Последнее десятилетие на российском строительном рынке отмечено активным появлением большого количества новых строительных материалов и технологий. Их появление изменило как сам подход к выполнению работ, так и общие тенденции в отделке интерьеров и фасадов. Так, например, вновь стала актуальной окраска стен и потолков, но уже на более высоком технологическом уровне. Это обеспечивается, прежде всего, качественным улучшением декоративных и эксплутационных свойств лакокрасочных покрытий и расширением видов оснований под окраску.

Отечественным строителям на ходу приходится осваивать новые, передовые технологии, учась часто на своих собственных ошибках. К сожалению, практически отсутствуют специализированные центры обучения, грамотное сопровождение продаж и техническая поддержка. В результате при выполнении работ нарушаются элементарные технологические правила, а строители рассчитывают, что высококачественный финишный материал покроет все огрехи подготовительных этапов работ. Однако статистика рекламаций лакокрасочных покрытий показывает, что:

около 70 % всех причин дефектов является неправильная подготовка основания,

около 15 % - неправильный выбор системы окраски,

около 10 % - несоблюдение технологии нанесения

и только 5 % - некачественная краска.

Подготовка основания

Приступая к работе, маляр должен оценить качество основания. Для этого используется прежде всего визуальный контроль. При этом определяется вид и состояние материала основания, видимые повреждения, выявляются технологические ошибки его выполнения. Вид и состав основания позволяет оценить его воздействие на покрытие и правильно выбрать систему окраски. Основание может быть выполнено из органических или неорганических материалов, иметь пористую или плотную структуру. Кроме этого, необходимо оценить насколько оно чистое и сухое, на бетонных основаниях должна отсутствовать опалубочная смазка. Простукиванием штукатурки определяются возможные пустоты или отслоения. Если в качестве основания используется старое лакокрасочное покрытие, то прочность его можно определить тестированием с помощью малярной ленты: необходимо наклеить ее на поверхность, а затем резко оторвать. Если покрытие не нарушается, то его прочность достаточна.

Очень важна для правильного выполнения работ проверка впитывающей способности основания. Для этого используется увлажнение поверхности. В зависимости от скорости впитывания влаги различают: сильно впитывающее, нормально впитывающее и слабо впитывающее основания. Если вода быстро уходит в основание, то при нанесении разбавляемых водой составов нарушается процесс образования пленки и покрытие не наберет достаточной прочности. Поэтому в данном случае необходимо применение специальных грунтовок.

Серьезная проблема - это неодинаковая впитывающая способность различных участков основания. Это может произойти при использовании в основании различных материалов. Если не устранить это различие, то на готовом лакокрасочном покрытии будут заметны границы перехода. А если в результате осмотра выявлено меление или осыпание основания, то наличие такого дефекта может привести к тому, что финишное покрытие отслоится вместе с верхним слоем основания. При выявлении таких свойств основания необходимо применять для них специальные грунтовки. Они должны быть непигментированными и тонко-дисперсионными, достаточно жидкими и хорошо проникать в капилляры, не очень быстро высыхать, обеспечивать адгезию для последующих покрытий, не образовывать толстую пленку. При нанесении такие грунтовки не должны образовывать глянцевую пленку. Поверхности с нормальной и равномерной впитывающей способностью обрабатывать специальными грунтовками необязательно; достаточно нанести краску с небольшим добавлением воды (процент разбавления обычно указан в описании). Затем можно наносить заключительный слой без разбавления. Основания, слабо впитывающие влагу, обрабатываются пигментированными грунтовками, которые имеют особо высокую адгезию или образуют химические соединения с основанием. Они наносятся достаточно толстым слоем и служат связующим мостиком между основанием и следующим покрытием.

Под декоративные и гипсовые штукатурки используют грунтовки с добавлением мелкого кварцевого песка. Тогда отпадает необходимость в устаревших методах улучшения сцепления декоративного слоя с основанием - нанесение насечек или крепление специальной сетки.

Выбор системы

Правильный выбор системы окраски обеспечит оптимальные сроки службы и одновременно позволит избежать лишних затрат. Наиболее часто выбор стоит между акриловыми, силикатными и силиконовыми системами. При выборе той или иной системы необходимо принимать во внимание эксплутационные требования к покрытию, их физические свойства, а также особенности цветового оформления.

Акриловые дисперсионные краски содержат в качестве связующего полимеры или сополимеры акрила. Системы на их основе подходят практически для всех оснований, используемых в строительстве. Покрытия акриловыми красками обладают хорошей паропроницае-мостью, т.е. позволяют основанию "дышать". При нормальных условиях эксплуатации они обеспечивают оптимальное сочетание цена/качество. Кроме этого, такие покрытия предлагают наибольшие возможности по цветовому оформлению поверхностей.

В материалах на силикатной основе в качестве пленкообразующего служит жидкое калийное стекло, которое получается при совместном плавлении поташа и кварца с последующим растворением в воде образовавшегося продукта. Это связующее относится к минеральным. Образование пленки в отличие от акриловых красок происходит в результате двухступенчатой химической реакции. Силикатные краски применяются главным образом для окраски минеральных оснований, например, бетонных, силикатного кирпича и т.п., а также поверхностей раньше окрашенных минеральными красками. Они обладают наивысшей проницаемостью для водяных паров и углекислого газа, поэтому это оптимальное решение при окраски зданий старинной постройки и памятников архитектуры.

Важным свойством силикатных покрытий является то, что они не поддерживают развитие микроорганизмов и потому не требуют специальных биоцидных добавок. Однако высокая щелочность краски вызывает необходимость при нанесении защищать стекло, алюминий, натуральный камень от попадания брызг, которые могут оставить несмываемые пятна. Для колеровки необходимо использовать только щелочестойкие и стойкие к жидкому калийному стеклу пигменты, поэтому цветовая гамма силикатных материалов сильно ограничена.

Силиконовые краски относятся к самым современным краскам. Они сочетают в себе практически все лучшие свойства акриловых и силикатных красок. Прежде всего, это высокая проницаемость для водяных паров и углекислого газа (у силиконовых красок эти показатели близки к силикатным), но при высокой водоотталкивающей способности поверхности. Они подходят практически для всех типов минеральных поверхностей, хорошо совместимы как с минеральными, так и с синтетическими красками. Силиконовые покрытия, также как и силикатные, не поддерживают развитие микроорганизмов. Поэтому они не нуждаются в применении специальных фунгицидных и альгицидных добавок.

Силиконовые краски обладают наилучшими в настоящее время декоративными и эксплуатационными свойствами покрытий. Единственным недостатком, ограничивающим их применение, является их высокая стоимость.

Нанесение лакокрасочных покрытий

Как известно, основные функции лакокрасочных покрытий - декоративная и защитная. Хорошая укрывистость и белизна обеспечивают скорее декоративные функции. Но для того чтобы покрытие выполняло предъявляемые к нему требования по влагостойкости, стойкости к истиранию, стойкости к климатическим воздействиям, необходимо достижение определенной толщины высохшей пленки. Для фасадных покрытий это обычно 100 - 120 мкм, т, е. приблизительно 200 мл краски на 1 м2. Нанесение более тонких слоев приводит к дефектам лакокрасочного покрытия и в дальнейшем - к повреждению ограждающих конструкций.

Если применять жидкие краски для получения толстой пленки на вертикальных поверхностях, потребуется нанесение как минимум 4 -5 слоев. Если же использовать высококачественные, тиксотропные краски, то такое покрытие можно получить за один проход. (Тиксотропные краски имеют густую консистенцию в спокойном состоянии, при механические воздействии они разжижаются, а после снятия такого воздействия снова приобретают желеобразную консистенцию). Кроме того, тиксотропные краски позволяют использовать при окраске наиболее прогрессивный и производительный способ безвоздушного распыления - Airless.

Колеровка краски

Колеровка краски является одним из важных и очень актуальных вопросов. Для колеровки можно применять как ручную, так и компьютерную колеровку. Компьютерная колеровка наиболее удобна для строителей, требует минимум трудозатрат, особенно при выполнении больших объемов работ. Для качественной колеровки материал должен иметь очень точную дозировку как по объему, так и по отдельным компонентам. Хорошо разработанные базы позволяют точно попадать в цвет, независимо от количества колеруемой краски, и гарантируют выполнение декларируемых свойств покрытия.

При небольших объемах до сих пор актуальна ручная колеровка. Здесь можно выбрать колеровку полнотонными красками или универсальные пигментные пасты, не содержащие связующего. Универсальные пасты позволяют колеровать как водоразбавляемые краски, так и содержащие растворитель эмали. Однако при неграмотном использовании пигментных паст можно легко нарушить баланс между количеством связующего и заполнителя и, например, вместо стойкого к истиранию покрытия получить поверхность, которая пачкается при сухом протирании, или легко выгорающее покрытие. Применение полнотонных красок, содержащих в своем составе связующее, возможно только для материалов с таким же связующим. Но надежность и качество этого способа выше, поэтому для ручной колеровки они предпочтительней.

Эксплуатация

При эксплуатации необходимо учитывать, что вечных лакокрасочных покрытий не существует. Защищая основание от вредных воздействий, оно изнашивается. Однако правильно выполненное покрытие обеспечит качественное покрытие с продолжительным сроком службы. Срок службы покрытий зависит от многих причин: это и технология нанесения, и воздействия на покрытие во время эксплуатации. Например, фасадные покрытия на II акриле служат 8-10 лет, а при щадящих условиях - гораздо дольше (например, фасад находится в тени или его закрывает козырек). Но если при выполнении работ были соблюдены все технологические аспекты, то обновление покрытия может быть выполнено без больших финансовых затрат. В результате окрашенные конструкции будет служить долго и не создавать для своих владельцев дополнительных проблем.

Поэтому, начиная новое строительство, разумнее сразу качественно выполнить все этапы работ, не впадая в излишнюю экономию. Это позволит избежать существенных затрат впоследствии на ремонтные и восстановительные работы.

Короткий путь http://bibt.ru

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Методы нанесения лакокрасочных покрытий.

Лакокрасочные покрытия обычно состоят из нескольких слоев. Нижний слой лакокрасочного покрытия, непосредственно соприкасающийся с окрашиваемой поверхностью, называется грунтовочным. Его назначение — обеспечить надежное сцепление с поверхностью. Следующим за грунтом идет шпатлевочный слой. Его назначение — выравнивание поверхности. Далее располагают промежуточные слои для увеличения водо- и светостойкости покрытия и покровные для придания поверхности нужного цвета, блеска, укрывистости и т. д.

Лакокрасочные покрытия наносят на поверхность кистью, окунанием, обливанием, распылением и другими методами. Выбор метода зависит от масштабов производства, габаритов детали, формы и требований, предъявляемых к поверхности.

Нанесение покрытия методом окунания удобно при массовой окраске деталей простой формы с хорошо обтекаемой поверхностью.

Нанесение покрытий методом обливания пригодно для окраски деталей больших размеров, но простой конфигурации.

Нанесение покрытий методом распыления в настоящее время является наиболее распространенным и высокопроизводительным; применяется этот метод для окраски медленно- и быстросохнущими материалами. Различают воздушное распыление и распыление в электростатическом поле. Воздушное распыление заключается в том, что краска поступает в краскораспылитель под давлением сжатого воздуха, раздробляется на капли и переносится на поверхность.

Основным недостатком воздушного распыления является образование в окружающем воздухе тумана, состоящего из мельчайших частиц краски. Потери краски на туманообразование составляют около 50%; поэтому необходимо создать специальные краскораспылительные камеры.

Распыление в электростатическом поле состоит в том, что частицы краски приобретают при распылении отрицательный заряд и притягиваются поверхностью детали, заряженной положительно. При распылении в электростатическом поле резко сокращаются потери краски на туманообразование и возрастает производительность труда вследствие автоматизации процесса.

Заключительной операцией после окрашивания является сушка, которая производится:

1) в сушильных шкафах или камерах, снабжаемых в качестве источника тепла паровыми змеевиками или обогреваемых теплым воздухом, предварительно нагретым электрическими или газовыми обогревателями; нагрев детали и сушка производятся за счет конвекции;

2) в рефлекторных сушилках, основанных на принципе концентрации тепловой энергии электрических ламп на поверхности окрашенных деталей при помощи рефлекторов;

3) в индукционных сушилках с использованием для сушки деталей т. в. ч.

Первый способ сушки деталей пригоден для мелкосерийного производства, а второй и третий—для серийного и массового производства.

Лакокрасочные материалы применяются, как правило, комплектно. При создании лакокрасочных покрытий на изделие последовательно наносят грунт, шпатлевку, эмаль и лак. Общая толщина покрытия составляет 60-100 мкм, а иногда и больше. Все слои наносятся тонким слоем для создания оптимальных условий для испарения растворителей и отверждения материалов. Поэтому лакокрасочные покрытия формируют в несколько слоев, каждый последующий слой наносят после высыхания предыдущего. Технологические операции процесса окраски называют в соответствии с названием наносимого материала: грунтованием, шпатлеванием, окраской, лакированием.

При нанесении лакокрасочных материалов большое влияние на качество покрытия оказывает подготовка окрашиваемой поверхности.

Для увеличения адгезионной связи покрытия с поверхностью окрашиваемого изделия ее тщательно очищают от загрязнений и придают ей необходимую шероховатость.

Очистку поверхности производят механическими и химическими способами. При механических способах используют механизированный абразивный инструмент, пескоструйную и гидроабразивную обработку, а также галтовку, применяемую для очистки поверхности мелких металлических деталей. Галтовка осуществляется во вращающемся барабане, в который загружают очищаемые детали и очищающие чугунные мелкие изделия с острыми гранями.

Химическая очистка предназначена для удаления грязи и масла с поверхности окрашиваемых изделий. Для этого используют щелочные растворы, в которые добавляют эмульгаторы и поверхностно-активные вещества, легкокипящие жидкости (растворители) или эмульсию растворителя в воде. У каждого из этих способов есть свои преимущества и недостатки, поэтому при выборе материала для обезжиривания поверхности руководствуются технологической целесообразностью и возможностями производства.

Иногда для очистки металлических изделий используют травление поверхности с помощью кислот и щелочей.

Для улучшения адгезии лакокрасочных покрытий к металлу производят его фосфатирование и оксидирование. Фосфатирование заключается в образовании на металлической поверхности пористой пленки солей ортофосфорной кислоты - Zn 3 (P0 4) 2 Fe 3 (P04)2. Фосфатная пленка имеет мелкокристаллическую структуру и обладает высокой прочностью при ударе и изгибе.

Для подготовки к окраске алюминиевых изделий их поверхность оксидируют, т. е. на ней создают тончайшую (5-25 мкм) прочную оксидную пленку. Чаще всего применяют анодное оксидирование, при котором оксидная пленка создается с использованием в качестве электролита 20%-ного раствора серной кислоты. При химическом оксидировании используют сложные растворы окислителей.

При окрашивании металлов на подготовленную поверхность сначала наносят грунтовку, которая служит подслоем для нанесения лакокрасочного покрытия. Иногда грунтовка применяется в качестве самостоятельного защитного покрытия. Грунтовка должна обеспечивать высокую адгезию покрытия к металлу и обладать защитными свойствами. Это достигается сочетанием соответствующих пленкообразующих полимеров со специальными пигментами - ингибиторами коррозии металла, введением в композицию различных поверхностно-активных веществ и других добавок.

Грунтовки для металлов подразделяют на несколько типов.

Пассивирующие грунтовки содержат в своем составе наряду с пигментами хроматы и фосфаты.

Фосфатирующие грунтовки помимо пассивирующего действия, обеспечиваемого хроматными пигментами, фосфатируют металл вследствие присутствия в них фосфорной кислоты.

Протекторные грунтовки содержат большое количество цинковой пыли, что обеспечивает катодную защиту металлов, особенно эффективную в морской воде.

Изолирующие грунтовки содержат в качестве пигментов железный сурик и цинковые белила и защищают металл от проникновения влаги.

Преобразователи ржавчины содержат фосфорную кислоту, вступающую в химическое взаимодействие с продуктами коррозии на поверхности металла и преобразующую их в подслой под лакокрасочные покрытия.

Для выравнивания и исправления микро- и макродефектов поверхности применяют полимерные шпатлевки , которые производят на лаковой, масляной или клеевой основе. Шпатлевки содержат большое количество пигментов и наполнителей. Сухой остаток в шпатлевках достигает 80 %. Толщина слоя шпатлевки в отдельных случаях может доходить до 1 мм, а иногда и больше. Во избежание растрескивания на таких участках шпатлевка наносится в несколько слоев. Каждый последующий слой наносится после отверждения предыдущего.

Шпатлевки представляют собой пастообразную массу, которую наносят на поверхность шпателем. Некоторые жидкие шпатлевки наносят пневмораспылителем или кистью. После сушки зашпатлеван- ные участки подвергаются шлифованию ручным или механизированным способом.

Нанесение лакокрасочных материалов производится следующими способами:

• пневматическим распылением с помощью сжатого воздуха;
• безвоздушным распылением под высоким давлением;
• распылением в электрическом поле высокого напряжения;
• аэрозольным распылением с использованием в составе лакокрасочного материала сжиженных газов;
• окунанием;
• обливанием;
• электроосаждением в ванне с водоразбавляемым лакокрасочным материалом;
• валиками и кистями с использованием трафарета и без него.

Электроосаждение на катоде или аноде из водоразбавляемых лакокрасочных материалов, называемое электрофорезом, является наиболее экономичным способом нанесения лакокрасочных покрытий, особенно на изделия со сложной геометрией, например, кузов автомобиля.

Благодаря высокой проникающей способности водоразбавляемых лакокрасочных материалов метод электрофореза позволяет наносить их тонким равномерным слоем и на наружные, и на скрытые внутренние поверхности окрашиваемого изделия.

Порошковые краски, не содержащие растворители, наносят напылением в электрическом поле. При этом окрашиваемому изделию и порошкообразной полимерной краске сообщают заряды противоположного знака, в результате чего частицы дисперсной краски осаждаются на поверхности противоположно заряженного изделия, а затем сплавляются в печи.

Отверждение лакокрасочных материалов производится следующими способами:

• сушкой при температуре окружающего воздуха. Ее применение ограничено, так как многие лакокрасочные материалы, пленко- образование которых осуществляется в результате химического взаимодействия компонентов, не позволяют получать покрытия с высоким качеством без нагрева;
• конвективным нагревом горячим воздухом в специальных камерах;
• радиационным нагревом под действием инфракрасного излучения;
• индукционным нагревом в переменном электромагнитном поле;
• под воздействием ультрафиолетовых лучей. Этот способ применяется для сушки лакокрасочных материалов на основе растворов олигомеров в мономерах, способных к совместной полимеризации, например, для полиакрилатных эмалей.

Выбор технологии отверждения определяется химической природой лакокрасочного материала, необходимой для его отверждения температурой и возможностями нагрева окрашиваемого изделия. В тех случаях, когда производят окраску изделий из полимеров или других материалов с низкой теплостойкостью, температура отверждения лакокрасочного материала должна быть существенно ниже допустимой температуры их нагрева. Например, для изделий из аморфных полимеров температура отверждения должна быть на 30-40 °С ниже их температуры стеклования.

Методы нанесения жидких и порошковых ЛКМ различны.

Применяется несколько способов нанесения жидких ЛКМ:

Ручной (кистью, шпателем, валиком) - для окраски крупногабаритных изделий (строительных сооружений, некоторых промышленных конструкций), исправления дефектов. в быту; используются ЛКМ естественной сушки.

Валковый - механизированное нанесение ЛКМ с помощью системы валиков обычно на плоские изделия (листовой и рулонный прокат, полимерные пленки, щитовые элементы мебели, бумага. картон, металлическая фольга).

Окунание в ванну, заполненную ЛКМ. Традиционные (органоразбавляемые) ЛКМ удерживаются на поверхности после извлечения изделия из ванны вследствие смачивания. В случае водоразбавляемых ЛКМ обычно применяют окунание с электро-, хемо- и термоосаждением. В соответствии со знаком заряда поверхности окрашиваемого изделия различают ано- и катофоретическое электроосаждение - частицы ЛКМ движутся в результате электрофореза к изделию, которое служит соответственно анодом или катодом. При катодном электроосаждении (не сопровождающемся окислением металла. как при осаждении на аноде) получают лакокрасочные покрытия, обладающие повышенной коррозионной стойкостью. Применение метода электроосаждения позволяет хорошо защитить от коррозии острые углы и кромки изделия, сварные швы, внутренние полости, но нанести можно только один слой ЛКМ, т. к. первый слой, являющийся диэлектриком. препятствует электроосаждению второго. При хемоосаждении используют ЛКМ дисперсионного типа, содержащие окислители. При их взаимодействии с металлической подложкой на ней создается высокая концентрация поливалентных ионов, вызывающих коагуляцию приповерхностных слоев ЛКМ. При термоосаждении осадок образуется на нагретой поверхности; в этом случае в воднодисперсионный ЛКМ вводят спец. добавку ПАВ, теряющего растворимость при нагревании.

Струйный облив (налив) - окрашиваемые изделия проходят через «завесу» ЛКМ. Струйный облив применяют для окраски узлов и деталей различных машин и оборудования, налив - для окраски плоских изделий (листового металла, щитовых элементов мебели, фанеры). Методы облива и окунания применяют для нанесения ЛКМ на изделия обтекаемой формы с гладкой поверхностью, окрашиваемые в один цвет со всех сторон.

Распыление:

а) пневматическое - с помощью ручных или автоматических пистолетообразных краскораспылителей, ЛКМ с температурой от комнатной до 40-85 °С подается под давлением (200-600 кПа) очищенного воздуха; метод высокопроизводителен, обеспечивает хорошее качество лакокрасочного покрытия.

б) гидравлическое (безвоздушное), осуществляемое под давлением, создаваемым насосом (при 4-10 МПа в случае подогрева ЛКМ, при 10-25 МПа без подогрева);

в) аэрозольное - из баллончиков, заполненных ЛКМ и пропеллентом. применяют при подкраске автомашин, мебели и др.

Существенный недостаток методов распыления - большие потери ЛКМ (в виде устойчивого аэрозоля, уносимого в вентиляцию, из-за оседания на стенах окрасочной камеры и в гидрофильтрах), достигающие 40% при пневмораспылении. С целью сокращения потерь (до 1-5%) используют распыление в электростатическом поле высокого напряжения (50-140 кВ): частицы ЛКМ в результате коронного разряда или контактного заряжения приобретают заряд (обычно отрицательный) и осаждаются на окрашиваемом изделии, служащем электродом противоположного знака. Этим методом наносят многослойные лакокрасочные покрытия на металлы и даже неметаллы.

Методы нанесения порошковых ЛКМ:

насыпание (насеивание);

напыление (с подогревом подложки и газопламенным или плазменным нагревом порошка. либо в электростатическом поле);

нанесение в псевдоожиженном слое (вихревом, вибрационном).

Многие методы нанесения ЛКМ применяют при окраске изделий на конвейерных поточных линиях, что позволяет формировать лакокрасочные покрытия при повышенных температурах, а это обеспечивает их высокие технические свойства.

Получают также градиентные лакокрасочные покрытия путем одноразового нанесения ЛКМ, содержащих смеси дисперсий, порошков или растворов термодинамически несовместимых пленкообразователей. Последние самопроизвольно расслаиваются при испарении общего растворителя или при нагревании выше температур текучести пленкообразователей.

Сушку (отверждение) нанесенных ЛКМ осуществляют при 15-25 °С (холодная, естественная сушка) и при повышенных температурах (горячая, «печная» сушка). Естественная сушка возможна при использовании ЛКМ на основе быстровысыхающих термопластичных пленкообразователей или пленкообразователей, имеющих ненасыщенные связи в молекулах, для которых отвердителями служат О 2 воздуха или влага, а также при применении двухупаковочных ЛКМ (отвердитель в них добавляется перед нанесением). Сушку ЛКМ в промышленности осуществляют обычно при 80-160 °С, порошковых и некоторых специальных ЛКМ - при 160-320 °С. В этих условиях ускоряется улетучивание растворитсля (обычно высококипящего) и происходит термоотверждение реакционноспособных пленкообразователей, Для получения лакокрасочного покрытия на основе ненасыщенных олигомеров используют также отверждение под действием ультра-фиолетового излучения, ускоренных электронов (электронного пучка).

Промежуточная обработка лакокрасочного покрытия:

1) шлифование абразивными шкурками нижних слоев лакокрасочного покрытия для удаления посторонних включений, придания матовости и улучшения адгезии между слоями;

2) полирование верх, слоя с использованием различных паст для придания лакокрасочному покрытию зеркального блеска.

В процессе нанесения лакокрасочных покрытий на подготовленную поверхность, как правило, различают три стадии: грунтование, шпатлевание, нанесение требуемого числа лакокрасочных слоев. В результате последовательного выполнения этих операций получают защитную систему, которая обеспечивает высокую адгезию покрытия с защищаемым металлом, а также стойкость покрытия к действию окружающей коррозионной среды.

Большое значение имеет стадия грунтования металла, которая является первой операций, следующей, по возможности, немедленно после подготовки поверхности. Понимание сущности этой ответственной операции позволяет получить высококачественное покрытие. Дело в том, что в первые минуты и часы очищенная поверхность металла еще лишена окисных пленок и является поэтому очень активной для адгезии различных материалов. Грунтовочный слой может наноситься из покрывных материалов, но значительно меньшей вязкости. Это делается для того, чтобы жидкий слой ЛКМ проник во все поры шероховатой поверхности металла.

В связи с тем, что при нанесении слоя грунтовки воздушным и, отчасти, безвоздушным распылением под жидким слоем возможно защемление микроскопических пузырьков воздуха, снижающих площадь адгезии покрытия с металлом, в ответственных случаях рекомендуется после грунтования распылением пройтись по нанесенному слою кистью или, что лучше, валиком, и втереть грунтовку в поры металла, одновременно удаляя из нее пузырьки воздуха. Это особенно важно делать, если между процессом пескоструйной очистки поверхности и нанесением грунтовки проходит несколько часов. Во влажную погоду образующаяся на металле невидимая пленка воды растушевывается и удаляется кистью или валиком, обеспечивая получение высокого качества покрытия.

Сушку грунтовочного слоя при обычной температуре проводят в соответствии с режимом, предусмотренным ГОСТом, ТУ или установленной технологией. Важно подчеркнуть, что во время нанесения грунтовочного слоя и его сушки не рекомендуется проводить пылеобразующие очистные работы. Следовательно, надо рассчитать так величину площади очистки поверхности, чтобы за одну или две смены можно было закончить нанесение грунтовки, а в нерабочее время (ночью) эта грунтовка успела высохнуть. После этого очистные операции можно продолжить, пока вся защищаемая поверхность резервуара не будет загрунтована.

Операция шпатлевания проводится после или одновременно с процессом грунтовки. Она предназначается для выравнивания загрунтованного металла, если на нем есть глубокие царапины, оспины и т.д. Шпатлевке в обязательном порядке подвергаются сварные швы. Шпатлевку наносят тонким слоем толщиной не более 0,5 мм во избежание ее растрескивания.

Далее идет сам процесс нанесения требуемого числа покрывных слоев с их междуслойной сушкой до состояния «до отлива». Время нанесения одного и последующих слоев не регламентируется, но особенно затягивать этот процесс нежелательно. Целесообразно при осуществлении локального процесса очистки и грунтования перед началом новой стадии очистки нанести и осушить один покрывной слой. Это гарантирует высокое качество наносимых защитных покрытий.

В случае применения пневматических краскораспылителей направление струи ЛКМ должно быть перпендикулярным к окрашиваемой поверхности. Для получения ровного сплошного слоя лакокрасочный материал наносят сначала вертикальными, а затем горизонтальными полосами. При этом край каждой последующей полосы должен захватывать край ранее нанесенной. Краску необходимо периодически перемешивать, особенно при использовании красконагнетательных бачков. Технические характеристики наиболее пригодных для противокоррозионной защиты резервуаров пневматических краскораспылителей приведены в табл. 8.18, а вспомогательное оборудование - в табл. 8.19.

Основным недостатком воздушных (пневматических) окрасочных установок является потеря лакокрасочного материала на туманообразование (появление красочного аэрозоля), который не доходит до окрашиваемой поверхности и заполняет окружающее пространство, создавая взрывоопасную концентрацию краски и вредные для здоровья условия. По этой причине при использовании пневматических установок требуется очень высокая кратность обмена воздуха (более 10) и интенсивная вентиляция внутренней полости резервуара в рабочей зоне окраски.

В связи с этим для нанесения лакокрасочных материалов в резервуарах предпочтительны установки безвоздушного распыления, когда ЛКМ распыляется под давлением красочной жидкости. Туманообразование при этом заметно снижается.

В табл. 8.20, 8.21 представлены наиболее высокопроизводительные установки безвоздушного распыления (УБР), выпускаемые сейчас.

Особенно совершенны УБР марок 2600Н 7000Н, выпускаемые Вильнюсским ПО строительно-отделочных машин по зарубежной лицензии. Достоинством этих установок является: небольшие потери ЛКМ на бесполезное образование аэрозоля, незначительное защемление воздуха в порах металла благодаря отсутствию воздушной компоненты в наносимом на поверхность материале, возможность нанесения высоковязких ЛКМ,что позволяет снизить число наносимых слоев и, следовательно, сократить время, которое надо затратить на межслойную сушку. Приведенные в перечне зарубежные установки Виза-1 и Виза-3 (Чехия) также имеют высокие технико-экономические показатели и малый вес.

Среди отечественных агрегатов обращает на себя внимание установка комбинированного распыления ЛКМ «Заря-1», выпускаемая АО «НИИ Лакокраспокрытие» (г. Хотьково). Она сочетает в себе два известных метода распыления: безвоздушный и пневматический. При этом подача воздуха в выходящую из аппарата струю ЛКМ производится таким образом (по кольцевой щели), чтобы эта струя шла только на окрашиваемую поверхность. Получается значительная экономия ЛКМ и предотвращается образование вредного окрасочного аэрозоля. Распыление ЛКМ этой установкой производится при давлении 1,5 - 7,0 МПа, а дополнительным воздействием на факел сжатого воздуха под давлением 0,1 - 0,2 МПа сокращается расход ЛКМ, повышается качество получаемого покрытия, снижаются энергозатраты. Установка «Заря-1» комплектуется специальным краскораспылителем комбинированного распыления, шлангами высокого давления длиной до 12 м и всасывающим шлангом до 1,5 м, позволяющим осуществлять забор ЛКМ из любой емкости, в т. ч. расположенной вне резервуара. Такие установки наиболее эффективны для применения внутри резервуаров.

Весьма полезна при выполнении отдельных работ внутри резервуаров малогабаритная переносная (11 кг) установка безвоздушного распыления «Спутник-1» (АО «НИИ Лакокраспокрытие»). Предназначена для нанесения ЛКМ в условиях частой смены места окрашивания и постоянного перемещения оператора в резервуаре. Особенно она пригодна для выполнения окрасочных работ на высоте при производстве восстановительных и ремонтных работ на уже нанесенном покрытии. Установки «Спутник-1» укомплектованы шлангом высокого давления длиной до 12 м, краскораспылителем КРБ-1 с набором сопел с расходом краски 400, 600 и 800 г/мин и всасывающим шлангом длиной 1,5 м.

Заслуживает внимания установка УБР «Янтарь», выпускаемая в системе морского судостроения. Предназначена для грунтовки и окраски подводных и надводных частей,корпусов судов,надстроек и т.д. Обладает высокой производительностью. Общая масса аппарата 21 - 39 кг, в зависимости от этого он размещен на тележке или подставке. Широко применяется в окрасочных работах крупногабаритных изделий и поэтому может быть рекомендована при противокоррозионной защите стальных резервуаров различной емкости. При эксплуатации этих установок необходимо тщательно соблюдать периодичность операций по перемешиванию и, особенно, по фильтрованию ЛКМ, поскольку наличие даже мельчайших частиц выводит распылитель и установку из строя - закупоривает все подводящие и распыляющие каналы. Требования к чистоте сжатого воздуха здесь также повышены. Соблюдение правил эксплуатации УВР И УБР гарантирует их высокопроизводительную работу.

Большинство установок УВР и УБР (кроме 2600Н и 7000Н) способны наносить ЛКМ средней вязкости (40 - 50 с по ВЗ-246), что требует использования трех-четырех слоев ЛКМ.

Нанесение высоковязких (безрастворительных) двухкомпонентных материалов на основе эпоксидных и, особенно, полиэфирных смол представляет собой довольно сложную техническую проблему, хотя применение новых установок позволяет ограничиться нанесением всего одного-двух слоев покрытия с требуемой толщиной (150 - 500 мкм).

В нашей стране выпускаются два типа установок для нанесения высоковязких двухупаковочных эпоксидных и полиуретановых материалов - УНДП (АО «НИИ Лакокраспокрытие») и ТОН (судостроительная промышленность) . Техническая характеристика установок УНДП-4, ТОН-301 и ТОН-601 представлены в табл. 8.22.

Установка ТОН предназначена для механизации окраски поверхности замкнутых судовых объемов (балластных цистерн, танков и др.) двухкомпонентными ЛКМ, не содержащими растворители. Поэтому установки ТОН рекомендуются для защиты стальных резервуаров.

Принцип действия установок основан на методах безвоздушного распыления и раздельной подачи компонентов эпоксидных и полиуретановых смол к пистолету.

Установки ТОН состоят из двух автономных блоков, смонтированных на транспортных тележках: нагнетательного блока и блока нагрева. Нагнетательный блок включает расходные баки основы и отвердителя, дозатор компонентов, фильтры грубой и тонкой очистки, обогреваемые напорные шланги основы и отвердителя, смесительную камеру, гибкий участок напорного шланга и распылительный пистолет.

Блок нагрева состоит из расходного бака промежуточного теплоносителя (горячая вода), системы электрообогрева и циркуляционного насоса.

Конструктивные особенности установок ТОН, благодаря которым достигаются преимущества перед аналогичными отечественными (УНДП-4) и зарубежными образцами:

Встроенные в пневмопровод дозирующие и циркуляционные насосы, обеспечивающие портативность и повышенные показатели назначения;

Раздельное исполнение смесительной камеры и распылительного пистолета, позволяющее производить окраску труднодоступных мест;

Автономное использование блока нагрева, обеспечивающее взрывобезопасность и исключающее опасность поражения операторов электрическим током.

Применение установки позволяет:

Исключить тяжелый физический труд при окраске поверхностей в замкнутых объемах;

Улучшить условия проведения работ благодаря отсутствию растворителей в применяемых ЛКМ и незначительности туманообразования (красочный аэрозоль);

Снизить расход ЛКМ благодаря исключению потерь на полимеризацию в расходных емкостях;

Снизить трудоемкость работ благодаря уменьшению количества слоев покрытия, увеличению производительности окраски, а также исключению непроизводительного приготовления двухкомпонентных материалов малыми партиями и транспортировки их к месту работы.

Все составные части установок ТОН объединяются техническими условиями ТУ 5.981-13333-81 «Комплект оборудования ТОН». Запрос документации и справки можно получить по адресу: 198188, Санкт-Петербург, ЦНИИ «Румб». Изготовление установок производится по заявке.

Установка УНДП-4 по сравнению с установками ТОН менее совершенна и менее производительна, и, главное, рассчитана на пневматическое распыление, что вызывает некоторое туманообразование. Регулируемое соотношение компонентов от 1:1 до 1:10. Установка состоит из двух емкостей для материалов с общей рубашкой для подогрева и перемешивающими устройствами, трех блоков-насосов, трех распылителей; имеется отдельная емкость для растворителя, снабжена шлангами для подачи воздуха, воды-теплоносителя. Распылитель подогревается, в нем происходит внутреннее перемешивание компонентов.

Вязкость распыления - не более 200 с по ВЗ-246 (или 1,0 Па.с). Рабочее давление - 0,5 МПа. Исходная вязкость (например, эмали ЭП-7105) при 20"С - 8,29 Па.с, а при температуре 70"С - 0,25 Па.с, что позволяет подобные ЛКМ легко распылять.

Общим недостатком всех этих установок является необходимость подогрева применяющихся ЛКМ и их компонентов, что ограничивает применение данных установок для противокоррозионных работ внутри резервуаров в зимнее время. Однако, если резервуары будут теплоизолироваться, поскольку это основное условие для проведения антикоррозионных работ в зимнее время, тогда недостатки установок снимаются. Важно подчеркнуть, что при отсутствии летучих и взрывоопасных растворителей в составе ЛКМ, ограничением их нанесения 1 - 2 слоями можно существенно поднять безопасность работ и ускорить их ведение в зимнее время.

Применение высоковязких (двух- трехупаковочных) быстро отверждающихся полиэфирных смол делает ограниченным использование и указанных выше установок. В нашей стране пока нет механизированных установок для нанесения высоковязких полиэфирных композиций, разработанных институтом химии АН Украины. В настоящее время немецкая фирма «Глас-Крафт» («Глас-Мейт») такую установку создала и продемонстрировала на Московской выставке. Отличительные свойства данной установки - смешение компонентов в факеле на выходе из особого трехканального пистолета-распылителя. Поэтому быстрое отверждение покрытия неопасно для этой установки, а ее подводящие каналы не забиваются полимеризованной смолой. Очистка всех подводящих каналов установки от компонентов смолы происходит с помощью сжатого воздуха. По имеющимся данным, такая установка создана в нашей стране в системе «Энергия», ею пользуются для нанесения вязких материалов.

В табл. 8.23 приведены технические характеристики выпускаемых в нашей стране подводящих шлангов. АО «НИИ Лакокраспокрытие» выпускает шланги ШВД-200 до 30 м длиной, с заделками как из конструкционных, так и коррозионно-стойких сталей (ТУ 6-10-1471-78).

В передвижной сушильной установке УСПО-1 применяется для осушки оптическое излучение. Может быть использована для быстрой сушки и отверждения нанесенных покрытий в ходе восстановительных или ремонтных работ внутри резервуара. Несколько таких установок, помещенных на тележки, можно использовать для ускорения сушки или отверждения лакокрасочных покрытий, нанесенных на днище и нижние пояса резервуаров.

Контроль качества нанесенных грунтовок и лакокрасочных покрытий осуществляется приборами, приведенными в табл. 8.24. Сюда же включена портативная ультракоротковолновая радиостанция, которая может существенно повысить безопасность и качество проводимых внутри резервуаров антикоррозионных работ в условиях ограниченной видимости и затрудненности общения работников, выполняющих работу в закрытом помещении и на большой высоте.