Файл: Покровский В.М. Неметаллические защитные покрытия. (Контроль качества).pdf

цессе строительства могут возникнуть затруднения по исполнению основного варианта.

Не менее важным является разработка на стадии про­ ектирования предварительных указаний по уходу и ре­ монту противокоррозионных покрытий. На ряде произ­ водств в процессе эксплуатации вопросам ухода и ремон­ та защитных покрытий уделяется еще мало внимания. Дополнением к действующим инструкциям и правилам по эксплуатации промышленных объектов должны стать мероприятия * по уходу за строительными конструкция­ ми в производственных зданиях и сооружениях с агрес­ сивными средами.

Опыт ряда отечественных проектных организаций (Гипрококс, Гипрогидролиз, Всесоюзный проектно-тех­ нологический институт и др.) показывает, что для обеспе­ чения высококвалифицированного проектирования хими­ чески стойких покрытий следует разрабатывать альбомы типовых конструкций защиты для каждой категории род­ ственных предприятий с учетом передового производ­ ственного опыта и рекомендаций научно-исследователь­ ских организаций.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Все материалы органического и неорганического про­ исхождения как естественные, так и искусственные под влиянием различных физико-химических и физико-меха­ нических воздействий подвержены изменениям. Способ­ ность материалов сохранять первоначальные свойства при воздействии агрессивных сред (кислых и щелоч-

* Разработаны в 1961 г. Центральной научно-исследовательской лабораторией по защите строительных конструкций от коррозии (ЦНИЛХимстрой).

13

пых), характеризует их химическую стойкость. Для опре­ деления химической стойкости материалов пользуются качественными и количественными методами исследо­ ваний.

К распространенным качественным методам относят­ ся наблюдение за изменением внешнего вида материала в зависимости от свойств внешней среды, исследования коррозионных поражений; к количественным — весовой метод и метод сравнения механических свойств материа­ лов до и после испытания.

Наибольшие разрушения вызывают кислоты в таких концентрациях, при которых происходит их максималь­

При оценке качества неметаллических материалов в первую очередь необходимо учитывать их способность выдерживать длительные воздействия агрессивных сред. Если какой-либо материал обладает удовлетворительны­ ми физико-механическими свойствами, но при нахожде­ нии некоторое время в агрессивной среде их резко изме­ няет, то он может быть использован в исключительных случаях и только в сочетании с другими материалами.

Химическую стойкость неорганических материалов оп­ ределяют по изменению веса образца, проц., до и после испытания по формуле (ГОСТ 473—53)

К = - ^ - 100,

где А\ и А2— вес материала до и после испытания.

14

В случаях одновременного воздействия механических нагрузок и агрессивной среды проверяют прочность мате­ риала на сжатие после испытания его в заданной среде с повышенной температурой.

Кислотостойкость изделий и материалов неорганичес­ кого происхождения для одного и того же материала существенно отличается в зависимости от сортности, пре­ дусмотренной стандартами. 'Гак, кислотостойкость кисло­ тоупорного кирпича I сорта должна быть не менее 96, II — 94 и III — 92%.

Использование материалов III сорта нежелательно. Материалы, не имеющие регламентированного показа­ теля по химической стойкости, должны подвергаться ла­

бораторному анализу.

Химическая стойкость материалов органического про­ исхождения выражается различными показателями для каждого конкретного материала или группы материалов и проверяется согласно соответствующему ГОСТу. Так, при оценке качества резин определяют изменения в ве­ се, объеме, эластичности, коэффициенте стойкости к на­ буханию, прочности при растяжении, у лакокрасочных материалов — стойкость к внешним воздействиям, вяз­ кость, текучесть, сухой остаток, укрывистость, сцепление, скорость высыхания и др.

Для оценки химической стойкости органических ма­ териалов рекомендуется (табл. 2) шкала лаборатории коррозии Московского института химического машино­ строения, учитывающая изменения веса и прочности ма­ териала после пребывания в агрессивной среде. Посколь­ ку этой шкалой не учитываются изменения всех свойств органических материалов, то при выборе материалов и проектировании покрытий следует учитывать и те свой­ ства, которые являются для того или иного случая основ­ ными.

15

Качество и долговечность покрытий из неметалличес­ ких химически стойких материалов зависит от соблюде­ ния технологических режимов. Поэтому, кроме проверки химической стойкости материалов, производят (в зависи­ мости от режимов эксплуатации) различные испытания: температуростойкости, теплопроводности, пористости, плотности, водопоглощения, твердости, механической прочности при растяжении, истираемости, хрупкости, мо­ розостойкости, гибкости, адгезионной способности и ряд

пластических масс за рубежом приведена шестибалльная шкала оценки химической стойкости пластических масс по Рейхерцеру [4].

* Подробный перечень методов испытаний материалов и покры­ тий приведен в приложении 2, а перечень приборов, приспособлений и инструментов — в приложении 3.

16

В условиях строительно-монтажных площадок произ­ водят контрольные испытания химической стойкости 5— 10% используемых материалов.

Для большинства неметаллических материалов при­ нято считать химически стойким тот материал, прочность которого уменьшается после испытания не более чем на 15% при изменении веса на 4—6%.

ОЧИСТКА И ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТЕЙ

Во всех случаях для выполнения работ по противокор­ розионной защите производятся очистка и подготовка поверхностей. Способы и методы очистки зависят от вида защищаемого материала, размера аппаратов или кон­ струкций, а также от местных условий производства работ.

Поверхности металлических конструкций. Наиболее доступными и эффективными способами очистки метал­ лических поверхностей являются крацевание при помо­ щи дисковых вращающихся металлических щеток, пескоструйная и дробеметная обработка. Очистка хими­ ческими средствами и обработка открытым пламенем в условиях строительно-монтажных площадок применяют­ ся редко.

Сущность очистки и подготовки поверхностей заклю­ чается в удалении ржавчины, окалины и всевозможных загрязнений, устранении заусенцев, наплывов и других неровностей, что способствует надежному сцеплению

2—352

покрытия с защищаемой поверхностью и препятствует при достаточной плотности покрытия развитию подпле­ ночной коррозии.

Т а б л и ц а 3

Требования к металлической поверхности в зависимости от класса покрытия

на поверхности

18

Так как исследованиями причин брака противокорро­ зионных покрытий установлено, что половина дефектов вызвана неудовлетворительной подготовкой поверхности, качеству выполнения этих операций придается особое значение.

В тех случаях, когда наряду с химической стойкостью необходимо обеспечить надлежащий внешний вид, по­ верхности обрабатывают до определенной степени чисто­ ты, соответствующей заданному классу покрытия

(табл. 3).

Для большинства химически стойких покрытий высо­ кая степень отделки не требуется и практически покры­ тия наносятся на поверхности после очистки без допол­ нительной обработки. Так, поверхности,, предназначен­ ные под фосфатирование, должны соответствовать 6-му классу чистоты, так как образующаяся фосфатная плен­ ка из-за крупнокристаллического строения [10] не может обеспечить чистоту поверхности выше 5-го класса.

Пескоструйная очистка и крацевание обеспечивают сте­ пень очистки поверхности в пределах от 4-го до 8-го класса чистоты, даже если до обработки степень чистоты была значительно выше. По данным А. А. Маталина и В. С. Рысцовой [10], чистота поверхности зависит от ве­ личины зерен применяемого песка:

Это можно с некоторым приближением использовать в случаях отсутствия приборов для оценки степени подго­ товки поверхности.

Очистка наждачными полотнами позволяет получить поверхность от 6-го до 10-го класса чистоты.

Химическое травление серной или соляной кислотой улучшает чистоту поверхности, но требует дополнитель­ но промывки, нейтрализации и сушки, что несколько снижает эффективность этого процесса. Кроме того, на поверхности появляются следы ржавчины и трудно от­ мываемые ионы хлора.

Удовлетворительно подготовленные металлические по­ верхности должны быть матовыми, ровного светло-серо­ го цвета, без глубоких канавок и впадин. При наличии в проекте специальных указаний поверхность должна со­ ответствовать заданному классу чистоты. На ней не до­ пускаются жировые пятна, следы захвата руками, не­ обработанные участки с гладкой или блестящей поверх­ ностью, остатки ржавчины, окалины и другие дефекты. Сварные швы должны быть ровными, без заусенцев и на­ плывов. Технологическими инструкциями не рекомендует­ ся оставлять подготовленные поверхности незащищенны­ ми более 2—4 ч.

В процессе очистки пескоструйным или дробометным способом необходимо проверять чистоту воздуха, направ­ ляя его струю на лист белой бумаги. При наличии влаги или жировых загрязнений на листе появляются пятна.

Степень чистоты подготовленной поверхности контро­ лируется [7] специальными приборами (профилографыпрофилометры, интерференционные микроскопы, мик­ роинтерферометры) или визуальным сравнением с рабочими образцами шероховатости по ГОСТ 9378—60. Несмотря на высокую точность и большую чувствитель­ ность, интерференционные микроскопы и другие приборы в условиях строительно-монтажных площадок для массо­ вого контроля не применяются. Такие приборы использу­ ются в лабораторных условиях.

Наиболее удобным и простым для массового контро­ ля является сравнительный метод оценки чистоты по­

20

верхности. Очищенную поверхность сравнивают с этало­ нами чистоты: при классе чистоты от 1-го до 6-го визу­ ального, а при 7-м классе—при помощи луп ЗХ и 5Х, что отвечает требованиям контроля при выполнении противо­

коррозионных работ.

Особое внимание следует уделять контролю очистки мест сварных соединений от щелочных отложений, обра­ зующихся при сварке. Эти отложения вызывают прежде­ временное разрушение покрытий [2]. Обычно щелочные отложения легко удаляются механическим способом. По­ этому места сварки на ранее очищенных поверхностях должны быть подвергнуты повторной очистке.

Проверку герметичности сварных швов, предусмотрен­ ных ГОСТ 3242—54, производят при помощи керосина, аммиака, обдувом воздухом, воздушным или гидравли­ ческим давлением, наливом или поливом воды.

Влагу и жировые загрязнения на металлических по­ верхностях, подготовленных механическим способом, об­ наруживают накладыванием чистой фильтровальной бу­ маги.

Качество обезжиривания химическими средствами про­ веряют водой: на плохо обезжиренной поверхности оста­ ются капельки. Черный налет должен полностью уда­ ляться водой или щетками. После химической обработки не должно быть точечной коррозии.

За последние годы проведены исследования и опытные работы по ликвидации трудоемкой пескоструйной и дробометной очистки металлических поверхностей от ржав­ чины; разработаны специальные составы с применением ортофосфорной кислоты и желтой кровяной соли, кото­ рые переводят ржавчину в пигмент-берлинскую лазурь. При этом избыток фосфорной кислоты и продукты реак­ ции связываются с фуриловыми лаками, для которых фосфорная кислота служит отвердителем. Этот метод

21