Повышение долговечности антикоррозионной защиты мостовых металлоконструкций Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Повышение долговечности

антикоррозионной защиты

._. ._. ._. </

мостовых металлоконструкций

А.В. СЫРКОВ,

заместитель генерального директора НИПИ территориального развития и транспортной инфраструктуры, к.т.н.

Известно, что долговечность металлических конструкции, а главным образом пролетных строений мостов, в значительной степени зависит от их антикоррозионной защиты, выполняемой в виде окраски, оцинкования и другими способами. Качество антикоррозионной защиты, достигаемое в процессе постройки, реконструкции или капитального ремонта мостового сооружения с металлическими пролетными строениями, как правило, определяет межремонтный срок его эксплуатации. В настоящей статье рассмотрены некоторые пути повышения долговечности антикоррозионной защиты мостов, выполненной в виде лакокрасочных покрытий. Нижеизложенные практические рекомендации были получены на основе научно-прикладных работ НИПИ территориального развития и транспортной инфраструктуры по контролю качества строительно-монтажных работ, обследованию, проектированию мероприятий по ремонту и содержанию мостов, выполненных за 10-летний период существования института.

Наиболее часто встречающейся причиной строительного брака при выполнении антикоррозионной защиты в виде лакокрасочных покрытий является неправильная организация и нарушение сроков производства работ. Работы по окраске выполняются на последней стадии строительства, непосредственно перед вводом объекта в эксплуатацию. Поэтому повышенный риск выполнения некачественных участков лакокрасочного покрытия возникает, как правило, в случае нарушения календарного плана строительно-монтажных работ со сдвижкой

ввода объекта на четвертый квартал или при «авральном» ведении работ с целью любой ценой уложиться в требуемые сроки при имеющемся отставании от графика. Так произошло, например, при строительстве Ладожского моста через Неву на автодороге Ленинград — Мурманск (сейчас а/д «Кола») в 1980 году, моста через реку Шексну на автодороге Вологда — Новая Ладога в 1995 году, когда необходимость капитального ремонта объектов, включающего полную окраску пролетных строений, выявилась в течение десятилетнего периода с начала их ввода в эксплуатацию.

В настоящий период ситуация с соблюдением сроков производства работ имеет тенденцию к улучшению, что обусловлено организацией технического надзора и выпуском новых норм по антикоррозионной защите. Как наиболее свежий положительный пример высококачественного исполнения антикоррозионной защиты можно привести окраску металлических пролетных строений моста через Кольский залив в Мурманске по системе фирмы ¡оШп, когда при тщательном приборном обследовании перед приемкой объекта в эксплуатацию в августе 2005 года не было выявлено отклонений от норм по окраске (рис. 1).

Наибольший риск снижения качества лакокрасочных покрытий имеет место при выполнении работ по капитальному ремонту, ремонту и содержанию, так как при сравнительно небольших объемах работ технический надзор часто не осуществляется, а производится непосредственная приемка работ заказчиком перед вводом объекта в эксплуатацию или при подписании актов сдачи-приемки. С целью повышения эффективности приемочного контроля заказчика НИПИ территориального развития и транспортной инфраструктуры в 2004 году по поручению «Росавтодора» был разработан специальный регламент на окраску металлических конструкций мостовых сооружений, основные положения которого приведены ниже.

Выбор системы (типа) окраски следует выбирать в соответствии с СТП 00195* «Защита металлических конструкций мостов от коррозии методом окрашивания». Рекомендуемые грунтовочные, промежуточные и покрывные лакокрасочные материалы и их толщины в зависимости от ориентировочного срока службы покрытия и условий эксплуатации приведены в таблице 1.

Ожидаемый срок службы покрытий в таблице 1 приведен для элементов, эксплуатирующихся в условиях средне-агрессивной степени коррозионного воздействия, исходя из того, что при второй степени подготовки поверхности по ГОСТ 9402-80 к концу этого срока

Рис. 1. Общий вид металлического моста через Кольский залив в Мурманске перед приемкой в эксплуатацию

Таблица 1

К в н 3 А X 0 С 3 Грунтовочный лакокрасочный материал Промежуточный лакокрасочный материал Покрывной лакокрасочный материал Толщина комплексного покры- Ориентировочный срок службы покрытия не менее, годы, при различных условиях эксплу-

« тия,

н о в о Марка Толщина, Марка Толщина, Марка мкм У1 УХЛ1

2 мкм мкм

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 Stelpant-PU -2тс 80-1 00 Stelpant-PU- 70-90 Stelpant-PU-Mica UV 220-240 15 15

2 Stelpant-PU -2тс 80-1 00 Виниколор 140-160 10 8

3 Stelpant-PU-2тс 80-1 00 ХВ-16 130-160 10 10

4 ЦИНОТАН 80-1 00 Виникор-62 140-180 10 10

5 ЦИНОТАН 80-1 00 ХП-7120 140-180 10 10

6 ЦВЭС №1 80-1 00 Stelpant-PU-М^ HS 70-90 Stelpant-PU-Mica UV 240-250 12 10

7 ЦВЭС №1 80-1 00 Виниколор 140-160 10 8

8 ЦВЭС №1 80-1 00 ХВ-16 120-140 8 7

9 Stelpant-PU-Ох1б 80-1 00 Stelpant-PU-Mica Н 70-90 Stelpant-PU-Mica UV 240-250 12 10

10 Stelpant-PU-Ох1б 80-1 00 ХВ-16 120-140 8 8

11 Грэмируст 80-1 00 Stelpant-PU-Mica UV 160-170 12 10

Таблица 2

Пескоструйный аппарат

защитные свойства покрытий должны быть не ниже 3 баллов по ГОСТ 9.407-84.

Работы должны производиться при температуре воздуха от +5°С до +30°С, относительной влажности воздуха не более 80%, при отсутствии осадков, тумана, росы и воздействия агрессивных агентов.

Для исключения конденсации влаги температура окрашиваемой поверхности металла должна быть выше температуры точки росы не менее чем на 3°С. Температуру точки росы следует определять в соответствии с таблицей 2.

При качественной подготовке поверхности, приготовлении и нанесении ла-

кокрасочных материалов следует использовать оборудование, показанное на рис. 2.

Процесс производства работ по окраске металлических конструкций мостовых сооружений должен содержать 5 основных этапов.

Этап 1. Подготовка поверхности, которая заключается в тщательной очистке окрашиваемой поверхности от продуктов коррозии, а также в придании шероховатости, служащей для более прочного сцепления покрытия с металлом. Оптимальным способом подготовки поверхности перед окрашиванием является удаление продуктов коррозии струйно-абразивной обработкой пове-

рхности пескоструйным аппаратом.

Степень очистки поверхности от продуктов коррозии и окалины в соответствии со СНиП 3 04.03-85 должна соответствовать 2-й степени по ГОСТ 9402-80. Шероховатость поверхности должна соответствовать требованиям ГОСТ 9.402-80 (Ишах — 40-65 мкм).

Этап 2. Обезжиривание поверхности металлоконструкций, которое производится с применением бензин-растворителя лакокрасочных материалов (уайт-спирита), ксилола или щелочного раствора. Качество обезжиривания должно соответствовать первой степени по ГОСТ 9402-80.

Таблица 3

№ Наименование лакокрасочных материалов и растворителей Наименование ТУ, ГОСТ

1 2 3

1 Грунтовка Stelpant-PU-Zinc

2 Грунтовка Stelpant-PU-Oxid

3 А Грунтовка «Грэмируст» ТУ 6-00-0209714-21-92 т\7 оя1 9 пп/1 1 9000770 по

4 5 6 Грунтовка «цвэс №1» Грунтовка «ЦИНОТАН» ТУ 2312-004-12288779-99 ТУ 2313-017-12288779-99

О 7 Лакокрасочный материал Stelpant-PU-Mica HS Лакокрасочный материал Stelpant-PU-Mica UV

8 Эмаль «Виниколор» ТУ 2313-451-0-05034239-95

9 1 п Эмаль ХВ-16 ТУ 6-10-1301-83 т\7 0я10 пп1 ^ -1 л ^ о ^ л/ч оппя

10 11 Эмаль «Виникор-62» Эмаль ХП-7120 ТУ 2312-ии1-54359536-2ии3 ТУ 6-21-82-95

12 Растворитель Stelpant-PU-Thinner

13 Растворитель № 646 ГОСТ 18188-72

14 Растворитель «СОЛЬВ-УР» ТУ 2319-032-12288779-2002

15 Растворитель Р-4 ГОСТ 7827-74

16 Ксилол ГОСТ 9949-76 или ГОСТ 9410-78

Таблица 4

Наименова-

ние техноло- Способ

гических про- Предмет контроля

цессов, под- контроля и инст-

лежащих румент

контролю

2 3 4

Подготовка Степень

поверхности очистки Визуальный

Внешний вид

(по окончатель- Визуальный

ному слою)

Сплошность Визуальный

Нанесение слоев покрытия

лакокрасочных Толщина Инструмен-

материалов общая и тальный,

каждого слоя с помощью

толщино-

мера

Адгезия Инструмен-

(по необхо- тальный

димости) (метод

решетчатых

надрезов)

После Отсутствие ржав-

окончания работы чины, пыли и жировых отложений Соответствие V

классу по ГОСТ 9.032-74

После окончательного высыхания

слоя покрытия

В соответствии с таблицей 1

Должна соответствовать баллу 1 по ГОСТ 1514078. Края надрезов полностью гладкие, нет признаков отслаивания ни в одном квадрате решетки

материалов на защищаемую поверхность производится методом пневматического или безвоздушного распыления. Толщина слоя, наносимого на поверхность за один раз, определяется в соответствии с техническими условиями по применению данного материала. Последующий слой может быть нанесен на окрашенную поверхность только после ее высыхания. Лакокрасочный материал должен высохнуть до степени 3 по ГОСТ 19007-73.

Контроль качества работ должен начинаться с требований к качеству поставляемых материалов и изделий. Качество лакокрасочных материалов должно соответствовать техническим условиям и нормам ГОСТ, указанным в таблице 3.

Операционный контроль качества работы производится мостовым мастером (прорабом) эксплуатирующей организации, результаты контроля фиксируются в Журнале производства работ по содержанию автомобильных дорог, разработанном ФДС России.

Приемочный контроль качества выполнения окраски производится представителем заказчика в присутствии представителя исполнителя в соответствии с таблицей 4.

Опыт применения разработанного регламента показал, что он является действенным инструментом повышения качества, а следовательно, и долговечности лакокрасочных покрытий мостовых сооружений, особенно при производстве работ по содержанию (рис. 3).

Удобство полученного руководства состоит в его компактности и унификации требований к производственным операциям и контролю их выполнения, что позволяет эффективно осуществлять промежуточные проверки правильности технологических операций и приемку выполненных работ.

Этап 3. Обеспыливание поверхности, которое состоит в промывке обезжиренной поверхности с помощью пресной воды, просушивании и последующем обеспыливании путем обдувки струей сжатого воздуха из компрессора.

Этап 4. Приготовление рабочих составов лакокрасочных материалов заключается в тщательном их перемешивании с помощью механических мешалок до однородной консистенции (до отсутствия осадка).

Условную вязкость при приготовлении рабочего состава определяют по ГОСТ 8420-74 с помощью вискозиметра ВЗ-246 с отверстием 0 4 мм при температуре 20±2°С.

Этап 5. Нанесение слоев лакокрасочного покрытия. Нанесение лакокрасочных

Рис. 3. Вид мостовых металлоконструкций до и после окрашивания с соблюдением регламента

1

2