется виде двух компонентов: компонента А (основа) и компонента Б (отвердитель PU-02).

Затем добавить в емкость с основой все содержимое банки с отвердителем, перемешать в течение 2-5 минут.

Для полуглянцевой и глянцевой грунт-эмали – 16,5 % отвердителя от массы основы (3,3 кг отвердителя на 20 кг основы).

Для матовой и полуматовой грунт-эмали – 10,5 % отвердителя от массы основы (2,1 кг отвердителя на 20 кг основы).

Готовый материал использовать в течение срока жизнеспособности (не более 2 часов при 20 °С).

7.3. Нанесение грунт-эмали

При нанесении грунт-эмали рекомендуется соблюдать те же принципы, что и при нанесении грунтовки. См. пункт 3.3.

7.4. Контроль толщины мокрого покрытия

Толщина мокрого слоя грунт-эмали измеряется таким же образом, как и толщина мокрого слоя грунтовки. См. пункт 3.4.
Значение толщины мокрого слоя грунт-эмали должно быть 175 мкм.

Этап 8. Сушка финишного покрытия

Наименование материала	Условия высыхания	Высыхание до исчезновения отлипа, ч	Высыхание до твердой пленки, ч
Грунт-эмаль AMETCOR PU 2К 175 мкм мокрого слоя = 90 мкм высохшего покрытия	20 – 30 °С Высыхание в естественных условиях	Не более 5*	Не более 12*
	60 °С Сушка в сушильной камере	0,5	2

*В зависимости от степени глянца материала. Матовые покрытия высыхают быстрее глянцевых.
Не допускать попадания влаги во время полимеризации покрытия.

Этап 9. Окончательное формирование покрытия

Выдержка комплексного покрытия перед эксплуатацией – не менее 7 суток при температуре 20 °С.

Этап 10. Контроль качества комплексного покрытия

Проверку отвержденного антикоррозионного покрытия осуществляют после его полного высыхания. Качество и внешний вид полученного покрытия должны соответствовать параметрам, согласованным между производителем лакокрасочных материалов и заказчиком. Проверяют декоративные и физико-механические свойства покрытия.
К основным декоративным свойствам покрытия относятся цвет, блеск, внешний вид покрытия.
Цвет покрытия должен соответствовать колористическому паспорту объекта. Цвет покрытия определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 29319-92. Цвет можно проверять визуально путем сравнения с эталоном, или с помощью портативных колориметров.
Глянец (блеск) должен соответствовать согласованным значениям. Блеск покрытия измеряется с помощью фотоэлектрического блескомера по ГОСТ 896-2021.
Внешний вид покрытия определяется визуальным осмотром. На поверхности должны отсутствовать потеки, кратеры, трещины, отслаивания, вздутия или другие дефекты, ухудшающие качество покрытия. Покрытие должно быть равномерным.
Сплошность, то есть равномерное, без пропусков распределение лакокрасочного материала по поверхности можно оценить визуально при наличии достаточного (искусственного либо дневного) освещения. При окрашивании ответственных конструкций сплошность контролируется инструментальными способами (с помощью дефектоскопа).
К физико-механическим свойствам можно отнести толщину покрытия, адгезию лакокрасочных материалов.
Толщина покрытия измеряется по ГОСТ 31993-2013. При измерении толщины защитной лакокрасочной системы (высохшей) рекомендуется соблюдать те же принципы, что и при измерении толщины высохшего однослойного покрытия. См. Этап 5.
Адгезию покрытия проверяют методом решетчатых надрезов по ГОСТ 31149-2014. Допускается измерять адгезию методом отрыва по ГОСТ 32299-2013.
В лабораторных условиях можно определить гораздо больше показателей качества покрытия, например, твердость, прочность, стойкость к воздействию жидкостей и другие. Здесь приведены только основные, измерение которых дает общее представление о качестве нанесенного покрытия.

Толщина высохшего двухслойного покрытия должна быть 180 мкм.

Результат испытаний на адгезию методом решетчатых надрезов должен характеризоваться баллом 0 (при толщине покрытия 180 мкм расстояние между надрезами должно быть 3 мм). В случае измерения адгезии методом отрыва, прочность при отрыве должна быть не менее 4 МПа.

Специалисты Завода спецэмалей ЭКЛИР помогут подобрать защитную лакокрасочную систему по вашим требованиям, подготовят поэтапные рекомендации по нанесению, окажут содействие на каждом этапе окрашивания, а также (при необходимости) произведут контроль качества готового покрытия.