Эпоксидное антикоррозионное покрытие на стальных металлоконструкциях моста

Коррозия — не абстрактная угроза. Это конкретные деньги, которые производство теряет на внеплановых остановках, ремонтах и досрочной замене оборудования. Нефтегаз, энергетика, судостроение, мостостроение — везде, где есть сталь и агрессивная среда, антикоррозионная защита металлоконструкций стоит в приоритете.
Эпоксидные покрытия давно стали отраслевым стандартом. Не потому что так принято, а потому что дают предсказуемый результат: при правильно подобранной системе срок службы покрытия достигает 15–25 лет, даже там, где среда по-настоящему агрессивна.

Прежде чем выбирать покрытие, нужно понять, с чем именно оно будет работать. Международный стандарт ISO 12944 делит условия эксплуатации на категории коррозивности — от C1 до C5 и Im (погружные среды). Именно эта классификация и определяет, какую систему использовать.
Для сред C2–C3 — это отапливаемые производственные здания, умеренный уличный климат — достаточно тонкослойных систем с суммарной толщиной 160–200 мкм. Совсем другая история — категории C4 и C5: промышленная атмосфера с химическим загрязнением, прибрежные объекты, нефтехимические предприятия. Здесь нужны толстослойные покрытия от 300 до 500 мкм и выше. А для погружных сред Im — резервуаров, гидротехнических сооружений, подводных конструкций — применяют составы с высоким сухим остатком, способные годами работать в контакте с водой, нефтепродуктами и солевыми растворами.
Ошибка на этапе классификации среды — самая дорогостоящая. Покрытие для C3 на объекте C5 не доживёт до плановой инспекции.

Эпоксидная смола выступает пленкообразующим компонентом. После отверждения она образует плотную сшитую матрицу, через которую вода, кислород и агрессивные ионы просто не проходят — или проходят в настолько малом количестве, что не успевают запустить коррозию.
Конкретнее — четыре рабочих свойства, за которые её ценят.
Адгезия к металлу. Отверждённые эпоксидные составы прочно сцепляются со сталью, оцинкованными поверхностями, алюминием. Без этого любая система покрытия расслоится при первом же перепаде температур.
Барьерные свойства. Плотная сшитая матрица физически блокирует диффузию влаги и электролитов — это основной механизм защиты.
Химическая стойкость. Отверждённая эпоксидка устойчива к кислотам умеренной концентрации, щелочам, нефтепродуктам, маслам, большинству органических растворителей.
Механическая прочность. Покрытие выдерживает абразивный износ, удары и вибрационные нагрузки — это важно на промышленных объектах, где поверхности регулярно контактируют с оборудованием и транспортом.
Для антикоррозионных грунтовок и эмалей промышленного класса чаще всего используют эпоксидно-диановые смолы — ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) или её аналог NPEL-128. Для ряда специализированных рецептур применяют более вязкую смолу Э-40 — она служит основой для покрытий с повышенными барьерными характеристиками. О роли ЭД-20 в производстве лакокрасочных материалов подробнее рассказываем в статье «Эпоксидная смола в производстве ЛКМ».

Промышленные системы — многослойные. Каждый слой выполняет свою функцию, и заменить один другим не получится.
Грунтовочный слой (праймер) наносят первым — прямо на металл. Его задача: обеспечить адгезию ко всей системе и ввести в покрытие антикоррозионные пигменты. Цинкнаполненные эпоксидные грунты дают протекторную защиту — цинк работает как жертвенный анод и защищает сталь даже тогда, когда покрытие механически повреждено.
Промежуточный слой — основной барьер, который набирает большую часть общей толщины. Здесь применяют высоконаполненные эпоксидные составы, иногда армированные ламеллярным наполнителем — стеклочешуйкой. Она ориентируется параллельно поверхности и радикально увеличивает путь диффузии влаги через плёнку.
Финишный слой определяет внешний вид и устойчивость к внешним воздействиям. На конструкциях, открытых солнцу, финиш нередко делают из полиуретановой эмали: эпоксидное покрытие металлоконструкций имеет известный недостаток — под ультрафиолетом оно желтеет. Полиуретан сохраняет цвет значительно дольше.

Даже самая технически грамотная система покрытия не спасёт, если металл подготовлен плохо. Это, пожалуй, главное, что нужно понять про антикоррозионную защиту.
Стандарты ISO 8501-1 и ГОСТ 9.402 задают степени очистки. Для большинства промышленных объектов минимум — абразивоструйная очистка до степени Sa 2½: поверхность должна быть серебристой, без следов ржавчины, окалины и загрязнений. После очистки — обеспыливание и обезжиривание.
Грунтовку наносят в тот же день. Не «как получится» — именно в тот же день, не позднее чем через 4–6 часов: металл начинает корродировать почти сразу во влажной атмосфере. Жизнеспособность смешанного двухкомпонентного состава тоже ограничена — обычно 4–8 часов при +20°С, — поэтому замешивают ровно столько, сколько успеют нанести.
Защита металла от коррозии эпоксидной смолой применяется и для резервуарного оборудования — там задача отличается рядом специфических требований. Об этом — в статье «Эпоксидная смола для защиты резервуаров и ёмкостей».

При проектировании систем антикоррозионного покрытия эпоксидной смолой руководствуются: ISO 12944 (части 1–9), ГОСТ 9.032, ГОСТ 9.401, СП 28.13330. Для мостовых и гидротехнических сооружений действуют отдельные профильные стандарты. Толщину покрытия, количество слоёв и тип системы всегда согласуют с проектной документацией.
Для промышленных закупок эпоксидной смолы ЭД-20 под производство антикоррозионных материалов — запросите коммерческое предложение. Поставляем от 1 кг до тонн, производство Санкт-Петербург и Дзержинск, ГОСТ 10587-84.