Текст
                    В. И. САФРОНЧИК
канд. техн, наук
ЗАШИТА ОТ КОРРОЗИИ
СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
ЛЕНИНГРАД
СТРОИИЗДАТ
ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
1988

ББК 38.637 С 21 УДК 691:620.197 Рецензент—канд. техн, наук А. Н. Дымант (ВНИИГ им. Б. Е. Ве- денеева) Сафрончик В. И. С-21 Защита от коррозии строительных конструкций и тех- нологического оборудования. — Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. —255 с., ил. ISBN 5-274-00084-3 Б книге рассмотрен механизм защитного действия антикоррозионных по- крытий, приведены их системы и конструкции. Описаны свойства применяемых традиционных и новых материалов, дана технология выполнения покрытий в услови"X строительно-монтажной площадки. .Приведены рекомендации по выбо- ру защитных покрытий и методика определения их экономической эффектив- ности. Изложены правила охраны труда и техники безопасности при произ- водстве антикоррозионных работ. Книга предназначена для инженеров-проектировщиков, строителей и экс- плуатационников, работающих в области антикоррозионной защиты строитель- ных конструкций и технологического оборудования. 3204000000-098 047(01)—S8 137-88 ISBN 5-274-00084-3 ББК 38.637 © Стройиздат, Ленинградское отделение, 1988
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ БСК — бензолсульфокислота ГМД — гексаметилендиамин ГПР — грунтовка — преобразователь ржавчины ГПН — газопламенное напыление ГТН — газотермическое напыление ДБФ — дибутилфталат ДПП — дублированный полипропилен ЖКСБ — жаростойкий кислотостойкий бетон КЛТР — коэффициент линейного теплового расширения ЛКМ — лакокрасочный материал МР — модификатор ржавчины МБР — мастика битумно-резиновая МКА — материал комбинированный антикоррозионный ОП № Б -- окрасочное покрытие по бетону, система № ОП Xs М — окрасочное покрытие по металлу, система № ПАВ — поверхностно-активные вещества ПЭПА — полиэтиленполиамин ПЭВД — полиэтилен высокого давления ПЭНД — полиэтилен низкого давления ПВХ — поливинилхлорид ПРЖ — преобразователь ржавчины ПСБ — полимерсиликатный бетон ПСР — полимерсиликатный раствор ПБ — полимербетон ПР — полимерраствор ПП — полипропилен ПТ — пентапласт СЭП — сополимер этилена с пропиленом ТХД — трихлордифенил ЭМ — электродуговая металлизация
ВВЕДЕНИЕ Вопросы борьбы с коррозией не теряют своей актуальности, так как потери, вызываемые ею, составляют порядка 10% от объема выпускаемого металла. Объясняется это тем, что с увеличением объема выполняемых антикоррозионных работ од- новременно, но с опережением растет объем вводимых в эк- сплуатацию промышленных объектов. Интенсификация техно- логических процессов обусловливает повышение степени агрес- сивного воздействия применяемых материалов, побочных про- дуктов, газовыделений и т. п. Продолжительность межремонтного периода эксплуатируе- мых зданий и сооружений составляет от 1 до 3 лет, при этом заново окрашивается около 75% всего заложенного в них ме- талла. Однако и эти мероприятия не исключают необходимости замены от 10 до 20% прокорродировавших элементов конст- рукций задолго до износа зданий и сооружений [9]. Для снижения потерь на коррозию вопросы защиты должны решаться еще на стадии проектирования, с тем чтобы при стро- ительстве применялись конструкции с готовыми защитными покрытиями, выполненными в заводских условиях. Как извест- но, стоимость защиты металлоконструкций, осуществляемой на заводах-изготовителях, ниже, чем в условиях строительно-мон- тажных площадок, а качество покрытий выше, поскольку окраска металлоконструкций производится в потоке по отрабо- танной технологии и не зависит от побочных факторов, влияю- щих на качество покрытия (температуры, атмосферных осад- ков, возможности применения абразивной очистки и т. д.). Помимо того, при поставке незащищенным металл корроди- рует во время транспортировки и хранения, и потери металла за счет коррозии уже возникают до сдачи его в эксплуатацию. Основным направлением повышения долговечности желе- зобетонных конструкций должно являться максимальное ис- пользование потенциальных возможностей самого бетона, его способности предохранять стальную арматуру от коррозии. Реализоваться это должно применением бетонов повышенной водонепроницаемости (плотности), коррозионной стойкости, морозостойкости и прочности. Создание таких бетонов возмож- но путем химизации технологии бетона — применением супер- пластификаторов. воздухововлекающих, полимерных и других добавок, направленно воздействующих на технологические 4
свойства бетонной смеси, кинетику ее твердения и улучшение физико-механических характеристик затвердевшего бетона [3, 4, 44, 54, 66|.* Другим способом повышения долговечности же- лезобетонных конструкций является введение в состав бетона ингибиторов коррозии стальной арматуры, применение арма- туры, стойкой против коррозионного растрескивания, горяче- оцинкованной арматуры для бетонов с пониженными защит- ными свойствами. И только в тех случаях, когда этими мето- дами не удается обеспечить долговечность железобетонных конструкций, применяют способы вторичной защиты с помощью покрытий, разработанные в соответствии со СНиП 2.03.11—85 с учетом [50, 51]. Защита от коррозии, повышающая долговечность зданий, сооружений и технологического оборудования, безаварийность производства, увеличивающая межремонтные периоды, — одно из основных условий повышения эффективности капитальных вложений. Эти проблемы должны решаться комплексно, т. е. проведением теоретических исследований и инженерно-техни- ческих проработок с обобщением и тщательным анализом опы- та эксплуатации. В настоящей книге кратко рассмотрен механизм защитного действия антикоррозионных покрытий, описаны материалы, применяемые в технике антикоррозионной защиты, приведены системы и конструкции антикоррозионных покрытий, описана технология их выполнения в условиях строительно-монтажной площадки, даны рекомендации по защите строительных конст- рукций и оборудования, при этом основное внимание уделено защитным покрытиям, менее освещенным в специальной лите- ратуре. В отдельных параграфах приведена методика опреде- ления экономической эффективности выбираемого покрытия и изложены правила охраны труда и техники безопасности при производстве антикоррозионных работ. Автор будет благода- рен за все замечания по тексту книги. * В списке использованной литературы приведены основные моногра- фии и статьи по применению добавок. 5
Глава I АНТИКОРРОЗИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 1. Требования к защитным покрытиям Долговечность основных производственных фондов (зданий, сооружений и технологического оборудования), определяемая сроком их службы без потери эксплуатационных свойств, обес- печивается наряду с другими мероприятиями применением на- дежных антикоррозионных покрытий. Основными требованиями, которым должны отвечать анти- коррозионные покрытия, являются обеспечение надежной за- щиты в течение запланированного межремонтного периода и технико-экономическая целесообразность. Для этого необходи- мо выбирать покрытие с учетом вида защищаемого объекта (материала и конструкции) и условий его эксплуатации, опре- деляемых характером и степенью агрессивности среды, ее влажностью и температурой, давлением, механическими на- грузками и т. п. Покрытие должно: выполняться из материа- лов, длительно сохраняющих свои свойства в условиях эксплуа- тации защищаемого объекта; обладать высокими адгезионными свойствами, газо- и водонепроницаемостью; не вызывать кор- розию подложки; допускать возможность механизации и авто- матизации технологических процессов, связанных с его полу- чением и применением; показатели его физико-химических, хи- мических и других свойств должны отвечать эксплуатационно- техническим требованиям нормативных документов. Соответствие этим требованиям обеспечивается точным со- блюдением технологии устройства покрытия, так как такие свойства, как адгезия и сплошность, зависят от качества под- готовки поверхности, точности дозировки компонентов, глубины пропитки пористых поверхностей грунтовкой, способа нанесе- ния, режима сушки и вулканизации, качества выполнения сты- ковых соединений в оклеенных и гуммировочных покрытиях, а также качества разделки швов в футеров'ках и облицовках. 2. Механизм защитного действия антикоррозионных покрытий Защита металла от коррозии покрытиями основана на их изолирующем, барьерном, пассивирующем или протекторном действии. Изолирующие покрытия полностью исключают воз- можность проникания агрессивной среды к защищаемой по- 6
верхности. К этому типу покрытий относятся металлизацион- ные покрытия большой толщины из анодных (по отношению к подложке) металлов, стеклоэмзлевые. а также металличе- ские листовые покрытия. В технике антикоррозионной защиты используются глав- ным образом барьерные покрытия: лакокрасочные, футеровоч- ные, облицовочные, гуммировочные, оклеенные, мастичные и наливные; лакокрасочные покрытия в зависимости от содержа- щихся в них пигментов и наполнителей могут быть еще и пас- сивирующими. Защитный эффект покрытий барьерного типа определяется степенью их непроницаемости и зависит от диф- фузионных и адгезионных свойств применяемых материалов, а также от качества выполнения покрытий. Покрытия, действие которых основано на пассивации по- верхности защищаемого металла, содержат химические агенты, тормозящие анодную реакцию. В протекторные покрытия входят наполнители (например, цинковый порошок), являющиеся по отношению к стали раст- воримыми анодами, обеспечивающими катодную защиту. Ме- таллизационные покрытия из металлов, анодных по отношению к подложке (цинка и алюминия), а также комбинированные (эти же покрытия, пропитанные лакокрасочными материала- ми), действуют и как изолирующие, и как протекторные. До недавнего времени многие исследователи считали, что протекание коррозионных процессов под лакокрасочными по- крытиями в основном зависит о г скорости диффузионного пе- реноса влаги, кислорода и электролитов к металлической по- верхности, и применением защитного покрытия с толщиной, рассчитываемой по закону Фика, можно предотвратить возник- новение коррозионного процесса. Однако экспериментально было установлено, что защитное действие покрытия не нахо- дится в прямой зависимости от его толщины, поскольку с ее увеличением выше определенного предела защитные свойства покрытия, как правило, ухудшаются. Это объясняется возник- новением в покрытии внутренних напряжений, обусловленных усадочными явлениями, вызываемыми испарением растворите- ля, и приводящих к отрыву покрытия от подложки и его раз- рушению. Для каждого покрытия в зависимости от природы пленко- образователя, состава пигментной части и ее соотношения с пленкообразователем, подбора растворителей, числа слоев, а также вида защищаемой поверхности существует определенное значение толщины, при которой покрытие приобретает эффек- тивное защитное действие. Влияние числа слоев в покрытии ла его защитную способ- ность обусловлено тем, что каждый последующий слой пере- крывает часть пор предыдущего, поэтому трехслойное покры- тие эффективнее двухслойного и тем более однослойного такой 7
же толщины. (Это относится только к лакокрасочным покры- тиям, содержащим растворители.) Между прочностью сцепления покрытия с поверхностью и степенью ее шероховатости существует прямая связь: с увели- чением шероховатости истинная поверхность по сравнению с геометрической (при средней высоте неровностей 25 мкм, ГОСТ 2789—73*) возрастает в 20 раз, следовательно, увеличи- вается площадь контактов между поверхностью и покрытием и, как результат этого, повышается прочность их сцепления. На прочность сцепления влияет также чистота поверхности. Жировые загрязнения ослабляют эту связь, окалина обу- словливает химическую неоднородность поверхности, что соз- дает потенциальные возможности для развития коррозионных процессов под покрытием (окалина при этом служит катодом и интенсифицирует разрушение основного металла). Ржавчина с адсорбированными ею влагой, химически агрес- сивными веществами и воздухом также способствует протека- нию коррозионных процессов. Кроме того, ржавчина, подвер- гаясь во времени структурным изменениям, связанным с увеличением объема, приводит к отслаиванию и разрушению покрытия. Поэтому срок службы защитного покрытия прежде всего зависит от качества подготовки поверхности. Из применяемых способов подготовки поверхности обдув аб- разивом обеспечивает наибольшее ее увеличение за счет шеро- ховатости и высокую степень очистки. Считается, что если срок службы покрытия, нанесенного на опескоструенную поверх- ность, принять за единицу, то при подготовке поверхности с по- мощью механизированного инструмента и вручную, металли- ческими щетками, он уменьшается в 2—4 раза и в 4—6 раз соответственно. Для лакокрасочных покрытий величина шероховатости по- верхности должна быть порядка 30—40 мкм, так как в случае образования отдельных микровыступов высотой более 7з тол- щины покрытия оно на этих участках будет ослаблено, защит- ные свойства его снижены и разрушение наступит раньше про- ектного срока. Кроме того, с увеличением шероховатости воз- растает непроизводительный расход лакокрасочных материа- лов. Для металлизационных покрытий оптимальная величина шероховатости поверхности устанавливается по ГОСТ 9.304—84. Исследованиями, проведенными в СССР, была установлена зависимость степени шероховатости от гранулометрического состава песка, применяемого для очистки. С помощью высоко- чувствительного профилографа — профилометра модели 201 была определена шероховатость поверхности стальных пластин, очищенных путем обдува песком с различной крупностью зерен. Из полученных профилограмм (рис. 1) видно, что с уве- личением размера Зерен используемого песка степень шерохо- 8
Рис. 1. Профилограммы поверхно- стей. обработанных песком /__ ~ /еррн -"П_25 мм; 2 — то же, П.25-Д- п.5 мм, 3 — 0,5-4-! мм: 4 /_д_2 мм; 5 — 2-4-3 мм. 6 — о,2 5-4-1 мм (сестрорецкий песок) ватости повышается, однако и при размере зерен 2—3 мм максимальная разница между высотой микровыступов и микровпадин (кривая 5) не превышает 55 мкм [56]. По ли- тературным данным, при очистке металлическим песком с размером частиц 0,3 мм вместо 1,2 мм очистка уско- ряется в 5 раз, а удельный расход абразива уменьшается в 4 раза [76]. Однако отечест- венной практикой эти данные пока не подтвердились. В последние годы при под- готовке поверхностей конст- рукций в сборе к ремонтной окраске, когда современные эффективные методы удале- ния ржавчины неприменимы или экономически невыгодны, начали использовать модифи- каторы ржавчины (МР). Они обычно представляют собой кислые ингибированные ра- створы с органическими комп- лексообразователями или грунтовки на основе синтетических или природных пленкообразователей, содержащие активные добавки, ингибиторы и т. п. МР подавляют действие агрессив- ных веществ, сорбированных ржавчиной из окружающей сре- ды, стабилизируют ее состояние, превращая в трифосфат же- леза или в нерастворимые комплексные соединения железа (в зависимости от типа МР), образующие на прокорродировавшей поверхности пленку, являющуюся диффузионным барьером, замедляющим протекание коррозионных процессов под нею и, в зависимости от состава, оказывающую пассивирующее дей- ствие [38]. Сравнительными испытаниями, проведенными емкостно- омическим методом, было установлено" что защитные свойства покрытий, нанесенных на ржавую поверхность, значительно 9
ниже, чем у систем покрытий, включающих модификаторы ржавчины [16]. Однако невозможность осуществления конт- роля за полнотой преобразования ржавчины, отсутствие гаран- тии равномерности и прочности образованного фосфатного слоя, опасности возникновения концентрационных потенциа- лов (при наличии остатков непрореагировавшей фосфорной ки- слоты) и осмотическое проникание влаги к поверхности метал- ла создают предпосылки для разрушения покрытий, особенно при эксплуатации в условиях воздействия агрессивных газов и повышенной относительной влажности. Поэтому МР находят ограниченное применение, но в ряде случаев их использование целесообразно [16]. Бетонные поверхности защищают покрытиями барьерного ти- па. Их адгезия является результатом химического взаимодей- ствия материала покрытия с поверхностным слоем бетона; кро- ме того, покрытие держится на пористой, шероховатой поверх- ности за счет механического защемления. Процессы, проте- кающие на границе бетон — покрытие, почти не изучены, что же касается механизма переноса электролита через полимер- ную пленку, то он носит диффузионный характер. Особенности бетонной поверхности — повышенная шерохо- ватость и пористость — способствуют удержанию в поверхност- ном слое адсорбированной и капиллярной влаги, что вызывает ослабление адгезии защитного покрытия к поверхности, пони- жение его защитной способности и уменьшение срока службы, так как покрытие, слабо удерживаемое на поверхности, легко отслаивается и разрушается. Кроме того, адсорбированная на поверхности влага, насыщенная щелочными соединениями, экстрагированными из цементного камня, агрессивна по отно- шению к покрытию. Исследования, проведенные в НИИЖБ В. В. Шнейдеровой, показали, что с увеличением поверхностной пористости проч- ность сцепления несколько снижается; помимо того, увеличение поверхностной пористости свыше 5% приводит к дополнительно- му расходу лакокрасочного материала и росту трудозатрат при нанесении подготовительных слоев. Таким образом, при защите бетона и железобетона состояние поверхности — один из основ- ных факторов, определяющих эффективность защиты, чем и обусловливается важность качественной подготовки поверх- ности при производстве антикоррозионных работ. Другими факторами, влияющими на эффективность защиты, являются: для лакокрасочных и мастичных покрытий—диффузионные свойства используемых материалов и сплошность нанесенных пленок,'для оклеечных, гуммировочных, футеровочных, облицо- вочных и других покрытий — непроницаемость материалов и сплошность швов, которая зависит от качества выполнения ра- бот. 10 »
3. Окрасочные защитные покрытия Для строительных конструкций, эксплуатирующихся в сред- не- и сильноагрессивных парогазовых средах и не подвергаю- щихся механическим воздействиям, окрасочные покрытия яв- ляются основным средством защиты. Покрытия, получаемые нанесением композиций на основе органических материалов (природных и синтетических смол, содержащих растворители, пигменты, наполнители, пластификаторы и различные добавки, придающие покрытиям специфические свойства), благодаря простоте выполнения, возможности ремонта непосредственно по месту эксплуатации и относительной дешевизне нашли ши- рокое применение. Основные их недостатки: водо- и газопро- ницаемость, многослойность и трудоемкость выполнения, огра- ниченная термостойкость и сравнительно небольшой срок служ- бы, непроизводительный расход растворителей, токсичность, пожаро- и взрывоопасность. Неорганические лакокрасочные покрытия многих из этих недостатков не имеют. Перспективность их применения обу- словлена способностью сохранять стабильность свойств во вре- мени, низкой стоимостью и недефицитностью исходных матери- алов, нетоксичностью и пожаробезопасностью. Использование более совершенных методов нанесения ор- ганических лакокрасочных покрытий, в частности безвоздуш- ного распыления, сокращает число слоев в покрытии, умень- шает расход растворителей, что снижает токсичность, пожаро- и взрывоопасность производства работ. При этом улучшается качество самих покрытий — уменьшается их пористость, а сле- довательно, повышается газо- и водонепроницаемость, снижа- ются внутренние напряжения. В последние годы в нашей стране и за рубежом усилилась тенденция применения для защиты объектов, эксплуатирую- щихся в жестких условиях, толстослойных покрытий, получае- мых при одноразовом нанесении высоковязких композиций на загрунтованную поверхность. Отверждаются они в естествен- ных условиях без термообработки, образуя защитную пленку толщиной не менее 125 мкм. Для таких покрытий используют композиции на основе эпоксидных и эпоксидно-каменноуголь- ных смол, наирита, хлорсульфированного полиэтилена и хлор- каучука. По назначению лакокрасочные материалы делят на группы (атмосферостойк-ие, стойкие внутри помещений, водостойкие, химически стойкие, маслобензостойкие, термостойкие, электро- изоляционные) исходя из их основного признака, что не иск- лючает возможности их использования и по другой группе^ На рис. 2 представлена схема лакокрасочных покрытий, применяемых для защиты металла и бетона. Каждый слой по- крытия выполняет свои функции. Грунтовка обеспечивает сцеп- 11
Рис. 2. Схема лакокрасочных покрытий для защиты бетона (а) и металла (б) / — основа (защищаемая поверхность); 2 — каверны и поры, заполненные цементно- песчаным раствором; 3 — грунтовка; 4 — шпатлевка; 5 —основные слои покрытия; 6 — покрывной слой ление покрытия с поверхностью, а в системах покрытий для металла, в зависимости от содержащихся в ней пигментов, так- же может осуществлять электрохимическую защиту, что усили- вает защитные свойства покрытия. Шпатлевка заполняет поры и неровности поверхности, основные и покрывные слои осу- ществляют защиту. При выборе лакокрасочных материалов для систем защит- ных покрытий автор руководствовался их способностью обес- печивать длительную и надежную защиту в конкретных усло- виях эксплуатации, доступностью (наличием сырьевой базы), стоимостью и возможностью нанесения в условиях строитель- но-монтажной площадки. Из этих соображений масляные, ак- риловые, этинолевые, нитроцеллюлозные лакокрасочные мате- риалы, а также модифицированные фторлоны как не удовле- творяющие перечисленным требованиям в книге не рассматри- ваются. Стойкость основных видов лакокрасочных покрытий в аг- рессивных средах приведена в табл. 1. Рассмотрим основные типы лакокрасочных покрытий. Битумные покрытия. Материалами для нанесения битумных покрытий являются растворы пеков, каменноугольных смол, нефтяных битумов с различными модифицирующими добавка- ми в органических растворителях, при улетучивании которых н формируются покрытия. Образующиеся покрытия довольно пористы, медленно высыхают, подвержены разрушению под действием солнечной радиации (особенно каменноугольные), характеризуются низкой тепло- и морозостойкостью (при тем- пературах выше +60° С они оплывают, при низких — стано- вятся хрупкими и растрескиваются). Удовлетворительная водо- стойкость, невысокие требования к подготовке поверхности, до- ступность и низкая стоимость обусловили их широкое приме- нение. Ведутся поиски способов улучшения свойств битумных по- крытий путем введения различных полимерных добавок. В кок сохимической промышленности для защиты стальных металло- 12
Таблица 1 Класс стойкости покрытия Лакокрасочные материалы (по типу пленко- образующего) Парогазовые среды, содержание газов, мг/м3 SO3, 10—50 НС1, 5-10 NO2, 5—10 1 NH3, 0,5 | Универсально-хи- мически стойкие Эпоксидные Полиуретановые + + + + + + + + Химически стой- кие Перхлорвинило- вые + + + + Сополимеры ви- нилхлорида Хлоркаучуковые + + + + + + + Химически стой- кие, трещиностой- кие Хлорсульфиро- ванный полиэти- лен + + + + Наиритовые + + + + Химически стой- кие, трещиностой- кие, стойкие к растворителям Водная дисперсия тиокола — — — Условные обозначения: <+» — покрытие стойкое,
Облнвы с содержанием агрессивных в еществ до 10% кислот щелочей органических веществ НС1 б ел X о Z X СНзСООН X О X Z кон NaOH минеральных масел бензина растворите- лей + + — — 4- + 4- 4- — — 4- + + + 4- + + + — — + + + — 4- + + + — —> 4- + 4- — + + + 4- -- — + + + + — + 4- 4- — — 4- + 4- 4- + 4- 4- — — + + + — + + 4- + — — — — — + + -1- + 4- -f -> покрытие нестойкое.
конструкций и оборудования, эксплуатирующихся в средах с сильной степенью агрессивности, применяют лак БТ-577 или каменноугольный лак марки А в смеси с 40—50% шпатлевки ЭП-0010. При средней степени агрессивности среды в лак до- бавляют 20—30% шпатлевки; срок службы этих покрытий 2—3 и 3—4 года соответственно. В Швейцарии и Великобритании при защите стальных поверхностей битумные покрытия нано- сят по цинкнаполненным грунтовкам, что резко увеличивает их защитную способность и срок службы. В литературе сообщается о различных способах улучшения свойств битумных покрытий путем их совмещения с синтетиче- скими смолами. Представляют интерес покрытия на основе ка- менноугольных смол, модифицированных полиуретанами. Их можно наносить на сухую и влажную поверхность, они устой- чивы к действию воды, разбавленных минеральных кислот, щелочей, солей, масел, характеризуются низкой горючестью и высокой устойчивостью к абразивному износу. Преимущества- ми этих покрытий перед эпоксидно-каменноугольными являют- ся возможность отверждения при температуре —20° С и мень- шая хрупкость при отрицательных температурах. Промышлен- ного выпуска каменноугольно-полиуретановых лакокрасочных материалов в СССР еще нет. Отечественной промышленностью выпускается более 15 ма- рок лаков, красок и эмалей на основе битумов. Пентафталевые покрытия. Хорошие физико-химические свой- ства и сравнительно небольшая стоимость алкидных (пентаф- талевых и глифталевых) лакокрасочных материалов (около 1000 руб. за 1 т) обеспечили им широкое применение. По во- донепроницаемости, атмосфере- и морозостойкости пентафтале- вые покрытия превосходят глифталевые. Они эластичны, атмо- сферостойки, водоустойчивы, обладают хорошей адгезией к металлу и бетону, высокой стойкостью к динамическим воз- действиям, стойки к колебаниям температуры (от —40 до +50° С). Покрытия из лака ПФ-170 с 15% алюминиевой пудры ПАП-1 или ПАП-2 выдерживают резкие перепады температур от положительных до —70° С* и могут длительное время экс- плуатироваться при 300° С. Для защиты конструкций, монти- руемых или эксплуатируемых при расчетной температуре ни- же —40° С, применяют лак ПФ-170 по грунтовке ГФ-017, кото- рую наносят на конструкции в заводских условиях по фосфати- рованной поверхности. Пентафталевые покрытия можно наносить любым способом без грунтовок и по грунтовкам ГФ-021, ГФ-0119, ПФ-0142, ФЛ-ОЗК и ФЛ-03Ж- Наиболее эффективна грунтовка ГФ-0119, в состав которой входят хроматные пигменты. * Исследования проводились автором и Н. Н. Голубевой при разра- ботке изоляционных покрытий для защиты наружной поверхности водово- дов, предназначенных для эксплуатации на Крайнем Севере. 14
Отечественной промышленностью выпускается довольно ши- рокий ассортимент пентафталевых материалов: лаки ПФ-170 и ПФ-171, эмали ПФ-115 и ПФ-133, быстросохнущие эмали ПФ-112b и ПФ-1189, грунтовка ПФ-0142 и др. [28, olj. Грунтовка ПФ-0142 (быстросохнущая) содержит хроматные и фосфатные пигменты, повышающие коррозионную стойкость покрытий. Более высокие защитные свойства и меньшая про- должительность сушки дают ей существенное преимущество перед грунтовкой ГФ-017. Применение быстросохнущих эмалей ПФ-1126 и ПФ-1189 вместо ПФ-115 и ПФ-133 позволяет сокра- тить продолжительность технологического цикла окраски, осо- бенно при использовании эмали ПФ-1189, которую можно на- носить без грунтовки. Покрытия из этих эмалей обладают боль- шей твердостью и лучшими декоративными свойствами. Покрытия на основе фенолоформальдегидных и фуриловых смол. Покрытия из фенолоформальдегидных смол характери- зуются высокой водо- и химстойкостью, бензостойкостью и твердостью, однако низкая прочность сцепления с металлом и высокая хрупкость сдерживают их применение. Модификацией фенолоформальдегидных смол повышают их адгезионные свой- ства и эластичность. Из фенолоформальдегидных смол получают грунтовки ФЛ-ОЗК и ФЛ-ОЗЖ, используемые под покрытия II и III груп- пы (перхлорвиниловые, на сополимерах винилхлорида, хлор- каучуковые). Грунтовка ФЛ-ОЗК предназначается для черных металлов, а ФЛ-ОЗЖ — для алюминия и оцинкованной стали (СНиП 2.03.11—85). Фуриловые покрытия обладают более высокими защитными свойствами, чем фенолоформальдегидные, они выдерживают воздействие не только концентрированных растворов кислот, но и щелочей, обладают хорошей адгезией к металлам и бето- ну, эластичны и термостойки. Для покрытий используют лаки ФЛ-1, ФЛ-4 и Ф-10, отверж- даемые при температуре 140—150° С и при комнатной темпе- ратуре в присутствии кислых катализаторов, однако химиче- ская стойкость таких покрытий меньше. Высокотемпературное отверждение или необходимость при холодном отверждении применять дополнительные меры по защите поверхности от агрессивного воздействия кислых ката- лизаторов, многодельность фуриловых покрытий явились при- чиной резкого сокращения объема их использования в усло- виях строительно-монтажных площадок. Покрытия на основе виниловых полимеров. Совокупность таких свойств, как водо- и химстойкость, водонепроницаемость, низкая паропроницаемость, эластичность, хорошие диэлектри- ческие свойства, высокая динамическая прочность и ударная вязкость, устойчивость к абразивному износу, атмосфер 'стой- кость, морозостойкость, возможность нанесения на старое по- 15
крытие в холодную погоду (4-8° С) обеспечили покрытиям на основе полимеров и сополимеров винилхлорида широкое при- менение в промышленном строительстве для защиты бетонных, железобетонных и металлических строительных конструкций и технологического оборудования. Перхлорвиниловые покрытия атмосферо-, масло- и водостой- ки, некоторые из иих устойчивы к действию агрессивных газов и периодическому действию кислот, щелочей, бензина и мине- ральных масел. Их характерной особенностью является труд- ная возгораемость. В недостаткам перхлорвиниловых покрытий относятся: а) низкая термостойкость—при 100° С они разлагаются с выделе- нием свободного хлористого водорода, поэтому их эксплуати- руют при температурах не выше 45° С; б) слабая адгезия к гладкой металлической поверхности, которую повышают нане- сением на фенольные, фосфатирующие и другие грунтовки; в) небольшой сухой остаток, обусловливающий миогослойность (многодельность); г) высокое содержание растворителя, вызы- вающее необходимость оборудования мощных вентиляционных устройств и организации противопожарных мероприятий. Перхлорвиниловые лакокрасочные материалы наносят глав- ным образом пневматическим распылением. В промышленном строительстве для антикоррозионной за- щиты чаще всего применяют грунтовку ХВ-050, лак ХВ-784 и эмали ХВ-785, ХВ-16, ХВ-110, ХВ-124, ХВ-125, ХВ-1100 и ХВ-1120. Покрытия на основе сополимеров винилхлорида с винили- денхлоридом превосходят перхлорвиниловые по прочности сцепления с металлом, морозостойкости, химической стойкости, особенно к щелочам; кроме того, они более эластичны и со- держат большой сухой остаток, благодаря чему могут выпол- няться нанесением меньшего числа слоев. Однако эти покры- тия уступают перхлорвиниловым по атмосферостойкости, по- этому применяют их в помещении, а на открытом воздухе — только под навесом. Они устойчивы к действию агрессивных газов, слабых растворов минеральных кислот, щелочей, солей, спиртов, органических кислот, бензина, минеральных масел. Наносят эти ЛКМ методом распыления. В системах покрытий для защиты металлоконструкций от коррозии часто используют лак ХС-76, эмаль ХС-710, грунтов- ки ХС-010 и ХС-068. Все большее значение в антикоррозионной технике приоб- ретают покрытия на основе сополимера винилхлорида с винил- ацетатом. Qhh водо- и атмосферостойки, а по устойчивости к действию щелочей и кислот, адгезионным свойствам и механи- ческой прочности значительно превосходят перхлорвиниловые. Благодаря хорошей растворимости в органических растворите- лях эти покрытия образуют материалы с высоким содержанием 16
сухого остатка, что позволяет получать однослойные покрытия большей толщины. На основе сополимера винилхлорида с винилацетатом вы- пускают лак ХС-724, грунтовку ХС-059 и эмали ХС-759 и ХС-717. Из сополимеров винилхлорида также изготовляют мас- лобензостойкие эмали ХС-5132 и ХС-972 (эмаль ХС-5132, кро- ме того, водоустойчива). Их наносят на сталь без грунтовки или по грунтовке ЭП-057. За рубежом виниловые краски применяют по цинксиликат- иым грунтовкам, получая при нанесении одного слоя покрытия толщиной 125 мкм и более. Полиакриловые покрытия. Лакокрасочные материалы на ос- нове полимеров акриловой и метакриловой кислот и их про- изводных образуют покрытия, обладающие высокой атмосфе- ре- и светостойкостью, эластичностью, хорошими адгезионными свойствами к металлу и высокой прочностью при ударе. На их основе выпускают грунтовки АК.-069 и АК-070, применяемые для грунтования алюминия и оцинкованной стали, атмосферо- стойкие эмали марок АС-1115 для защиты алюминия, АС-182 для защиты стали и АС-1166, которую наносят по анодирован- ному алюминию без грунтовок [28]. Покрытия на основе полиуретанов. Высокие показатели фи- зико-механических свойств — износостойкости, твердости, эла- стичности,— хорошая адгезия к различным материалам, атмо- еферостойкость и химическая стойкость, газонепроницаемость, хорошие диэлектрические свойства позволяют считать полиуре- тановые покрытия эффективными для использования в технике антикоррозионной защиты. Их широкому применению препят- ствует высокая стоимость. Полиуретановые покрытия могут выполняться из одно- и двухкомпонентных лакокрасочных материалов. В первом случае отверждающий агент входит в состав лака (эмали) и при ком- натной температуре не взаимодействует с. гидроксильными группами полиэфира в течение длительного времени. Отверж- даются такие покрытия при повышенной температуре. Двухкомпонентные материалы подразделяются на два ти- па. В первом основой является гидроксилсодержащая смола, отверждаемая диизоцианатом. Из-за ограниченной жизнеспо- собности смеси компоненты смешивают непосредственно перед применением. Покрытия могут образовываться при комнатной температуре и в процессе горячей сушки. Во втором типе ла- кокрасочного материала основа представляет собой форполи- мер. содержащий свободные изоцианатные группы, для отверж- дения которого вводят катализатор. Покрытие образуется при комнатной температуре за счет присоединения влаги воздуха, при этом происходит отщепление углекислого газа [30]. На основе алкидных смол, в которых фталевый ангидрид частично заменен изоцианатом-, выпускаются а.ткидно-у ретано- 2 В. И СИ.1Ф..ЧЧИК 17
вые материалы. Их свойства зависят от вида исходной алкид- ной смолы и содержания в ней изоцианата; с его увеличением повышается твердость и абразивостойкость покрытия, сокра- щается продолжительность сушки. По технологическим свой- ствам алкидно-уретановые материалы близки к алкидным: они также обладают неограниченной жизнеспособностью, высыхают при обычной температуре, нечувствительны к влаге. Промышленностью выпускаются: полиуретановые одноком- понентные лаки УР-293 и УР-294, двухкомпонентные лаки УР-177, УР-231, УР-256 и др., однокомпоиентная эмаль УР-49, двухкомпонентная эмаль УР-1161, алкидно-уретановая эмаль УРФ-1128 и алкидно-уретановые грунтовки УРФ-0106, УРФ-0110 (29, 31]. Эпоксидные покрытия. В антикоррозионной технике эпоксид- ные смолы занимают одно из первых мест среди наиболее из- вестных синтетических материалов. Покрытия на их основе обладают высокими адгезионными свойствами (иногда их при- меняют без грунтовки), прочностью, водонепроницаемостью, химической стойкостью при повышенных температурах, отличны- ми электроизоляционными свойствами и технологичностью. Вы- сокая реакционная способность эпоксидных смол позволяет пу- тем применения различных модифицирующих добавок получать покрытия с необходимыми свойствами. Эпоксидные смолы мож- но модифицировать полиамидными смолами, полиуретанами, каменноугольными материалами, нефтяными битумами, каучу- ками и т. д. Их отверждают полиэтиленполиамином (НЭПА), отвердителем № 1 (50%-ный раствор гексаметилендиамина ГМД в этиловом спирте), полиамидными отвердителями № 2—6, аминофенольным отвердителем АФ-2 и др. При отверждении эпоксидных лаков и эмалей ПЭПА получаются хрупкие покры- тия, ГМД очень токсичен, полиамидные отвердители позволяют получать эластичные покрытия, но менее химически стойкие, а отвердитель АФ-2 — покрытия с высокими защитными свой- ствами даже при нанесении на влажный бетон. Эпоксидные эмали и краски содержат до 50% сухого остат- ка, что позволяет выполнять покрытия заданной толщины не- большим числом слоев. Для последнего времени характерна тенденция использования более вязких композиций, содержа- щих до 90% твердой фазы, а также композиций без раствори- телей. Покрытие можно наносить методами пневматического и безвоздушного распыления, а также кистью. Очень эффектив- но использование эпоксидных покрытий в качестве покрывных слоев по цинкнаполненным грунтовкам. Представляют интерес покрытия из эпоксидно-каменно- угольных эмалей, в которых удачно сочетаются свойства обоих компонентов. Высокую адгезию, химическую стойкость и устой- чивость к абразивному износу придают покрытиям эпоксидные смолы, а водоустойчивость — каменноугольные смолы и пеки. 18
Кроме того, как показали исследования, в каменноугольных смолах содержатся вещества, оказывающие на металл ингиби- рующее действие, что повышает эффективность защитного по крытия. Содержание каменноугольных материалов в компози- ции обычно не превышает 50—70%, но и такая добавка при- водит к резкому снижению стоимости покрытия. Для защиты железобетонных подземных сооружений, а так- же поверхностей, подвергающихся постоянному воздействию воды, можно использовать эпоксидно-каменноугольные и эпок- сидно-битумные эмали, разработанные в научно-исследователь- ском секторе института Гидропроект им. С. Я- Жука; их состав (в масс, ч.) приведен в табл. 2. Таблица 2 Компоненты Состав ... грунтовоч- ного материала основного слоев покрывного Эпоксидная смола 100 100 100 ЭД-16 Каменноугольная смола 100 100 100 или битум БНД 40/60 Тиокол НВ-Б или кау- 20 20 20 чук СКН-18-1 Растворитель (толуол, 100 50 50 сольвент или ацетон) .Алюминиевая пудра 15—30 Отвердитель (ПЭПЛ) 10 10 10 Во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева на основе эпоксидных смол ЭД-16 и ЭД-20, модифицированных жидким карбоксилатным каучуком СКН-10-1А, разработана серия эпоксидно-каучуковых эмалей марок ЭКК-25, ЭКК-50, ЭКК-ЮО и ЭКК-200, изготов- ляемых в условиях строительно-монтажных площадок [12, 46]. Свойства получаемых из них покрытий зависят от количества каучука, содержащегося в композиции. Эмали ЭКК-ЮО и ЭКК-200 могут использоваться для защиты металлических, бе- тонных и железобетонных строительных конструкций и соору- жений, эксплуатируемых в атмосферных условиях на Крайнем Севере. Их можно наносить при пониженной температуре, а также на влажную поверхность, применяя отвердитель АФ-2 или добавки ПАВ, вводимые с НЭПА. Состав эмалей (масс, ч.) приведен в табл. 3. При нанесении красок ЭКК-ЮО и ЭКК-200 на вертикальные поверхности в состав основных покрывных слоев вводится 3 и 6 масс. ч. этилсиликата-32, а количество растворителя № 646 снижается соответственно до 90 и 135 масс. ч. Наносят эти ком- 2* 19
позиции с помощью установок «Заря», «Спутник», «Радуга» или окрасочных агрегатов высокого давления 7000-Н и 2600-Н. Так как вязкость исходных компонентов — эпоксидных смол и жидкого каучука — колеблется в значительных пределах, то количество вводимого в них растворителя № 646 корректирует- ся в соответствии с требуемой вязкостью 40 с (по ВЗ-4) для кистевого нанесения и 120—130 с для безвоздушного распыле- ния. Таблица 3 Компоненты ЭКК-100 ЭКК-200 Эпоксидная смола 100/100 100/100 ЭД-16 (ЭД-20) Каучук СКН-10-1А 100/100 200/200 Растворитель № 646 180/180 270/270 Железный сурик сухой 25/— 37/- Алюминиевая пудра —/12 -/18 Отвердитель ПЭПА 10(12)/10(12) 10(12)/10(12) Примечания: 1. В числителе дана дозировка для основного слоя, в знаменателе — для покрывного, в скобках — дозировка отвердителя для смолы ЭД-20. 2. При нанесении покрытий кистевым методом можно исполь- зовать толуол в количестве, в 2 раза меныием. чем растворитель № 646. 3. Железный сурик в покрывном слое заменяю! алюминиевой пудрой только для покрытий, эксплуатируемых в атмосфере Число наносимых основных слоев определяется заданной толщиной покрытия (в пределах 0,3—0,6 мм) и устанавливается в зависимости от жесткости эксплуатационных условий защи- щаемых сооружений. Другой модифицирующей добавкой, позволяющей снизить стоимость эпоксидных покрытий, является продукт переработ- ки сланцев (дистиллят коксования) — «Сламор». Вводят его в количестве 100 масс. ч. на 100 масс. ч. эпоксидной смолы; от- верждается система ПЭПА; жизнеспособность композиции 30— 40 мин. Наносить эпоксидно-сланцевые композиции можно при температурах начиная от +4° С. Стоимость 1 т «Сламора» 75 руб., смолы ЭД-20 — 4500 руб. [37]. Эпоксидно-сланцевое покрытие ЭСД-2 обладает хорошей адгезией к металлу и бетону, характеризуется низким водопо- глощением (0,2—0,3% после 100 сут выдерживания в воде) и высокой химической стойкостью. При температуре 80° С оно вы- держивает воздействие 10%-ной НС1, 25%-ной H2SO4, 30%-ной Н3РО4, 20%-ного раствора NaOH и органических растворите- лей. Допустимый интервал эксплуатации покрытия ЭСД-2 от —30 до +60° С. В СССР выпускаются химически стойкие эпоксидно-камен- ноугольные эмали ЭП-5116 и ЭП-575. Самое широкое примепе- 20
ние находит эпоксидная шпатлевка ЭП-0010, используемая не только по прямому назначению, но и как самостоятельное (поч- ти универсальное) защитное покрытие. Из эмали ЭП-773 полу- чают покрытия, стойкие в условиях периодического воздейст- вия температуры до 120° С и действия горячих растворов щело- чей. Для защиты конструкций, эксплуатирующихся на открытом воздухе в агрессивных средах, применяют толстослойную эмаль ЭП-1156, которую наносят без грунтовки по опескостру- енной поверхности, протекторной грунтовке ЭП-057 или шпат- левке ЭП-0010. Промышленностью освоен выпуск еще одной толстослойной эмали ЭП-7105, которую, так же как и эмаль ЭП-5116, наносят без грунтовки, по грунтовке ЭП-057 или по шпатлевке ЭП-0010. Эмали применяют для защиты поверхности оборудования, под- вергающегося воздействию сильноагрессивных сред. На основе эпоксидных смол этерифицированных жирными кислотами (образующими высыхающие масла), разработаны эпоксиэфирные лакокрасочные материалы, образующие необ- ратимую пленку в процессе горячей или холодной сушки. Выпускаемая толстослойная эпоксиэфирная эмаль ЭФ-1219 применяется для зашиты металлоконструкций от атмосферной коррозии. Ее можно наносить в 1—2 слоя без грунтовки непо- средственно на подготовленную поверхность. Полистирольные покрытия. Основой для получения поли- стирольных лакокрасочных покрытий являются кубовые остат- ки ректификации стирола. Выпускаемые полистирольные эма- ли ПС-1184 и ПС-1186 обладают высокой атмосфере- и водо- стойкостью, а также достаточно хорошими адгезионными свой- ствами, поэтому могут наноситься и без грунтовок. Положи- тельным свойством полистирольных эмалей является возмож- ность нанесения при любой влажности воздуха и при темпера- туре до —15° С [45]. Для повышения срока службы покрытий, эксплуатирую- щихся в промышленной агрессивной атмосфере, эмали наносят по грунтовке ВЛ-02, а для получения водостойких покрытий — по полистирольной протекторной грунтовке ПС-0203. Покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ). Химическая стойкость, атмосферостойкость, высокая прочность к динамическим воздействиям, истиранию, низкая паропроницаемость, хорошая защитная способность в сочетании с эластичностью делают ХСПЭ ценным материалом для ис- пользования в антикоррозионной технике в качестве трещино- стойкого покрытия для зашиты бетонных и железобетонных конструкций. По стойкости к действию агрессивных сред и микроорганиз- мов ХСПЭ превосходит натуральный и бутадиен-стирольный каучуки, неопрен и бутилкаучук, его сопротивление истиранию в 3 раза выше, чем у неопрена, по газонепроницаемости он 21
уступает бутилкаучуку, а по огнестойкости — только неопрену [72]. В НИИЖБ разработаны лак ХП-734 и серия разноцветных эмалей ХП-799. По литературным данным, покрытия на их ос- нове устойчивы в 20%-ной НС1, 33%-ной H2SO4, 10%-ной HNO3, 10%-ной уксусной кислоте и 10%-ном растворе КОН. При использовании покрытий на основе ХСПЭ в сильноаг- рессивных средах их химическую стойкость повышают, приме- няя отвердитель типа БФА, а для упрочнения покрытия арми- руют стеклотканью или стеклосеткой. Лак ХП-734 и эмали ХП-799 поступают с завода-изготови- теля в готовом для употребления виде. Покрытия на основе каучуков. Хорошая растворимость син- тетических каучуков в органических растворителях и совмести- мость с различными натуральными и синтетическими смолами позволяет получать на их основе покрытия, свойства которых можно варьировать в широких пределах. Покрытия из хлоркаучука характеризуются низкой газо- и водопроницаемостью, устойчивостью к действию растворов ор- ганических и неорганических кислот, щелочей, солей, расти- тельных и минеральных масел. Они обладают хорошими элек- троизоляционными и адгезионными свойствами, невоспламеня- емы, могут длительно эксплуатироваться при температурах до 75—100° С, а в слабо- и среднеконцентрированных растворах кислот и щелочей — до 60 °C, не имеют запаха и привкуса. Их можно наносить при температурах от — 20 до +50°С и вводить в них любые пигменты. Благодаря хорошей адгезии при нанесении на старое по- крытие и быстрому высыханию хлоркаучуки часто используют для ремонта покрытий после окончания монтажа. Они являются отличным связующим в тиксотропных красках и протекторных грунтовках. Покрытия из циклокаучука по защитным и механическим свойствам близки к хлоркаучуковым, но более термостойки и могут эксплуатироваться при температурах до 200° С. Меха- низм их формирования определяется наличием в циклокаучуке двойных связей, благодаря которым при окислении кислоро- дом воздуха образуется необратимое покрытие с трехмерной * структурой. Испарение растворителя является при этом вто- ричным процессом. Так как отверждение покрытия происходит в результате химической реакции, скорость которой зависит от температуры окружающей среды, циклокаучуковые покрытия целесообразно наносить только при положительных температу- рах. Наносят покрытия кистью, пневматическим или безвоз- душным распылением на хорошо подготовленную поверхность. В НИИЖБ на основе хлорированного каучука разработаны тиксотропные эмали КЧТС-1, КЧТС-2 и КЧТС-3, позволяющие получать химически стойкие покрытия с толщиной сухой плен- 22
ки 85—120 мкм при однослойном нанесении, благодаря чему в 3--4 раза сокращается число слоев в покрытии по сравнению с нетиксотропными хлоркаучуковыми эмалями и в 5—7 раз по сравнению с перхлорвиниловыми. Эмали можно наносить без- воздушным методом и кистевым. Опыт их применения на пред- приятиях цветной металлургии показал, что после 7 лет экс- плуатации в сильноагрессивных средах покрытия находятся в хорошем состоянии [72]. В СССР на основе хлоркаучука выпускается ряд эмалей, в том числе КЧ-172, КЧ-749 и тиксотропные эмали КЧТС-1, КЧТС-2, КЧТС-3, КЧ-771, а на основе циклокаучука — эмаль КЧ-728 и грунтовка К.Ч-034. Хорошими защитными свойствами и высокой износостой- костью (близкой к износостойкости полиуретановых покрытий) обладают покрытия на основе жидкого наирита НТ (хлоропре- нового каучука). Для обеспечения необходимой адгезии к ме- таллической и бетонной поверхности их наносят по хлорнаири- товому грунту ХН. Покрытия на основе наирита НТ применяют в виде красочных составов для антикоррозионной защиты по- верхностей бетонных и железобетонных конструкций. Высокие защитные свойства имеют покрытия на основе жидких тиоколов марок 1 и II. Они эластичны, эрозионностой- ки, химически стойки, устойчивы к резким перепадам темпера- тур и могут эксплуатироваться в интервале температур от —50 до 4-70° С. Их недостатком является токсичность исполь- зуемых при работе с ними растворителей. Тиоколовые покры- тия можно также получить из водных дисперсий, например дисперсии Т-50. Они самовулканизуются кислородом воздуха и могут наноситься на влажную бетонную поверхность, что удобно при использовании. Кремнийорганические покрытия. Основным достоинством кремнийорганических покрытий является их высокая длитель- ная термостойкость при температурах до 500° С, благодаря ко- торой главным образом они и применяются. Помимо того, они негорючи, нетоксичны, атмосферостойки, устойчивы к действию низких температур (до—40—60° С), разбавленных растворов щелочей и неорганических кислот при температурах до 40° С, обладают высокими диэлектрическими свойствами и твердостью значительно большей, чем у органических покрытий. Их недостатками являются хрупкость, необходимость (в ря- де случаев) отверждения при высокой температуре, сравни- тельно низкая адгезия и недостаточная стойкость к действию углеводородных растворителей и минеральных масел. Некото- рые из этих недостатков устраняют модификацией кремнийор- ганических смол. Отечественной промышленностью выпускаются кремнийор- ганические лаки КО-85 и КО-815, эмаль КО-813, эмаль холод- ной сушки КО-814, атмосферостойкая и химически стойкая 23
эмаль КО-198, покрытия на основе которой выдерживают пе- репад температур от —60 до +300° С, а также ряд других эма- лей и лаков. Наносят кремнийорганические материалы распылителем или кистью. На основе лака КО-08 при оптимальной концентрации слю- ды или асбеста можно получить термостойкое покрытие, дли- тельно выдерживающее воздействие температур порядка 600° С и кратковременно — 800°C. Для защиты бетонных и железобе- тонных конструкций, эксплуатируемых в неагрессивных и сла- боагрессивных средах при температурах от —60 до 4-300 °C, пригодны покрытия на основе органосиликатной краски ОС-12-03, отверждаемой тетрабутоксититаном. Ее наносят крас- кораспылителем, кистью или погружением. Для гидрофобизации бетонной поверхности применяют кремнийорганические материалы ГКЖ-10, ГКЖ-И, 136-41. Их наносят в виде 4—5%-ного раствора в органических раствори- телях или 20%-ных водных растворов; они легко проникают в бетон, образуя после высыхания пленку, являющуюся хорошим грунтом под эмали и краски всех видов. Цинксиликатные покрытия. Цинксиликатные покрытия на- чали использовать в нашей стране и за рубежом сравнительно недавно, однако они быстро получили признание, и в мировой практике их считают конкурентоспособными даже с цинковы- ми покрытиями горячего нанесения и металлизационными. Ос- новными компонентами- краски являются силикаты щелочных металлов (натрия, калия, лития) и цинковая пыль, образую- щие на поверхности тонкую пленку. Защитный эффект цинксиликатных покрытий обусловлен главным образом их протекторным действием и находится в прямой зависимости от количества содержащегося в них цинка. От этого же зависит наличие электрического контакта между частицами цинка и металлической поверхностью, необходимого для его действия как протектора. Поэтому содержание цинка в покрытии достигает 90—93% по массе на сухую пленку. За рубежом вместо силикатов щелочных металлов исполь- зуют также органосиликаты, например этилсиликат. Особен- ностью этих покрытий является способность отверждаться при высокой относительной влажности воздуха и отрицательной температуре. Цинксиликатные покрытия наносят на тщательно очищенную пескоструйным методом поверхность преимущественно кистью. К достоинствам цинксиликатных покрытий относятся твер- дость, устойчивость к абразивному воздействию, способность «самозалечиваться», благодаря чему по всей поверхности обе- спечивается равномерная защита. Они незначительно повреж- даются при резке и гибке, нетоксичны и пожаробезопасны. При эксплуатации покрытий под водой их применяют без покрыв- 24
ных слоев из лакокрасочных материалов, однако в условиях промышленной атмосферы цинксиликатные покрытия, так же как и цинковые, рекомендуется перекрывать лакокрасочными. Для этого можно использовать виниловые (3 слоя) и эпоксид- ные (1 слой) эмали. В ЛНПО «Пигмент» разработана трехупаковочная цинкси- ликатная краска В-ЖС-41, представляющая собой суспензию пигментов и наполнителей в водном растворе силиката калия. Компонентами краски являются: калиевое жидкое стекло плот- ностью 1,33—1,35 г/см3, цинковый порошок марок ПИ-’ и ПЦ-2, тиксотропная добавка — каолин, алюминиевая пудра ПАП-1 или ПАП-2, хромовый ангидрид, техническая ортофос- форная кислота и вода. Краска В-ЖС-41 была применена в Ленинграде на ряде ТЭЦ для защиты внутренней поверхности деаэраторов, эксплуатирующихся в двух режимах: 1) Р= = 0,6-ь0.7 МПа, 7'Воды= 158° С, pH воды равно 8,5; 2) Р= = 0,12 МПа, 7'„оды= Ю4° С, pH воды равно 8,5. Осмотр покры- тий после 2 лет эксплуатации показал, что они находятся в хо- рошем состоянии.* Во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева на основе среднемодульно- го натриевого стекла разработана двухупаковочная цинксили- катная краска ЖС-80А, отличающаяся хорошей адгезией к ме- таллу, высокой стойкостью к истиранию и длительной жизне- способностью (24 ч) [46]. Покрытия из порошковых материалов. В последние годы усилилась тенденция использования покрытий на основе мате- риалов, не содержащих растворителей, что привело к созданию новых видов красок — порошковых, получаемых из термореак- тивных смол и термопластичных полимеров [73, 74]. Разработка технологии нанесения покрытий из порошков дала принципиальную возможность использовать различные нерастворимые полимеры (например, фторопласт), образую- щие более надежные и долговечные покрытия со специальными свойствами, и, кроме того, получать бесшовные покрытия с толщиной защитной пленки 0,3—1,0 мм. Такие покрытия имеют ряд технологических и эксплуата- ционных преимуществ перед традиционными лакокрасочными. Их нанесение вследствие высокой скорости формирования пленки (без длительной послойной сушки) осуществляется в короткие сроки и может быть полностью автоматизировано; при этом экономичнее используется сырье (исключаются поте- ри растворителей при испарении), улучшаются санитарно-ги- гиенические условия труда, не загрязняется окружающая сре- да, снижается пожаро- и взрывоопасность работ. * Возможность применения краски В-ЖС-41 для защиты металличе- ского оборудования, контактирующего с горячей водой (до 100° С), уста- новлена исследованиями, проведенными во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева Г. А. Новгородцевой. 25
Отечественной промышленностью выпускаются краски: по- рошковые поливинилхлоридные П-ХВ-716, поливинилбутираль- ные П-ВЛ-212, эпоксидные П-ЭП-177, П-ЭП-178, П-ЭП-971, П-ЭП-967, П-ЭП-45, П-ЭП-219, П-ЭП-91 (с ускоренным режи- мом отверждеки"' П-ЭП-92, полиэфирные П-ПЭ-1130У, поли- акрилатные П-АК-1138 и П-АК-1142, эпоксидно-полиэфирные, полиуретановые, компаунды П-ДФ-10 на основе дифенилокси- Да и ряд других материалов [15, 29, 73]. Для покрытий применяются также порошки полимеров ПЭВД и ПЭНД, порошковая краска на основе ПЭВД марки П-ПО-226 различных цветов и краски П-ПО-226М. на основе ПЭВД, модифицированного эпоксидным олигомером. Выпу- скаются порошки из полипропилена марок ПП-02 — ПП-05, пентапласта марок А-2 и А-4, фторопластов марок Ф-ЗОП, Ф-40ДП, Ф-4МБ, Ф-ЗМ, Ф-2, Ф-42, полиамидов П-12Л, П-610, поликапроамида и т. д. Свойства этих покрытий изменяются в широких пределах, благодаря чему они находят самое разно- образное применение. Некоторые из них используются для ан- тикоррозионной защиты химической аппаратуры, подвергаю- щейся воздействию сильноагрессивных сред и высоких темпе- ратур [15, 73]. Разработан новый способ ремонта крупногабаритных эма- лированных аппаратов путем последовательного нанесения плазменной струей защитных слоев из порошков неорганиче- ского и полимерного материала. Из неорганического материа- ла (металла, керамики) наносят один слой — адгезионный, остальные слои — защитные выполняют из порошков пентапла- ста или фторопластов толщиной 250—1200 мкм. Набор тол- щины происходит при многократном проходе плазменной струи с распыляемым порошком [73]. Нанесение порошковых материалов основано на их способ- ности превращаться в аэрозоли, осаждающиеся на защищае- мой поверхности. Наиболее распространены способы нанесения порошков в кипящем слое, электрическом поле высокого напряжения и струйным напылением. Так как для последующего формирова- ния покрытий необходим высокотемпературный нагрев, осу- ществляемый в специальных печах, то выполняются они в за- водских условиях. В принципе покрытие может формироваться на подложке при газопламенном или плазменном нанесении и таким обра- зом наноситься в условиях строительно-монтажных площадок, но при газопламенном напылении покрытия получаются низко- го качества из-за разложения полимеров в процессе распыле- ния, а при плазменном полимер в среде инертного газа не окисляется, но возможно его термическое разложение. Поэтому способ пригоден только для напыления термостойких полиме- ров — фторопластов. 26 1
Разработка порошковых покрытий ведется в ЛТИ им. Лен- совета и гипи лкп. Модификаторы ржавчины. Возможность зашиты металла лакокрасочными покрытиями в отдельных случаях (§ 2), без предварительной трудоемкой подготовки поверхности, обусло- вила многочисленные разработки новых составов модификато- ров ржавчины (МР): преобразователей ржавчины (ПРЖ) и грунтовок-преобразователей (ГПР). Различаются они тем, что в состав ГПР входят пленкообразующие вещества, уплотняю- щие слой преобразованной ржавчины или образующие с ней нерастворимые соединения железа, формирующие на поверх- ности слой, который может быть использован в качестве грун- товочного под лакокрасочные покрытия. ГПР менее активны, чем ПРЖ, но в системах покрытий обеспечивают более эффек- тивную защиту. МР используют в сочетании с лакокрасочными материалами (ЛКМ), обладающими высокой прочностью сцеп- ления с преобразованным слоем ржавчины. Рассмотрим ГПР, выпускаемые отечественной промышлен- ностью и имеющие наибольший опыт применения. ЭВА-0112 и ЭВА-01 ГИСИ — двухкомпонентные грунтовки: первый ком- понент (основа)—пластифицированная поливинилацетатная эмульсия с различными ингредиентами, второй — концентриро- ванная ортофосфорная кислота. Грунтовка ЭВА-0112 более во- достойка, чем ЭВА-01 ГИСИ, и обеспечивает более эффектив- ную защиту. Однокомпонентная грунтовка МС-0152, разработанная в ЛНПО «Пигмент», представляет собой суспензию цинкового крона и талька в растворе сополимера стирола с малеиновой кислотой в смеси органических растворителей, ортофосфорной кислоты и дибутилфталата. Рентгеноскопический анализ пока- зал, что пленка преобразованной ржавчины, сформировавшая- ся на прокорродировавшей поверхности, кроме фосфатов же- леза содержит нерастворимые металлоорганические соедине- ния, образовавшиеся в результате взаимодействия сополимера с ржавчиной. Они не только уплотняют поверхностный слой, но и оказывают пассивирующее действие на сталь, чем и объяс- няются высокие защитные свойства грунтовки [65]. Ее можно использовать при окраске очищенной от ржавчины стальной поверхности, а также поверхности изделий из цветных метал- лов и легких сплавов. Самой высокой защитной способностью обладает двухком- понентная грунтовка ЭП 0180, разработанная НПО «Лакокрас- покрытие»* совместно с Институтом неорганической химии АН ЛатвССР. Исследованиями, проведенными в Харьковском от- делении НПО «Лакокраспокрытие», было установлено, что в * Организации ГИПИ ЛКП с филиалом (Москва), НИИТДП (г. Хоть- ково). «Лакокраспокрытие» с филиалами объединены НПО «Спектр». 27
условиях повышенной влажности коррозия под перхлорвинило- Fibivu покрытиями, нанесенными на ГПР ЭП-0180, протекает в '* 3 раза медленнее, чем по ПРЖ ЭВА-0112 или № 444, Грун- товка ЭП-0180 предназначена для использования в системах химически стойких лакокрасочных покрытий для грунтования прокорректировавших поверхностей черных металлов, подвер- гакянихся воздействию промышленной атмосферы, содержащей агрессивные газы и пары, или кратковременных случайных об- ливов кислотами и щелочами [34]. Один компонент грунтов- ки - эпоксидная композиция, второй — отвердитель аминного тина- НЭПА или отвердители № 1 и № 3. Ь став однокомпонентного ПРЖ № 444, кроме фосфорной кислоты и других ингредиентов, входит таннин, образующий с окислами железа комплексные соединения — таннаты; они вместе с другими ингредиентами формируют на поверхности плотную защитную пленку, обладающую барьерным и пасси- вирующим действием [45]. Однокомпонентный ПРЖ № 3 представляет собой смесь ортофосфорной кислоты (ГОСТ 6552—80* или ГОСТ 10678—76*) и пинкового порошка. Так как ПРЖ № 3 почти не содержит наполнителей, снижающих активность, то с его помощью мож- но преобразовывать ржавчину с толщиной слоя до 130 мкм. Преобразователи ржавчины № 444 и № 3 могут быть приготов- лены в условиях строительно-монтажных площадок. Область применения МР и наиболее эффективные системы комплексных лакокрасочных покрытий приведены в табл. 4. Армированные лакокрасочные покрытия. Для повышения механической прочности и износостойкости лакокрасочные по- крытия армируют стеклотканью, стеклосеткой, полипропилено- вой. хлориновой и угольной тканью. Армированные покрытия применяют в качестве непроницаемого химически стойкого под- слоя в футеровках и облицовках, для усиления зашиты мест сопряжения горизонтальных и вертикальных строительных кон- струкций, в качестве самостоятельных покрытий, для защиты внутренней поверхности аппаратов, стальных резервуаров для кислот, щелочей и минеральных удобрений, а также железобе- тонных конструкций емкостных сооружений. Армированное лакокрасочное покрытие состоит из грунто- вочного и клеевого слоев, одного-двух слоев армирующего ма- териала. пропиточного слоя и двух покрывных слоев. Наиболее часто применяются следующие типы покрытий. Вариант I. Эпоксидный компаунд без растворителя состава (масс, ч ): смола ЭД-20—100, ДБФ—Юж 12, ПЭПА — 12, ис- пользуемый для нанесения грунтовочного, клеевого и пропи- точного слоев. Для покрывных слоев в этот же состав вводят (30—40% от массы связующего, включая ПЭПА) порошкооб- разный наполнитель (андезитовую муку, графит и т. д.) [57]. 28
Вариант II. Покрытие на основе эпоксидно-сланцевой ком позиции ЭСД-2, в состав грунтовочного (1), клеевого (2) и покрывного (3) слоев которого входят (в масс, ч.): Эпоксидная смола 1 ЭД-20 или ЭИС-1 . . 100 100 то «Сламор» Растворитель (ксилол, 100 100 80 ацетон) Наполнитель (андези- 20 — 20 товая. фарфоровая, диабазовая мука, мо- лотый графит) 20 ПЭПА 10 10 10 Эпоксидно-сланцевые композиции применяют также без г>т створителя, используя в качестве клеевого слоя грунтовочный состав [14]. Вариант III. Эпоксидная шпатлевка ЭП-0010, отвердителт № 1 (8,5 масс. ч. иа 100 масс. ч. шпатлевки), растворителе Р-4 (Р-40, № 646), вводимый в количестве (в масс, ч.) : 4 -5 в со став грунтовочного пропиточного слоев, 10—15 для клеевого и 30 для покрывных слоев [14]. Вариант IV. Покрытие иа основе шпатлевки ЭП-0010; грун- товочный, пропиточный и клеевой слои выполняются теми же составами, что и в варианте III, а покрывной слой из компози- ции состава (в масс, ч.): шпатлевка ЭП-0010—15, лак ХС-724— 100, отвердитель № 1 —1,3, растворитель Р-4 — до рабочей вяз кости [14]. Вариант V. Покрытие на основе винилхлоридных материа- лов. Для грунтовочного слоя применяются лаки ХВ-784, ХС-76 или ХС-724, для клеевого, пропиточного и покрывного слоев — эмали ХВ-785 или ХС-710. В качестве армирующих материалов в покрытиях приме- няются: по вариантам 1 и III — стеклоткань или стеклосетка, по варианту II — стеклоткань, стеклосетка, полипропиленовая, хлориновая и угольная ткани; по варианту IV — хлориновая ткань или стеклоткань; по варианту V — хлориновая ткань Для работы в кислых, слабощелочных и нейтральных сре дах применяют стеклоткани из алюмомагнезиального стекла 7-А марок ТСФ(7-А)-6п, ТСФ(7-А)-9п, в нейтральных и слабо- щелочных средах — стеклоткани и стеклосетки из алюмоборо силикатного стекла ТСФ(Б)-7с, А-1, А-2, Э, Т-11, Т-13, ТСТ, СС-1, СС-2 (табл. 5). В более агрессивных средах для армиро- вания покрытий используют хлориновую и полипропиленивхю ткани, а во фторсодержащих средах — угольную ткань УТМ-8 Следует отметить, что ткани разреженной структуры легче при питываются .ТКМ и образуют более плотное, без nvcioi ио- кры гие.
c? T а б л и ц a 4 [47] Область применения Условия экс- плуатации по ГОСТ Модификаторы ржавчины ! ! Грунтовка Покрывной ЛКМ Число покрывных c.ioea Срок сл} жбы, лет *62 till'6 * ) см Металлоконструк- ции и оборудова- ние в промышлен- ной атмосфере: ЭВА-0112, ЭВА-01 ГИСИ ЭП 0010, ХС-010, ХС- 0(58, ХС-059, ХВ-050, ВЛ-08 ФЛ-ОЗК и без грунтовки ХВ-1120, ХВ-1100, ХС- 119, ХВ-16, ХВ-124, ХВ- 110, ХВ-113 3-4 3-4 2—4 2—3 ФЛ-ОЗК ПФ-133, ПФ-115 2 1-1,5 умеренного климата У1 ЭП-0180, МС-0152 ЭП-0010, ХС-010, ХС-068 ХВ-1120, ХВ-1100, ХС- 119 3-4 4—5 ХС-059, ХВ-050 ХВ-16, ХВ-124, ХВ-125, ХВ 110 3-4 3-5 Без грунтовки ХВ-1120, ХВ-1100, ХС- 119 3-4 3—4 ХВ-16, ХВ-124, ХВ-110, ХВ-125, ХВ-113 3—4 2—4 № 444 ХС-010, ХС-068, АК-070, ХС-059, ХВ-050, ВЛ-02, ВЛ-023, ФЛ-ОЗК ХВ-1120, ХВ-1100, ХС- 119, ХВ-124, ХВ-16, ХВ- 110, ХВ-113, ХС-1168, ХС-1169 3-4 2—3- № 3 ХС-010 (2 слоя) ХВ-1100 3 3—4 холодного кли- мата ХЛ1 ЭВА-0112, ЭВА-01 ГИСИ ЭП-0010, ХС-010, ХС- 068, ФЛ-ОЗК ХВ-16, ХВ-124, ХВ-113 3 3-4 ЭП-0180 3 3-5 № 444 ЭП-0010 ХВ-16 3 3-4
Подземные усло- вия (повышенная влажность + аг- рессивные ионы) В5 МС-0152 ЭП-0180 ЭП-0180 Межопер анионная защита (без пере- крытия Л КМ) УХ Л4 ЭП-0180 ЭВА-0112, ЭВА-01 гпси У2 ЭП-0180 (2 слоя) ЭВА-0112, ЭВА-01 ГПСИ У1 ЭП-0180 (2 слоя) « ЭВА-0112 В о.ч.те Истине 11 pec - ной воды и ее па- ров 4 1 ЭП-0180. МС- 0152, ЭВ А-0112. № 3. ЭВА-01 ГПСИ .Vs 3 ЭВА-01 ГПСИ Воздействие мор- ской воды и ее паров 4/2 МС-0152 ЭВА-01 ГПСИ Воздействие ГСМ и нефти 6 1, 6 2 ЭП-0180, ЭВА- 0112, ЭВА 01 ГПСИ
Без грунтовки ЭП-43 3 2 ЭП-0010 ЭП-525 3 3—5 ЭП-0010 (3 слоя) — — 3-4 Без грунтовки — 2-4 То же — — 1-2 — — 2—3 ФЛ ОЗК, ГФ-0119 (1-2 — — 1—2 слоя) Без грунтовки — — 2 ФЛ ОЗК. ГФ-0119 (2 -3 — — 1—2 слоя) ЭП-0010 (3 с юя) — — 2-4 XC-OJO. ФЛ-ОЗК (2 слоя) ХВ 1100 Г} 3 ФЛ-ОЗК (2 слоя) ХВ-1100* 3 2 Бс< грунтовки ЭП-5116* 3 3 То же ХС-416 3 >1 ЭП-46 (3 слоя) + ХС- 6 2 527 (2 слоя) + КФ- 751 (1 слой) ХС-1169 (2 слоя), ЭФ- ХС-1168* 2 2 094 (1 слой) ЭП-0010 (3 слоя) — 4—Ь
Продолжение табл. 4 Условия экс- плуатации по ГОСТ Область применения 9.104-79* 9.032-74* Модификаторы ржавчины Г рунтовка Покрывной ЛКМ Число покрывных слоев Срок службы, лет Воздействие аг- рессивных газов, паров, жидкостей (периодический облив) Во (.действие рас- творов кислот (периодический облив) Во<депе1вие рас- творов щелочей (периодический облив) 7/1 7/2 7 3 ЭП-0180, ЭВА- 0112, № 444, ЭВА- 01 гиси ЭП-0180 МС-0152 ЭП-0180** ЭП-0180 ЭП-0180 (2 слоя) Без грунтовки ХС-068 ХС-059 Без грунтовки То же ХС-068 Без грунтовки ЭП-0010 (3 слоя) ЭП-0010 Без грунтовки ХС-717 ХВ-1120 ХВ-774 ХВ-785 (4 слоя) + ХВ- 784 (1 слой) ХС-759 (4 слоя) + ХС- 724 (1 слой) ЭП-773 ЭП-773, ЭП-0010 ХВ-785 ХВ-1120, ХВ-774 ХВ-785 (4 слоя) + ХВ- 784 (1 слой) ЭП-773 ЭП-773 ЭП-773 3—4 4-5 4 5 5 3 2-3 4 4 5 3 2 2 4-5 3-4 2—4 2—4 2-4 2—4 1,5 1,5 2-3 2-3 2—4 2-4 2-4 2-4 Примечания: 1. чес г не самостоятельных Модификаторы ржавчины и грунтовки наносят в 1 слой, кроме тех случаев, когда они применяются в ка- ощитных покрытий. 2. Сроки службы приведены для наиболее жестких условий эксплуатации. * Покрытие рекомендуется для защиты от воздействия паров воды. *• Надежность ищнгы покрытиями на основе хлорвиниловых материалов повышается при их нанесении по недосушенному клою МР (через &--10 ч).
° Таблица 5 Я. Сафрончик Марка стеклоткани Ширина, см Толщина, мм Разрывная нагрузка,* Н, не менее: Наименование переплетения по основе по утку А-1 90, 95, 0,1 ±0,01 589 589 Полотняное А-2 105, 115 0,06 294 245 ТСФ(Б)-7с 70, 80, 90, 0,30±0,03 2254 1666 Саржевое 2/2 ТСФ(7-А)-6п 93, 100, 0,27 + 0,03 1764 1127 Полотняное ТСФ(7-А)-9п 115 0,65±0,07 1766 1668 м Т-11 70, 80, 92, — 2744(2842) 1568(1666) Сатин 8/3 или 5/3 Т 13 100, ПО, 0,27±0,03 1764(1960) 1176(1274) Полотняное 1/1 Т-11 -ГВС-9 115 0.30t(%°l 1764(1960) 931(980) Сатин 8/3 или 5/3 31-62, 32-62 70, 90, 95, 0,062±0,005 392 294 Полотняное 33-200 107 0,200±0,02 1127 1078 ТСТ8±ТСТ„** 60-100 0,10—0,20 400—1000 — — СС-1 550—970 0,2 700 700 Ткань разрежен- ной структуры СС-2 700-970 0,1 600 200 — Примечания: 1. Стеклоткань Т-11-ГВС-9 — на аппрете ГВС-9, вой эмульсин»; тканн марок ТСТ выпускают и на других замасливателях. качества. остальные марки стеклотканей н стеклосеток — на «парафнно- 2. В скобках даны показатели для тканн высшей категории • Разрывная нагрузка, отнесенная к полоске ткани размером 25X100 мм. со ** Температура применения от —40 до +350 °C.
Полипропиленовая ткань * изготовляется толщиной 0,23 мм. Величина разрывной нагрузки ткани — не менее 700 Н по утку и 720 Н по основе, относительное удлинение при разрыве — не более 32% по утку и 33% по основе. Масса 1 м2 ткани 0,06 кг. Хлориновая фильтровальная ткань вырабатывается из хло- риновой пряжи и комбинированных хлориновых нитей: размеры ткани (мм): ширина 1050 (1100) ±20, толщина 0,8 (1,0; 1,4)± ±0,1. Длина рулона не менее 40 м. Выпускают ткань трех номеров, различающихся величиной разрывной нагрузки и массой: .V 1 № 2 № 3 Разрывная нагрузка, Н. не менее: но основе............. 400 400 350 по утку............... 300 320 350 Масса 1 мг, кг . . . 0,35+0.02 0,465±0,025 0,5+0,03 Ткань угольную УТМ-8 изготовляют на основе карбонизи- рованного вискозного волокна двух сортов: первый — УТМ-8-1 и УТМ-8с-1 с регламентируемыми показателями электросопро- тивления и второй — УТМ-8-2. Разрывная нагрузка ткани по основе — не менее 500 Н и по утку 200 Н для первого и 150Н для второго сорта; размер полотнищ 5000X600X0,5 (0,9) мм, масса 1 м2—0,3 + 0,45 кг. Разрывная нагрузка опре- деляется для пропиленовой и хлориновой тканей на полосках размерами 50X200 мм, для угольной — 50X270 мм. Рекомендуемые системы антикоррозионных покрытий для защиты стальных и алюминиевых конструкций (табл. 6) раз- работаны на основе рассмотренных выше лакокрасочных мате- риалов с учетом их классификации по группам в зависимости от степени агрессивности среды согласно СНиП 2.03.11—85 и стойкости в различных условиях эксплуатации. Стойкость ла- кокрасочных покрытий в наиболее часто встречающихся агрес- сивных средах приведена в табл. 1. Покрытия, предназначаемые для эксплуатации внутри отап- ливаемых и неотапливаемых зданий в помещениях с газами группы В, С, Д или хорошо растворимыми солями, аэрозолями и пылью при сильной степени агрессивного воздействия среды, выполняются толщиной: эпоксидные—180 мкм (ОП-23М + + ОП-28М), перхлорвиниловые и на сополимерах винилхлори- да— 200 мкм (ОП-17М + ОП-22М). При эксплуатации этих же покрытий при сильной степени воздействия таких же факторов, но на открытом воздухе или под навесами толщина эпоксид- * Покрытия на основе полиэфирных смол, армированные полипропиле- новой тканью (типа «Бисволам»), отличаются высокой коррозионной стой- костью, однако выпуск смол «Слокрил» и ПН-15 по неизвестной причине прекращен. 34
ных покрытий должна быть не менее 130 мкм, а перхлорвянв- ловых и на сополимерах винилхлорида—не менее 150 мкм (толщина покрспий уменьшается за счет снижения числа по- КРЫВНЫХ ЗЛ'ЬЬ При эксплуатации в жидких средах зашита лакокрасочны- ми покрытиями не применяется для углеродистой и низкол-ч н- рованной стали, стали с цинковым покрытием (горячее цинко- вание), эксплуатируемых в средах с сильной степенью агрес- сивного воздействия, для оцинкованной стали во всех средах независимо от степени их агрессивности. Системы лакокрасочных покрытий, наносимых на металли- зационные покрытия, рассматриваются в § 9, системы армиро- ванных покрытий и технология их нанесения — в § 3 и 13. В системах антикоррозионных покрытий для защиты метал- локонструкций и оборудования ОП-№ NM (табл. 6) толщина покрытий дана для конструкций, огрунтованных в 1 слой при обязательном нанесении части или всех покрывных слоев на заводе-изготовителе. При нанесении всех покрывных слоев на монтажной площадке огрунтовка конструкций, предназначен- ных для эксплуатации в слабоагрессивных средах, предусмат- ривается в 2 слоя: один, толщиной не менее 20 мкм, наносят на заводе-изготовителе и другой — на монтажной площадке. На конструкции, предназначенные для эксплуатации в среднеаг- рессивных и сильно-агрессивных средах, грунтовку наносят в 2 слоя на заводе-изготовигеле; под эмали II и III групп до- пускается применение грунтовок ГФ-021 и ГФ-0119 (I группы). Под покрывные материалы IV группы наносят грунтовку ФЛ-ОЗК в 2 слоя на заводе-изготовителе, а 3-й слой — на мон- тажной площадке с последующим перекрытием его (4-м слоем) перхлорвиниловой грунтовкой (IV группы) или грунтовками на сополимерах винилхлорида (IV группы); число покрывных слоев в этом случае должно быть не более 5. Покрывные слои наносят согласно выбранной системе окрасочного покрытия; число покрывных слоев определяется в зависимости от метода нанесения лакокрасочного материала, обусловливающего тол- щину одного слоя покрытия, и заданной толщины защитного покрытия в целом. Для защиты поверхности бетонных и железобетонных кон- струкций зданий и сооружений в зависимости от вида и степе- ни агрессивности среды в соответствии со СНиП 2.03.11—85 рекомендуются системы антикоррозионных покрытий ОП-№ Б, приведенные в табл. 7. При проектировании систем покрытий из 1 группы материа- лов, рекомендуемых СНиП для защиты железобетонных кон- струкций (прилож. 3), выбраны пентафталевые эмали и орга- носиликатная краска, позволяющие получать надежные атмо- сферостойкие покрытия. Отделочные покрытия в книге не рас- сматриваются. 3» 35
g? Таблица 6 Степень аг- рессивного воздействия среды Группа и индекс покрытия Шифр системы покрытия Грунтовка Марка покрывного материала Толщина покрытия, не менее, мкм Марка Число слоев При эксплуатации в промышленной атмосфере Слабая 1а 0П-1М — — ПФ-1189,- ЭФ-1219 55 1а 0П-2М ПФ-020, ПФ-0142, МС-0141, ГФ-021, ГФ-0119 1-2 ПФ-1126, УРФ-1128, ПФ-115, ПФ-133 55 1а, хл оп-зм ГФ-017 1—2 ПФ-170 или ПФ-171 с 10—15% алюминиевой пудры ПАП-1 55 Па OII-4M ГФ-021, ГФ-0119, ФЛ-ОЗК, ПФ-020 1-2 ХВ-16, ХВ-113, ХВ-110 40, 60, 100 Па 0П-5М ФЛ-ОЗЖ, АК-070* 1- 2 ХВ-16, ХВ-113, ХВ-110 40, 60, 100 Па 0П-6М — — Лак СП-795 40, 60, 80, ПО На 0П-7М ФЛ-ОЗЖ, АК-070, ВЛ-02 1—2 АС-1115 40, 60, НО Па 0П-8М ГФ-021, ГФ-0119, ФЛ-ОЗК, ПФ-020, ХВ-050, ХС-010, ХС-059, ХС-068 1-2 ХС-119 40, 60, 100 Ша, х (И I9М ХС-010, ХС-068, ХВ-050, ХС-059, ГФ-0119, ФЛ-ОЗК, ПФ-020 1-2 ХВ-1100, ХВ-124, ХВ- 125, ХВ-1120 60, 100, 130 111а, х оп-юм АК-069, АК-070, ФЛ-ОЗЖ 1-2 ХВ-1100, ХВ-124, ХВ- 125, ХВ-1120 60, 100, 130 II 1.x, п, в м, б он нм Без грунтовки -— ЭП-0010 60 , 80, 110
Шан, б, м, 0П-12М 0П-13М ЭП-0010 и без грунтовки X, хщ Шх ЭП-057. АК-070 и без тонки грум- Средняя Шан, х. т OI1-11М Л К-070. Л К-069. ЭП-09Т грунтовки и без 111а. в, х ОП- 15М ЭП-057, ЭП-0010 и без тонки грун- Шп. в, х, б ОП-16М ЭП-057, ЭП-0010 и без тонки грун- Сильная IVx, хк, хщ, в IVxK, ХЩ, в IVxk, ХЩ. в IVxk, хщ, в IV хщ. хк, в 1Ухщ. хк IVx. в, м, б. п IVan, хщ, м, х, б 0I1-I7M 0П-18М 0П-19М ОП-20М 0П-21М ОП-22М ОП-23М ОП-24М ХВ-050. ХС-068. ХС-010 ХС-010, ХС-068 ХС-010 ХС-010 ХС-059 ХС-059 Без грунтовки ЭП-0010 СО IVx ОП-25М ЭП-057, ЛК-070 и без товки грун-
J ЭП-773 60, 80. НО 1 ЭП-575 60, 80. НО 1 ЭП-140 60, 80. ИО 1 ЭП-1155 60, 80, НО 1 ЭП-5116 60, 80, ПО 2 ХВ-785 150, 200 2 ХВ-785 (4 слоя) + лак 150, 200 ХВ-784 2 ХС-710 150, 200 2 ХС-710 (2 слоя) + лак 150. 200 ХС-76 2 ХС-759 150, 200 2 ХС-059 (2 слоя) + лак 150. 200 ХС-724 — ЭП-0010 130, 180 1 ЭП-773 130, 180 2 ЭП-575 130, 180
Продолжение табл. 6 Степень аг- рессивного воздействия среды Группа и индекс покрытия Шифр системы покрытия Грунтовка Марка покрывного материала Толщина покрытия, не менее, мкм Марка Число слоев Сильная IVx, в, п, б ОП-26М ЭП-057, ЭП-0010 и без грун- товки 1-2 ЭП-5116 130, 180 IVx, в, хк, п ОП-27М ЭП-057, ЭП-0010 и без грун- товки 1—2 ЭП-7105 130, 180 IVaH, х, хщ, м, б ОП-28М Без грунтовки — ЭП-773 130, 180 При эксплуатации в жидких органических и неорганических средах Слабая 118 ОП-29М — — В-ЖС-41 180 Пв ОП-ЗОМ —• — ЖС-80А 120 II, III Выбор гистемы покрытия производите я по группа? л покрытий и по их 60 II, III стойкости к воздействию определенных сред 80 Средняя IV То же, для защиты углеродистой и низколегированной стали 130 IV То же. для защиты оцинкованной (горячее цинкование) стали 80 Армированные покрытия Сильная IVx ОП-31Марм ЭП-0010 1 ЭП-0010+стекл откинь 1000 IVx ОП-32Марм ЭД-20 + ДБФ + стеклоткань (1—2 слоя) 3- 5 ЭД-20+ДБФ 1-напол- нитель 1000
IVx ОП-ЗЗМарм ХС-010, ХС-068, ХВ-50 1-2 Эмали ХВ и ХС IV группы + хлориновая гкаиь (1 — 2 слоя) 1000--1800 IVx ОП-34Марм Эпоксидно-сланцевая компо- зиция 1-2 Эпоксидно-сланцевая композиция-j-угл срод- ная ткань S'TM-8 (1 слой) 700 -1100 IVx ОП-35Марм ЭП-0010 1 ЭП-0010 и лак ХС-7244- етеклоткань или хлори- новая ткань 1000 1800 При эксплуатации в промышленной атмосфере холодного климата Средняя Па, в, х ОП-36М В-ЖС-41 3 ХВ-124, ХВ 125, ХС-119 200 Ilia, в ОП-37М ЭКК-ЮО (с железным сури- ком) 1 ЭКК-ЮО (с ПАП-1) 250 300 Illa, в 111а, в, х OI1-38M ОП-39М ЭКК-200 (е железным сури- ком ) В-ЖС-41 1 3 ЭКК-200 ЭП-1155 (с ПАП-1) 300 200 Значения индексов: а-- покрытия, стойкие на открытом яоздухе: химически стойкие; т — термостойкие: м-• маелпсгойкие; в — водостойкие; хне: хл — стойкие на открытом воздухе при температуре до —60’С. ан — гоже, пол навесом; п--то же. в помешенных; х- хк — кислотостойкие; хш, — щелочестойкие; б - бон постой- Грунтовки, не предназначенные для цинка и алюминия, наносят на эти металлы по грунтовке ВЛ-02.
g Таблица? Группа Шифр системы Марка покрытия покрытия грунтовки la ОП-1Б ПФ-170, ПФ-171 I ан ОП-2Б ОС-12-03* Па ОП-ЗБ ХВ-784, ХС-76, ХС-724 Па, х ОП-4Б ХВ-784, ХС-76, ХС-724 111а, х ОП-5Б ХВ-784, ХС-76 1Па, х, т ОП-6Б КО-198* 111а ОП-7Б КО-174* П1а ОП-8Б УР-19 Шан, х, хщ, м, б ОП-9Б ЭП-55, ЭП-741 П1б ОП-ЮБ ЭП-55 Шх, в ОП-11Б** ЭП-55, ЭП-741 Шх, б ОП-12Б** ЭП-55, ЭП-741 Шх, п, м, б, в ОП-13Б** ЭП-55, ЭП-741 II1а, х, в ОП-14Б** ФЛ-777* Ша, х ОП-15Б Лак КЧ Ша, х, тр ОП-16Б** ХП-734 П1а, тр ОП-17Б** ХП-734 Шх, б, тр ОП-18Б Лак ХН Шх, б, тр ОП-19Б Лак ХН
Марка материала покрывных слоев Толщина покрытия, мкм ПФ-115, ПФ-133 100 ОС-12-03 100 ХВ-16, ХВ-113, ХВ-110 100—150 ХВ-124, ХВ-125 100—150 ХВ-1100, ХВ-1120 150—200 КО-198 150—200 КО-174 150-200 УР-175 150—200 ЭП-773 150- 200 ЭП-56 150—200 ЭП-5116 150—200 ЭП-0020 150—200 ЭП-0010 150—200 ФЛ-777 150-200 КЧ-767 150—200 ХП-734, ХП-799 150—200 ХП-5212 150-200 Лак ХН 150 - 200 Наиритовые красочные составы НТ 150-200
Шп, х, б, тр ОП-20Б Водная дисперсия * тио- кола Т-50 Водная дисперсия тио- кола Т-50 150—200 1Пх, б, тр ОП 21Б Раствор жидкого тио кола* марок I и II Раствор жидкого тио- кола марок I и II 150-200 П1а ОП-22Б Лак КЧ КЧТС-1, КЧТС-2 150-200 П1х, б, тр ОП-23Б Раствор жидкого тиоко- ла марок I и II Раствор герметика У-ЗОМ, У-ЗОМЭС-5, У- зомэс-ю 150- 200 IVxui, хк, в ОП-24Б ХВ-784, ХС-76, ХС-724 ХВ-785, ХС-710 200- 250 IVxui, хк, в 0П-25Б ХС-724 ХС-759 200-250 IVa. тр 0П-26Б ЭКГ*** экк-юо*** 300- 400 IVa. тр ОП-27Б ЭКГ ЭКК-200*** 300- 400 IVx, м, б ОП-28Барм ЭП-0010* ЭП-0010 + стеклосетка или стеклоткань (1 — 2 слоя) 800- 1000 IVxui, хк, в ОП-29Барм ХВ-784, ХС-76, ХС-724 ХВ-785, ХС-710+хлори- новая ткань (1—2 слоя) 1000-1800 IVxui, хк, в ОП-ЗОБарм ЭСД-2 (грунтовочный состав) ЭСД-2+стеклосетка или стеклоткань (1—2 слоя) 800-1000 Примечание. Обозначения индексов см. • В таГл. 6, индекс «тр», свидетельствующий о трещи нестойкости покрытия. введен до- пол ннтслыю. * Для получения грунтовочных составов лакокрасочные материалы разбавляют: краску ОС-12-03 — толуолом, эмали КО-128 и КО-174 — сольвентом или толуолом, эмаль ФЛ 777 — растворителем РЭП, водную дисперсию тиокола Т-50 — деминерализованной водой, жидкие тиоколы — циклогексаиолом или бензином, шпатлевку ЭП-0010 — растворителем Р-4. •• На основе этих же материалов за счет увеличения числа покрывных слоев получают покрытия толщиной 200—250 мкм ' IV груп- па). Состав грунта ЭКГ (масс. ч.)'. эпоксидная смола ЭД-20— 100, каучук CKH-I0-1A — 10, растворитель № 646 — 90-’-120, НЭПА — 12. Составы основных и покрывных слоев приведены в табл. 3.
4. Мастичные, шпатлевочные и наливные покрытия Покрытия этого вида выполняются из мастик и замазок.* представляющих собой вяжущее с мелкодисперсным наполните- лем с размером частиц менее 0,15 мм, растворов, содержа- щих, кроме мелкодисперсного наполнителя, еще и заполнители с размером зерен 1- 5 мм, полимербетонов и полимерсилика- тобетонов, в состав которых входит щебень с размером зерен от 10 до 40—50 мм. Это бесцементные вяжущие материалы, в которых в качестве связующего используются жидкое натрие- вое и калиевое стекло или полимерные материалы (природ- ные и синтетические смолы). Мастики, замазки и шпатлевки в отличие от лакокрасочных материалов содержат большее количество наполнителя, соот- ветственно характеризуются более высокой вязкостью и при нанесении образуют однослойные покрытия, по толщине в 4— 6 раз превосходящие лакокрасочные. Мастичными, шпатлевочными и наливными полимерными покрытиями осуществляется более надежная защита, чем обычными лакокрасочными. Мастиками (слоем толщиной 1,0— 2,0 мм) защищают оборудование и металлоконструкции, под- вергающиеся воздействию кислот, щелочей и растворов солей со средней и сильной степенью агрессивности. Поверхность бе- тонных и железобетонных конструкций, эксплуатируемых в жидких средах или непосредственно контактирующих с твер- дыми агрессивными веществами, защищают мастичными по- крытиями толщиной 1 —1,5; 1,5—2,5; 2,5—5,0 мм в зависимости от степени агрессивного воздействия среды — слабой, средней или сильной (СНиП 2.03.11—85, табл. 13). Все эти покрытия барьерного действия. Недостатками мастичных и особенно наливных покрытий яв- ляются внутренние напряжения, возникающие в результате усадочных деформаций и служащие, как показывает опыт экс- плуатации, основной причиной их разрушения. Для повышения эксплуатационных свойств покрытий в них вводят микронаполнители, чем снижают усадку, добавками пластификаторов придают им эластичность, применением грун- товок повышают прочность сцепления с основанием, армирова- нием стеклосетками повышают прочностные свойства. Состав мастичных, шпатлевочных и наливных покрытий, чи- сло слоев, время сушки, общая толщина защитного покрытия определяются технической документацией, разработанной в соответствии с ГОСТ 21.513—83 и требованиями СНиП 3.04.03—85. Полимерсиликатные растворы (ПСР) применяют для стя- жек в кислотоупорных полах, в качестве прослоек в облицов- * Замазки отличаются от мастик более высоким (на 30—50%) содер- жакисм мелкодисперсного наполнителя. 42 *
ках из штучных материалов, для оштукатуривания стен, колонн и фундаментов. Полимеррастворы (ПР) используют для обли- цовки полов, стен, колонн, фундаментов, сточных каналов, приямков и железобетонных емкостей. Полимерсиликатные бетоны (ПСБ) применяют для устройства полов, изготовления несущих конструкций, работающих в условиях их орошения кислотами (колонны, балки, фундаменты и др. конструкции), и емкостей для хранения горячих и холодных кислот, а также в других областях, где от материала требуется кислотостой- кость, водонепроницаемость, теплостойкость и прочность. Ограждающие конструкции, изготовляемые из легкого ПСБ, достаточно долговечны без дополнительной защиты по- крытиями [39]. Достоинством ПСБ являются также простота приготовле- ния, недефицитность и низкая стоимость компонентов. ПСБ в 1,5—2 раза дешевле полимербетона на основе мономеров ФА и ФАМ (самых дешевых из всех видов полимербетонов). Полимербетоны (ПБ) можно получать иа различных свя- зующих— эпоксидных, акриловых, полиэфирных, карбамид- ных, фуриловых и фурановых смолах. Однако эпоксидные и по- лиакриловые ПБ дороги, смолы дефицитны, а полиэфирные смолы отличаются большой усадкой. ПБ на карбамидных смо- лах с активными добавками, рекомендуемые НИИЖБ, при- годны только для устройства химически стойких полов промыш- ленных зданий со слабоагрессивными средами. ПБ на фури- ловой смоле ФЛ-2 отверждаются бензолсульфокислотой (ве- ществом с резко выраженным кислотным характером), вслед- ствие чего могут применяться для устройства только неармиро- ванных фундаментов под оборудование. Широкое практическое применение получили ПБ на фурановых смолах, обладающие высокой прочностью и химической стойкостью. Из них изготов- ляют баковую аппаратуру (сгустители, баки-мешалки, сборни- ки, отстойники и т. д.), работающую под воздействием сильно- агрессивных сред, а также значительных механических на- грузок [20]. Применением типовых сталеполимербетонных конструкций подвесных эстакад и встроенных этажерок из ПБ на основе мономера ФАМ вместо железобетонных конструкций, футеро- ванных штучными кислотоупорными материалами, по данным Гипроцветмета, обеспечивается увеличение долговечности кон- струкций в 3 раза, снижение материалоемкости в 1,5—2 раза, трудоемкости в 10 раз и уменьшение утечки блуждающих то- ков в 5—10 раз. Кроме того, исключаются затраты на ремонт- но-восстановительные работы, которые иногда за 4—5 лет до- стигают полной начальной стоимости строительства. Также эффективно применение конструкций крупногабаритных фун- даментов под оборудование, в которых ядро выполняется из обычного бетона, а внешний слой — из ПБ или ПСБ. 43
Силикатные и полимерсиликатные кислотоупорные замазки, растворы и бетоны. Основными компонентами замазок являют- ся кислотоупорные тонкомолотые наполнители с кислотостой- костью не менее 95% (по ГОСТ 473.1—81): андезитовая мука (ТУ 6 12-101— 81), порошки ПК-1 и ПК-2 (ТУ 21-РСФСР- 695—87) —измельченная смесь боя каменного литья (85%) и естественного диабаза (15%), кварц молотый пылевидный ма- рок КП-1, КП-2 и КП-3, маршаллит, жидкое натриевое или калиевое стекло и кремнефтористый натрий, являющийся уско- рителем твердения. Связующее — жидкое натриевое и калиевое стекло — постав- ляем я в виде водных растворов силикатов этих металлов. На- триеьис стекло может быть также в виде глыбы или гранулята, которые растворяют непосредственно на строительно-монтаж- ной площадке (§ 14). Натриевое жидкое стекло выпускают двух видов: содовое плотностью 1,36—1,45 г/см3 и содово-сульфатное плотностью 1,43—1.50 г/см3, которые в зависимости от силикатного модуля подразделяются на марки: А Содовое стекло . . . 2,31—2,60 Содово-сульфатное стек- ло ..................... 2,31—2,60 Б 2,61-3,0 2,61-3,0 В 3,01—3,5 Калиевое жидкое стекло имеет плотность 1,4—1,55 г/см3 и силикатный модуль не менее 2,3. Сравнительные испытания свойств силикатных замазок на натриевом (I) и калиевом (II) жидком стекле, выполненные Украинским отделением института Проектхимзащита, показали, что при одинаковых силикатных модулях (М = 2,95) и плотно- стях (у=1,39 г/см3), равном содержании в замазках жидкого стекла и наполнителя (соответственно 100 и 290 масс, ч.), по- казатели всех свойств выше у замазок на калиевом жидком стекле: Замазка I Замазка II Прочность, МПа: при сжатии . . 29.83 34,32 „ растяжении . . 3,18 4,02 „ изгибе . . 4,41 6,48 Адгезия к металлу, МПа . . . . 1,52 2,36 Водостойкость, % . . 83,1 89,4 Керосинопоглощеиие, % . . 12,8 9,2 Начало схватывания, ч . . . . . 1,33 6,4 Из приведенных данных видно, что прочностные показатели у замазки II выше этих же показателей у замазки I на 16 — 47%, адгезия к металлу —на 55%, а пористость (керосинопо- глошение) на 28% ниже. Однако длительный промежуток вре- 44
мени между нанесением замазки и ее схватыванием часто слу- жит препятствием для ее применения. Недостатком кислотоупорных силикатных замазок является их проницаемость. Для ее снижения в состав замазок вводят различные полимерные добавки: фуриловый спирт, фенолофор- мальдегидную резольную водостойкую смолу ФРВ, эпоксидные смолы и др. [62]. Как показали исследования, полимеры, вводимые в замаз- ки, полностью или частично заполняют поры и капилляры, гид- рофобизируют их стенки, в результате чего формируется струк- тура с преобладанием мелких пор, обусловливающая сниже- ние паро-, газо- и влагопроницаемости, сорбционной влажности, повышение химической стойкости и показателей всех физико- механических свойств [39]. Результаты сравнительных испытаний силикатных замазок без полимерной добавки (состав I) и с добавками 3% (по массе) фурилового спирта (состав II) или эпоксидной смолы с формамидом (5%) в качестве отвердителя (состав III) при- ведены ниже [62]: 1 П III Предел прочности, МПа: при сжатии 24-30 28—30 35-40 при нормальном отрыве соединения «керамика—ке- рамика» после воздушного хранения (14 сут) . . . 2,5—3 2,8—3,4 3,5-5,5 Коэффициент стойкости сое- динения после 30 сут пребы- вания: в воде 0,4—0,5 0,6—0,7 0,7—0,85 в 5% -ной серной кислоте . 0,8—0,9 0,9—0,95 0,9—1,0 в 30%-ной 0,9-1,1 1-1,15 0,8—0,95 Приведенные данные убедительно свидетельствуют о поло- жительном влиянии добавок, обусловливающих преимущества полимерсиликатных замазок перед силикатными. Введение фурилового спирта в замазки осуществляется зна- чительно проще, чем эпоксидной смолы, чем обусловлено его преимущественное использование в практике производства ан- тикоррозионных работ. Однако после введения фурилового спирта срок схватывания замазки сокращается до 10—15 мин (против 25—30 мин у исходной силикатной замазки), что де- лает ее менее технологичной [35, 1982, вып. 6, с. 12—15]. Составы применяемых кислотоупорных силикатных и поли- мерсилнкатных замазок приведены в табл. 8, а физико-механи- ческие свойства — в табл. 9. При защите оборудования, эксплуатируемого в условиях повышенных температур, рекомендуется использовать силикат- 45
Таблица 8 Натриевое стекло Калиевое стекло Наименование замазок Количество Na2SiFR, О О у о а ь масс. ч. о h S V о я -J R о El £ S S Андезитовые 5,2-5,4 2,61—3,0 1,38 37-38 . 6,25 — — — 2.7 1,38 34 5,4 — — —— 3.0 1,34 36 Диабазовые 6,1—6,3 2,61-3,0 1,45 40—42 — — — 6,45 — — — 2,7 1,38 36 6,0 — — — 3,0 1.34 40 Кварцевые 5,25 2,61 1,45 36-37 — — — 4,2 2,61 -3,0 1,38 35 — — — Примечания: L. Составы замазок приведены из расчета на 100 масс. ч. на- полнителя. 2. Для получения полнмерснликатных замазок в приведенные выше соста- вы вводят уплотняющую добавку — 3% фурилового спирта (от массы жидкого стекла) или смесь фурилового спирта со смолой ФРВ в соотношении 7:3. 3. При шэрользова- иии Натриевого жидкого стекла с модулем М-2.6 или М 3,0 состав замаюк и раство- ров корректируют с учетом скорости схватывания. Таблица 9[ 13] < Показатели На натриевом стекле На калиевом стекле анде штовые диабазовые андезитовые Плотность, г/см3 2,35 —2,37 2.3 - 2,34 2.4 2.46 Пористость, %: открытая (керосинопоглощение) 8—8.5 7-7.5 12-12,5 общая 20- 22 14 16 21 23 Предел прочности, МПа: при сжатии 25-30 27 -33 16—20 при растяжении 2-3 3 -4 1.5-1,8 Прочность сцепления, МПа: со сталью 2,5-3 3 - 3,5 1,8 -2 с керамикой 2,5-3 2,5- -3,0 1,9—2 с диабазовой и шлакоситалловой 2,5 — 3.5 3-4 1.8- 1,9 плиткой с полиизобутиленом 1,5 2.0 1,5-2 1,5- 1,8 Примечание. Приведенные показатели получены для замазок после 10 сут. воздушной выдержки. Свойства замазок на калиевом жидком стекле стабилн жруюгся после 30-суточиого хранения в нормальных условиях. .Например, прочность при сжатии к о>тому времени возрастает до 34-—35 МПа. 46
ную замазку состава- (масс ч.): жидкое натриевое стекло (у= 1,45, М = 2,6-ьЗ,0)—100, алюмохромофосфатное связующее АХФС — 7. кремнефтористый натрий—15, андезитовая мука — 290 [62]. Силикатные и полимерсиликатные замазки применяют длч защиты аппаратуры, при омоноличивании швов, для затирки дефектных мест в полимерсиликатных бетонах и в качестве прослоек в облицовочных и футеровочных покрытиях. Они устойчивы к действию минеральных кислот любых концентра- ций (кроме уксусной, горячей фосфорной, плавиковой и крем- нефтористо-водородной), растворов кислых солей и большинст- ва органических соединений, агрессивных газообразных сред (Cl2, H2S, окислов азота), но разрушаются в щелочных средах, растворах солей с щелочной реакцией и в чистой воде (при длительном контакте). Замазки на натриевом жидком стекле также неустойчивы в средах, содержащих сульфаты. Поэтому при защите поверхностей, эксплуатирующихся в сульфатсодер- жащих средах, используются замазки на калиевом жидком стекле. Полимерсиликатными замазками, нанесенными по сетке «Рабица», осуществляется надежная защита аппаратуры, аг- рессивные среды в которой содержат растворы хлоридов ка- лия, натрия, магния (с концентрацией 5—20%), сульфата каль- ция (до 1%) с температурой от 15 до 96° С и рН = 5ч-7. Применение полимерсиликатных замазок весьма эффектив- но, так как при низкой стоимости и недефицитности исходных материалов они обеспечивают длительную и надежную защи- ту во многих агрессивных средах различных производств; при этом их стоимость в 3—4 раза ниже стоимости полимерных замазок. Стоимость облицовки 1 м2 поверхности кислотоупор- ной керамической плиткой толщиной 20 мм, уложенной на по- лимерсиликатной замазке, составляет 7,03 руб., а на эпоксид- ной— 23 руб. Составы применяемых кислотоупорных раство- ров варьируются довольно широко. Ниже приведены два со- става (расход материалов дан в кг на 1 м3): Состав I Состав II Тонкомо.ютый наполнитель НО 210 Кварцевый песок.................... 330 200 Жидкое стекло: натриевое.......................... 100 — калиевое........................... — 100 Кремнефтористый натрий 15 15 Фуриловый спирт 3 3 Состав полимерсиликатного бетона (ПСБ) подбирают ис- ходя из наименьшего расхода жидкого стекла при условии по- лучения материала оптимальной плотности и удобоукладывае- 47
Рис. 3. Конструкция монолитных бес- шовных полов из полимерсиликатного бетона (ПСБ) ! — покрытие: (2 слоя 2.5 мм на клее 88-Н или склейкой стыков!; подслой (2 слоя полибутиленовой Л = 2.5 мм на битумной мастике); ка; 5 — стена или иое перекрытие; 8 — грунт слойка из 2 — непроницаемый подслой полиизобутиленовой пластины или 88-НП со сваркой 3 — непроницаемый пластины 4 стяж- колонна. 6 — железобетон- 7 — подстилающий слой; основания; 9 — эластичная про- битума БНД 40/60 2 3 4 мости и варьируют его в зависимости от назначения. При до- бавке фурилового спирта не только повышается плотность (не- проницаемость) ПСБ, но и снижается усадка, что предотвра- щает отслоение покрытий и увеличивает прочность при ударе. В последние годы в ПСБ, предназначенный для эксплуата- ции в условиях переменного воздействия кислоты и воды, в ка- честве уплотняющей добавки используют смесь фурилового спирта с фенолоформальдегидной резорциновой смолой ФРВ. По литературным данным, применение тетрафурфурилового эфира ортокремневой кислоты в качестве полимерной добавки позволяет получать ПСБ с еще более высокими прочностными показателями [36, 1984, вып. 6, с. 7—9]. Составы ПСБ на плотных заполнителях, их основные физи- ко-механические свойства и значения коэффициента химиче- ской стойкости в различных агрессивных средах приведены в ГОСТ 25246—82.** Полимерсиликатные бетоны обладают высокой химической стойкостью: они выдерживают воздействие 50%-ной HNO3, 96%-ной H2SO4, 36%-ной НС1, 5%-ной Н3РО4 и насыщенных растворов хлоридов железа, магния, кальция и натрия, а так- же других солей с кислой реакцией, органических растворите- лей (ацетона, бензола, толуола, 96%-ного этилового спирта) и нефтепродуктов. ПСБ устойчивы к действию воды, нейтральных растворов и минеральных масел с температурой до 100° С, но в растворах щелочей, аммиака и солей щелочного характера, фторсодержащих соединений и уксусной кислоты они разру- шаются. Покрытия полов из ПСБ обычно выполняются толщиной (/1) не менее 30 мм, а в тех зонах, где пол подвергается боль- шим механическим воздействиям, — 50 м.м (рис. 3). 48
В заводских условиях из кислотостойкого ПСБ изготовляют блоки — штучные материалы, используемые для облицовки строительных конструкций и футеровки аппаратуры и обору- дования. НИИЖБом, ДИСИ и трестом Укрметаллургремонт разра- ботаны три состава ПСБ с повышенными физико-химическими и физико-механическими свойствами. Составы наносят мето- дом безопалубочного торкретирования по арматурной сетке [36, 1985, вып. 3, с. 6—12]. В одном составе вместо гранитного щебня использован топливный остеклованный шлак (фракция 0,14—0,2 мм — 17% по массе и фракция 3—7 мм — 29%) и фе- нольное связующее СФП-011А (5% от массы жидкого стекла), во второй и третий составы введен продукт поликонденсации эфиров кремневой кислоты* (1,5% от массы жидкого стекла); кроме того, в третий состав добавлен бензолеульфохларид (0,0008%). Повышенные показатели свойств разработанных ПСБ обу- словлены высокой степенью кольматации, обеспечиваемой приме- ненными добавками. ПСБ обладают высоким коэффициентом кислотостойкости (в 50%-ной H2SO4 Кс= 114-е-140), низким водопоглощением (1,25—3%). После воздействия температур порядка 400—500° С они сохраняют высокие значения предела прочности при сжатии (37—43 МПа) и износостойкости (0,35 г/см2). Авторы-разработчики считают, что конструкции, заторкре- тированные этими ПСБ, должны проработать не менее 15— 20 лет, а применение рекомендуемых составов для торкрет-бе- тонных работ позволит в несколько раз снизить продолжитель- ность и стоимость ремонтно-восстановительных работ, а также выполнять ремонт в труднодоступных местах. Имеются сведения [40] об использовании ПСБ этих соста- вов в качестве конструкционного материала при строительстве кислотных и вентиляционных тоннелей, фундаментов под обо- рудование, полов, приямков, ванн химической обработки в травильных отделениях. При одновременном воздействии концентрированных раст- воров кислот и высокой температуры применяется жароупор- ный кислотостойкий бетон (ЖКСБ), свойства которого зави- сят от материала тонкомолотой добавки и заполнителя. Маг- незиальный ЖКСБ (М 150э-200) с предельной температурой нагрева 1400°С устойчив в расплавах хлорида, карбоната и сульфата натрия. В этих же средах устойчив тальковый ЖКСБ (М 100), но предельная температура его нагрева 1100° С. Хро- митовый ЖКСБ (М 1004-200) выдерживает нагрев до темпера- туры 1100° С; он устойчив в растворах сульфатов, хлоридов и * Жидкость плотностью 1,2 г/см3 выпускается запорожским заводом «Кремнийполимер». 4 В. И. Сафрончик 49
других солей. Шамотный и андезитовый ЖКСБ (М 100-^-200) устойчивы в растворах кислот, кроме плавиковой; предельная температура нагрева шамотного кирпича 1000° С, а андезито- вого— 600° С. ЖКСБ используют для устройства монолитных бесшовных полов и для изготовления элементов сборных кон- струкций. Армируют ЖКСБ металлом так же, как и обычные бетоны. После нагревания до 800°C ЖКСБ сохраняют от 50 до 70% начальной прочности. Мастики на основе битума. Для защиты строительных кон- струкций от действия слабоконцентрированных растворов кис- лот и щелочей, сернистого газа, окислов азота и паров аммиа- ка применяют битумные мастики — битуминоли. Их также ис- пользуют в качестве прослойки для штучных материалов при защите полов, подвергающихся воздействию фторсодержащих кислот и переменному воздействию кислот и щелочей. В хро- мовой и концентрированной серной и азотной кислотах, органи- ческих растворителях, маслам и концентрированных растворах щелочей битуминоли разрушаются. Для защиты бетонных и железобетонных конструкций, за- глубленных в грунт, применяются холодные асфальтовые ма- стики состава (масс, ч.): известково-битумная паста — 85, порт- ландцемент— 15 или известково-битумная паста — 754-80, из- вестковый порошок — 254-20, а также горячая кислотоупорная литая мастика состава: битум БН 70/30—304-35, асбест — 64-8, кислотоупорный наполнитель — 574-62. Все большее применение находят мастики на основе биту- мов, модифицированных различными полимерами, в качестве которых используются каучуки, латексы, низкомолекулярный полистирол, полиэтилен и др. Введение полимерных материа- лов, особенно синтетических каучуков, в битум улучшает его технологические и эксплуатационные свойства, способствует снижению температуры хрупкости, повышению температур раз- мягчения и текучести, при этом повышаются трещиностойкость и гибкость при пониженных температурах, увеличиваются пла- стичность и теплостойкость. Во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева на основе битума БН 70/30 раз- работана серия битумно-полимерных мастик битэп, изготовляе- мых в заводских условиях в соответствии с ТУ 401-08-515—73. Они предназначены для антикоррозионной защиты строитель- ных конструкций, работающих в условиях переменного темпе- ратурно-влажностного режима, стен и перекрытий в помеще- ниях с повышенным температурно-влажностным режимом, же- лезобетонных сооружений, эксплуатируемых в условиях агрес- сии грунтовых вод, а также для защиты поверхностей, подвер- гающихся механическим воздействиям, не превышающим 0,1 МПа. Битумно-полимерные мастики нельзя наносить на влажное основание, они непригодны в качестве покрытий, ра- ботающих на отрыв, а при механических нагрузках выше 50
0,1 МПа покрывной слой необходимо армировать стеклотканью или стеклохолстом [25]. В связи с дефицитностью и дороговизной синтетических ка- учуков во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева ведутся исследования по подбору заменителей, обеспечивающих получение мастик с равноценными свойствами. В содружестве с ОНПО «Пластпо- лимер» институтом проведены исследования возможности ис- пользования ряда отходов. Их выбор определялся температу- рами размягчения и хрупкости, растяжимостью, сохраняющейся при 0° С, адгезионными свойствами, водостойкостью. Наиболее эффективными заменителями оказались отходы производств атактического полипропилена, низкомолекулярного полиэтиле- на, поливинилацетатной эмульсии и твердый остаток, образую- щийся при очистке сточных вод, получаемых при сополимери- зации винилацетата с полиэтиленом. Показатели свойств некоторых мастик позволили рекомен- довать их к опытно-промышленному внедрению [24]. Донецким Промстройниипроектом разработаны битумно-ла- тексная (ЛБК) и полимерцементная (ЛЦК) композиции, со- став, свойства и способ применения которых подробно описа- ны в [53]. Покрытия на основе ЛБК применяются для защиты наружной поверхности подземных бетонных и железобетонных конструкций (§ 10). Мастики, замазки, полимеррастворы (ПР) и полимербетоны (ПБ) на основе синтетических смол. В материалах на основе синтетических смол удачно сочетаются высокая защитная спо- собность и технологичность. Получаемые покрытия обладают лучшей адгезией к различным материалам, шире диапазон их химической стойкости, они менее водо- и газопроницаемы и по сравнению с битумно-полимерными покрытиями более тепло- стойки. К числу их недостатков следует отнести повышенную усадку при твердении, а также дефицитность и дороговизну. Используя способность синтетических смол к совмещению с другими, менее дефицитными, материалами, а также приме- няя микронаполнители, снижают усадку материалов и их сто- имость. Эффективные защитные системы получают, применяя ком- позиционные материалы на основе полимеров с улучшенными свойствами, достигнутыми путем их модификации другими по- лимерами и эластомерами, использования реакционноспособных разбавителей, немигрирующих пластификаторов, химически взаимодействующих с основным связующим с образованием об- щей структуры, и т. д. Мастики и замазки изготавливают главным образом на ос- нове модифицированных эпоксидных смол в виде готовых ком- паундов или композиций с другими полимерами и эластомера- ми, получаемыми в условиях строительно-монтажных «площадок. Замазки на основе фенольных и фурановых смол используются 4* 51
преимущественно в качестве вяжущих при облицовочных и фу- теровочных работах. Полимеррастворы (состав I) и полимербетоны (состав II) на фурановых смолах применяют для облицовки фундаментов, стен, сточных каналов, приямков и футеровки сооружений; из полимербетона состава II (с щебнем из кислотостойких горных пород) выполняют также фундаменты под оборудование. Ин- ститутом Проектхимзащита разработаны проектные решения по изготовлению травильных ванн из полимербетона состава IV с установкой штуцеров на полимеррастворе состава III. Ре- комендуемые составы (% по массе) приведены ниже: ПР-1 ПБ-П ПР-П1 ПБ-IV Мономер ФА или ФАМ 12—20 8—12 14 8 Отвердитель БСК 3—3.5 2,5—3 3,5 2 Полиэфиракрилат МГФ Тонкомолотый наполни- тель (андезит, кокс. — — 4 1 графит и др.) .... Песок (кварцевый, ке- 25—60 10—15 23,5 12 рамический) .... Щебеиь (гранитный, коксовый, из битой ке- рамики, аглопорита и 50—60 25—30 55 24 др) — 40—50 — 53 Для приготовления полимерраствора (III) и полимербетона (IV) применяют кварцевый песок фракции 0,3—2 мм и гранит- ный щебень фракции 5—10 мм. На предприятиях черной металлургии внедряются крупно- габаритные объемные конструкции из армополимербетона на основе фурановых смол [36, 1987, вып. 1, с. I—3]. ПР и ПБ на фурановых смолах устойчивы в 70 %-ной сер- ной и 36%-ной соляной кислотах, 5%-ных растворах уксусной и фосфорной кислот, 25%-ном растворе аммиака и 10%-ном растворе едкого натра, насыщенных растворах солей, органи- ческих растворителях и нефтепродуктах. Высокими прочностными характеристиками, отличной адге- зией к бетону и металлу (без специального подслоя), химической стойкостью и технологичностью обладают мастики и полимер- растворы на основе немодифицированных и модифицированных эпоксидных смол ЭД-16, ЭД-20, АРЭ-1-20 и ЭИС-1. Эпоксид- ные смолы модифицируют жидкими каучуками, каменноуголь- ными материалами, фурановыми, фенолоформальдегидными, сланцевыми, окситерпеновыми смолами и т. п., а также вводят в них различные добавки. Отверждаются эпоксидные компози- ции аминными отвердителями при температуре не ниже + 10° С. Мастики и полимеррастворы применяют для облицовок (обмазок) поверхности металлических, бетонных и железобе- 52
тонных конструкций и оборудования, а также для монолитных покрытий химически стойких полов, подвергающихся воздей- ствию агрессивных сред, не обладающих окислительными свой- ствами, большинства минеральных кислот с концентрацией до 20%, органических кислот любой концентрации, щелочей с кон- центрацией до 20%, и растворов солей при температурах до 50° С. Ассортимент эпоксидных мастик, применяемых и реко- мендуемых к применению, чрезвычайно широк. В последнее время наблюдается тенденция применять при изготовлении мастик готовые компаунды, содержащие модифицирующие добавки (например, компаунды ЭКР-22, К-115, ЭФК-1), что упрощает процесс приготовления мастик в условиях строи- тельно-монтажных площадок. При изготовлении компаундов в заводских условиях обеспе- чивается более точное дозирование компонентов и их тщатель- ное перемешивание, что позволяет использовать добавки, вво- димые в незначительных количествах, но значительно улуч- шающие розлив и адгезию композиций, а также придающие им специальные свойства. Качество применяемых эпоксидных мастик, замазок, поли- меррастворов может быть существенно улучшено более тща- тельной отработкой рецептуры. Известно, что применение ди- бутилфталата (ДБФ) дает временный и незначительный пласти- фицирующий эффект: из-за отсутствия химической связи с эпоксидными смолами ДБФ при контакте с жидкостями посте- пенно вымывается, и покрытие становится хрупким, а образую- щиеся в структуре отвержденного материала поры и пустоты снижают его защитные свойства. Использование тиокола в ка- честве пластификатора значительно эффективнее, так как его пластифицирующее действие сохраняется в течение длительно- го времени и водостойкость материала не снижается. При до- бавке тиокола в композицию в количестве, превышающем 25—30% от массы эпоксидной смолы адгезионные свойства вяжущего несколько снижаются. Свойства отвержденных эпоксидных композиций существен- но зависят от степени их отверждения. Как недостаток, так и избыток (остающегося несвязанным) отвердителя приводит к снижению водостойкости и ухудшению прочностных свойств. Поэтому его следует вводить с учетом содержания в компози- ции эпоксидных групп. При использовании смолы ЭД-16 для ее отверждения необходимо вводить 10 масс. ч. ПЭПА, а для отверждения смол ЭД-20 и ЭИС-1 — 12 масс. ч. ПЭПА (на 100 масс. ч. смолы). Недостатки наиболее широко применяемого отвердителя !ЭПА (нестабильность состава, летучесть, чувствительность к плате, токсичность, дефицитность) обусловили необходимость поисков более эффективных заменителей. Исследованиями, проведенными в трестах Монтажхимзащи- 53
та [35, 1981, вып. 4, с. 7—9] и Востокхимзащита [35, 1981, вып. 4, с. 9—12], была установлена возможность использова- ния для отверждения эпоксидных мастик отвердителей АСФ-10, УП-583, УП-0633М и ДТБ-2. Аминосланцевый отвердитель АСФ-10 — продукт конденса- ции «Сламора», формальдегида и полиэтиленполиамина — раз- работан ВНИИГСом. По его данным, мастики, содержащие АСФ-10, можно наносить на влажную бетонную поверхность и отверждать их при температуре—5° С. АСФ-10 является ак- тивным разбавителем, что позволяет увеличить степень напол- нения замазок, улучшить их технологические свойства и сни- зить стоимость. Отвердитель УП-583 — продукт конденсации формальдегида и фенола с диэтилентриамином — оказывает одновременно и каталитическое действие на процесс отверждения и, так же как АСФ-10, может применяться при температуре —5° С. Выпу- скается киевским заводом «РИАП» и уфимским ПО «Хим- пром». Отвердитель АСФ-10 вводится в мастику в количестве 80 масс. ч. на 100 масс. ч. смолы ЭД-20, а отвердитель УП-583— 12 масс. ч. Мастики, отвержденные ими, по физико- механическим свойствам, химической стойкости и срокам схва- тывания не уступают мастикам, отвержденным традиционными отвердителями. Оба отвердителя менее токсичны, чем ПЭПА и гексаметилендиамин. Отвердители УП-0633М и ДТБ-2 — модифицированные ами- ны. УП-0633М — подвижная жидкость с вязкостью 33—35 с по вискозиметру ВЗ-4 при 4-20° С, вводится в мастику в коли- честве 16—28 масс. ч. на 100 масс. ч. смолы в зависимости от ее типа. Отверждение происходит при температуре не ниже 15° С. Отвердитель ДТБ-2 — жидкость с вязкостью 33—35 с по ВЗ-4 при +20° С вводится в эпоксидные композиции из расче- та на 100 масс. ч. смолы 1,5-н2,1К отвердителя ДТБ-2 (К — про- центное содержание эпоксидных групп в смоле). Отверждать композиции можно при температурах от + 10° С, так как проч- ность при сжатии через 30 суток уже достигает 82 МПа. Для сокращения продолжительности схватывания в композиции вводят катализаторы отверждения, например УП-606/2. Масти- ки, отвержденные ДТБ-2, обладают высокой гибкостью (проч- ность при изгибе составляет 60 МПа). УП-0633М и ДТБ-2 вы- пускает Стерлитамакское ПО «Каустик». УП-0633М и ДТБ-2 рекомендуются для отверждения эпок- сидных мастик и полимеррастворов, используемых в качестве антикоррозионных покрытий и монолитных химически стойких полов. С целью снижения стоимости эпоксидных вяжущих матери- алов эпоксидную смолу частично заменяют другими более де- 54
шевыми смолами. Промышленностью выпускаются смолы мар- ки ФАЭД, в которых соотношение эпоксидной (ЭД-16, ЭД-20) и фурановой (мономер ФА) смол изменяется от 4: 1 (смола ФАЭД-20) до 3:2 (смола ФАЭД-8). На основе смолы ФАЭД-8 изготавливают мастики, применяемые для защиты внутренней поверхности стальных резервуаров для кислот, щелочей и жид- ких минеральных удобрений, и замазки, используемые в ка- честве прослоек при облицовке и футеровке кислотоупорной ке- рамической и диабазовой плитками. Составы мастик (масс, ч.) приведены ниже: Смола ФАЭД-8.............. ПЭПА* . .................. Андезитовая мука .' . Диабазовый порошок . . . Графит тонкомолотый . . * Количество ПЭПА при получении пробным замесом. I II III 100 100 100 20 20 20 200—220 — — — 190—200 — — — 180—200 новой партии смолы ФАЭФ-8 корректируют Составы грунтовки, шпатлевки и замазок на основе смолы ФАЭД-8 (масс, ч.) приведены в табл. 10. Таблица 10 Компоненты Грунтовка Шпат- левка Замазки 1 11 III Смола ФАЭД-8 100 100 100 100 100 ПЭПА 20 20 20—22 20—22 20—22 Андезитовая мука 30—50 — 270—290 — — Диабазовый порошок — 100—120 — 250-270 —— Графит молотый (кокс) — — — — 250—270 Мастики и замазки на основе смолы ФАЭД-8 устойчивы в воде, в кислых и щелочных средах слабой и средней концент- рации при температурах до 100° С, но разрушаются под воз- действием окислительных сред. Характеризуются высокой ад- гезией ко всем строительным материалам. Прочность сцепле- ния с керамикой и диабазом 2,2-4-2,8 МПа, с металлом (Ст. 3)—64-7 МПа, а при испытании склеенного бетона разрыв происходит по бетону. Они обладают достаточно высокой проч- ностью при сжатии (80—95 МПа); коэффициент стойкости ад- гезионного соединения с керамикой при 60°С в 15%-ных ра- створах серной кислоты и едкого натра составляет 0,8. Их не- достатком являются большие усадочные напряжения и хруп- кость. Более эластичную замазку получают на основе эпоксид- но-фурановокаучукового компаунда ЭФК-1- 55
На основе эпоксидно-каменноугольной композиции разрабо- таны мастики, предназначенные для антикоррозионной защиты и гидроизоляции подземных частей конструкций и сооружений. Наиболее надежная защита обеспечивается мастикой состава (масс, ч.): эпоксидная смола ЭД-20 (ЭД-16) . . . 100 каменноугольный лак.......................... 100 жидкий тиокол................................ 20 кварц молотый пылевидный............... 100—150 ПЭПА....................................... 12(10)* растворитель (толуол, сольвент каменно- угольный, ацетон)...................... 20—30 * В скобках указана дозировка ПЭПА для смолы ЭД-16. Мастику можно применять при пониженной температуре и влажной поверхности, используя аминофенольный отвердитель АФ-2 (§ 14). Для получения эпоксидно-каменноугольных мастик и зама- зок в качестве связующего используют толстослойную двух- компонентную эпоксидную эмаль ЭП-5116, добавляя к 100 масс. ч. эмали 160—175 масс. ч. андезитовой муки или 150—165 масс. ч. диабазового порошка. В табл. 11 приведены составы замазок на основе эпоксид- ных смол и компаундов, получивших наиболее широкое приме- нение в технике антикоррозионной защиты, сравнительно не- давно разработанные и представляющие практический интерес. Высокими защитными свойствами обладают покрытия из мастик на основе окситерпенового эпоксидного компаунда ЭКР-22, представляющего собой смесь окситерпеновой смолы, окисленного скипидара и эпоксидной смолы ЭД-20 или ЭД-16. Эти покрытия отличаются от покрытий из мастик на основе эпоксидных смол, пластифицированных ДБФ, высокой трещи- ностойкостью, меньшим значением КЛТР и более высокими по- казателями удельной ударной вязкости. Покрытия на основе эпоксидных мастик устойчивы к дей- ствию 50%-ной H2SO4, 30%-ных НС1 и Н3РО4, 5%-ных плави- ковой и азотной кислот и неустойчивы в уксусной. Их физико- механические свойства приведены в табл. 12. Рекомендуются к применению эластичные тиксотропные ма- стики на основе смол оксилин (эпоксидных хлорсодержащих олигомеров), разработанные ВНИПИ Теплопроект. В марках мастик ЭЭТЖ, ЭЭТГ, ЭЭТД и ЭЭТМ (составы IX—ХП) отра- жен вид содержащегося в них наполнителя. Мастики наносят по грунтовкам состава (масс, ч.): для бетона — смола ЭД-20— 100, ацетон или растворитель Р-4—100, ПЭПА— 10; для метал- ла— шпатлевка ЭП-0010—100, эти же растворители — 50, ПЭПА —8. 56
Таблица 11 [13, 14, 57] Компоненты Составы мастик, масс. ч. I п ш IV V VI VII VIII IX X XI XII Эпоксидные смолы: ЭД-20 100 100 100 15 15 15 15 ЭД-16 — 100 — — — — — — — — — — Смола оксилин-5(6) — — — — — — — — 85 85 85 85 ЭФК-1 •— — — 100 —— — — 1 "1.1 — — — —. Компаунд ЭКР-22 — — — — 100 — — — — — — — Компаунд К-115 — —. .— — — 100 — — — — — — Смола ЭИС-1 — —. — — — — 100 —- — —• — «Сламор» — — — — — — — 80 — — — - Трихлордифенил — — — — — — 50 — — — — — Дибутил фталат 10 10 — — — — — — — — — — Каучук СКН-10-1 — — — — — — 20 — — .— — ПЭПА, ДЭТА, УП-583 12 10 — 9 10 10-12 15 10 — — —• — АФ-2 — — — — — — 25 25 25 25 УП-0633М — — 28 — — — — — — — — — Фуриловый спирт — — -— — — — — — 20 20 20 20 Ацетон, Р-4, № 646 — 15 — 7,5 — — — — — — —. — Андезитовая мука 240 30' 240—300 340—380 — 220—240 220—250 280—300 — — — — — Железный сурик — — — — — — — — 120 — — — Графитовый порошок — — — 200-250* — — — —, — 40 — — Диабазовая мука —- — — — — — — — — 80 — Маршаллит — — .— — — — — — — — - _ - 30 Аэросил** 5—7 5 5-7 — 6-6,5 5—6 6 — >.25 3,5 3,5 3 * Дополнительно вводится 7.5 масс. ч. тонкомолотого асбеста. В качестве кислотоупорного наполнителя может быть использован пылевидный кварц в том же количестве. *• Используется при ианесенни полимерзамазок на вертикальные поверхности.
Таблица 12 [13] Составы мастик, масс. ч. Показатели I. п V VI VII Плотность, г/см3 Предел прочности, МПа: 1,8 1,75— 1 (9 1,76 -1,9 1,7—1,8 при сжатии 100—120 80—90 70-80 80—100 „ разрыве 12—15 15—20 20—25 9—10 „ изгибе 40—45 40—45 40—45 45—50 Водопоглощение, %* 0,2—0,4 0,3—0,4 0,3—0,4 0,3 Удельная ударная вяз- 4 8,8—9,0 9 5,6-6,5 кость, кДж/м2 КЛТР, а- 10й К”1 5 4 4 __ Линейная усадка, % — 0,3 0,23 — Температурный предел применения, °C +80 + 60 +60 +60 Сцепление, МПа: с керамикой 4,5—5 4—5 4-5 4—5 „ диабазом и шлако- 6—7 5-6 4—5 7 ситаллом „ силикатной замаз- кой 3—4 2,5-3 3—3,5 3—3,5 ,, портландцемент- ным раствором 2—3** 1,8—2** 1,8—2** 2—3** ,. металлом (Ст. 3) 9—10 7-8 8—10 9—10 * При кипячении в течение 1 ч. ’* Разрыв по портландцементному раствору. Мастики устойчивы в 15%-ной H2SO4, 5%-ной Н3РО4, 1%-ных соляной и азотной кислотах, а при комнатной темпера- туре они устойчивы в 50%-ной уксусной кислоте и 15%-ном ра- створе бихроматов. Онн также щелочестойки — выдерживают воздействие 40%-ного раствора NaOH при 80° С (покрытия на основе эпоксидных мастик устойчивы в 50%-ном растворе при 50°С). В органических растворителях мастики разрушаются. По прочностным свойствам покрытия из оксилиновых ма- стик несколько уступают покрытиям из эпоксидных мастик (прочность при разрыве 8,5—12,5 МПа; прочность сцепления при отрыве от бетона — более 2,5 МПа, разрыв происходит по бетону, а от металла — 8+-9,7 МПа), но отличаются высоким относительным удлинением при разрыве (32—57%), трещино- стойкостью (выдерживают раскрытие трещин от 1 до 1,9 мм) и гибкостью (1 мм по шкале ШГ) [14]. ВНИИКоррозии разработаны две мастики: эпоксидно-гуд- роновая, предназначенная для защиты емкостного оборудова- ния, строительных конструкций, подвергающихся воздействию разбавленных растворов кислот и щелочей, а также паровоз- 58
душной среды, содержащей газообразные НС1, NO2, SO3, и эпоксидно-фенольная мастика ЭФФК холодного отверждения для зашиты вентиляторов, газоходов, абсорберов, крышек ап- паратов и емкостей из углеродистой стали, а также для ремон- та гуммировочных покрытий аппаратов, эксплуатирующихся в производствах серной и экстракционной фосфорной кислот [37, с. 8]. Для покрытий химически стойких наливных полов пригод- ны материалы, обладающие высокой адгезией к подстилающе- му слою, небольшой усадкой, высокими деформативными свой- ствами и низким значением модуля упругости (все остальные требования, предъявляемые к защитным покрытиям, остаются в силе). Этим требованиям удовлетворяют композиции на основе пластифицированных эпоксидных смол, содержащих различные наполнители (табл. 13). Введением порошкообразных наполни- телей уменьшают долю смолы в объеме композиции и, следо- вательно, снижают усадку получаемого материала. Помимо то- го, добавка минеральных наполнителей снижает полимероем- кость, увеличивает износостойкость и снижает стоимость ма- териала. В еще большей степени это относится к высоконапол- ненным композициям (табл. 14). Монолитные наливные полы на основе эпоксидных смол ха- рактеризуются высокой плотностью, прочностью, износостой- костью, химической стойкостью, водостойкостью и стойкостью к действию минеральных кислот. Высоконаполненные покры- тия при такой же химической стойкости, как у монолитных на- ливных полов, обладают большей сопротивляемостью механиче- ским (ударным и истирающим) нагрузкам. Конструкции монолитных наливных и высоконаполненных полов из эпоксидных композиций представлены на рис. 4. В на- ливных полах целесообразно применять трещиностойкие стяж- ки из полимерцементных растворов, содержащих 0,2% (от мас- сы цемента) поливинилацетатной эмульсии. ЦНИИпромзданий для кислотостойких наливных полов рекомендуются стяжки из силикатного бетона, пластифицированного латексом. В компо- зицию, применяемую для защиты плинтусов и лотков, вводят тиксотропную добавку (аэросил). Для повышения ударостой- кости монолитных наливных полов их армируют 2—3 слоями стеклоткани или хлориновой ткани (рис. 4, б). Такие полы эффективны на металлическом основании, например в химиче- ских цехах с технологическим оборудованием, расположенным на различных отметках. Переход от традиционных химически стойких полов из штуч- ных кислотоупорных материалов к монолитным покрытиям на основе эпоксидных, полиэфирных и полиуретановых компози- ций, не содержащих растворителей, является прогрессивным 59
о о Таблица 13113, 57] Состав слоев (масс, ч.) наливного покрытия Компоненты эпоксидно- карбамидного эпоксидно- полиамидного эпоксндно- фуранового эпоксидно- окситерпенового эпоксидно- полиэфирного > Ill 1 11 III I II III I 11 III I II Ill Смола ЭД-20(ЭД- 16) 101 100 100 100 100 100 100 100 100 — — — — — — Компаунд ЭКР-22 — — — — — — — — — 100 100 100 — — — Компаунд К-115 — — — — — — . — — — — — — 1С0 100 100 Смола К-411-02 — 60 60 — — — — — — — — — — — — Полиамидные смолы Л-18, Л-19, Л-20 — — 10 80 60 — — — — — — —- — — Мономер ФА — — — — — — — 40 40 — — — — — — Каучук СКН-26- 1А — — — — — — — 15 15 — — — — — — Полиэтиленполи- амин 12* 12* 12* — — — 12* 15 15 10 15 15 10 15 15 Кислотостойкий наполнитель — 150-200 100 —- 150—200 100 — 220 220 — 100—150 50 — 100—150 50 Растворитель Р-4 150 — — 170 3 10 200 30 30 50 — — 40 — — Пигмент — — 3-7 — — 5 — — 2.5 — — 3,5 — — 5-7 Примечания: 1. Обозначения слоев; I — грунтовочный, II —основной, III— лицевой. 2. При устройстве полов по стяжкам, вы- полненным с уклоном, в композицию вводится аэросил в количестве: при уклоне 3% — 1 масс, ч., при уклоне 3,5% — 2 масс. ч. * Для отверждения композиций на смоле ЭД-16 вводится 10 масс. ч. ПЭПА.
Таблица 14 [13] I Состав слоев (масс, ч.) высоконаполненнэго покрытия Компоненты эпоксндно- окснтерпенового эпоксндно- полиэфирного 1 эпоксидно-гри- I хлордифенильного I | п ; ш ; iv 1 I II I 111 i IV I j 11 I Ill ! IV Смола ЭД-20 (ЭД-16) Компаунд ЭКР-22 Компаунд К-115 Пластификатор ТХД Растворитель Р-4 Отвердитель ПЭПА Кислотостойкий наполнитель Песок Пигмент * 100 10 10 100 5 10 1С0 100 10 10 150 — 450 - - И 100 100 100 100 10) 100 100 10 10 5 - 10 10 - 10 — 450 10 10 5 10 80 18 400 800 11 100 80 18 11 Примечание. Обозначение слоев: I — пропиточный, II — грунтовочный, III — основной, IV — лицевой. • Пигмент вводится в виде пасты — смеси пигмента с 30% окситерпеиовой смолы или ДБФ. решением, обеспечивающим, по данным ВНИИКоррозии, эко- номию от 5,5 до 11 руб. на 1 м2. - Химически стойкими вяжущими, широко применяемыми в качестве прослоек и материала для разделки швов при обли- цовке и футеровке штучными изделиями, являются замазки арзамит и фуранкор. Замазка арзамит (в последнее время выпускается главным образом арзамит-5) представляет собой двухкомпонентную си- стему, один компонент которой — раствор фенолоформальде- гидной смолы в бензиловом спирте с добавкой дихлоргидрина глицерина (арзамит-раствор), второй компонент — смесь из- мельченного графита или нефтяного кокса с отвердителем — па- ратолуолсульфохлоридом (арзамит-порошок). Замазка фуранкор также состоит из двух компонентов: ра- створа фурилофенолоформальдегидной смолы в фуриловом спирте (фуранкор-раствор) и смеси измельченного графита или нефтяного кокса с отвердителем — парафенилуретилансульфо- хлоридом (фуранкор-порошок). Химическая стойкость замазки фуранкор выше, чем замазки арзамит-5. Обе замазки при температуре 20° С устойчивы в 70%-ной серной кислоте, а при 100° С — в 50%-ной, при нор- мальной температуре стойки в уксусной кислоте любой кон- центрации, 20%-ной кремнефтористо-водородной кислоте и в 50%-ном растворе едкого натра, относительно стойки в ацето- 61
Рис. 4. Конструкции монолитных наливных и высоконаполненных полов а — неармированных; б — армированных; / - покрытие монолитного наливного (И = 4-д-б мм) и высоконаполненного (h = 8~-10 мм) полов; 2 — ткань, армирующая пол; 3 — полимерцементная стяжка; 4 — подстилающий слой; 5 — грунт основания; 6 — пли- tj перекрытия не, толуоле, четыреххлористом углероде. Замазка фуранкор в отличие от замазки арзамит-5 устойчива при температуре 100° С в 70%-ной уксусной кислоте и в концентрированных фос- форных (экстракционной и термической) кислотах при темпера- туре их кипения, благодаря чему применяется для защиты обо- рудования и сооружений заводов минеральных удобрений. За- мазка арзамит-5 устойчива в 50%-ной плавиковой кислоте при комнатной температуре. Основные физико-механические свойства замазок арзамит-5 и фуранкор приведены ниже [13]: Арзамит-5 Фуранкор Предел прочности, МПа: при растяжении.......................... 8—10 8—12 ,, сжатии................................. 40—50 60—70 „ изгибе.................................. 20—23 22—26 Температурный предел применения от —30 до от —30 до + 140°С +150°С Водопоглощение за 24 ч, %................. 0,27—0,3 0,1—0,2 Сцепление, МПа: с керамикой......................... 2,5—4 3,5—4,5 „ шлакоситаллом и диабазом .... 0,4—0,7 0,4— 0,5 „ углеграфитовыми материалами . 3,5—5 4—5 „ полиизобутиленом.................. 1,8—2,2 1,8—2 „ силикатной замазкой (после окислов- ки)................................. 2—3 2—3 ВНИПИ Теплопроектом разработано и внедрено новое ма- стичное покрытие «Апкор» из атактического полипропилена (побочного продукта при производстве полипропилена, выпу- скаемого по ТУ 6-05-1902—81). Покрытие «Апкор» применяется в качестве непроницаемого химически стойкого подслоя при защите штучной керамикой горизонтальных поверхностей бе- тонных и железобетонных строительных конструкций. По хи- мической стойкости «Апкор» идентичен полиизобутиленовой 62
пластине. Прочность его сцепления с бетонной поверхностью, загрунтованной жидким стеклом, составляет 0,22 МПа, неза- грунтованной поверхностью — 0.13 МПа. температурный пре- дел применения — от —20 до -f-60°C [36, 1987, вып. 1, с. 4 5] 5. Оклеенные защитные покрытия Применяемые в антикоррозионной технике полимерные ли- стовые и пленочные материалы, а также рулонные материалы на основе битумов используются в качестве самостоятельных защитных покрытий, непроницаемых химически стойких под- слоев в облицовках и футеровках, а также в качестве оклееч- ной гидроизоляции Высокая химическая стойкость и хорошие физико-механиче- ские свойства (термо- и теплостойкость, деформативность, проч- ность и т. д.) обусловили заметное увеличение объема и ассор- тимента полимерных материалов, применяющихся в антикор- розионной технике. Основными требованиями, которым должно отвечать окле- ечное покрытие, являются: химическая стойкость в агрессивной среде, для эксплуатации в которой оно предназначено; паро-, газо- и водонепроницаемость; хорошая адгезия используемого клеевого слоя к нему и к защищаемой поверхности; непрони- цаемость стыковочных швов; сплошность покрытия. К покры- тиям, используемым в качестве непроницаемого подслоя — од- ного из основных элементов комплексных футеровок и облицо- вок, назначение которого препятствовать прониканию агрессив- ных жидкостей к бетонному или металлическому основанию, предъявляются дополнительно требования эластичности и спо- собности к деформации без разрыва под нагрузкой. Рулонные материалы на основе битума применяются для защиты строительных конструкций, сооружений и технологиче- ского оборудования от действия кислых и щелочных сред в качестве непроницаемого подслоя в облицовках и футеровках, в конструкциях полов и как гидроизоляция наружных поверх- ностей бетонных и железобетонных конструкций. В органиче- ских растворителях и маслах они разрушаются. Широкое при- менение рулонных материалов на основе битума обусловлено дешевизной и доступностью, однако высокая температура хруп- кости ограничивает возможности их использования при низких температурах (например, в условиях Севера). Гидроизол марки Ги-Г (гидроизоляционный)—атмосферо-и биостойкий рулонный материал, изготовляемый путем пропит- ки асбестовой бумаги нефтяными битумами. Его основные свойства; температура размягчения пропиточной массы (по ме- тоду «К и Ш») 48—55° С; температура хрупкости (по Фраа- су)— не менее —15° С; водопоглощение через 24 ч пребыва- 63
ния в воде — не более 6%; водонепроницаемость (под давле- нием столба воды высотой 5 см) в течение не менее 30 суток. Бризол марок Бр-С и БР-П — безосновный рулонный атмо- сферостойкий материал, изготовляемый вальцеванием с после- дующим каландрованием смеси нефтяного битума, дробленой резины (измельченных амортизированных автопокрышек), ас- беста и пластификатора. Бризол марки Бр-С — средней прочности, применяется при температуре от —5 до +30° С, бризол Бр-П — повышенной прочности, температурный диапазон его использования шире — от —15 до +45° С. Бризол Бр-П, выдержанный в помещении при температуре 20—25° С, можно применять при температурах окружающего воздуха до —25 ° С. Свойства бризола указанных марок приведены ниже: Бр-С Бр-П Прочность на разрыв, МПа, не менее 0,8 1,5 Относительное удлинение, %, не ме- нее ................................... 70 72 Остаточное удлинение, %, не белее 15—35 15—33 Водопоглощение за 24 ч, %, не бо- лее . . .-............................ 0,5 0,3 Бризол Бр-С выдерживает без образования трещин изгиб на стержне диаметром 10 мм при температуре —5° С, а бризол Бр-П — при —15° С. Бризол, так же как и гидроизол, применяется для гидроизо- ляции наружных поверхностей подземных бетонных и железо- бетонных конструкций, а также в качестве непроницаемого подслоя в футеровках и облицовках. Представляет интерес новый рулонный материал эласто- бит, разработанный во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева на основе битумно-полимерных мастик битэп (§ 4). Он содер- жит до 20% каучука и 20—30% наполнителя, отличается высоким относительным удлинением — 300% и морозо- стойкостью. Благодаря полимерным добавкам эластобит, по сравнению с традиционными битумно-рулонными материалами, обладает лучшими физико-химическими и физико-механически- ми свойствами, более долговечен и с успехом может использо- ваться как подслойный материал в облицовочных и футеровоч- ных покрытиях. Эластобит удовлетворяет следующим техниче- ским требованиям [75]: температура размягчения вяжущего, °C . . . 130 температура хрупкости вяжущего, °C ... . 50 водопоглощение за 24 ч, %.................... 0,3 прочность при разрыве, МПа................... 0,8 температуроустойчивость, °C . ............... 100 гибкость на стержне диаметром 10 мм при тем- пературе — 15 °C...............................Без образо- вания тре- щин 64
Для приклеивания рулонных битумных материалов приме- няются битумно-резиновые мастики МБР заводского изготов- ления и горячие битумные мастики, состав и свойства которых приведены в § 4. Полиизобутиленовая пластина — полимерный материал, на- иболее широко применяющийся в качестве непроницаемого подслоя в футеровках и облицовках, подвергающихся воздей- ствию сред с высокой степенью агрессивности. Изготавливают его на основе высокомолекулярного полиизобутилена П-200, заполненного газовой сажей, выпускают в виде пластин разме- ром 3000X790(±Ю) Х2,5(±0,5) мм и 3000X800 (± 10) X Х1Д(±0,2) мм с государственным Знаком качества и первой категории качества. Полиизобутилен эластичен, обладает высокой химической стойкостью в кислотах, щелочах, растворах многих солей, аг- рессивных газах (табл. 15), полярных растворителях, низших спиртах, кетонах, сложных эфирах и т. д.). Он разрушается сильными окислителями, хлорированными и ароматическими уг- леводородами, маслами и жирами, а также под действием УФ-излучения и кислорода воздуха. Таблица 15 [7, 67] Среда Концентра- ция, % Температу- ра. °C Стойкость Среда Концентра- ция, % Температу- ра, °C Стойкость Кислоты. Щелочи и соли Азотная До 50 50 Гидроокись калия До 60 100 + Бромисто-водо- 10 100 + । „ натрия 1 Аммиак До 60 В.н.р. 100 60 + + родная 60 Железо хлористое В.н.р. 100 Плавиковая До 80 + Сульфат алюми- В.н.р. 80 + Серная До 80 60 + НИЯ „ натрия Хлорид аммония В.н.р. 50 4- .. 80—90 40 ± В.н.р. 100 + 96 20 ± „ кальция „ натрия В.н.р. В.н.р. 100 100 4- Соляная Любая 80 + Уксусная До 80 60 + Агрессивные газы >> 100 20 + Фосфорная 80 100 + Серный ангидрид Любая 20 ± Хлоруксусная 85 90 + Сероводород (су- хой) 100 60 4- Хромовая До 50 50 — Хлористый водо- Любая 60 4- Хлорсульфоновая 100 20 — род Условные обозначения: В. н. р. — водный насыщенный раствор; «-+•>— стоек в данной среде; «—» — не стоек; <±» — относительно стоек. 5 В. И. Сафрончмк 65
Основные физико-механические свойства полиизобутилено- вых пластин приведены ниже [13, 64]: Плотность, г/см3....................... Прочность при разрыве. МПа, не менее Относительное удлинение при разрыве, %, не менее............................ Прочность сварного шва, Н/м, не менее Температура стеклования, °C ........... Температура хрупкости при ударе, °C . . Температурный предел применения, °C Водопоглощение, %...................... С государст- венным Зна- ком качества 1,35—1,55 1 ,5 390 400 -74 - 50 -40+- +70 0,05 Первая кате- гория каче- ства 1,35— 1,55 1.0 300 400 74 50 -40+- +70 0,05 Полиизобутиленовые пластины с помощью клеев 88-Н и 88-НП, а также расплавленного битума легко и прочно кре- пятся к металлу и бетону, что является большим достоинством этого защитного покрытия. Применение полиизобутиленовых пластин в качестве са- мостоятельных покрытий на сернокислотных производствах позволило сэкономить значительное количество дефицитного свинца, а на ряде других химических производств заменить де- фицитные нержавеющие стали [64]. Термопластичные полимерные материалы: поливинилхло- рид (ПВХ), полиэтилен высокого и низкого давления (ПЭВД и ПЭНД), полипропилен (ПП), пентапласт (ПТ) и фторопла- сты (Ф-4, Ф-4Д, Ф-2М и др.)—обладают высокой химической стойкостью (табл. 16), низким водопоглошением и устойчи- востью к действию органических растворителей (табл. 17), низ- кой диффузионной проницаемостью, эластичностью, высокими теплофизическими свойствами (табл. 18) и надежностью в эксплуатации. Эти свойства, а также простота производства (возможность получения многими доступными методами: экструзией, прессо- ванием, литьем под давлением, наливом и т. д.) обеспечили многим из них широкое использование для антикоррозионной защиты строительных конструкций, сооружений и оборудова- ния, подвергающихся воздействию газообразных и жидких сред средней и сильной степени агрессивности. Эффективность ан- тикоррозионной защиты в данном случае повышается также в результате значительного уменьшения протяженности стыковых швов,* за счет сокращения затрат ручного труда, а также воз- можности осуществления ремонтных работ в более сжатые сроки. Однако термопластичные полимерные материалы характе- ризуются низкими адгезионными свойствами, что осложняет технологию их применения. Из рассматриваемых материалов * При одной и той же массе рулонов площадь рулона синтетической пленки за снег меньшей ее толщины в несколько раз больше, чем площадь рулона гидроизола и бризола. 66
Таблица 16 [ 15] I | Температура, ₽С i Среда траиия, Ч (масс* 2, 41 * 80 pin 120 150 250 Соляная До 30 1-6 1-6 1,3-6 4-6 4-6 5, 6 6 6 кислота 30—37 1—6 1-6 1,3-6 4-6 4-6 5, 6 6 6 Серная 5—40 1-6 1—6 1-6 3-6 4—5 5, 6 6 6 кислота 40—90 1-6 1, 5, 6 1, 5, 6 6 6 6 6 6 90—96 4, 5, 6 5, 6 5. 6 6 6 6 6 — Азотная До 10 1-6 2-6 2-6 5, 6 5, 6 6 6 6 кислота 10—50 5. 6 6 6 6 6 6 6 6 Плавико- До 50 2-6 2—6 2-6 5, 6 5, 6 5, 6 6 6 вая кислота 50—70 2—6 5, 6 6 6 6 6 6 6 70—100 2-6 6 6 6 — — — — Фосфорная До 30 1-6 1-6 2—6 3-6 4—6 5. 6 6 — кислота 30—60 2-5 2-6 2-6 3-6 4-6 6 6 — 60—90 2-6 2—6 4—6 4, 6 4, 6 6 6 — Едкий натр До 40 2, 3, 6 2, 3. 6 5, 6 5, 6 5, 6 5, 6 6 6 Примечание. Цифрами обозначены следующие полимерные материалы: 1 — поливинилхлоридный пластикат; 2 — ПЭВД; 3 —- ПЭНД; 4 — ПП; 5 — ПТ; 6 — Ф-4(Ф-4Д). Таблица 17 [21] Полимер Водопог ло- щение за 24 ч, % Устойчивость к действию растворителей при 20 *С Ацетол Этанол Дихлор- этап Бензол Фенол ПВХ (пластикат) 0,1—0,8 1 — 1 1 — ПЭВД 0,02 2, 3 3 2 1 3 ПЭНД 0,03 2, 3 3 2 2, 3 3 ПП 0,01—0,09 2, 3 3 1 1—3 3 ПТ 0,01 3 3 — 1 1 Ф 4 (Ф-4Д) 0,0 3 3 3 3 3 Примечание. Устойчивость выражается в баллах, устанавливаемых по изме- нению прочностных и деформационных свойств (ГОСТ 12020—72*). Прн изменении проч- ностных н деформационных свойств до 10% устойчивость оценивается в 3 балла, при изменении прочностных свойств на 10,1—А5% и деформационных ие 10,1—20% — в 2 балла, а при изменении прочностных и деформационных свойств соответственно бо- лее 15 и 20% — в 1 балл. 5* 67
Таблица 18 [15, 21] Физико-механическне свойства | пвх | (пластикат) ПЭВД пэнд Плотность, г/см3 Температура, °C: 1,18—1,34 0,91—0,93 0,94—0.97 хрупкости —30ч- 4- —60 —80 4- 4- —120 -80 4- 4- —150 плавления — 105—108 124—135 Температурные пределы эксплуата- -154- —50 4- -50 4- ции, °C 4- +70 4- +60 +80 КЛТР, а-105 К-1 10—25 22—55 17—20 Твердость по Бринеллю, МПа — 14—25 45-58 Модуль упругости при изгибе, МПа — 220 570 Прочность при растяжении, МПа 10-25 10—17 22—47 Относительное удлинение, % 200—400 500—600 200—1300 Таблица 18 (продолжение) Физико-механические свойства пп пт Ф-4 (Ф-4.Д) Плотность, г/см3 0,90—0,91 1,4 2,12—2,28 Температура, °C: хрупкости —5э- —15 17 —269 плавления 160—170 175—180 327 Температурные пределы эксплуата- -54- 17—170 —269 н- ции, °C 4- +100 4- +250 КЛТР, а-105 К'1 11 7—12,4 8-25 Твердость по Бринеллю, МПа 60—65 80—110 30—40 Модуль упругости при изгибе, МПа 670—1190 900—1300 850(470) Прочность при растяжении, МПа 25—40 40—55 15—30 Относительное удлинение, % 200—800 15—40 250—500 Примечание. В таблице приведены показатели свойств исходных поли- меров. Показателя свойств технических изделий на основе этих полимеров в ряде случаев отличаются от них за счет введения дополнительных ингредиентов. 68
только пластифицированный поливинилхлорид, пентапласт, по- ливинилфторид (фторопласт-1), фторопласт Ф-2М (на основе поливинилиденфторида) могут использоваться без предвари- тельной активации поверхности. Последнюю можно осуществ- лять с помощью химических реагентов, в тлеющем или корон- ном разряде, радиационной обработкой или прививкой поляр- ных соединений [10, 15, 22, 58]. Для повышения прочности крепления полимерных материа- лов к основе начали широко применять дублирование стекло- тканью, бумагой, байкой и т. д. Для приклеивания полимерных материалов к защищаемой поверхности используется довольно широкий ассортимент кле- ев на основе синтетических каучуков и смол. В кислых средах могут использоваться и битуминоли [6]. При выборе клея, кроме обеспечиваемой им прочности сцеп- ления полимерного материала с защищаемой поверхностью, учитываются также тип и размер аппарата, толщина приклеи- ваемого материала, возможность прижима и горячей сушки и условия эксплуатации — температура и ее перепады, давление, агрессивность среды, диффузионные характеристики среды и защитного слоя. Большое значение имеют жесткость и толщина слоя клея. Показано, что повышение эластичности (снижение модуля упругости) и уменьшение толщины клеевого слоя при- водят к значительному снижению внутренних напряжений [15]. Характеристика клеев, их назначение и рекомендации по приготовлению на месте производства работ даны в § 15. Дешевизна и доступность сырья, высокая химическая стой- кость, хорошие физико-механические и электроизоляционные свойства, возможность применения без специальной подготов- ки поверхности обеспечили поливинилхлориду самое широкое использование в технике антикоррозионной зашиты. На его ос- нове изготовляют винипласт, используемый как коррозионно- стойкий конструкционный материал, и поливинилхлоридный пластикат, применяемый в виде пленок и листов* как само- стоятельное защитное покрытие и в качестве непроницаемых подслоев в облицовках и футеровках. Пленка поливинилхлоридная пластифицированная техниче- ская (ГОСТ 16272—79*) выпускается 9 марок различного на- значения. Для покрытия используются пленки толщиной 0,2— 0,3 мм марок В, Г, М-40, М-50 и К. Пленки марок В и Г выпу- скают высшего и первого сорта. (В нормативной документации пленка марки Г обозначается; пластикат гидрозащитный ма- рок А и Б, которые соответствуют высшему и первому сорту.) * Деление на листы и пленки условно и определяется толщиной и жесткостью материала. Обычно листами считают материалы толщиной бо- лее 1 мм (реже 0,8 мм), а пленками — менее 1 мм. Пленки, как правило, выпускают в рулонах; материалы толщиной 1,0—1,5 мм с Еи1Г = 500 МПа — в виде листов и в рулонах [15J. 69
Пленки изготовляют в виде полотна и рукава размерами: длина 5000 мм (не менее), ширина — в пределах от 640±10 до 1200±15 мм (в зависимости от марки пленки), толщина — от 0,23±0,04 до 0,30±0,03 мм. Разрушающее напряжение при растяжении составляет 10,8—14,7 МПа, относительное удлине- ние 120—200%, паропроницаемость — не более 6—11 г/м2 за 24 ч, водопоглощение для марок Г и К—не более 1,0—1,3% за 24 ч (для остальных марок не нормируется). Температура хрупкости у пленок марок К, В и Г первого сорта не выше —25° С, у пленок В и Г высшего сорта —30° С, у пленок М-40 и М-50 —40 и —50° С соответственно. По ТУ 6-05-1146—75 выпускают поливинилхлоридный пла- стикат рецептуры 57-40, получаемый переработкой поливинил- хлоридных композиций методом вальцевания (листовой пласти- кат марки П-57-40-В) или методами каландрования и экстру- зии (рулонные материалы марки П-57-40-КЭ). Пластикат этой рецептуры обладает более высокой химической стойкостью, чем поливинилхлоридная техническая пленка (ГОСТ 1G272—79*) и прокладочный пластикат (ТУ 6-05-1114—75). Размеры пластиката (мм) обеих марок приведены ниже: П-57-40-КЭ П-57-4О-В Толщина . . 3,0±0,4 0.7+0.1 3±0,4 2,0±0,3 0,5 ±0,05 Ширина . . 1200±10 800±10 700±10; 1000 ±30 Длина Не нормируется 700 -1500 Температурный диапазон использования — от —15 до +70° С, величина разрушающего напряжения при растяжении составляет у пластиката марки П-57-40-КЭ 14,5 МПа, у пла- стиката П-57-40-В — 12,5 МПа, а величина относительного удлинения — 185 и 190% соответственно. Поливинилхлоридный пластикат листовой прокладочный (ТУ 6-05-1114—75) выпускается в виде листов размером 800Х Х600мм, толщиной 1±0,3 мм и 2 (3, 4, 5) ±0,5 мм. Его основ- ные физико-механические свойства: разрушающее напряжение при растяжении И МПа, относительное удлинение 170%, тем- пература хрупкости не выше —15° С, температура разложения не ниже -j-165° С, температурный интервал эксплуатации от —15 до 4-70° С. Применяется пластикат в средах средней сте- пени агрессивности. По ТУ 6-19-051-465—83 выпускают листовой поливинилхло- ридный пластикат марок ПХ-1 и ПХ-2 с размерами листов 1450X6000X2,4 мм. Пластикат характеризуется высокой хими- ческой стойкостью, эластичностью, термостабильностью. Тем- пературные пределы его эксплуатации от —20 до 4-80° С, пре- дел прочности при разрыве 19 МПа, относительное удлинение 250%. Пластикат этой марки применяют для защиты гальва- 70
нических ванн, в которых производятся хромирование, никели- рование, меднение, электрохимическое обезжиривание. Он устойчив к действию серной, соляной, азотной (до 60%) кис- лот, растворов сульфата, карбоната, нитрата натрия и хлори- стого железа. Пластикат может быть использован в качестве самостоятельного покрытия для защиты строительных конст- рукций, а также как прокладочный и герметизирующий мате- риалТхЭн хорошо крепится к металлу клеем ГИПК-21-П по грунту ГИПК-21-10 и легко сваривается [61]. Покрытия из поливинилхлоридного пластиката на клеях 88-Н, 88-НП, ВК-Н и ЛАР с герметичными сварными швами применяются для антикоррозионной защиты металлических и железобетонных технологических аппаратов, а также строи- тельных конструкций (гальванических ванн, абсорбционных ба- шен, отстойников, железобетонных емкостных сооружений, по- лов, лотков, приямков и т. д.), подвергающихся воздействию кислых сред с температурой от —15° до +60° С. Для защиты поверхностей, находящихся под воздействием щелочных и окислительных сред, он непригоден. Полиэтилен низкого и высокого давления (ПЭНД и ПЭВД) стоек к действию соляной, фтористо водородной и фосфорной кислот любых концентраций, среднеконцентрированных азот- ной, серной и уксусной кислот (см. табл. 16). Концентрирован- ная серная кислота вызывает обугливание поверхности, а азо- тная— изменение цвета. Полиэтилен также выдерживает воз- действие 40%-ного раствора едкого натра при температурах до 40°С (см. табл. 16). При комнатной температуре в органи- ческих растворителях он набухает (после испарения раствори- телей его свойства восстанавливаются), масла вызывают дли- тельное изменение свойств, а под действием УФ-излучения и повышенной температуры он подвергается деструкции, кото- рую предотвращают введением в полиэтилен стабилизаторов. Полиэтилен водостоек (см. табл. 17) и сохраняет эластичность при отрицательных температурах (до —70° С). ПЭНД отли- чается от ПЭВД более высокой химической стойкостью (см. табл. 16) и лучшими физико-механическими свойствами (см. табл. 18). Сочетание легкости обработки с рядом положитель- ных свойств обеспечило полиэтилену широкое использование. На основе ПЭВД и ПЭНД выпускают большой ассортимент пленочных и листовых материалов. Полиэтиленовая пленка (ГОСТ 10354—82*) изготовляется методом экструзии из ПЭВД и его композиций, содержащих пигменты, а также стабилизирующие, скользящие, антистати- ческие и модифицирующие добавки. Выпускается пленка 8 ма- рок различного назначения в виде рукавов и полотен. Толщи- на пленки 0,15—0,50 мм, ширина 500—3000 мм (полотна вы- пускаются также шириной 6000 мм). Длина рулонов и поло- тен 50 м, а при ширине полотна 6000 мм — 25 м. 71
Физико-механические свойства некоторых марок полиэти- леновой пленки, используемых в технике антикоррозионной за- щиты, приведены ниже: м т ст, ск в Прочность при растяжении, МПа: в продольном направлении...............16,1 14.7 14,7 14,7 в поперечном направлении 14,7 12,7 12,7 13,7 Относительное удлинение при разрушении, %: в продольном направлении............... 450 250 250 450 в поперечном направлении............... 450 300 350 450 Рабочий температурный интервал полиэтиленовой пленки от —60 до +80° С, модуль упругости при растяжении 174— 294 МПа, сопротивление раздиру 69,5—89,0 Н/см, газопрони- цаемость в азоте, кислороде, водороде и двуокиси углерода 8-10~14—2-10”12 МПа-’-с-1, паропроницаемость 8—25 г/м2 за 24 ч, водопоглощение за 24 ч при 20° С—0,01%*. Недостатками полиэтиленовой пленки являются низкие ад- гезионные свойства, что до последнего времени ограничивало возможности ее использования, и проницаемость для летучих электролитов, которая в покрытиях частично компенсируется клеевой прослойкой. В НИИЖБ разработан способ активирования полиэтиле- новой пленки электрическим разрядом на специальной уста- новке, спроектированной во ВНИИТВЧ им. В. П. Вологдина и изготовленной на опытном заводе ЦНИИСК Госстроя СССР. Для активирующей обработки используют полиэтиленовую пленку шириной от 800 до 1600 мм, толщиной от 0,2 до 0,5 мм, не содержащую антистатических и скользящих добавок (в на- звании пленки обозначены индексами «а» и «с»). После акти- вирующей обработки прочность сцепления пленки с эпок- сидным клеем достигает 5 МПа; остальные физико-механиче- ские и химические свойства пленки не изменяются. Активированная полиэтиленовая пленка предназначается для защиты внутренних поверхностей железобетонных конст- рукций емкостных сооружений, эксплуатирующихся в жидких агрессивных средах, в качестве покрывного слоя, а также в ка- честве оклеечной химически стойкой гидроизоляции при анти- коррозионной защите нижележащих несущих железобетонных конструкций от действия сильноагрессивных жидких сред. При средней степени интенсивности воздействия агрессивных рред пленку укладывают в 1 слой, при сильной степени интенсив- ности воздействия, а также в сточных лотках, поддонах и ка- налах— в 2 слоя. Имея прочное соединение с бетонной поверх- * Приведены средние значения показателей для пленок всех марок в соответствии с ГОСТ 10354—82 *. 72
ностью и с вышележащими защитными слоями, она восприни- мает деформации растяжения бетона без нарушения оплош- ности в условиях образования и раскрытия трещин в бетоне [48]. Пленка обладает высоким значением удельного поверх- ностного электрического сопротивления 1-10'2—1-10й Ом, бла- годаря чему может применяться для защиты подземных кон струкций от действия блуждающих токов. Уралпромстройннипроектом и НИИпромстроем (Уфа) раз- работаны полиэтиленовая пленка марки ОКП-ПС, упрочненная фильтровальной стеклотканью (ГОСТ 10146—74*), и инструк- ция по ее применению. Это трехслойный материал, в нем про- межуточный слой — полиэтиленовая пленка толщиной 0,2 мм, а наружные слои — стеклоткань, марка которой завш нт от pH среды. Дублирование осуществляется прессованием под большим давлением при повышенной температуре; при этом обеспечи- вается прочность сцепления со стеклотканью на расслаивание до ЮН. Матеркал ОКП-ПС можно наклеивать на защищаемую по- верхность клеями ПЭД-Б, 88-Н. 88-НП, ВК-11, ГИПК-21-11, эпоксидно-каучуковыми компаундами и битумно-каучуковыми мастиками. Так как один слой стеклоткани смещен относитель- но края полиэтиленовой пленки на 70—90 мм, то это позволяет сваривать стыки пленки с помощью экструдера, например кон- струкции ВНИИКоррозии. Применяется материал ОКП-ПС для защиты железобетонных и металлических конструкций и соору- жений в качестве самостоятельных покрытий и для устройства непроницаемого подслоя при облицовке полов и стен. Темпера- турный интервал его применения от —60 до +60° С. В 1982 г. был разработан новый комбинированный анти- коррозионный материал марки МКА (ТУ 65-313—82) взамен дублированных пленок ДП-СПС и ДП-ПС, выпускавшихся по ТУ 65-313—79. МКА — химически стойкий рулонный материал, состоящий из полиэтиленовой пленки, стеклоткани и бумаги, выпускается двух типов (I и II), восьми марок, отличающихся сочетанием и расположением слоев (табл. 19 и рис. 5), двух категорий ка- чества— высшей и первой. У материала типа I полиэтилено- вая пленка уже стеклоткани или бумаги, у материала типа II она шире стеклоткани или бумаги на 70—100 мм (рис. 5), что позволяет применять, кроме склеивания, и сварку (§ 15). Фи- зико-механические свойства покрытия марок МКА приведены в табл. 20. Для изготовления материала МКА применяются: стекло- ткань марок Э2 и ЭЗ толщиной 0,062—0,1 мм (ГОСТ 19907— 83), полиэтиленовая пленка марки С толщиной 0,2 мм нестаби- лизированная высшей и первой категории качества (ГОСТ 10354—82*), бумага мешочная марки М70А (ГОСТ 2228—81*). 73 i
‘V* ''' < Л л л »--------- 7Q-WQ 830- 7230*20 Рис. 5. Структура комбинированного антикоррозионного материала (МЛК) / — стеклоткань или бумага; 2 — полиэтиленовая пленка; 3--стеклоткань или бумага Покрытие МКА предназначается для защиты бетонных и железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в средах средней и сильной степени агрессивности (растворах кислот, щелочей и солей) при температуре от —50 до +80° С, а также для устройства непроницаемого подслоя при облицовке стен и полов. Пленки, дублированные бумагой, используются в качестве промежуточных слоев в многослойных покрытиях в тех слу- чаях, когда защитная способность обеспечивается большой толщиной и непроницаемостью за счет перекрытия стыков пре- дыдущего слоя последующим. При отсутствии поставок материала МКА можно использо- вать опыт треста Востокхимзащита по изготовлению дублиро- ванных пленок в условиях строительной площадки [35, 1981, вып. 3, с. 1—2]. Листы из ПЭВД и ПЭНД (ТУ 6-19-228—83) выпускают длиной 700—1800 мм с допусками ±5 мм для высшей катего- рии качества и ±10 мм для первой категории, шириной 850— 1450 мм с допусками ±10 мм и ±20 мм соответственно, тол- щиной 0,8—5 мм с допусками от ±0,10 до ±0,35 мм и от ±0,10 до ±0,40 мм. Полиэтилен изготовляют также в виде ру- лонов с толщиной полотнища 0,8 2,0 мм. Температурный диапазон эксплуатации листового полиэти- лена при отсутствии механических нагрузок — от —40 до + 80° С. Листы из ПЭВД и ПЭНД обладают следующими ме- ханическими свойствами: предел прочности при растяжении, Н/мм2— не менее 11,7—9,8* и 24,5—21,6, относительное удли- нение, %—не менее 320—210 и 150—85 соответственно. * Первое значение показателя (здесь и дальше) соответствует высшей категории качества, второе- первой категории качества. 74
Из ПЭВД изготавливают листы (ТУ 21-33-2—85), предна- значенные для антикоррозионной защиты конструкций из сбор- ного и монолитного железобетона. Листы выпускают шириной 1884 (+6; —12) мм и длиной 86 (±1,5) м при толщине листа 6=1 мм, длиной 56 (±1) м при 6=1,5 мм и длиной 27,5 (±0,5) м при 6 = 2 и 2,5 мм. Температурный диапазон эксплу- атации— от 4-50 до —40° С, прочность при растяжении при Таблица 19 Марка материала Тип (см. рис. 5) Слои материала нижний покрывной МКА-СПС I, а Стеклоткань Стеклоткань МКА-СПБ I, а Бумага МКА-БПБ I, а Бумага м МКА-ПС I, б Стеклоткань — МКА-ПБ I. б Бумага — МКА-СПС II Стеклоткань Стеклоткань МКА-СПБ II ,, Бумага МКА-БПБ II Бумага Примечания: 1. Материал типа /, а — трехслойный, типа 1.6 — двухслойный. 2. Промежуточный слой выполняется из полиэти- леновой пленки (ПЭП). Таблица 20 Показатели МКА-СПС МКА-СПБ МКА-БПБ МКА-ПС МКА-ПБ Разрывная нагрузка, Н, не менее: в продольном направ- 2100* 1400 250 800 150 лении 2150 1430 280 830 180 в поперечном направ- 1000 700 200 400 100 лении 1050 750 220 430 120 Прочность связи между слоями, Н/м, не менее: стеклоткань - ПЭП 350 350 350 370 370 370 бумага — ПЭП 130 130 130 150 150 150 • В числителе - показатели иателе — для материала высшей для материала первой категории качества, категории качества. в зиаме- 75
этих же температурах составляет не менее 8,5 и 23 МПа, а от- носительное удлинение при разрыве при 20° С — 350%. На основе полиэтилена ПЭВД с различными наполните- лями (20—30% талька, 15—30% мела, 20—30% слюды, 5% би- тума БН 70/30 по ТУ 6-05-1409—84) выпускаются листы, пред- назначенные для футеровки технологического оборудования. Из модифицированного полиэтилена высокой плотности МОПЭНД (ТУ 6-05-1145—75), также содержащего наполнители (мел 15— 30%, тальк 15—20%, слюда 20%, аэросил 10%, каолин 20— 30%), изготавливают листы, пригодные для футеровочных и облицовочных работ. Они характеризуются высоким разру- шающим напряжением при растяжении (18—26 МПа) и низкой температурой хрупкости (—100-4—140° С). Отличным коррозионностойким материалом марки ПП-1 яв- ляется листовой полиэтилен толщиной 1—2 мм, дублированный полиизобутиленом путем прессования при 150°С и удельном давлении 2—2,5 МПа. Листы изготовляются размером 1000+ 2000X1400 мм, толщиной от 1,5 до 3,5 мм. Назначение мате- риала и способ крепления те же, что и полиизобутилена. Листы из дублированного полиэтилена (ТУ 6-19-301-006—87), предназначенные для футеровки емкостей для хранения агрес- сивных жидкостей и облицовки различных поверхностей, изго- товляют методом экструзии из ПЭВД и ПЭНД с последующим односторонним дублированием хлопчатобумажной тканью или тканью с внутренней прослойкой из полиэтиленовой пленки. Интервал рабочих температур от —60 до +60° С. Размер листов (мм): толщина без ткани 2,0 + 0,2; 3,0+0,3; 4,0 и 5,0+0,4; ширина 1400+25 и 1450+20, длина от 1000+20 до 1720+20. Усилие отрыва ткани от полиэтиленового листа составляет не менее 10 Н/см. Основные физико-механические свойства ли- стов: ПЭВД ПЭНД Предел текучести при растяжении, Н/мм2: в продольном направлении в поперечном направлении , . . 9,8* 8.3 21,6 19.6 Относительное удлинение при раз- рыве при толщине 3 и 5 мм, соот- ветственно, %, не менее: в продольном направлении в поперечном направлении . 210 200 НО 65** 100 65 * Метод испытания по ГОСТ 11262 •* В числителе — удлинение листа пателе - -листа толщиной 5 мм. -80*. ЮЛЩИНОЙ 3 ММ, В .Шаме- Донецким Промстройниипроектом разработан прогрессив- ный способ крепления полимерных материалов на поверхности 76
железобетонных конструкций путем механического заанкерива- ния в бетоне заготовок из материала, гладкого с одной сторо- ны и ребристого с другой [321. Такой материал — про- филированный полиэтилен (полиэтилен с рельсообразными ан- керами) выпускает опытный завод этого института по ТУ 21-33-1—85. Изготавливается он в виде листов и рукавов из стабилизированного ПЭВД методом непрерывной шнековой экструзии, выпускается высшего и первого сорта. Листы полу- чают продольным разрезом рукавов. Размеры рукавов диамет- ром 600 (+2; —4), мм: Длина листов 50+1 44+1 31+0,5 Толщина листов .... 1,3+0,23 1,6+0,29 2,0±0,36 Шаг анкерного ребра 20± 1 40(60) ±2 80±3 Толщина анкерного ребра 1,3+0,5 1,6 ±0,6 2,0+0,8 Высота анкера 10+2.5 10±2.5 10±2,5 Диаметр головки анкера . 3,0t’;2 о к-Н,5 ^’и-о,9 Предназначается полиэтилен с анкерными ребрами для за- щиты внутренних поверхностей железобетонных конструкций емкостных сооружений, эксплуатирующихся в жидких агрес- сивных средах, железобетонных емкостей, подземных сооруже- ний, стеновых панелей, лотков для отвода промышленных аг- рессивных стоков, для гидроизоляции железобетонных напор- ных труб и водоводов. Полиэтилен с анкерными ребрами обла- дает следующими свойствами: разрушающее напряжение при растяжении — не менее 13 МПа; относительное удлинение при разрыве и пределе текучести — не менее 350 и 15% соответ- ственно; предел текучести при растяжении — не менее 9 МПа. При разработке ПЭ с анкерными ребрами предполагалось листы соединять с железобетоном путем их предварительной укладки в опалубочные формы до бетонирования конструкций с обращением ребер в сторону бетона, либо втапливанием в поверхностный слой бетона или раствора свежеотформованных изделий с помощью виброштампов или пригрузов, затем после пропаривания в камерах доставлять защищенные конструкции на строительную площадку, выполнять монтажные работы и в за- вершение сваривать стыки полиэтиленовых листов экструди- руемой присадкой. В обоих случаях получают железобетонные элементы с готовой плоской облицовкой.* Предложен и другой способ крепления профилированного полиэтилена на поверхности готовых сборных элементов желе- зобетонных конструкций и монолитного бетона — с примене- нием полимерсиликатных составов. Полипропилен (ПП) еще более химически стойкий матери- ал, чем полиэтилен (см. табл. 16); он разрушается только в сильноокислительных средах, например в концентрированной HNO3 при повышенной температуре, но менее стоек к действию органических растворителей (см. табл. 17), УФ-излучения и * В литературе их называют «полимержелезобетонными». 77
кислорода. Однако ПП, стабилизированный 10—15% сажи, со- храняется в течение 10—15 лет. Недостатком полипропилена является высокая температура хрупкости. В настоящее время разработан полипропилен (ТУ 6-05-1931—82) с повышенной морозостойкостью — до — 50° С. Он представляет собой компо- зиции, состоящие из стабилизированного ПП с полиизобутиле- ном (5—10%) .бутилкаучуком (10%) или с этиленпропилено- вым каучуком (10%) и стеаратом кальция. Выпускают поли- пропилен в виде листов и пленок. Основные физико-механиче- ские свойства ПП приведены в табл. 18. Олайненский завод по переработке пластмасс выпускает ли- стовой полипропилен первого и второго сорта по ТУ 6-19-228—83 (взамен ТУ 6-05-1313—75). Размер листов (мм): ширина от 850 до 1450+20, длина от 700 до 1800+10, толщина от 0,8±0,1 до 5,0+0,4. Полипропилен толщиной 0,8—2,0 мм выпускается также в рулонах. Температурный диапазон эксплуатации листового полипро- пилена от —5 до 4-80° С, предел прочности при растяжении в продольном направлении — 27,4 и 24,5 МПа (для первого и второго сорта соответственно), относительное удлинение 100 и 70%, усадка в продольном и поперечном направлении для обо- их сортов не более 8%. По ТУ 38-10288—75 выпускают листовой полипропилен не- дублированный и дублированный различными материалами с тем- пературой эксплуатации +130° С и лучшими физико-механиче- скими свойствами. Листы из недублированного ПП выпускаются длиной 1500+30 и 3500+30 мм, шириной 850+25 и 1450+25 мм, толщиной от 1,0+0,1 до 8,0+0,5 мм, двух сортов — первого и второго, которые отличаются только внешним видом. Предел их текучести при растяжении в продольном направ- лении в зависимости от толщины составляет 25+26 МПа, а в поперечном — 24 ч-26 МПа; относительное удлинение в продоль- ном направлении в зависимости от толщины — 200ч-120% и в поперечном 200+150%; линейная усадка после выдержки при 150° С в течение 30 мин не более 3% в продольном направле- нии и 2% —в поперечном. Дублированные листы изготовляют- ся длиной 1500, 2000 и 3000 (+30) мм, шириной 800 (+25) мм, толщиной от 2( + 0,4) мм до 5(+0,8) мм. Предел их текучести и линейная усадка такие же, как у недублированных листов. Относительное удлинение в обоих направлениях независимо от толщины — 50% Применяется полипропилен для защиты конструкций, кон- тактирующих с растворами кислот, щелочей и солей при нор- мальной и повышенной температуре [8]. Пентапласт по многим показателям наиболее полно отве- чает требованиям, предъявляемым к защитным покрытиям. По химической стойкости он уступает только фторопластам. Од- нако объем его применения в СССР и за рубежом системати- 78
чески уменьшается, что объясняется высокой температурой хрупкости—17°С, т. е. он хрупок уже при комнатной темпе- ратуре Это осложняет транспортировку и хранение пентапла- ста, ограничивает возможности его использования только для защиты аппаратуры и оборудования, расположенных в отап- ливаемых помещениях и не подвергающихся даже слабым ударным воздействиям. Фторопласты—полимеры, обладающие уникальными свой- ствами, благодаря чему находят самое разнообразное приме- нение во многих отраслях промышленности. В антикоррозион- ной технике используются (еще очень ограниченно) главным образом политетрафторэтилен (фторопласт-4 и -4Д), политриф- торхлорэтилен (фторопласт-3 и ЗМ), поливинилиденфторид (фторопласт-2, -2М) и поливинилфторид (фторопласт-1). Фторопласт-4 и фторопласт -4Д (отличающийся от Ф-4 не- сколько меньшей молекулярной массой и способностью легко перерабатываться экструзией из паст) обладают большей стой- костью, чем все металлы и сплавы (в том числе золото и пла- тина), кислотоупорная керамика и все синтетические полиме- ры. Они стойки во всех минеральных (см. табл. 16) и органи- ческих кислотах, а также щелочах при температурах до 250° С, органических растворителях, окислителях. На них действуют только расплавы щелочных металлов и фтор под давлением. При температурах порядка 300° С они набухают в низкомоле- кулярных фторсодержащих органических соединениях [64]. Температурный диапазон их эксплуатации от —269 до + 260° С. Показатели физико-механических свойств фторопластов при- ведены в табл. 18. Недостатком фторопласта-4 является низкая адгезионная способность, обусловливающая необходимость предварительной обработки поверхности (например, активации в тлеющем раз- ряде), без которой применять фторопластовые пленки путем приклеивания не представляется возможным. Фторопласт-3 характеризуется высокой стойкостью в агрес- сивных средах и растворителях (но несколько меньшей, чем фторопласты-4 и 4Д), хорошими диэлектрическими свойствами, высокой прочностью, отсутствием хладотекучести. По теплофи- зическим свойствам он превосходит полиэтилен; при повышен- ных температурах растворяется в ароматических и хлорирован- ных углеводородах. Пленки из фторопласта-3 также обладают низкими адгезионными свойствами и для их использования в качестве покрытий необходима подготовка (активация) поверх- ности. Так как беспористые покрытия из фторопласта-3 можно получать нанесением суспензий, то этому методу отдается пред- почтение. Из модифицированного фторопласта Ф-ЗМ методом непрерывной экструзии получают листовые материалы. Фторопласт-2 обладает высокой химической стойкостью и лучшими из всех фторопластов показателями механических 79
свойств (прочности, твердости, износостойкости). Он легко пе- рерабатывается в изделия методом литья под давлением или экструзии и используется преимущественно для изготовления деталей химической аппаратуры. Фторопласт-2М — модифицированный фторопласт-2, отли- чается от него меньшей твердостью и большей эластичностью (меньшим модулем упругости при 20° С и большим относитель- ным удлинением при одинаковой прочности). По химической стойкости фторолласт-2М близок к пента- пласту. Он устойчив в 90%-ной H2SO4 при 120° С, в 96%-ной— при 100°С, а в 98%-ной при 100°С покрывается тонкой черной пленкой. Фторопласт-2М устойчив в 10%-ной HNO3 при 120°С и в 50%-ной — при 60° С, в 50—70%-ной плавиковой кислоте при 60° С, фосфорной с концентрацией до 30% при 120° С и в 90%-ной — при 80° С, а также в 40%-ном растворе едкого натра при 120°С. Верхний температурный предел эксплуатации фторопласта-2М равен 120°С. Благодаря таким свойствам его относят к наиболее перспективным антикоррозионным материа- лам. Листы марок Ф-2М и Ф-2МО (из отходов) по ТУ-6-05-041- -644—84 выпускают недублированные и дублированные с одной стороны различными тканями: стеклотканью марки Т-23, фла- нелью, тканью упаковочной и стеклотрикотажем. Прочность сцепления (при отслаивании) Ф-2М составляет: с тарной тканью 1,4, со стеклотканью Т-23—0,5, со стеклотри- котажем ЛО-1,0 — более 0,5 кН/м (разрушение происходит по дублирующему материалу). Листы дублированные и недублированные предназначаются для антикоррозионной защиты химического оборудования, элек- тролизных, гальванических, травильных ванн, изготовления ап- паратов, работающих в химически агрессивных средах. Из дуб- лированных листов Ф-2М делают также бипластмассовые ем- кости. Листы выпускают следующих размеров (мм): листы Ф-2М: толщина . . . 1,0+0,25; 1,5+0,3; 2,0+0,3; 4,0±0,6; 6+1,0; 8+1,2 ширина . . 250(4-30; —20); 900+50; 1500±50 длина .... 1500+ 50; 1500+50; 2000 + 50 листы Ф-2М(О) : толщина . . . 0,8±0,2; 1,0+0,25; 1,2±0,25 ширина . . . 1500±50 длина .... 2000+ 50 Несмотря на отличные защитные свойства, объем выпуска- емого листового фторопласта Ф-2М еще очень ограничен. Для приклеивания недублированных листов Ф-2М могут применяться: эпоксидно-полиамидный клей ГИПК-113, обра- зующий клеевой шов с высокими прочностными характеристи- 80
ками: Осдв — 2,7 Л4Па, (7отр—8,7 Л4Па, сь.тел-^*2,0 кН/м (резуль- таты получены при отверждении клея при 20° С в течение 24 ч и затем при 80е С в течение 2 ч); герметик У-30М по грунту из клея ГИПК-241. Образованный ими клеевой шов характери- зуется: о(.дв=1,6 МПа, оОТр=1,2 МПа, аОТСл — 1.5 кН/м. Если аппаратура эксплуатируется в условиях перепада тем- ператур, то наибольший эффект достигается при использова- нии клеев 51Г-2А или ГИПК-113 и листов Ф-2М, дублирован- ных стеклотрикотажем [15]. Фторопласт-1 по химической стойкости близок к пентапла- сту, отличается высокой прочностью, атмосферостойкостью и хорошей адгезией к металлу и бетону. Пленку из фторопласта-1 используют в качестве оклеенного материала при защите от кор- розии наружных и внутренних стен зданий и промышленных сооружений, подвергающихся воздействию сред сильной степе- ни агрессивности. Показатели основных физико-механических свойств фторо- пластов Ф-3, Ф-2, Ф-2М и Ф-1 приведены в табл. 21. Таблица 21 [15, 21] Показатели Ф-з Ф-2 Ф-2М Ф-! Водопоглощение, %, за 24 ч 0,0 0,02 0,0 0,05—0,1 Плотность при 20 °C, г/см3 Прочность, МПа: 2,08-2,16 1,70—1,80 1,75—1,80 1,38—1,40 при растяжении 30—45 34—44 44—65 50—75 „ изгибе 60—80 80—100 54—83 80—90 Твердость по Бринеллю, МПа 100—130 130—150 70—90 100—120 Модуль упругости при изгибе, МПа 1160—1450 1500-1700 1100—1300 — Относительное удлине- ние при разрыве, % 20-200 10—100 300—470 50—150 Температура размягче- ния по Вика, °C 130 140—160 120—145 120 Коэффициент линейного расширения а-105 К-1 6 8—12 8—12 4,3—5 Защита полимерными пленками осуществляется также бес- клеевым способом путем наплавления под давлением готовой пленки на поверхность защищаемого металла — рулонного или листового проката — с последующей термообработкой. В полу- ченном таким способом материале — металлопласте сочетаются ценные свойства: конструкционная прочность металла и корро- зионная стойкость полимера. Промышленностью освоен выпуск металлопласта «стапэн» — 6 В. И. Сафрончнк 81
стальной ленты толщиной 1мм, шириной 750 мм, покрытой плен- кой модифицированного ПЭВД толщиной 0,4—0,7 мм. Листовую сталь 08 кп толщиной 0,25—1,5 мм, с покрытием из пластифи- цированной поливинилхлоридной пленки толщиной 0,18— 0,30 мм выпускают под названием «ставинил» [64]. Разрабо- тана также технология получения металлопласта с применением пленок ПЭНД, СЭП (сополимера этилена с пропиленом) и ПП. Из алюминия и его сплавов АД-1, АМГ, АМЦ, Д-1, Д-16 и пленки из модифицированного ПЭВД получают листовой ма- териал «алпэн». Изделия из металлопласта изготавливают теми же способа- ми, которые применяются для переработки жести, — резкой, гибкой, штамповкой, вырубкой по контуру. Сочленение осуще- ствляется с помощью фальцевых соединений и сварки с после- дующей защитой швов. В ряде случаев использование металло- пласта для изготовления изделий более экономично, чем их защита в готовом виде. Из металлопластов «стапэн», «алпэн» и «ставинил» изго- тавливают вентиляционные воздуховоды и газоходы, подвер- гающиеся воздействию химически агрессивных сред и воздуш- ных сред с повышенной влажностью, сосуды и емкости для хи- мических реагентов, аппараты, работающие при повышенных температурах и давлениях, вытяжные зонты, кожухи для теп- лоизоляции аппаратов и трубопроводов, расположенных в по- мещениях с агрессивными производственными средами. 6. Гуммировочные покрытия Одним из наиболее старых и надежных способов защиты металлической поверхности от действия агрессивных сред яв- ляется гуммирование. Осуществляется оно несколькими спосо- бами: а) обкладкой поверхности сырой мягкой резиной, полуэ- бонитом, эбонитом или путем послойного их сочетания с по- следующей вулканизацией; б) обкладкой вулканизованной ре- зиной на клеях холодного отверждения (без вулканизации); в) нанесением на защищаемую поверхность жидких резиновых смесей (§ 7); г) направлением на металлическую поверхность порошкообразной резиновой смеси; д) электроосаждением ка- учука. Два последних способа применяются только в заводских условиях и в книге не рассматриваются. Высокая защитная способность гуммировочных покрытий, водо- и химическая стойкость, устойчивость к абразивному износу, переменным динамическим нагрузкам и резким колеба- ниям температуры, очень низкая водо- и газопроницаемость обеспечили им, несмотря на большие затраты ручного труда и довольно сложную технологию устройства, широкое примене- ние там, где требуется длительная и надежная защита от кор- розии. Особенно эффективно их использование для защиты 82
оборудования и аппаратуры, подвергающихся воздействию жидких н газообразных высокоагрессивных сред, вызывающих интенсивную коррозию не только обычной углеродистой стали, но в ряде случаев (НС1, концентрированные растворы H2SO4, Н3РО4 и др.) коррозию цветных металлов н нержавеющих ста- лей. По литературным данным, например, срок службы трубо- проводов различного назначения при защите их гуммированием возрастает в 8—20 раз, а замена свинцовых труб стальными гуммированными увеличивает межремонтный период в 3 раза. Для гуммирования по первому способу промышленностью по ТУ 38 1051559—86 выпускаются смеси резиновые листован- ные каландрованные и шприцованные. Каландрованные рези- новые смеси изготовляются в виде листов шириной 825 (±25), длиной 20000 и толщиной 1,5 (±0,3) мм, а шприцованные — в виде листов шириной не менее 575, длиной не менее 5000 и тол- щиной 3 (±0,6) мм. В отдельных, технически обоснованных случаях по согласованию с потребителем возможен выпуск ли- стов других размеров. На основе бутадиен-метилстирольного каучука СКМС-30 АРКМ15 выпускают резину ГХ-1976 и эбонит ГХ-1751, из сопо- лимеров этого же каучука с цис-изопреновым каучуком СКИ-3 — резину ГХ-2566 и эбонит ГХ-1752; из сополимеров бу- тадиен-метилспирольного каучука СКМС-ЗОРП и СКМС-50П с каучуком СКИ-3 — резину 2-607 н эбонит ГХ-1395, ГХ-1574, ГХ-1626, ГХ-1627. Из сополимеров цис-изопренового (СКИ-3) и хлоропренового каучука (наирита) изготовляют эбонит ГХ-1394, а из натурального каучука (НК) — эбониты ГХ-1212 и ГХ-1213. Резины ГХ-66, ГХ-76 и эбониты ГХ-51, ГХ-52 на основе нат- рий-бутадиенового каучука в связи с прекращением его выпуска с 01.01.88 в книге не рассматриваются. Резины и эбониты на основе каучука СКМС прочны, эла- стичны, устойчивы в растворах солей, светостойки, хорошо сопротивляются истиранию, теплостойки до 100—120° С, моро- зостойки до 40—50°С и нестойки к действию масел и бензина. Цис-изопреновый каучук (СКИ-3) по свойствам близок к натуральному, но более теплостоек; его используют в резино- вых смесях благодаря высокой прочности при растяжении и эластичности. Для придания резиновым обкладкам прочности, химической стойкости, упругости, эластичности, износостой- кости, морозостойкости их подвергают вулканизации. В зависимости от типа гуммировочного покрытия, габари- тов и конструкции защищаемых изделий и аппаратов вулкани- зация осуществляется: 1) закрытым способом под давлением острым паром или горячим воздухом в вулканизационных кот- лах или непосредственно в самих гуммируемых аппаратах; 2) открытым способом без давления паром, горячей водой или горячим 40%-ным раствором хлористого кальция; проводится 6* 83
она в тех случаях, когда гуммируемое изделие по габаритам нельзя поместить в котел или использовать как аппарат, рабо- тающий под давлением. Однако качество гуммировочных по- крытий, вулканизованных закрытым способом, выше, чем от- крытым, а при вулканизации горячим воздухом, по данным ВНИИПТХиммаша, показатели физико-механических свойств и химическая стойкость резин и эбонитов возрастают еще больше. По свойствам вулканизованные резины и эбониты значи- тельно отличаются. Резины характеризуются высокой эластич- ностью и прочностью на разрыв, абразивостойкостью и хими- ческой стойкостью; их твердость по Шору находится в пределах 35—75 единиц. Эбониты более химически стойки, чем резины, менее подвержены окислению и набуханию в органических ра- створителях, обладают довольно высокой твердостью — 80-^ 4-100 единиц. Исключение составляют резиновые смеси ГХ-1212 и ГХ-1395, твердость которых лежит в пределах 60— 95 единиц, вследствие чего их иногда называют полуэбонита- ми. Эбониты хрупки, неустойчивы к истиранию, термопластич- ны (температура их размягчения 60—70°С). Резиновые смеси обладают высокой прочностью сцепления с металлом при от- рыве; ГХ-1212, ГХ-1626, ГХ-1627—5,0 МН/м2, а ГХ-1395— 2,5 МН/м2; нормы для остальных смесей должны быть установ- лены в течение 1988 г. Большая разница в значениях КЛТР эбонитов и металла (5—7 раз) при резких колебаниях темпе- ратуры приводит к растрескиванию эбонитов и отслаиванию от металлической поверхности. Полуэбониты по показателям сво- их свойств занимают промежуточное положение между рези- ной и эбонитами. Эти особенности учитываются при проекти- ровании конструкций гуммировочных покрытий и при их вы- боре для определенных условий эксплуатации. Например, сме- си ГХ-1212 и ГХ-1395 применяют в качестве подслоя в эбони- товых покрытиях. Для защиты химического оборудования, работающего в аг- рессивных средах при повышенных температурах под давле- нием или вакуумом, применяют эбониты. При резких колеба- ниях температуры и знакопеременных нагрузках в конструк- циях покрытий в качестве промежуточного слоя между метал- лом и эбонитом, компенсирующим разницу в значениях КЛТР металла и эбонита, используют резины. Наиболее распростра- нены трехслойные покрытия резина — эбонит — резина или по- луэбонит— резина — эбонит и двухслойное резина — эбонит. При коррозионно-эрозионном действии среды покрывной слой выполняют из резины. Смеси ГХ-1627 и ГХ-1751 пригодны, как в качестве самостоятельного защитного покрытия, так и в ка- честве подслоя. Число слоев в покрытии может быть от 2 до 7; предельно допустимые отклонения при толщине покрытия 2—3, 4—6 и 84
Таблица 22 Агрессивная среда Г|МИИЯ. %. по массе не более ‘ vMiiep.i гура . С, не вник Марки резины эбонита Кислоты: азотная 5 20 ГХ-1976, 2-607, ГХ-1626 ГХ-2566 , 15 20 — ГХ-1626 кремнефтори- 27 70 2-607 ГХ-1394, ГХ-1627 сто-водородная серная 60 100 — ГХ-1626, ГХ-1627 70 70 2-607, ГХ-1976, ГХ-1626, ГХ-1574 ГХ-2566 70 85 — ГХ-1394, ГХ-1626 соляная 10 80 — ГХ-1626, ГХ-1627, ГХ-1213 20 90 — ГХ-1626 Любая 20 ГХ-2566, ГХ-1976, ГХ-1751, ГХ-1626, 2-607 ГХ-1394 уксусная Любая 20 — ГХ-1627, ГХ-1626 ,, 70 — ГХ-1627, ГХ-1626 муравьиная 70 50 — ГХ-1626 фосфорная Любая 70 2-607 ГХ-1574, ГХ-1626 100 — ГХ-1626, ГХ-1627 Едкий натр (ед- 70 2-607, ГХ-1976 ГХ-1574, ГХ-1394, кое кали) ГХ-1626 .4 100 — ГХ-1627 Тринатрий-фос- 10 90 — ГХ-1626, ГХ-1627 фат Бихромат пат- 10 70 2-607 ГХ-1574 рия (калия) 10 100 — ГХ-1626, ГХ-1627 Хлористый иат- 25 40 — ГХ-1626 рий Любая 70 2-607 ГХ-1626, ГХ-1574 Хлористый цинк 30 100 — ГХ-1626,. ГХ-1627 50 65 ГХ-1976, ГХ-2566 ГХ-1626 Известь белиль- Любая 65 2-607, ГХ-1976 ГХ-1751 иая Хлор СУХОЙ и 98 95 — ГХ-1394, ГХ-1626, влажный ГХ-1213 85
§g Таблица 23[13, 55} Материал покрывного слоя Число слоев Материал подслоя Марк на металл а клея между слоями Режим вулканизации Объект защиты 2-607 3-4 Термопрен+4508 4508 или 51-К-22 I или И Крупногабаритная аппа- ратура, Тг= —304- -5- +40 °C в условиях воздействия динамиче- ских нагрузок 2-607 3-4 51-К-19+51-К- 24+2572 или 51- К-19+51-К-13+ +51 -К-22 Крупногабаритные аппа- раты, Тр«—304-+70°С ГХ-1751 3-5 — 2572 2572 2-607 ГХ-1976 3-5 3—5 ГХ-1751, ГХ-1627 2572 или 51-К-22 2572 51-К-22, 4508 V Аппаратура, подвергаю- щаяся механическим воздействиям (истира- нию, вибрации, толчкам и т. п.); -30ч- 4- +70 °C
2 ЧЮ7 2-3 ГХ 1627 51 -К-22 51 -К-22 VI Контейнеры. мешалки, ванны, мерники, баки, сборники, трубы, фасон- ные части к ним, при наличии истирания; Тр 5 -30+ +70 °C ГХ-1751 3-4 ГХ-1627 J 2572 *2572 ГХ-2566 3 -5 ГХ-1752 51-К-22 или 2572 51-К-22 или 2572 2-607 2—3 ГХ-1627 51-К-22 51-К-22 I, II или V Аппаратура различного назначения в зависимо- сти от способа отвер- ждения; Тр~ -30+- + +70 °C ГХ-1574 3-5 2572 или 51-К-22 2572 или 51-К-22 VIII Аппараты, не подвер- гающиеся толчкам, уда- рам и резким перепадам температур ГХ-1751 2—4 2572 2572 ГХ-1627 3-5 __ 2572 или 51-К-22 2572 или 51-К-22 IX или III ГХ-1626 3-5 X или IV ГХ 139». ГХ-1626, ГХ-1627 2—4 ГХ-1395 2572 2572 VII Аппараты, не подвер- гающиеся толчкам и ударам, но работающие при температурных пе- репадах; Т|('100°С ГХ-1213 3—5 ГХ-1212 VII То же; Тр-г —30 + +- +70 °C Примечания: 1. Тр —рабочая температура гуммировочного покрытия. 2. Концентрация клеев, продолжительность послойной сушка ы режимы вулканизации приведены в § 16. 3, Клеи 51-К-13, 51-К-19, 51-К-22, 51-К-24, 2572, 4508 наносят послойно.
10 мм составляют соответственно ±0,5, ±1,0 и ±1,5 мм [55]. Предельно допустимые концентрации агрессивных веществ в температурном интервале работоспособности резин и эбони- тов приведены в табл. 22. Дублирование заготовок из гуммировочных материалов и их крепление к металлической поверхности осуществляются с помощью клеев, перечень и назначение которых приведены в табл. 23. Клеи характеризуются высокой водо-, кислото- и щелоче- стойкостью; обеспечиваемая ими прочность сцепления гумми- ровочных покрытий с металлом (при отрыве) превышает 3,5 МПа, они обладают также довольно высокой теплостой- костью: термопрен — до 60° С, клеи 2572 и 51-К-13 — до 70° С, 4508 и 51-К-22 —до 90° С, 51-К-19 и 51-К-24 — до 120° С. Конструкции гуммировочных покрытий приведены в табл. 23, а способы их выполнения описаны в §16. При гуммировании по второму способу поверхность обкла- дывают предварительно завулканизованными износостойкими резиновыми пластинами, прикрепляемыми к защищаемой по- верхности с помощью клея 88-Н (88-НП) или механическим способом. При гуммировании с использованием синтетических клеев подготовка поверхности должна соответствовать второй степени очистки, при механическом закреплении обкладки до- статочно очистить ее от масел и нефтепродуктов. Покрытия этого типа с успехом применяются в СССР и за рубежом на предприятиях черной и цветной металлургии, гор- нодобывающей и алюминиевой промышленности для защиты оборудования, подвергающегося сухому абразивному износу (барабаны рудоразмольных мельниц, кузова тяжелых грузо- вых машин для перевозки руды и т. д.). Достоинством этого способа защиты является значительное увеличение срока службы оборудования (в частности, кузовов машин — в 1,6 раза) и простота ремонта (замена износившихся элементов). 7. Покрытия на основе жидких резиновых смесей Прогрессивным способом защиты металлического химиче- ского оборудования, железобетонных строительных конструк- ций и емкостных сооружений, эксплуатирующихся в жидких аг- рессивных средах, является гуммирование растворами синте- тических каучуков с последующей сушкой или вулканизацией при повышенной температуре. Нанесение покрытий из жидких резиновых смесей осуществляется по более простой технологии по сравнению с гуммированием листовой резиной, так как иск- лючаются операции раскроя, дублирования, промазки клеем и прикатки заготовок. Этот способ позволяет получать бесшов- ные покрытия, однородные по физико-механическим свойствам 88
и химической стойкости, защищать конструкции и изделия лю- бых размеров и конфигурации. Кроме того, процесс нанесения материалов может быть механизирован, чем обеспечивается значительное повышение производительности труда. Высокие адгезионные свойства некоторых резиновых смесей к стали дают возможность защищать такими покрытиями химическую аппаратуру, работающую в условиях вакуума. Для защиты железобетонных конструкций емкостных соору- жений и стальных аппаратов, эксплуатирующихся в жидких агрессивных средах, применяются тиоколовые герметики У-ЗОМ, У-ЗОМЭС-5 и У-ЗОМЭС-Ю, герметик 51-Г-10 и наирит НТ, для защиты металлоконструкций и технологического оборудова- ния— латексная композиция «Полан-2М», для защиты железо- бетонных строительных конструкций — наирит НТ, водная дис- персия тиокола Т-50, растворы жидкого тиокола марок I и II, тиоколовые герметики, а также латексная композиция «По- лан-Б». Тиоколовый герметик У-ЗОМ — трехупаковочная смесь, вул- канизующаяся без нагревания под воздействием активирован- ного пероксида марганца. Нанесенный по хлорнаиритовому грунту, этот герметик применяется как антикоррозионное по- крытие, стойкое к действию разбавленных растворов минераль- ных кислот, щелочей и солей (табл. 24). Хлорнаиритовый грунт обеспечивает необходимую прочность сцепления с металлом и создает дополнительный барьер, препятствующий проника- нию агрессивной среды к металлической поверхности. Покрытия из тиоколового герметика У-ЗОМ химически менее стойки, чем наиритовые, но обладают существенными преиму- ществами: паста У-ЗОМ позволяет за один проход с помощью шпателя наносить покрытия толщиной от 0,7 до 3,0 мм и вул- канизовать их при комнатной температуре в течение 24 ч без подогрева. Покрытия из этого герметика очень эффективны при использовании в системах ХВО, где они заменили покрытия из полуэбонита, требующие горячей вулканизации. Модификацией герметика У-ЗОМ эпоксидной смолой Э-40 (5 и 10 масс, ч.) получают герметики У-ЗОМЭС-5 и У-ЗОМЭС-Ю, отличающиеся от герметика У-ЗОМ высокими адгезионными свойствами, что позволяет применять их без клеевого подслоя. Однако в результате модификации заметно возрастает их на- бухаемость в деминерализованной воде, поэтому не рекомен- дуется применять их для защиты объектов, постоянно контак- тирующих с водой. По защитным свойствам герметики У-ЗОМЭС-5 и У-ЗОМЭС-Ю уступают герметику У-ЗОМ (см. табл. 24). Свежеприготовленный герметик У-ЗОМ прочно соединяется с наиритовой резиной Д-10Н, покрытием из жидкого наирита и полиизобутиленовой пластиной, благодаря чему может быть использован для заделки небольших повреждений на этих по- 89 i
Таблица 24 [13, 27] Агрессивная среда Ко центра- ци 1, масс, % Температу- ра, °C У-ЗОМ У-ЗОМЭС-5 У-ЗОМЭС-Ю 1 51-Г-10 Наирит НТ Кислоты: азотная 5 20 н/д н/д 4- + 10 20 — — — 4- серная 20 20 X — + + 60 50 н/д — 4- 4- соляная 10 20 X — 4- 4- 20 50 — — X X уксусная 10 20 — — — — плавиковая 10 20 н/д н/д X 4- фосфорная 20 60 4- — н/д 86 80 н;д н/д + Бихромат калия 1,5 20 4- + н/д — 10 20 4- X н/д — 10 60 + 4- н/д — Едкий натр 20 60 + 4- 4- 4- 50 20 +- 4- + 4- 40 50 н/д н/д 4- 4- 40 80 — -- н/д 4- Вода: дистиллирован- 20 4- X н/Д + ная — 60 4- н/д н/д 4- морская — 20 + X* 4- 4- речная — 80 н/д н/д н/д X Бензин — 20 4- н/д X Условные обозначения: «+» покрытие стойкое, <--» покрытие нестой- кое, <х> — покрытие относительно стойкое, <н/д» — нет данных. • Относится к герметику У-30МЭС-10; герметик У-ЗОМЭС-5 а морской воле не- стоек. крытиях. Адгезия покрытия из герметика У-ЗОМ к стали Ст. 3 при использовании клея 88-Н составляет 1,7 МПа, а хлорнаи- ритового грунта — 2,8 МПа, что следует иметь в виду при вы- боре клея для подслоя. Однако покрытия из тиоколовых гер- метиков имеют невысокую механическую прочность и плохо со- противляются абразивному износу. Герметик 51-Г-10 — одноупаковочный самовулканизующийся материал на основе раствора дивинилстирольного термоэласто- пласта ДСТ-30 в бутилацетате, содержащего также наполни- тель— графит или технический углерод (сажу), адгезив — ин- денкумароновую смолу и тиксотропную добавку аэросил. Кро- 90 I
Таблица 25 1 Герметики Наирит НТ Показатели у-зом У-ЗОМЭС 5 У-ЗОМЭС-10 51 -Г-10 । отвержден- ный при 20 °C вулканизо- ванный прн 100 °C Прочность, МПа: условная при разрыве сцепления со сталью 2,6 2,8* 1,5 1,2 1,4 1,3 >6 Хорошая >9 3 Относительное уд- линение, %: при разрыве остаточное 160 6 150 150 550 40 260 +60 ' 180 +16 Сопротивление от- слаиванию, кН/м Плотность, г/см3 Условная вяз- кость, с Температурные пределы длитель- ной эксплуатации на воздухе, °C 1,72 1,4 + 0,1 25—30 От —60 до +130 1,5 1,35—1,5 25—40 От —60 до +150 1,5 1,35—1,5 25—40 От —60 до +130 4,5 50—60 От —70 до +70 1,5 36** От —15 до +50 1,5 36** От—15 до +70 Примечания: 1. Вязкость по ВЗ-1 (сопло J==5,4 мм). 2. Показатели свойств приведены по ТУ и ГОСТ на эти материалы с дополнениями [7, 27]. * По хлориаиритовому грунту. •• После разбавления бензолом I : 1 по массе. ме прямого назначения, применяется для защиты металличе- ских конструкций, эксплуатируемых на воздухе, и защиты хи- мического оборудования от воздействия разбавленных мине- ральных кислот, щелочей и солей любых концентраций с тем- пературой до 50° С. Герметик 51-Г-10 может также использо- ваться в качестве непроницаемого подслоя под футеровку. Формируется покрытие в процессе испарения растворителей. Химическая стойкость герметика 51-Г-10, нанесенного на сталь, приведена в табл. 24, а технические требования к нему — в табл. 25. Применение герметика 51-Г-10 для защиты внутренней по- верхности газоходов взамен традиционного способа защиты — окраски в 4 слоя эпоксидным компаундом с графитовым на- полнителем и с последующей футеровкой плиткой АТМ-1 на замазке арзамит, по данным треста Монтажхимзащита, позво- лило снизить в 7 раз материалоемкость работ и повысить в 3—4 раза их производительность. 91
Наирит НТ — раствор низкомолекулярного хлоропренового каучука в трехкомпонентном растворителе. Выпускается в го- товом к применению виде. Его достоинством является способ- ность вулканизоваться при температуре +18° С. Невулканизованные покрытия по коррозионной стойкости в агрессивных средах при температуре 80—100° С часто не усту- пают вулканизованным, но они неустойчивы к абразивным воз- действиям и менее теплостойки. И те и другие наиритовые по- крытия устойчивы в газах, содержащих до 13% (объемных) SO2 и до 16,8 г/м3 H2SO4; в газовых средах, содержащих HF, СО, СО2, а также при 40° С в агрессивных средах целлюлозно- бумажных производств со значениями pH от 3 до 11; в агрес- сивных средах алюминиевого производства и систем ХВО. Невулканизованные покрытия не рекомендуется применять при температуре выше 50° С из-за сильного размягчения, но если нагретая до 50—60° С среда химически инертна по отно- шению к наириту, то спустя 25—30 суток покрытие самопроиз- вольно вулканизуется, становится эластичным, износостойким и более химически стойким. Невулканизованные пленки из наирита НТ по прочности при разрыве в 2—4 раза превосходят вулканизованные пленки на основе жидких тиоколов. После вулканизации при 100°С образуются эластичные по- крытия с более высокими показателями физико-механических свойств, химической стойкости и износостойкости. Ими мож- но заменить свинцовую облицовку сернокислотных ванн на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности, облицо- вывать оборудование, применяющееся при добыче угля, руд и нерудных ископаемых, и т. д. По литературным данным, изно- состойкость вулканизованных наиритовых покрытий в 12 раз выше износостойкости нержавеющей стали. Недостатком наиритовых покрытий является их подвержен- ность тепловому и световому старению. При нагревании до 100° С на воздухе или в кипящей воде покрытие довольно ско- ро теряет эластичность, поэтому предельной температурой экс- плуатации наиритовых вулканизованных покрытий является 70° С. Химическая стойкость покрытий на основе наирита НТ в различных агрессивных средах приведена в табл. 24, а тех- нические требования к нему — в табл. 25. В пределах приведенных температур и концентраций хими- ческая стойкость вулканизованных и невулканизованных по- крытий одинакова. В более агрессивных средах и при более вы- соких температурах вулканизованные покрытия обладают боль- шей химической стойкостью и лучшими физико-механическими свойствами, чем невулканизованные. Четырех-пятислойными наиритовыми покрытиями, нанесен- ными на 2 слоя хлорнаиритового грунта, защищают черные ме- таллы от коррозии, вызываемой растворами минеральных со- 92
лей, не обладающих окислительными свойствами, серной и фосфорной кислот средних концентраций, щелочей с концент- рацией до 40% при температурах до 60° С. Жидкий тиокол марок I и II — полисульфидный низкомо лекулярный полимер, при отверждении которого получают эла- стичные резиноподобные продукты. Вулканизация может осу- ществляться на воздухе при обычной температуре в присут- ствии веществ, отдающих кислород; с повышением температу- ры процесс ускоряется. Тиоколы нетоксичны, их применяют для изготовления герметиков, замазок и в качестве эластичных покрытий. Плотность тиокола обеих марок 1,3 г/см3, вязкость при 25° С тиокола марки 1—15-ьЗО Па-с, а марки II—30-ь 4-50 Па-с. Они хорошо растворяются в ароматических и хло- рированных углеводородах, несколько труднее — в метилэтилке- тоне, этилацетате и не растворяются в-спиртах, бензине и ке- росине [27]. Отвержденные тиоколы образуют свето-, атмосферо-, водо- стойкие покрытия, устойчивые в растворах слабых кислот и щелочей. Покрытия сохраняют эластичность в пределах тем- ператур от —50 до +125° С [27, 72]. Покрытия на основе жидких тиоколов наносят толстым слоем, поэтому для отверждения, непосредственно перед при- менением, в них вводят вещества, поставляющие кислород — диоксид марганца (пасту № 9) и ускоритель реакции вулкани- зации— дифенилгуанидин (ДФГ). Их применяют в качестве химстойких, трещиностойких и бензостойких покрытий для за- щиты от коррозии железобетонных конструкций, эксплуати- рующихся в средах средней степени агрессивности. Жизнеспособность тиоколовой композиции после введения в нее пасты № 9 и ДФГ составляет 2—10 ч, условная прочность при разрыве отвержденного покрытия — не менее 1,5 МПа, от- носительное удлинение при разрыве—180%, остаточное удли- нение после разрыва — не более 6%. Тиокол Т-50 — полисульфид с нерегулярной структурой, благодаря которой длительно сохраняется эластичность поли- мера. Водная дисперсия тиокола Т-50 обладает высокой ста- бильностью свойств (в течение 5 лет), способностью самовул- канизоваться за счет кислорода воздуха. Формирование по- крытия на воздухе при 18—20° С завершается в течение 4—6 ч. Покрытие характеризуется повышенной эластичностью, трещи- ностойкостью, высокой маслобензостойкостью. Водная дисперсия тиокола Т-50 как материал для антикор- розионных работ обладает рядом ценных качеств: она одно- компонентна, является продуктом готовым для применения, допускает нанесение на влажную поверхность бетона, разво- дится до рабочей вязкости водой, пожаро- и взрывобезопасна, нетоксична, менее дефицитна (по сырью), чем жидкие тиоко- лы, и дешевле их [72]. Ее рекомендуется применять в качестве '3
грунтовочного слоя под герметик У-ЗОМ при защите внутрен- ней поверхности железобетонных конструкций емкостных со- оружений, эксплуатируемых в жидких агрессивных средах. Сравнительно недавно на основе латексов разработаны по- крытия марок «Полан-2М» и «Полан-Б», предназначенные для создания непроницаемого подслоя под футеровку и облицовку штучными кислотоупорными материалами. Покрытие «По- лан-2М» применяется для защиты металлической аппаратуры, эксплуатируемой в диан-азоне температур от —30 до 4-100° С в таких агрессивных средах, как фосфорная экстракционная и термическая, плавиковая, кремнефтористо-водородная и сер- ная (до 60%) кислоты, растворы фторсодержащих солей лю- бых концентраций. Покрытие «Полан-Б» используют для защиты железобетон- ных сооружений — реакционного и емкостного оборудования (накопителей, усреднителей, отстойников, нейтрализаторов, экстракторов и т. д.). а также наиболее ответственных строи- тельных конструкций, эксплуатируемых в таких же условиях [36, 1986, вып. 5, с. 15—18]. Покрытие «Полан-2М» выполняется последовательным на- несением адгезионной композиции «А» и защитных слоев из композиции «3», а покрытие «Полан-Б» — нанесением адгези- онной композиции «А», адгезионного цементно-латексного со- става, промежуточного слоя из композиции «П» и защитных сло- ев из композиции «3». Выпускают их для покрытия «Полан-2М» по ТУ 38-106547—87, а для «Полан-Б» —по ТУ 38-106546—87. Тиксотропные добавки, входящие в состав композиций «П» и «3», обеспечивают получение покрытия толщиной 3,0—3,5 мм при нанесении 12—14 слоев. Следует отметить, что для полу- чения покрытия такой же толщины из импортного материала «Эластацида» требовалось нанесение 28—30 слоев. Таким об- разом, при использовании покрытия «Полан» вместо «Эласта- цида» производительность труда возрастает в 2 раза и, кроме того, исключается необходимость специальных мероприятий по технике 'безопасности (создания приточно-вытяжной вентиляции и электроосвещения во взрывобезопасном исполнении). Защитный слой из композиции «3» обладает следующими физико-механическими показателями: условная прочность при растяжении — не менее 23 МПа, относительное удлинение при разрыве — не менее 700%, прочность сцепления при отслаива- нии— не менее 3,5 Н/мм с металлом и 1,0 Н/мм с бетоном, а при отрыве — 2,5 МПа и 0,5 МПа соответственно. Покрытия «Полан-2М» и «Полан-Б» в антикоррозионной технике рассматриваются как наиболее перспективные при устройстве химически стойких непроницаемых подслоев в футе- ровках и облицовках, эксплуатирующихся в сильноагрессивных средах. 94
Обкладка эбонитами является надежным средством защиты от коррозии оборудования в химической промышленности, а недостатки, присущие этому способу (§ б), можно устранить применением жидких эбонитовых смесей растворного типа [18, 71]. В СССР на основе низкомолекулярных каучуков разработа- ны жидкие эбонитовые составы: на бутадиеновом каучуке — одноупаковочные составы ГЭС-1 и ЭС-100Т; на основе бутади- енового карбоксилатного каучука — одноупаковочный состав ГЭС-4 и двухупаковочный „ГЭС-4М; на основе диенового каучу- ка (без функциональных групп)—одноупаковочный состав ГЭС-6; из уретанового форполимера — двухупаковочный состав эбоплен. Наносят их обычными методами — кистью, шпателем, обливом, погружением, краскораспылителем с послойной суш- кой в термокамере при температуре 100 и 150° С и вулканиза- цией всего покрытия при этих же температурах в течение 5— 25 ч (в зависимости от марки эбонитовой смеси). Получаемые покрытия характеризуются высокой химической стойкостью в водных растворах кислот, щелочей, солей, бензо-, маслостойкостью и атмосферостойкостью. Например, покрытие из эбоплена устойчиво в 20%-ной хромовой кислоте при 20°С, многие покрытия выдерживают воздействие 10%-ных растворов уксусной и соляной кислот при 60° С, 80%-ной фосфорной ки- слоты при 60° С, 20%-ного раствора едкого натра при 60 °C и т. д. [18, 71]. Жидкие эбонитовые составы образуют на защищаемой по- верхности твердые прочные покрытия, у них высокая прочность сцепления с черными и цветными металлами. Применение этих эффективных покрытий сдерживается не- обходимостью многократной термообработки при высокой тем- пературе в тепловых камерах, что осуществимо только в за- водских условиях, и возможностью гуммирования только мало- габаритных изделий, размер которых лимитируется размером тепловых камер. 8. Покрытия из штучных кислотоупорных материалов Футеровочные и облицовочные * покрытия выполняются из штучных материалов — кислотоупорной керамики, камнелитых, шлакоситалловых и углеграфитовых изделий, укладываемых на химически стойких вяжущих. По конструкции эти покрытия де- лятся на однослойные, многослойные и наиболее широко при- меняющиеся— комбинированные, включающие непроницаемый * Покрытия одной и той же конструкции, условно разделяемые на об- лицовочные при защите строительных конструкций и на футеровочные при защите аппаратуры и оборудования. 95
подслой (см. рис. 15). Он препятствует прониканию агрессивных сред к защищаемой поверхности, диффузия которых возможна сквозь швы броневого слоя,а также компенсирует температур- ные деформации, вызываемые внутренними напряжениями, воз- никающими в футеровке вследствие разницы в значениях КЛТР материалов покрытия и основания. Поэтому непрони- цаемый подслой выполняют из легко деформируемых без раз- рыва материалов: бризола, гидроизола, полиизобутиленовой пластины, поливинилхлоридного пластиката, полиэтиленовой активированной пленки, материалов марки МКА, каландрован- ной резины, латексных покрытий «Полан-2М» и «Полан-Б», атактического полипропилена — покрытия «Апкор». Броневой слой, помимо защиты основания и подслоя от ме- ханических воздействий, служит также барьером, благодаря ко- торому снижается интенсивность тепловых воздействий на под- слой и в известной мере выполняются функции антикоррозион- ного покрытия. Защитная способность облицовочных и футеровочных по- крытий основана на чисто барьерном действии и поэтому за- висит от правильного выбора конструкции и материалов по- крытия, а также от качества выполнения антикоррозионных работ. Этими покрытиями обеспечивается наиболее надежная и долговечная защита строительных конструкций и оборудова- ния, чем полностью окупаются их высокие стоимость и трудо- емкость (по сравнению с другими видами защитных покрытий). Кроме того, такие покрытия во многих случаях являются не- заменимым способом защиты, например, полов, лотков, тонне- лей, аппаратуры и оборудования, подвергающихся воздействию высокоагрессивных сред при значительных тепловых выделе- ниях и механических нагрузках, абразивному износу и т. д. По данным ВНИИКоррозии, на предприятиях по производ- ству серной и фосфорной кислот, удобрений на их основе и других заводах, где технологические процессы связаны с при- менением высокоагрессивных жидкостей, более 90% аппарату- ры и оборудования защищены футеровочными покрытиями. Существенными недостатками футеровочных покрытий яв- ляются увеличение массы защищаемых объектов и уменьшение рабочего объема аппаратов и оборудования. В последние годы для защиты аппаратуры, оборудования, газоходов и сооружений начали применять кислотоупорные фа- сонные, крупноблочные и крупноразмерные изделия, типораз- меры которых разработаны институтом Проектхимзащита и НИИстройкерамика. Применением фасонной керамики —ле- кальных и шпунтованных изделий — обеспечивается большая статическая устойчивость футеровок и облицовок, что поз- воляет уменьшить их толщину, сократить протяженность швов сопряжений отдельных штучных изделий, уменьшить трудоза- траты на подгонку керамики по месту и отходы керамики, сни- 96
зить общую стоимость производства футеровочных (облицовоч- ных) работ, увеличить рабочий объем аппаратов и повысить съем продукции с тех же производственных площадей. Умень- шение массы футерованных аппаратов, а следовательно, и на- грузок на перекрытие позволяет снизить материалоемкость и стоимость строительных конструкций. При использовании фасонной керамики вместо обычной расход штучных материалов на защиту строительных конструк- ций снижается в среднем на 4—6%, а на футеровку аппара- туры— на 24—27°/о- Выполнение опорных конструкций в аппа- ратах башенного типа из крупноблочных и крупноразмерных изделий монтажной готовности вместо кислотоупорного кирпи- ча позволяет производить работы индустриальными методами, сократив трудозатраты более чем в 2 раза [14]. Материалы для облицовочных и футеровочных работ. Кир- пич кислотоупорный (рис. 6) изготовляют трех классов: А, Б, В (кроме фасонного), четырех форм и двух категорий каче- ства— первой и высшей. Фасонный кислотоупорный кирпич выпускают двух классов — А и Б, первой и высшей категории качества. Предельные отклонения кислотоупорного кирпича от разме- ров формы и показателей внешнего вида регламентируются ГОСТ 474—80* (табл. 4, 5, 8, 9, и п. 2.6). Кислотоупорный кирпич устойчив к действию всех мине- ральных кислот (кроме плавиковой, кремнефтористо-водород- ной и ограниченно — фосфорной) при высоких температурах, слабоконцентрированных растворов щелочей при температу- рах не выше 40° С, а также растворов солей и газообразных агрессивных сред. Удельная прочность его несколько ниже, чем у кислотоупорных плиток, но так как толщина в несколько раз больше, то его используют при значительных механических нагрузках. Физико-химические и механические свойства кислотоупор- ного кирпича приведены в табл. 26. Средние значения его КЛТР составляют (2,5-е5,5) 10_6К~’, коэффициент теплопро- водности А. = 0,8ж 1,2 Вт/(м-К), модуль упругости при 20° С £= (2-уЗ) • 105 МПа. Плитки кислотоупорные и термокислотоупорные керамиче- ские выпускаются высшей и первой категории качества марок: КШ — кислотоупорные шамотные, ТКШ — термокислотоупор- ные, ТКД — термокислотоупорные дунитовые. ТКГ — специаль- но для нужд гидролизной промышленности, КФ — керамиче- ские фарфоровые и КС — кислотоупорные для защиты строи- тельных конструкций. Плитки изготовляются квадратные типа ПК размерами 100(150, 175, 200) XI00(150, 175, 200 )Х20 (30, 35, 50) и 150Х Х150Х15 мм, квадратные радиальные ПКР размерами 150Х X 150X30(50) с радиусом изгиба 310 и 325 мм и 175Х175Х 7 В. И. Сафрончик 97
00 230 Рис. 6. Кирпич а — прямой КП; ' ' ----- •''Г-*''"*'”» AUJ чирипппл i\ « , о — илиншюн ребровый двусторонний КР; г — радиальный поперечный: большой КРП1 , ?3,0’ Т’2|(1,; средний КРГ12 (/. = 205. (/.'=195): малый КРПЗ (/. = 205. /.1-160): о — радиальный продольный- большой КРП/ (,/1 = 05); малый КРП5 ‘'--1фа5<’"н“й; КФЬ = />(=16»); КФ7 (6=175. 6,= 168); КФ8 (6=17.->, й| = 95): КФ9 (6=175, 6, = 175) кислотоупорный б — клиновой торцовый двусторонний КТ; в — КЛИНОВОЙ
Таблица 26 Пика i V." И Для кирпича прямого, клинового и радиального к .'I а с *. л Для кирпича А | Б в А Б Кислотостойкость, %, 97,5 97,5 96,0 96,0 95 нс менее 98,5 98,5 — 96,3 95,5 Водопоглощение, %, 6.0 6,8 8,5 8,0 Ю не более 5,5 6,0 — 7,5 9,0 Предел прочности при сжатии, МПа, пе менее 55 50 35 35 30 60 52,5 — 40 35 Не регла- Термическая стойкость, 3 3 2 2 монтируется число тсплосмен, не ме- нее 5 5 — 2 2 Водопроницаемость С об кирпиче капель 48 )ЗТНОЙ не долж через, ч: 36 зтороны но быть 24 48 36 — Примечания: 1. В числителе — норма для марок, в знаменателе — норма для кирпича высшей категории качества того же класса. 2. Испытания проводятся по ГОСТ 473.1 -81, ГОСТ 473.3 - 81, ГОСТ 473.6-81, ГОСТ 473.5—81 с учетом ГОСТ 474— 80*, п. 4.4—4.7. Х35(50) с радиусом изгиба 1185 и 1200 м; прямоугольные ПП размерами 100(117, 150, 175, 200, 230)Х50(75, 100, ИЗ, 140, 145, 155)Х20(30, 35, 50) мм и 260X130x43 мм; клиновые ПКЛ, имеющие форму трапеции с размерами нижнего основа- ния от 50 до 175 мм и верхнего — от 44 до 173 мм, высотой от 90 до 290 мм и толщиной 20, 30, 35 и 50 мм. Спаренные плитки ПС имеют размеры 200X100X15(20, 30, 35) и 230X113X15(20, 30, 35) мм. Плитки марки КС выпускаются только квадратные, марки ТКГ — квадратные радиальные, марки КФ — квадратные, пря- моугольные и клиновые; плитки остальных марок изготовля- ются всех типов, кроме ПКР. Допустимые отклонения по длине, ширине, толщине, прямо- линейности (стреле прогиба) и показателям внешнего вида плиток регламентируются ГОСТ 961—84. Плитки КШ используются для защиты от воздействия аг- рессивных сред оборудования, аппаратов и строительных кон- струкций, эксплуатирующихся в мягком температурном режи- ме при отсутствии значительных механических и гидравличе- ских нагрузок. Термокислотоуиор.ные шамотные плитки ТКШ отличаются от плиток КШ повышенной термостойкостью, по- этому их применяют для защиты аппаратов, работающих в пе- ременном температурном режиме и также без механических 99
Таблица 27 Показатели кш ткш тк.7 ткг КФ КС Кислотостойкость, 97,0 97,0 98.0 97,5 99,0 96,0 %, не менее 98,5 98,0 98,5 98,5 99,3 — Водопоглощение 6,0 8,0 2,8 6,0* 0,5 4,5 %, не более 4,0 5,0 1,5 5,0 0,4 — Предел прочности, МПа, не менее: 42 40 100 35 130 35 при сжатии 50 50 120 50 150 — при изгибе 10 10 20 10 30 10 15 15 20 15 40 — Термическая стой- 2 8 15 10 2 2 кость, число теп- лосмен, не менее 5 10 15 15 2 — Водопроницае- мость Морозостойкость, С 15 обратной 15 стороны п капель ч 15 литок не ерез 24 ч должно б ыть число циклов, не менее 20 20 20 Примечания: 1. В числителе — норма для плиток первой категории качества, в знаменателе — для высшей категории качества. 2. Испытания плиток проводятся по ГОСТ 473.1—81 — ГОСТ 473.1 1—81 с учетом ГОСТ 961—84. п. 4.1. * При толщине плиток до 35 мм; при толщине свыше 35 мм водопоглощение со- 8 О ставит (%) . нагрузок. Плитки марки ТКД используются только для футе- ровок, подвергающихся воздействиям концентрированных кис- лот, повышенных механических нагрузок и резких перепадов температур. Фарфоровые плитки КФ предназначаются для за- щиты аппаратов, работающих в равномерном температурном режиме, но футеровка которых должна отвечать высоким тре- бованиям по кислотостойкости, механической прочности и не- проницаемости. Кислотоупорные плитки КС идут на облицовку строительных конструкций, включая настилку полов. Для обеспечения прочного сцепления с раствором или за- мазкой нерабочую поверхность плиток делают рифленой. Для футеровки варочных котлов сульфитцеллюлозного производства плитки изготовляют двух видов: лицевые с одной рифленой поверхностью, подкладочные — с двумя. Физико-химические и механические свойства кислотоупорных плиток приведены в табл. 27. В СССР начал осуществляться выпуск фасонной кислото- упорной керамической плитки шпунтованной прямой ПШ-1 и кирпичей, шпунтованных с двух и четырех сторон, КШ-2 и 100
КШ-4, предназначенных для футеровки цилиндрических обе- чаек £>4000 мм, плоских днищ и прямоугольной аппаратуры, фасонного кирпича КФ-11 для обрамления отверстий в футе- ровке люков и газоходов £ = 800ч-1200 мм, плиток рифленых ПР, лекальных ПЛД и круглых ПКД для футеровки плоских днищ цилиндрических аппаратов, плиток лекальных шпунто- ванных ПЛШ для футеровки цилиндрических обечаек D = = 18004-4000 мм и лекальных ПЛ для обечаек Д = 600ч- д-2200 мм, плиток ПО для обрамления отверстий в футе- ровке, плиток ПДЛ для облицовки лотков, ППК — каналов, ППЛК — приямков, лотков, зумпфов и каналов, угловых пли- ток ПУ-1 и спаренных угловых ПСУ-1, ПСУ-2 для облицовки плинтусов, мест сопряжения полов с колоннами и фундамента- ми под оборудование. Предусмотрен также выпуск плиток ПЛСК для футеровки сферических крышек и днищ аппаратов, плиток ПЛР для опо- ры решеток и ПЛТ для опоры тарелей, лекальных плиток ПЛК для футеровки сферических крышек и днищ аппаратов, опор прямоугольных — ОП, фасонных — ОПФ, прогонов — ПГ, рас- порок.— PC и колосников — КД, причем на каждое из этих из- делий разработано от 3 до 44 типоразмеров [6, 19]. Некоторые из этих изделий уже выпускаются Щекинским заводом «Кисло- тоупор» (по ТУ 21-РСФСР-456—87) и Славянским керамиче- ским комбинатом (по ТУ 21-УССР-73—77 и ТУ 21-УССР-74— 77) [13, 57]. Форма и размеры фасонных кислотоупорных керамических изделий показаны на рис. 7—10. Физико-химические свойства фасонной кислотоупорной керамики приведены в табл. 28. Фасонные кислотоупорные керамические изделия для футе- ровки аппаратуры и облицовки строительных конструкций об- ладают плотностью 2,2 г/см3, КЛТР= (4,34-4,9) • 10-6K-i, ко- эффициентом теплопроводности 1= 1,05 -г-1,38 Вт/(м-К), моду- лем упругости £ = 2,47-104 МПа. Керамические плитки (метлахские) выпускаются неглазу- рованными и частично глазурованными с гладкой и рельефной поверхностью, первой и высшей категории качества. Плитки из- готовляют квадратные, прямоугольные, треугольные, четырех-, пяти- и шестигранные, восьмигранные и фигурные размерами от 48X22X4(6) до 300X300X10(11, 13, 15) мм. Наиболее часто применяются плитки размером 100ХЮ0ХЮ мм. Откло- нение формы и размеров плиток от номинальных и показатели внешнего вида их лицевой поверхности должны отвечать тре- бованиям ГОСТ 6787—80*, табл. 4.5, 7 и 8. Предназначаются плитки для настила полов в производ- ственных и вспомогательных помещениях промышленных пред- приятий, облицовки панелей, боковых поверхностей фундамен- тов под оборудование (при площади фундамента до 1 м2), при редких и незначительных проливах слабоагрессивных растворов 101
a — шпунтованная прямая ПШ-1; б —лекальная шпунтованная ПЛШ-2, ПЛШ-3, ПЛШ-4; в — лекальная ПЛ-6, ПЛ-7, ПЛ-10, ПЛ-13, ПЛ-33, ПЛ-34; г — фасонная для обрамления отверстий штуцеров ПО-15, ПО-22; д — угловая ПУ-1; е — спаренная угловая ПСУ-1, ПСУ-2 и воды с температурой до 60° С и отсутствии механических на- грузок и сухой уборке пола. Плитки характеризуются высокой механической прочностью, стойкостью к действию минеральных кислот (кроме плавико- вой и кремнефтористо-водородной) до 20%-ной концентрации при нормальной температуре, растворов щелочей и солей [13]. Камнелитые изделия получают из расплава кислотостойких горных пород (диабаза, базальта) с последующей термообра- боткой отлитых изделий для снятия внутренних напряжений. а) и 113 у Изделия из ’ каменного литья обладают 5 1- yf высокой стойкостью к действию кислот / /I у (за исключением плавиковой) и при обыч- \ Il ных температурах устойчивы в щелочах; \ /7 они газонепроницаемы, характеризуются 4—1[ хорошей механической прочностью и изно- состойкостью, благодаря чему находят применение в различных отраслях промыш- ленности. Из расплава горнблендита и ба- зальта изготавливаются плиты, предназна- Рис. 8. Кислотоупорный керамический кирпич а — фасонный КФ-11, б — шпунтованный с двух сторон КШ-2 102
gee-osi Ж) фасонные изделия крупно- Рис. 10. размерные а прогон ПГ-la: б прогон Г1Г 2а в - распорка PC-За: г — ко- лоёник лк-b (КЛ 5а). д фикс^ тор ФК-101: е прогон-колосник ПК-100; ж го же. ПК-Юо
Таблица 28 ТУ 21-РСФСР-156 ^7 ТУ 2]-УС(.Р 73 -77 ТУ21-У< :С!’-74 77 Показатели I сорт 11 сорт 111дел) мота кг высшей я из ша- категории = честна первой ,2 > — г; ; Высшая 1 категория 1 качества 1 1 Первая 1 категория ! к а чес И! а Кислотостой- кость, %, не ме- нее 97.5 93 97,5 97,0 98,0 97,5 96,0 Водопоглощение, %, не более Предел прочности, МПа: 5,5 8,5 6,8 7, 8, 9* 3 8,8 9,5 при сжатии при изгибе 48 35 50 10 40 100 10 15 40 10 30 10 Термическая стой- кость,** число теплосмеи, не ме- нее О 3 3 30 3 2 Водонепроницае- мость Через 24 ч с обра не должно ГНОЙ ст быть ороны изделий капель - — Примечание. По ТУ 21-РСФСР-456—87 и ТУ 21-УССР-73- 77 изготовляют из- делия фасонные кислотоупорные керамические для футеровки аппаратуры и облицовки строительных конструкций, а по ТУ 21-УССР-74-77— для опорных конструкций. * Для изделий толщиной 50, 70 н более 70 мм соответственно. ** Число теплосмеи, которое выдерживает изделие при перепаде температур от 350 до 2Г>СС. ченные для защиты аппаратуры от коррозии и истирания. Пли- ты выпускаются плоскими, трапециевидной формы и фасонные со сферической поверхностью размерами 180X115X18, 250Х X 180X30(60) и 250X250X40 мм. Из расплава шихты, состоящей из горных пород (диабаза, базальта, горнблендита) и хромистого железняка, методом разлива в металлические кокили и последующей термообра- боткой получают камнелитые плмты (ТУ 21-РСФСР-682—87). Плиты выпускаются черного цвета нескольких марок размера- ми 180X115X18 и 250X180X30 (60) мм. Плиты марки ПКС обладают высокой химической стойкостью (не ниже 98%) в серной и соляной кислотах. Плиты других марок при той же стойкости в серной кислоте менее устойчивы в соляной (93%) [13, 68]. На Кондопожском пегматитовом заводе изготовляются: плитки футеровочные размером 180X115X18 мм; плитки поло- вые размером 250X180X30 мм, применяемые для защиты обо- рудования от абразивного износа в движущихся средах; плиты фасонные для облицовки каналов гидрозолоудаления, 104
прямоугольные плиты размером 230Х 180X30 мм со специаль- ными монтажными выемками; симметричные и несимметрич- ные плиточные изделия размером до 400X380X70 мм с одной криволинейной поверхностью и отверстиями; кирпичи разме- ром 230X1 15X65 мм; трубы; втулки для футеровки колен це- ментно-шлакопроводов. На Донецком комбинате камнелитых и керамических изде- лий производятся плиты различной конфигурации и плоские изделия размером до 380x300 мм, толщиной 30—70 мм. Камнелитые трубы используются как износоустойчивые об- лицовки в трубопроводах пневматического и гидравлического транспортирования цемента, угля, соды, флюсов и т. п. [17]. Физико-химические и механические свойства диабазового литья, по данным Государственного института стекла и Инсти- тута геологии [17], приведены ниже: плотность, г/см3................................... 3,01 водопоглощение, %, не более.................... 0,05 кислотостойкость, %, не менее: в серной кислоте................................. 99,0—99,9 в соляной кислоте......................... . 92,0—99,6 КЛТР «-106 К~’................................. 6,1—7,1 Коэффициент теплопроводности А, Вт/(м-К) при температуре, °C: 100................................................... 0,84 400 . . 0,96 600 ........................................ 1 Предел прочности, МПа: при сжатии............................................ 230—490 „ поперечном изгибе......................... 78—120 „ растяжении................................ 0,8—2,8 Потери массы при истирании, г/см2.............. 0,20—0,45 Твердость по шкале Мооса..................... 7—8 Ударная вязкость, кДж/м2....................... 3—5,4 Допустимые температурные перепады, °C: при быстром охлаждении...........................от -4-100 до +7,1 при остывании в течение 2—3 ч.................... от 180 до 4 Основными недостатками, из-за которых ограничивается применение каменного литья, являются хрупкость, сравнитель- но низкая термостойкость и сложность обработки (применяется только шлифовка, полировка и резка алмазным инструмен- том). Из отходов производства каменного литья с добавкой при- родного диабаза измельчением на шаровых мельницах полу- чают кислотоупорные порошки ПК-1 и ПК-2 (ТУ 21-РСФСР- 695—87) для силикатных замазок. Объемная масса порошка 1,6—1,7 г/см3, кислотостойкость в H2SO4 и НС1 не менее 96 и 92% соответственно, влажность — не более 0,2%. 105
Листы и плиты из шлакоситалла (продукта переработки металлургических и топливных шлаков) изготовляют методом проката, а плиты также и прессованием. Листы предназна- чаются для облицовки стен, плиты — для облицовки стен, по- крытия полов и футеровки оборудования. Листы выпускают длиной от 900 до oGOO мм, шириной от 300 до 1500 мм и тол- щиной б, 8 и 10 мм, плиты — размером (в плане) от 300X 200 до 600X600 мм, толщиной 6, 8, 10 и 12 мм. Плиты прессован- ные изготавливают размером 250X 250, 300X 250. 300X 300 мм, толщиной 15 мм. Лицевая и обратная поверхности листов и плит могут быть рифлеными (с высотой рифления не более 2 мм); прокатные плиты выпускаются также с шлифованными кром- ками и лицевой поверхностью. По показателям внешнего вида и формы к листам и плитам предъявляются жесткие требова- ния, установленные ГОСТ 19246—82, п. 2.2, 2.6, 2.12 и табл. 4. Изделия из шлакоситалла по ГОСТ 19246—82 характери- зуются следующими показателями свойств*: объемная масса 2,7 г/см3, ударная вязкость не менее 2,5 кДж/м2, предел проч- ности при изгибе не менее 65 МПа, для шлакоситалла высшей категории качества — 70 МПа и для прессованных плит — 20 МПа; кислотостойкость не менее 98% и щелочестойкость не менее 83%. Изделия обладают нулевым водопоглощением, а потери массы при истирании составляют у прокатного шла- коситалла не более 0,05 и прессованного — 0,02 г/см2. В отли- чие от кислотоупорной керамики они сравнительно стойки не только к действию щелочей — очень медленно корродируют и в растворах фторсодержащих веществ. По литературным дан- ным [13], предел прочности при сжатии шлакоситалла состав- ляет 400—600, а при растяжении — 25-4-35 МПа. Несмотря на высокую прочность при сжатии, шлакоситалл сравнительно хрупок, поэтому его используют для футеровки оборудования и аппаратуры, эксплуатирующихся в сильноаг- рессивных средах при абразивных воздействиях, но при отсут- ствии ударных нагрузок. Листы из шлакоситалла применяются в легких наружных стеновых панелях и для облицовки стен, а плиты — для облицовки стен в зданиях и настила полов, к исти- раемости которых предъявляются высокие требования. Из шлакоситалла (по ТУ 21-02-461—69) для облицовки по- лов изготовляют прессованные плитки квадратные размером 150(300)XI50(300) мм, прямоугольные—250(300)XI25(200) мм, шестигранные (в них вписывается окружность диаметром 250 и 300 мм). Толщина плиток всех форм и размеров 9 и 20 мм. Ки- слого- и щелочестойкость составляют не менее 99 и 83% соответ- ственно, водопоглощение равно нулю, а потери при истирании — не более 0,2 кг/м2. * В ТУ разных заводов-изготовителей показатели свойств шлакоси- таллов отличаются от приведенных, что обусловливается видом используе- мого сырья. 106
Андезитовые изделия (ТУ 6-12-113—78) из природного анде- зита, применяемые для футеровки химической аппаратуры, ха- рактеризуются достаточно высокой механической прочностью (<Тсж^60 МПа), кислотостойкостью 95,5% и водопоглощением не более 7,6%. Изготовляются изделия по чертежам заказчика (ТУ регламентируются отклонения от профиля и прямого угла, отбитость ребер, высота неровностей и глубина отдельных вы- боин иа стыкующихся гранях, их общая площадь и т. д.). Для закладки фундаментов, например под кислотохранили- ща, облицовки полов, офактуриваемых керамической плиткой, футеровки аппаратов и сооружений используют блоки из поли- мерсиликатиого бетона (ПСБ), а для защиты сооружений, эксплуатирующихся в условиях одновременного воздействия высоких температур и агрессивных сред (печей для сжигания колчедана в кипящем слое, электрофильтров и т. д.), применяют блоки из жаростойкого кислотоупорного бетона (ЖКСБ); и те и другие изготовляются в заводских условиях. Свойства бето- нов ПСБ и ЖКСБ были рассмотрены в § 4. В тех случаях, когда необходимо осуществить защиту аппа- ратуры и оборудования от воздействия фторсодержащих сред, включая плавиковую кислоту, незаменимыми материалами яв- ляются угольные и графитированные изделия. Они устойчивы в большинстве агрессивных сред, тепло- и термостойки, устой- чивы к резким перепадам температуры, обладают низким зна- чением КЛТР, хорошей теплопроводностью и прочностью. Так как эти материалы пористы, то их пропитывают синтетическими смолами, что при глубокой пропитке придает им воздухонепро- ницаемость. Угольные блоки для футеровки печей при электрохимических процессах выпускают по ТУ 48-12-11—77 трех марок БФ 00 с государственным Знаком качества, БФ-0 и БФ-1 размерами 400X400X400(1600), 420X420X400(3200) мм с предельными отклонениями от нормативных размеров по стороне (±20 мм) для марки БФ 00 и (±30 мм) для остальных марок; размера- ми 575X575X400(3200) мм с предельными отклонениями со- ответственно (±40) и (±50) мм. Блоки марок БФ-0 и БФ-1 изготавливаются также размерами 50(±5)Х180(±5)ХЮ00 мм. Отклонение по длине для блоков всех марок и размеров не должно превышать ±5%. Предел прочности при сжатии со- ставляет: для блоков марки БФ-00 —27, БФ-0 —24,5 и БФ-1 —19,6 МПа. Плитки угольные (ТУ 48-12-1—82) для футеровки варочных котлов гидролизных предприятий изготавливают одного сорта квадратной, прямоугольной и клиновидной формы. Квадратные плитки выпускаются четырех размеров (в плайе) от 100ХЮ0 до 200X200 мм, прямоугольные— 100(200)Х50, 150X75, 175Х Х75(85, 110) и 200ХЮ0 мм, клиновидные — с размерами ниж- него основания от 85 до 175 мм и верхнего — от 90 до 165 мм, 107
высотой 175 мм. Толщина плиток 35 и 50 мм. Предельные от- клонения от номинальных размеров плиток по всем измере- ниям составляют ±4 мм. Кажущаяся плотность плиток — не менее 1,4 г/см3, предел прочности при сжатии 34,3 МПа. Фасонные изделия из угольного и коксового обожженного материала марок ЭУ и ЭКО (ТУ 48-12-6—73) поставляются в виде футеровочных блоков, плиток, стержней и других изде- лий, изготовляемых по чертежам заказчика и согласованных с заводом-изготовителем. По ТУ 48-20-86—81 из графита марок МНГ и ГЭ изготав- ливают заготовки для футеровочных блоков и плиток. Размер загс, щок из графита марки МНГ 200X200X1500 мм, а из графита марки ГЭ 50X180 и 45(50) Х250 мм, длиной 1100 мм, 150X340X2200, 300 (400) Х300 (400) XI800 мм. Заготовки пропитывают синтетическими смолами с после- дующей термообработкой при температуре 190° С, после чего они становятся водонепроницаемыми (испытания проводятся при давлении 0,29 МПа). Изделия, пропитанные резольной фе- нолоформальдегидной смолой (ФФ), предназначаются для ра- боты в кислых средах, не обладающих окислительными свой- ствами (табл. 29). При пропитке фурилово-фенолоформальде- гидной смолой (ФФФ) футеровка может также работать в щелочных средах (например, в растворах едкого натра с кон- центрацией до 40% при температуре кипения). Физико-механи- ческие свойства изделий должны соответствовать нормам ТУ 48-20-100—87. Фасонные изделия — блоки и плитки для футеровки аппа- ратуры выпускают также из графита марок ГМЗ и МГ. Блоки графитированные (ТУ 48-12-16—86) квадратных се- чений марки БГФ для футеровки реакционного пространства различных аппаратов изготовляют размерами в сечении 200(±4)Х200(±4), длиной 1000 (+20), 1500(±20) и 2100(4=30) мм; 300(±5)Х300(±5) и 400(±5)Х400(±5) мм, длиной 1500(±30) и 1800(4=30) мм. Приведенные значения предельных отклонений от номи- нальных размеров соответствуют изделиям с механической об- работкой; для изделий без обработки величина предельных от- клонений примерно в 2 раза больше. Предел прочности при сжатии для блоков сечений 200X200, 300X300 и 400X400 мм составляет не менее 17,6, 18,6 и 16,7 МПа. Весьма эффективным футеровочным материалом являются плитки АТМ-1 (ТУ 48-20-58—75) из композиции антегмит. (сме- си графитового порошка, новолачной фенолоформальдегидной смолы марки ОО 10А или 0010 и различных добавок), полу- чаемые методом непрерывного прессования. Их делают пря- моугольными и с выступом в виде «ласточкин хвост»; размеры прямоугольных плиток 125(+2; —0,5)ХЮ(+1; —0-5) мм, дли- ной 180(±2) и 1000(4=5) мм. Плитки с выступом изготавли- 108
Таблица 29 Агрессивные среды к,(1 v.iicej т V П АТ у -1 Графит марок ГЭ. МНГ, пропитании фф ффф Кислоты: серная До 60 До 115 + + н/д До 60 До 100 + -4- ~г соляная Любая До кипения + + ~г уксусная То же — -i— + .. 20 + -j- + фосфорная До 80 До кипения + + -4- Любая То же — — + плавиковая 48 <, + + н.'д монохлоруксусная Любая До” 90 н/д н/д + малеиновая 20—45 + н/д н/Д щавелевая Любая До кипения + + + Растворы: хлоридов и сульфатов м То же 4- + н/д алюминия и железа хлористого аммония ,, ,, + 4 н/д сернокислой меди ,, ,, + + н/д азотнокислой ртути 10 20 -f- + н/д азотнокислого натрия Любая 20 н/д + н/д Едкий натр До 40 До кипения — — + Ацетон 100 То же — + 4 100 20 4 4- + Бензин, бензол, дихлор- 100 До кипения 4- + 4 этан, толуол, хлорбен- ЗОЛ, ксилол Спирт этиловый 100 До кипения 4- 4 — До 80 То же + Примечания: 1. В приведенных условиях стойкость материала гарантируется, 2. Обозначения: «4-»—покрытие стойкое, «—»—покрытие нестойкое, н/д — нет дан ных. ваются такой же ширины и длины, но большей толщины — 13(4-1; —0,5) мм. Плитки характеризуются высокой химической стойкостью (см. табл. 29), низким водопоглощением (0,001—0,01 кг/м2) и газонепроницаемостью (при давлении до 0,2 МПа). В результате совместных работ ВНИИнеруд, НИУИФ и ин- ститута Проектхимзащита разработан новый футеровочный ма- териал «Спринг-пласт» из природного графита, пропитанного бакелитовым лаком. Номенклатура плиток из «Спринг-пласта» включает семь типоразмеров (рис. 11), которые охватывают основные типоразмеры аппаратов и газоходотг предприятий по производству минеральных удобрений. Выполненные из шпун- тованной плитки футеровки сборника промежуточной пульпы 109
Рис. II. Форма и размеры плиток из материала «Спринг-пласт» а — плитка прямая шпунтованная марки ПШГ-5; б то же. марки ПШГ-4; в - то же. марки ПШГ-2; г — то же. марки ПШГ-1; д плитка лекальная марки ПЛГ-7; е — то же. марки ПЛГ-6; ж — то же, марки ПЛГ-3 (состав пульпы: Р2О5 не менее 24%, H2SiF6—2%, плавиковая кислота — до 1%, H2SO4 — до 2%; температура 70—80° С, силь- ное абразивное воздействие на стенки аппарата) и бака откач- ки кремнефтористо-водородной кислоты (состав среды: плав-и- ковая кислота до 1%, H2SiF6—11,5%, температура 40—50°С), после более 3 лет эксплуатации находятся в хорошем состоя- нии. Показатели физико-механических свойств углеграфитовых изделий приведены в табл. 30. Для установки штучных материалов при облицовочных и футеровочных работах применяются цементно-песчаные раст- воры М 150 и М300, силикатные и полимерсиликатные замазки 110
Таблица 30 1 1 и к d 3 Э 7 € Л И Угольные и з те тип ЭУ Пропитан- ный графит (ГЭ/МНП пласт Плотность, ГСМ3 1,8«—1,94 1,75 1,8—1,85 1,8 Пористость, % 17-24 — 0 1 Предел прочности, МПа: при сжатии 23—42 — 100 70 ,, растяжении 2—7 — 18 — „ изгибе 5—10 14,7'15,2 21 20 Теплостойкость, °C 350 180 115 170 Температурный предел — —20-е —184- — применения, °C КЛТР а-106 К-1 3 4- +165 2,6—8 4- +115 °C 8-12 — Примечания: 1. В числителе показатели для графита марки ГЭ, в знамена- теле— марки МНГ. 2. При пропитке жидким стеклом или расплавом минеральных солей теплостойкость графита может достигать 350 °C. 3. Указан температурный предел применения для графита, пропитанного смолой ФФ: при пропнтке смолой ФФФ верх- ний температурный предел применения графита обеих марок увеличивается до 190 СС. и растворы, битумные мастики, полимерные замазки и раст- воры. Цементно-песчаные растворы на портландцементе устойчи- вы в слабо- и среднеконцентрированных растворах щелочей, но разрушаются в минеральных и органических кислотах любой степени разведения. В случае, если в агрессивной среде содер- жатся сульфаты и растворен сероводород, возможность при- менения портландцементных растворов определяется по СНиП 2.03.11—85 (табл. 4 и 6). Если содержание сульфатов выше допускаемого, то применяют сульфатостойкий цемент. Свойства остальных вяжущих материалов описаны в § 4, а технология их приготовления — в § 14. Для непроницаемого химически стойкого подслоя в обли- цовках и футеровках применяются рулонные и листовые орга- нические материалы, армированные лакокрасочные покрытия, а также армированные и неармированные мастичные покрытия. Их свойства описаны в § 3—7. Конструкции облицовочных и футеровочных покрытий. Ос- новными элементами конструкций облицовочных покрытий яв- ляются броневой слой из химически стойких штучных материа- лов, укладываемых в 1—2 слоя на различных прослойках, и непроницаемый подслой. Непроницаемость покрытий обеспечи- вается также мастиками и замазками, заполняющими швы и стойкими в заданных условиях эксплуатации. Облицовочными покрытиями защищают ограждающие и несущие строительные конструкции, фундаменты под оборудование и полы. 111
Рис. 12. Облицовочные покрытия для защиты ограждающих и несущих конструкций а—-из керамических, кислотоупорных керамических или шлакоситалловых плиток; б — из кислотоупорного кирпича; 1 — плитка; 2 — прослойка; 3 — разделка шва; 4 — отмостка; 5— плинтус по типу конструкции пола; 6 --стяжка; 7 — стена или колонна; 8 — химически стойкий пол; 9 — непроницаемый подслой; 10 - плита перекрытия; 1! — кислотоупорный кирпич; 12 — подстилающий слой; 13 щебень, втрамбованный в грунт с проливкой битумом; 14 — грунт основания; 15 — эластичная прослойка Облицовки стен выполняются в виде панелей высотой (/г) до 3000 мм (рис. 12, а) из керамических (метлахских), кера- мических кислотоупорных или шлакоситалловых плиток на различных прослойках, с непроницаемым химически стойким подслоем и без него. Тип плитки, материал прослойки и под- слоя назначаются в зависимости от степени и характера агрес- сивности среды. Если строительные конструкции подвергаются одновремен- ному воздействию агрессивных жидкостей и механических на- грузок, то нижнюю часть панели на высоту 500—1000 мм обли- цовывают кислотоупорным кирпичом (в 'Д или в */2 кирпича), а верхнюю часть — керамической плиткой (6=10 мм) (рис. 12, б). Конструкции химически стойких полов из штучных мате- риалов (по СНиП П-В.8—71) представлены на рис. 13. Каж- дый из основных элементов конструкции пола осуществляется из материалов, выбор которых определяется предъявляемыми к полу требованиями-, включающими вид, степень агрессивности и интенсивность воздействия окружающей среды, характер ме- ханических нагрузок и вид уборки. Покрытие полов (рис. 13, 1, 13) выполняется из кислотоупорных керамических изделий, каменного литья, шлакоситалловых плиток и других штучных 112
Рис. 13. Конструкции химически стойких полов из штучных материалов а кислотоупорного кирпича в 1/2 кирпича; б — то же. в Г4 кирпича; в — кислото- упорных керамических, шлакоенталловых или диабазовых плиток; г — кислотоупорных керамических н диабазовых плиток (двухслойных); д — сопряжение пола на перекры- тии с колоннами и стенами; / — покрытие; 2~ прослойка; 3 — непроницаемый подслой; 4 — расшивка шва; 5 — отмостка; 6 — фасонная кислотостойкая плитка на прослойке пола; 7 —стяжка; 8 — стена или колонна; 9 — перекрытие; 10 — подстилающий слой; // — элемент защиты пола (щебень, утрамбованный с проливкой битумом); 12—грунт основания. 13 — диабазовая плитка изделий, укладываемых на прослойках. Прослойка (рис. 13, 2), связывающая покрытие с нижележащими элементами пола и заполняющая швы, так же как и покрытие, подвергается непо- средственному воздействию агрессивных сред и тоже служит 8 В. И. Сафрончик 113
защитным слоем, поэтому должна выполняться из материалов (мастик, замазок, растворов), устойчивых в заданных условиях эксплуатации пола. Химически стойким непроницаемым подслоем (рис. 13, 3) осуществляется защита нижележащих конструкций (несущее железобетонное перекрытие, бетонное основание, фундаменты зданий, подземные части сооружений, коммуникаций) от дей- ствия агрессивных жидкостей, проникание которых возможно сквозь полы, а гидроизоляцией — защита от капиллярного под- соса грунтовых вод. Непроницаемый подслой (рис. 13, 9) предусматривается в конструкциях полов только при средней и большой интенсив- ности воздействия на них кислот, щелочей и растворов. В жид- ких средах (вода, нейтральные растворы, органические раство- рители, минеральные масла и эмульсии) подслой устраивают только в полах на перекрытиях и в основаниях полов неотап- ливаемых зданий (помещений) при просадочных, набухающих и пучинистых грунтах. Выбор материала подслоя определяется характером агрессивных жидкостей, интенсивностью их воз- действия и видом уборки пола (мокрая или сухая) [11]. Защита от капиллярного подсоса грунтовых вод (гидроизо- ляция) выбирается в соответствии со СНиП II-B.8—71. Про- стым по выполнению и надежным способом защиты является применение щебня, утрамбованного с проливкой битумом до полного насыщения (рис. 13, 11). Стяжка (рис. 13, 7) устраивается для создания уклона в полах на перекрытиях, выравнивания поверхности и заделки различных трубопроводов. Выполняется она из цементно-пе- счаного раствора марки М 150, легкого бетона М75, цемент- ного бетона М 100, а при воздействии на полы высококонцент- рированных кислот — из кислотостойкого полимерсиликатного раствора или бетона. Толщина стяжки должна быть не менее 20 мм. Фундаменты под оборудование защищают теми же кислото- упорными штучными материалами, из которых выполняется покрытие пола (рис. 14). Футеровочные покрытия по конструкции делятся на простые и комбинированные, включающие непроницаемый химически стойкий подслой из органических материалов; и те и другие футеровки могут быть одно- и многослойными (рис. 15). Ма- териалы и конструкции футеровки зависят от состава и кон- центрации агрессивной, среды, ее состояния (газообразная су- хая, газообразная влажная с возможностью образования кон- денсата, жидкая, наличие абразивных включений), темпера- туры и ее колебаний, рабочего давления (вакуума), интенсивности воздействия динамических и вибрационных на- грузок. При выборе материала подслоя учитывается экрани- рующий эффект футеровки. 114
Рис. 14. Фундамент под обо- рудование (железобетонный или бетонный с анкерным креплением, i / — кислотоупорные штучные ма- териалы. j-TiPn:;.L из кислою упорной керамической угловой плитки ПУ-1 три облицовке по- ла и фундамента кислотоупорной плиткой): 3 — прослойка; 4 — не- проницаемый подслой; 5 —фунда- мент железобетонный илн бетон- ный; 6 — подстилающий слой; 7 — грунт основания; 8 —- анкер, за- крепленный в строительном бето- не или на эпоксидном клее, 9~ эластичное уплотнение; 10 — опора аппарата Разница в величинах КЛТР, модулей упругости и. показате- лях других физико-механических свойств обуславливает при колебаниях температуры рабочей среды возникновение в футе- ровке значительных внутренних напряжений, которые могут привести к ее разрушению. Оптимальную толщину футеровки, при которой обеспечиваются ее статическая устойчивость и на- дежность, определяют прочностными и теплотехническими рас- четами [49]. Простые двухслойные футеровки такой же толщины, как и однослойные (см. рис. 15, а и б), более трудоемки, но их защитные свойства за счет перекрытия швов и сквозных пор выше, чем у однослойных, а возможность ремонта броневого слоя без разрушения нижележащих слоев покрытия является существенным преимуществом, так как позволяет снизить сроки и стоимость ремонтных работ. Однослойные, а тем более двухслойные комбинированные покрытия с непроницаемым химически стойким подслоем а — простая футеровка однослойная; б — то же, двухслойная; в — комбинированная футеровка однослойная; г —- то же, двухслойная; д —- то же, с двумя непро- ницаемыми подслоями; 1 — стальной корпус; 2 — прослойка из химически стой- ких вяжущих; 3 — броиевой слой из кислотоупорных штучных материалов; 4 — штуч- ный кислотоупорный материал; 5 — непроницаемый химически стойкий подслой из органического материала 8 115
(рис. 15, в, г) выдерживают воздействие высокоагрессивных сред при повышенных температурах, динамические и вибраци- онные нагрузки, абразивное воздействие среды и т. д. Там, где требуется особо надежная защита (определяемая жесткими условиями эксплуатации и сложностью проведения ремонтно-восстановительных работ), например днищ башен, поддонов оросительных холодильников и т. д., применяют фу- теровки с двумя непроницаемыми слоями (рис. 15, д). Для защиты аппаратуры с газообразными реакционными средами без осаждения конденсата на стенках или со средами, агрессивность которых (температура и концентрация) после проникания через швы футеровки настолько снижается, что они не вызывают коррозию защищаемого металла, применяют про- стые футеровки (рис. 15, а, б) из кислотоупорной керамики (плитки и кирпича), шлакоситалловой или диабазовой плитки на силикатных (полимерсиликатных) замазках. Такими футе- ровками защищают башенные и емкостные аппараты, газоходы сушильно-абсорбционного отделения производства серной кис- лоты (агрессивная среда — 93%-ная серная кислота с темпера- турой до 130°С) [64], а также емкости для хранения горячего моногидрата серной кислоты и олеума, хранилища и сборники концентрированной серной кислоты, к чистоте которой на от- сутствие ионов железа предъявляются жесткие требования. Если газообразная среда влажная и на стенках аппарата осаждается конденсат, то рекомендуется простая двухслой- ная футеровка (рис. 15, б): нижний слой — кислотоупорная керамическая или диабазовая плитка на силикатной замазке, затем шпатлевка и прослойка из силикатной замазки, верхний броневой слой — кислотоупорная керамическая плитка с раз- делкой швов замазкой арзамит или эпоксидными замазками [6]. Такая же футеровка применяется для защиты аппаратов, не подвергающихся вибрации и абразивному износу. В тех случаях, когда контакт агрессивной среды с защищае- мой поверхностью недопустим, используются схемы защиты, включающие непроницаемый химически стойкий подслой (рис. 15, в — д). Материал непроницаемого подслоя выбирается в зависимости от характера температуры агрессивной среды. Для защиты стального оборудования от воздействия щелоч- ных растворов и железобетонных емкостей от циансодержащих сред применяют однослойную футеровку с непроницаемым подслоем из эпоксидного компаунда, армированного стекло- тканью, и броневым слоем из шлакоситалловой плиты (6 = — 10 мм) на эпоксидной замазке [13]. Защита реакционной и емкостной аппаратуры, эксплуатиру- емой в условиях воздействия высокоагрессивных кислых сред, осуществляется однослойной футеровкой с непроницаемым под- слоем из полиизобутиленовой пластины, листованной резины с последующей вулканизацией или из латексной композиции 116
Рис. 16. Аппарат, футерованный фасон- ной шпунтованной кислотоупорной плиткой У --стальной корпус; кий подслой; 3 — плитка ванная; J — обрамление фасонная шпунго- люка по корпусу плитка ПШ фасонной керамикой. «Полан-2М». Броневой слой вы- полняется из кислотоупорной штучной керамики (плиток ке- рамических 6 = 30 мм, фасонных 6 = 50 и 70 мм, кирпича 6 = 65, ИЗ и 230 мм) на химически стойких вяжущих. В условиях воздействия переменных сред прослойки из силикатных зама- зок применяют с разделкой швов полимерными замазками [13]. Аппарат с однослойной комби- нированной футеровкой представлен на рис. 16. Для защиты аппаратуры и газоходов от воздействия фтор- содержащих сред применяются одно- и двухслойные комбини- рованные футеровки (см. рис. 15, в и г) с непроницаемым под- слоем из полиизобутиленовой пластины, композиции «По- лан-2М», каландрованной резины (с последующей вулканиза- цией) и др., и с броневым слоем из плиток АТМ-1 и «Спринг- пласт», а также углеграфитовых блоков на замазках арзамит и фуранкор. При защите теплообменной аппаратуры футеров- ку осуществляют непосредственно по металлической поверх- ности, огрунтованной раствором эпоксидной или резорциновой фенолоформальдегидной смолы (можно в виде клея ФР-12) с электродно-графитовым порошком. Иногда грунтовочный слой армируют стеклотканью. 9. Металлические, металлизационные и комбинированные (металлизационно-лакокрасочные) покрытия Для надежной и долговечной защиты металлических кон- струкций, технологического оборудования, стальных закладных деталей и накладных элементов в соединениях сборных желе- зобетонных конструкций, трубопроводов, газоходов и т. д. все чаще применяют металлические покрытия. Они различаются по виду используемого металла, способу нанесения и харак- теру взаимодействия с защищаемой поверхностью. Наиболее надежными и доступными являются анодные покрытия из цин- ка и алюминия, широко применяющиеся для защиты черных металлов. Металлические покрытия наносят гальваническим (электро- литическим) и диффузионным способами, погружением в рас- 117
I -1 Рис. 17. Схема процесса газотермического напыления металлов Л — очаг плавления; Б — воздушная струя: В — пятно распылсгия: Г— расстояние от очага плавления до напыляемой поверхности плав (метод горячего цинкования) и методами высокотемпера- турного распыления — вакуумным и газотермическим (газопла- менным и электродуговым), а также плакированием. В условиях строительно-монтажных площадок для антикор- розионной защиты крупногабаритных конструкций, оборудова- ния и различных изделий используют только электродуговую металлизацию (ЭМ) и газопламенное напыление (ГПН); с их помощью наносят легкоплавкие металлы, преимущественно цинк и алюминий. Для напыления применяют цинк чистотой не менее 99,5%, алю- миний чистотой 99,5% и их сплавы, химический состав которых должен соответствовать стандартам на материал покрытия. Процесс газотермического напыления ГТН включает три основные стадии: расплавление исходного металла (проволока или порошок) до жидкого или пластического состояния и формирование двух- фазного потока (факела) газ — частицы; направленное перемещение и взаимодействие распыляемых частиц с окружающей средой; соударение частиц с обрабатываемой поверхностью и фор- мирование покрытия. Схема процесса представлена на рис. 17. При ударе о поверхность распыляемых частиц в зоне соударения возникает значительное напорное давление, под действием которого частицы деформируются и растекаются; последовательно накладываясь друг на друга и затвердевая, они формируют плоский слой. Это давление действует на про- тяжении всего времени деформации и затвердевания частицы и обеспечивает физический контакт между нею и подложкой (поверхностью или напыленным слоем). 118
Энергетическим источником возникновения связей между частицами и подложкой является тепловая и кинетическая энергия частиц, показателем которой служит их скорость и температура. Осуществляются эти связи за счет механического сцепления с неровностями развитой шероховатой поверхности, диффузии и адгезии, возникающей в тех случаях, когда металл напы- ляется на свежеопескоструенную, незагрязненную и неокислен- ную поверхность*. Связь между частицами в покрытии обу- словливается действием межмолекулярных сил (сил Ван-дер- Ваальса), химического взаимодействия (в отдельных точках) и механических сил (зацепление за счет шероховатости поверх- ности частиц) [26, 42, с. 7—59, 60]. Сформированное на подложке чешуйчатое слоистое покры- тие характеризуется сильно выраженной анизотропией физиче- ских и механических свойств, неоднородностью строения и хи- мического состава, четкими границами трех типов: между частицами, между слоями и между покрытием и защищаемой поверхностью. Условия образования межслойных границ отличаются от условий образования границ между частицами продолжитель- ностью контакта с атмосферой. В зависимости от конфигурации и размеров защищаемого изделия и траектории перемещения металлизатора интервал между наложением слоев может до- стигать десятков секунд, в то время как промежутки между наложением частиц в слое, получаемом за один проход распы- лителя, составляют 104—10~7с. С увеличением длительности контакта с атмосферой растут количество адсорбированных газов, степень окисления и запы- ленность слоя или незащищенной поверхности. Это приводит к ослаблению связи между слоями и между покрытием и под- ложкой. При ударе в момент соприкосновения с обрабатываемой по- верхностью пленки окислов, покрывающие частицы, разры- ваются и металл расплескивается, в результате чего в структу- ре напыленного покрытия неметаллические включения перепле- таются с расплющенными металлическими частицами, появ- ляются новые границы, отличающиеся от границ между зер- нами исходного металла более ослабленной связью [42, с. 7—59]. Особенности формирования покрытия путем последователь- ного наложения деформирующихся частиц, кристаллизующихся с высокими скоростями, приводят к появлению на стыках ча- стиц микропустот и образованию дефектов и полостей на гра- * При абразивной очистке кристаллическая решетка поверхностного слоя металла разрушается и поверхность активируется, в результате чего возникает адгезионная связь между нею и покрытием и облегчается диф- фузия напыляемых частиц в основной металл. 119
ницах между слоями и между покрытием и подложкой. Все вместе они определяют пористость покрытия, которая может быть открытой (сквозной) или закрытой (тупиковой). При от- крытой пористости поры сообщаются между собой, могут про- ходить через всю толщу напыленного слоя, что снижает за- щитные свойства покрытия. Закрытую пористость образуют не- сквозные поры, которые, не влияя на проницаемость покрытия, уменьшают его плотность и прочность [60]. Анизотропия физических и механических свойств металли- зационных покрытий создается также из-за неравномерного распределения частиц по сечению металловоздушной струи — факела (см. рис. 17). В центральной части факела (зона /) наблюдается наибольшая концентрация частиц; далее следуют промежуточная зона со средним насыщением (зона 2) и за- тем наименее насыщенная зона — периферийная (зона 3). По- крытие в зоне / формируется из сильно деформированных ча- стиц, обладает большей плотностью и наиболее высокой проч- ностью сцепления за счет диффузии в основной металл. Частицы периферийной зоны оказывают экранирующее дей- ствие на частицы центральной и промежуточной зоны; они распыляются с меньшей скоростью, сильнее окислены, более охлаждены и обладают меньшей деформативной способностью, в результате чего образуют неплотное, слабо сцепленное с подложкой покрытие. В переходной зоне в покрытии наблю- дается смесь этих структур. Описанная структура факела обусловливает неравномер- ность напыленного слоя по толщине* и плотности. Изменения толщины носят постепенный характер, и образующуюся «вол- нистость» профиля на практике устраняют путем частичного пе- рекрытия ранее напыленной полосы. Если принять ширину по- лосы распыления за один проход металлизатора равной а мм (рис. 18), то при шаге перекрытия полос в = 0,4а разнотол- щинность слоя составит менее 3%, а при в>0,4а она будет увеличиваться [42, с. 226—231, 60]. Фазовые превращения и структура напыленного покрытия являются причинами резкого изменения свойств материала по- крытия по сравнению со свойствами исходного металла (табл. 31) [60]. Заметно снижается плотность покрытий (т. е. увеличивается пористость), вследствие чего уменьшается проч- ность при растяжении; неметаллические включения — оксиды и нитриды — приводят к повышению прочности при сжатии и твердости покрытий. Исключение составляют цинковые покры- тия, получаемые методом ГПН, у которых прочность на сжа- тие снижается, что не нашло еще достаточно обоснованного объяснения. Следует отметить, что данные о прочностных * Принято считать, что распределение частиц по сечению пятна рас- пыления описывается законом Гаусса. 120
Рис. 18. Профиль сечения полосы напыленного металла / — первый слой: 2 — второй слой; 3 — : - Кг'. .? ”ЗПЬ’ле - u-яг перекрытия; А— "илшина пек тня свойствах покрытий, приводимые в литературных источниках, существенно различаются. Объясняется это сильным влиянием режима напыления на свойства покрытий, которые заметно из- меняются при самых незначительных отклонениях ст пскпк- того режима напыления. На эксплуатационные свойства металлизационных покрытий влияют внутренние напряжения, возникающие в частицах при их охлаждении и усадке, а также из-за разницы в значениях КЛТР металла покрытия, содержащихся в нем неметалличе- ских включений и металла подложки. Степень и характер влияния внутренних напряжений на прочность сцепления по- крытия с поверхностью зависят от конфигурации защищаемо- го изделия. На замкнутых наружных поверхностях цилиндров прочность сцепления за счет внутренних напряжений повы- шается, а на плоских незамкнутых поверхностях фасонных из- делий и внутренних поверхностях цилиндров они, наоборот, приводят к отрыву покрытия от основного металла. С увеличением толщины покрытия 6 растут внутренние на- пряжения и соответственно снижается адгезионная прочность; при высоких значениях 6 покрытие может самопроизвольно от- слоиться. При максимальной толщине цинковых покрытий 250 мкм и алюминиевых 300 мкм (СНиП 2.03.11—85) за счет Таблица 31 Показатели Исходный металл Алюминиевые покрытия Цинковые покрытия А1 Zn ЭМ гпн ЭЧ гпн Плотность, % Твердость по Бри- неллю, МПа 100 21—25 100 24—30 93—95 40—50 89—90 26—40 86—94 30—40 87—89 17—23 Предел прочно- сти, МПа*: при растяжении „ сжатии 80—90 120 100—200 30- 200- -35 -220 30—35 130 Относительное уд- линение, % 24—45 40—60 , 0,23- -1,1 1,3- -1,45 • Приведены усредненные показатели. 121
Рис. 19. Схема протекания коррозионного процесса стали при защите а — металлизационными покрытиями; б — лакокрасочными некоторой эластичности покрытий адгезионная прочность оста- ется достаточно высокой. На практике ее в известной степени регулируют, изменяя температуру и скорость частиц в процессе напыления [26, 42, с. 7—59]. Защитные свойства металлизационных цинковых и алюми- ниевых покрытий определяются совокупным действием ряда факторов: экранирующих свойств, присущих сплошным покры- тиям (изолирующий эффект); способности пористых покрытий (с объемной пористостью, не превышающей 20%) защищать сталь электрохимически и, наконец, способности покрытий при нарушении сплошности к «самозащите» плотными пленками, образуемыми продуктами коррозии (на цинковых покрытиях — карбонатами состава 42пОСО2-НгО, на алюминиевых — окисью алюминия). Пленки придают покрытиям непроницае- мость и препятствуют протеканию коррозионных процессов на поверхности основного металла под покрытием. На рис. 19 схематически изображены процессы, протекаю- щие на поверхности стали при нарушении сплошности метал- лизационных и лакокрасочных защитных покрытий. Так как электрохимический потенциал Zn и А1 более электроотрицате- лен, чем у стали, то металлизационное покрытие корродирует раньше,.. и образующиеся продукты коррозии забивают поры и трещины в покрытии, что также тормозит коррозию стали. При нарушении сплошности лакокрасочного покрытия сталь под образовавшейся порой активно корродирует. Следует отме- тить, что у цинковых покрытий защита поверхности вокруг ме- 122
ста повреждения («самозащита») обеспечивается на большей площади, чем у алюминиевых. В незагрязненной атмосфере цинковое покрытие толщиной 100 мкм может защищать сталь в течение 30—40 лет. В агрес- сивной промышленной атмосфере, содержащей окислы серы, пары соляной кислоты и хлор, цинковые покрытия быстро раз- рушаются. Как показали многолетние исследования, защитная способность цинковых покрытий находится в обратной зависи- мости от концентрации в атмосфере сернистого газа и воды, образующих серную кислоту, которая растворяет защитную пленку. Продукты их взаимодействия — сульфаты цинка — вы- мываются атмосферными осадками, а цинк снова расходуется на образование карбоната; процесс этот продолжается до тех пор, пока весь цинк не растворится. Поэтому срок службы цин- ковых покрытий (без дополнительной защиты) почти прямо пропорционален массе нанесенного цинка. При назначении цинковых покрытий для эксплуатации в жидких средах и при повышенных температурах необходимо учитывать, что характер пленки, образуемой на поверхности продуктами коррозии цинка, меняется. При температуре 55— 75° С, когда скорость коррозии цинка максимальна, образуется зернистая, плохо сцепленная с поверхностью пленка. С ростом температуры до 95—100° С скорость коррозии цинка уменьша- ется, а плотность пленки и прочность ее сцепления с поверх- ностью увеличиваются, пленка снова приобретает защитные свойства [59]. Так как коррозионная стойкость алюминия основана на его способности покрываться защитной пленкой из окиси алюми- ния, то в условиях, способствующих ее сохранению, например, в холодной азотной кислоте, алюминий устойчив; в щелочных растворах и галоидоводородных кислотах он разрушается. Алюминий устойчив в парогазовой среде, содержащей до 80% аммиака, 0,5% углекислоты, 0,5% H2S и кислород при темпе- ратурах до 90° С. В промышленной атмосфере, содержащей сернистый газ, в горячей и мягкой воде скорость коррозии воз- растает, но тем не менее и в этих условиях алюминий значи- тельно устойчивее цинка. Влияние значения pH на скорость коррозии цинка и алю- миния представлено на рис. 20, из которого видно, что защит- ные свойства цинка проявляются в диапазоне значений рН = = 6-ь11, а алюминия — при рН = 4,5-=-8,5. Выше и ниже этих значений оба металла не устойчивы. Между цинковыми и алюминиевыми металлизациоцными покрытиями есть и другие различия. Цинковые покрытия более надежно защищают поверхность конструкций на стыках и уг- лах, где покрытие легко истирается, что важно при погрузке и транспортировании защищенных изделий. Алюминиевые покры- тия при окраске лучше совмещаются с лакокрасочными мате- 123
ВНИИавтогенмаш для Рис. 20. Коррозионная стойкость алю- миния (1), цинка (2), железа (3) риалами* и обладают большей прочностью сцепления с основой, особенно напыленные электроду- говым методом. При выборе ти- па металлизационного покрытия эти моменты также следует учитывать. защиты стали от коррозии в про- мышленной агрессивной атмосфере, щелочных растворах, а также в пресной и морской воде рекомендует композиционные цинк-алюминиевые покрытия, отличающиеся более высокой стойкостью в этих условиях, чем цинковые или алюминиевые. Получают такие покрытия методом электрометаллизации (ЭМ), путем одновременного распыления цинка и алюминия (§ 19). Металлизация распылением по сравнению с окрашиванием является более трудоемким способом защиты металла от кор- розии, но металлизационные покрытия экономичнее, чем лако- красочные: благодаря большей их долговечности увеличивают- ся межремонтные периоды и снижаются ежегодные затраты на ремонт; сокращается продолжительность антикоррозионных работ за счет исключения длительной операции сушки; для их нанесения не требуются большие производственные площади (отпадает необходимость в краскозаготовительном отделении и складских помещениях для хранения лакокрасочных материа- лов); обеспечивается возможность получения покрытий боль- шей толщины, что является гарантией длительной (15—30 лет) защиты стальных конструкций от коррозии. Достоинствами ме- таллизационных покрытий (МП) являются также простота ре- монта и, в отличие от других металлических покрытий, возмож- ность нанесения на изделия неограниченных размеров и по месту их нахождения. Недостатки металлизационных покры- тий— большая микропористость (4—20%) и значительные потери металла (20—30%) при распылении. Для повышения непроницаемости МП обрабатывают меха- ническим или химическим способом. Механический способ — карцовка—состоит в обработке покрытия щетками, в резуль- тате чего микропоры, расположенные в поверхностном слое, закрываются и покрытие становится более плотным. При хими- ческом уплотнении покрытия обрабатывают реагентами, обра- зующими с напыленным металлом нерастворимые вещества, * Адгезию лакокрасочных материалов к цинковым покрытиям повы- шают применением фосфатирующих грунтовок; при этом резко возрастают и защитные свойства покрытия. 124
заполняющие поры. Но самым эффективным способом получе- ния непроницаемых МП является их пропитка лакокрасочными материалами. Металлизанионный слой благодаря шероховатости и пори стости является идеальной грунтовкой, обладающей к тому же высокоэффективным протекторным действием. В получаемом комбинированном покрытии первый слой из алюминия или цин- ка защищает сталь электрохимически, а второй, лакокрасоч- ный, предохраняет МП от воздействия влаги и кислорода — факторов, обусловливающих возникновение электрохимических, процессов между основным металлом и металлизационным по- крытием, чем обеспечивается его надежность и долговечность. Выбор лакокрасочного покрытия определяется его стой- костью к воздействию агрессивных сред, в которых должен эксплуатироваться защищаемый объект, способностью хорошо смачивать поверхность МП и образовывать низковязкие раст- воры, проникающие в его поры. По результатам лабораторных и натурных испытаний, про- веденных институтом ВНИИавтогенмаш совместно с НИИТЛП, и накопленного опыта эксплуатации защитные свойства ком- бинированных металлизационно-лакокрасочных покрытий (МЛКП) значительно выше, чем у этих же металлизационных и лакокрасочных покрытий такой же толщины, применяемых раздельно. Комбинированными покрытиями обеспечивается защита конструкций и оборудования, работающих в сильноагрессивной промышленной атмосфере и в условиях воздействия агрессив- ных жидкостей. По данным зарубежной литературы, срок их службы в этих условиях составляет более 20 лет. Они также успешно применяются для защиты стальной арматуры, заклад ных деталей и связей в железобетонных конструкциях, эксплу- атирующихся в условиях воздействия агрессивных сред. Их долговечность при этом повышается в 2—3 раза. Благодаря увеличению долговечности стоимость комбиниро- ванного покрытия, отнесенная к реальному сроку службы, в 2—2,5 раза меньше суммарной стоимости раздельно наноси- мых металлизационных и лакокрасочных покрытий. Системы МП и МЛКП для защиты металлоконструкций к оборудования приведены в табл. 32, закладных деталей из уг- леродистой и низколегированной стали — в табл. 33. Еще одним вариантом защиты от коррозии металлическими покрытиями является плакирование. Плакирование — термоме- ханический метод получения комбинированных материалов пу- тем совмещения, например, тонколистового коррозионностой- кого (или обладающего другими специальными свойствами — износостойкостью, кавитационной стойкостью и др.) металла с конструкционной несущей основой из обычных углеродистых или низколегированных сталей. 125
м Таблица 32 Степень агрессив- ного воз- действия среды Шифр системы покрытия Металлизационное Вид Толщина, мкм Слабая МП-1 Цинковое 120—150 МП-2 Алюминиевое 150-180 МП-3 Цинк-алюминие- вое 120-150 Средняя МП-4 Цинковое 200-250 МП-5 Алюминиевое 250—300 МП-6 Цннк-алюминие- вое 200-250 МЛКП-1 Цинковое 120—150 МЛКП-2 »» 120-150 млкп-з Алюминиевое 150—180 МЛ КП-4 »» 150-180 МЛКП-5 Цинковое 120-150
Лакокрасочное Группа и толщина покрытия, мкм Грунтовочные слои “ я gg я5 3 Покрывные слои Число слоев — — — — — — — — — — — — — — — — -- — — — — — __ — — — — __ ФЛ-ОЗЖ, АК-070 2 ХВ-16, ХВ-110 ХВ-113, 2 Па-60 ФЛ-ОЗЖ, АК-070 2 ХС-119, ХВ-125 ХВ-124, 2 Па-60 ФЛ-ОЗЖ, АК-070, ВЛ-02 2 ХВ-16, ХВ-110 ХВ-113, 2 Па-60 ФЛ-ОЗЖ, АК-070, ВЛ-02 2 ХС-119, ХВ-125 ХВ-124, 2 Па-60 ФЛ-ОЗЖ, (ХС- 010, ХС-068)* 1 ХВ-1100 ХВ-125, ХВ-124, ХВ-1120 2 П1а, Шх- 60
МЛ КП-6 120—150 ЭП-0010 1 ЭП-0010, ЭП-773 2 IJbt-60 МЛ КП-7 Алюминиевое 150—180 фл-озж, ХС-068)* (ХС-010, 1 ХВ-1100, ХВ-124, ХВ-125, ХВ-1120 2 Ша, Шх-60 МЛКП-8 150-180 ЭП-0010 1 ЭП-0010, ЭП-773 2 Шх-60 МЛКП-9 150—180 КО-198 1 КО-198 2 Ша, Шх-60 млкп-ю 150-180 ЭП-0010 1 ЭП-1155 1 Ша, Шх-60 Сильная мл кп-п 200—250 ЭП-0010 1 ЭП-773 3 1 Van-80 МЛ КП-12 200—250 (ХВ-050, ХС-068)* ХС-010, 1 ХВ-785 (3 слоя) + + ХВ-784 (2 слоя) 5 IVx-130 МЛ КП-13 200—250 ХС-010* 1 ХС-010, ХС-76 5 IVx-130 МЛКП-14 200—250 ЭП-0010, ЭП-773 1 ЭП-0010, ЭП-773 5 IVx-130 Примечанчя: I. Группа и толщина покрытия даны в соответствии с главой должна быть 15—20 ,с по ВЗ-4 при 20 °C, а вязкость покрывного слоя — 18—25 с. СНиП 2.03.1 1 — 85. 2. Вязкость грунтовочною слоя Наносятся по грунтовке ВЛ-02 (СНиП 2.03.11—85). ко
Таблица 33 Степень агрессивного воздействия газовой среды Металлизациониое' Лакокрасочное Вид покрытия Толщина, мкм Грунтовоч- ные слои Число слоев Покрывные слон Число слоев Не агрес- Цинковое 120 — сивная Алюминие- вое 150 — — — — Слабая Цинковое 120—150 ХС-010, ХС-068 2 ХС-710 или ХВ- 785 или смесь, ХВ-784 и ХВ-785 (1:1) 2 Алюминие- вое 150 ВЛ-02 1 ХВ-1100, ХВ-1120 или ХВ-124 2 Средняя Цинковое 150 ЭП-0010 1 ЭП-0010 или ЭП- 773 2 Л - Л.ИСМПППС' вое 150—200 ВЛ-02 1 XL -010+ (10— 4-15%) ХВ-785 2 150—200 ЭП-0010 1 ЭП-0010 или ЭП- 773 2 Сильная »» 250 ЭП-0010 1 ЭП-0010 или ЭП- 773 3 Примечания: 1. Степень агрессивного воздействия среды принята по отно- шению к железобетону по СНиП 2.03.11—85 (табл. 1). 2. В неагрессивной среде мож- но также применять цинковое горячее или гальваническое покрытие толщиной 50— 60 мкм. 3. Вязкость состава для грунтовочного слоя должна быть 15—20 с по ВЗ-4 при 20вС, а вязкость для покрывного слоя— 18’—25 с. Применение многослойных металлов, главным образом би- металлов, дает не только экономические преимущества за счет сокращения расхода дорогостоящих и дефицитных высоколеги- рованных сталей, сплавов и цветных металлов, но и технологи- ческие, так как изготовляемые из биметаллов изделия обладают повышенной прочностью, лучшей деформируемостью, более вы- сокой теплопроводностью и магнитной проницаемостью, а так- же долговечностью по сравнению с изделиями в монометалли- ческом исполнении [5, 41]. Покрытия этого вида по характеру защитного действия относятся к изолирующим. В СССР выпускается около 50 разных коррозионностойких биметаллов, в которых основой является углеродистая или низ- колегированная сталь, а плакирующим слоем — стали феррит- ного и аустенитного классов по ГОСТ 5632—72*. Биметаллы выполняются толщиной от 4 до 160 мм; толщина плакирую- щего слоя регламентируется ГОСТ 10885—85. Биметаллы в ви- де листов, плит, труб и пр. широко применяются для изготов- ления’различного вида и назначения аппаратуры и оборудова- ния (автоклавов, реакторов, теплообменников, кристаллизато- ров и т. д.), используемых в производствах, связанных с при- менением или переработкой высокоагрессивных материалов. 128
10. Рекомендации по защите строительных конструкций При выборе оптимального варианта зашиты строительных конструкций учитывают особенности условий их эксплуатации и возможность реализации мер, направленных на снижение или исключение агрессивного воздействия среды. Например, использованием герметичного оборудования и уплотнением стыков и соединений технологических трубопроводов умень- шают интенсивность газо- и пылевыделений; устройством мощ- ных приточно-вытяжных вентиляционных систем и локализую- щей вытяжки в местах наиболее интенсивного выделения газов и пыли снижают концентрацию вредных веществ в атмосфере производственных помещений и относительную влажность воз- духа; соблюдением технологической дисциплины понижают ин- тенсивность воздействия проливов агрессивных жидкостей иа строительные конструкции; устройством поддонов снижают раз- меры площадей полов и ограждающих конструкций, подверга- ющихся их воздействию и нуждающихся в защите. Защита подземных конструкций. Защита подземной части фундаментов каркаса зданий и фундаментов под оборудование, монолитных тоннелей, наружных стен подвальных помещений, коллекторов, опорных столбов и т. п. предусматривается в тех случаях, когда грунтовая вода агрессивна по отношению к бе- тону и железобетону. Тип применяемой защиты зависит 'от сте- пени агрессивного воздействия грунтовой воды, устанавливае- мой по СНиП 2.03.11—85, табл. 4—7 на основании данных о гидрогеологических условиях строительной площадки, прогно- зируемых изменений в процессе эксплуатации и технологическо- го задания. Зашита подземных бетонных и железобетонных конструк- ций и сооружений рассчитывается на безремонтную эксплуата- цию в течение проектного срока их службы с учетом возмож- ных колебаний уровня грунтовых вод и степени агрессивности среды в процессе эксплуатации. В табл. 34 приведены покры- тия для защиты наружных поверхностей подземных бетонных и железобетонных конструкций, рекомендуемые СНиП 2.03.11—• 85. Помимо указанных в таблице, могут быть также примене- ны новые защитные системы: при слабой степени агрессивного воздействия среды — покрытие ОП-26Б (см. табл. 7) и двух- слойное покрытие из мастики битэп, а при средней степени — покрытие ОП-ЗОБарм, трехсложное покрытие из мастики битэп, покрытие из эпоксидно-битумной или эпоксидно-каменноуголь- ной эмали толщиной 0,5—0,6 мм (см. табл. 2) и оклеенное покрытие из эластобита в 2 слоя на битуме или на мастике битэп. Схемы защиты фундаментов колонн каркаса зданий (тол- щиной более 0,5 м) представлены на рис. 21. При воздействии слабоагрессивной грунтовой воды применяются окрасочные и 9 В. И. Сафрончик 129
Таблица 34 Конструкции Номер вари- анта Защитное покрытие при степени агрессивного воздействия среды слабой средней СИЛЬНОЙ Массивные фундаменты толщиной свыше 0,5 м 1 Битумно-латексные эмульсии Битумные покрытия холод- ные и горячие Покрытия на основе ла- ка ХП-734 2 Битумно-латексные мастики* Битумно-латексные мастики * Оклеенные из битумно- рулонных материалов * 3 4 Битумно-полимерные мастики Битумные покрытия холодные и горячие Битумно-полимерные мастики Асфальтовые* мастики холод- ные и горячие Полимеррастворы на ос- нове термореактивных смол Тонкостенные конструк- цин и фундаменты тол- щиной менее 0,5 м 1 Битумно-латексные мастики* То же Эпоксидные композиции 2 Битумные покрытия горячие Покрытия на основе лака ХП-734 Оклеенные из битумно- рулонных материалов* 3 Битумно-полимерные мастики Оклеенные из битумно-рулон- ных материалов* Оклеечные из полимер- ных рулонных материа- лов 4 — Полимеррастворы на основе термореактивных смол Полимерные покрытия, армированные стекло- тканью Для вертикальных поверхностей необходимо устройство защитной стенкн.
Рис. 21. Защита фундамента колонн каркаса здания в зависимости от сте- пени агрессивности грунтовой воды а —слабая степень; б — средняя; в —сильная; / — отмостка; 2—колонна каркаса здания; 3 — железобетонный столбчатый фундамент; 4 — железобетонная фундамент- ная балка; 5 — окрасочное или мастичное покрытие; 6 — мастичное покрытие; 7 — оклеечная изоляция; 8 —- защитная стенка; 9 — подготовка из плотного бетона; 10 — стяжка нз цементно-песчаного раствора; // — щебень с проливкой битумом до полного насыщения; 12 — грунт основания; 13 — прослойка из полимерраствора; 14 — утрамбо- ванное щебеночное основание мастичные покрытия, выбираемые по табл. 34 и из рекомен- дуемых выше материалов. При средней степени агрессивности среды для боковых поверхностей применяются более надежные, преимущественно мастичные покрытия, а для подошвы фунда- ментов предусматривается устройство гидроизоляции. Фунда- 9’ 131
менты, контактирующие с сильноагрессивными грунтовыми во- дами, защищают оклеенными покрытиями из битумно-рулон- ных материалов с защитной кирпичной стенкой, окрасочными покрытиями на основе лака ХП-734 или облицовками из поли- меррастворов на основе термореактивных смол (см. табл. 34). Подошву фундаментов защищают (помимо слоя щебня с про- ливкой битумом) оклеенной изоляцией из битумно-рулонного материала. Для боковых поверхностей фундаментов толщиной менее 0,5 м выбирают покрытия, рекомендуемые в табл. 34, а для подошвы фундаментов, в зависимости от степени агрессивного воздействия грунтовой воды, — по схемам рис. 21, б, в. При наличии блуждающих токов (в цехах электролиза ме- ди, магния, глинозема и т. д.) между колонной каркаса здания и столбчатым фундаментом выполняется электроизоляционная прослойка из полимерраствора на основе эпоксидных смол. Для предохранения фундаментов от воздействия закислен- ных атмосферных осадков вдоль стен цехов устраиваются от- мостки шириной не менее 1 м с покрытием из асфальтобетона толщиной не менее 30 мм, укладываемого по плотно утрамбо- ванному щебеночному основанию. Наружные поверхности подвальных помещений, тоннелей, каналов, сборных приямков и других тонкостенных конструк- ций, соприкасающиеся с грунтом, защищают покрытиями, выбираемыми по табл. 34. Для защиты подземных бетонных конструкций применяются те же виды покрытий, что и для же- лезобетона; их выбирают исходя из степени агрессивного воз- действия грунтовой воды на бетон, устанавливаемой по СНиП 2.03.11—85, табл. 4. Забивные сваи целесообразно защищать пропиткой, осуществляемой в заводских условиях. Защита несущих и ограждающих конструкций. Несущие и ограждающие конструкции (покрытия, перекрытия, колонны, опоры подванных эстакад и т. п.) защищают в тех случаях, когда пылегазовая среда агрессивна по отношению к железо- бетону и бетону, из которого они выполнены. Защита осуществ- ляется лакокрасочными покрытиями, выбираемыми в зависи- мости от степени агрессивности среды по табл. 7 с учетом данных табл. 1. При эксплуатации строительных конструкций в средах, со- держащих хлор, хлористый водород и другие соединения хло- ра, рекомендуются покрытия на основе перхлорвиниловых смол (лаки и эмали ХВ), хлорсульфированного полиэтилена (ХП-734), хлорнаирита и водной дисперсии тиокола Т-50. Колонны и стены в цехах со специфическими условиями эксплуатации, а также участки колонн и стен, подвергающиеся обливу агрессивными технологическими растворами из близко расположенного оборудования или аппаратуры, защищают об- лицовочными покрытиями из штучных материалов. Облицовки 132
выполняются в виде панелей различной высоты — от 1 до 3 м. Конструкции облицовочных покрытий и вид используемых в них материалов описаны в § 8. Выступающие стальные закладные детали и соединительные элементы железобетонных конструкций защищают в зависи- мости от влажности воздуха в помещениях и степени агрессив- ного воздействия среды лакокрасочными, металлическими и комбинированными (металлизационно-лакокрасочными) покры- тиями в соответствии со СНиП 2.03.11—85, пп. 2.40—2.45. За- кладные детали и соединительные элементы в стыках наруж- ных ограждающих конструкций независимо от степени агрес- сивного воздействия среды защищают металлическими или комбинированными покрытиями. Лакокрасочные покрытия вы- бирают по табл. 6, а металлизационные и комбинированные — по табл. 33. При этом толщина металлизационного покрытия (алюминиевого и цинкового), а также металлизационного слоя в комбинированных покрытиях должна быть не менее 120 мм. Защита от коррозии несущих и ограждающих металлокон- струкций в условиях строительно-монтажной площадки осуще- ствляется лакокрасочными покрытиями, приведенными в табл. 35 и 6. Оптимальный вариант защиты выбирается в зависи- мости от материала конструкции, степени агрессивного воздей- ствия на него среды и технико-экономической целесообраз- ности. При необходимости обеспечения особенно надежной и долговечной защиты конструкций из углеродистой стали при- меняют металлизационные и комбинированные (металлизаци- онно-лакокрасочные) покрытия. Для защиты от коррозии сталь- ных конструкций, подвергающихся воздействию жидких сред средней степени агрессивности, можно применять двухслойные металлизационные покрытия: 1-й слой из цинка 6 = 80-4-120 мкм, 2-й слой из алюминия 6= 120ч-170 мкм, а при воздействии сильноагрессивных жидких органических и неорганических сред — комбинированные покрытия типа МЛКП-11 ч-МЛКП-14 (см. табл. 32 и табл. 29 СНиП 2.03.11—85). Химически стойкие полы. Высокие требования по водонепро- ницаемости и химической стойкости, предъявляемые к полам промышленных зданий, производственные процессы в которых связаны с применением или выделением химически агрессив- ных веществ, обусловливают необходимость устройства много- слойных конструкций полов со сложной гидроизоляцией, хи- мически стойкими прослойками, с высокими плинтусами и спе- циальными конструктивными решениями для пропуска техно- логических трубопроводов, уклонами, лотками, каналами и трапами для отвода технологических проливов и смывных вод в отводящие и канализационные системы. Проектирование химически стойких полов ведется с учетом данных о составе и интенсивности воздействия агрессивных жидкостей на полы, их температуры, зоны действия характера 133
ы Таблица 35 Условия эксплуатации конструкций Степень агрессивного воздействия среды Внутри отапливаемых и неотапливаемых зданий Помещения с газами группы А или Слабая малорастворимыми солями и пылью Помещения с газами группы В, С и Средняя Слабая Д или хорошо растворимыми (мало- гигроскопичными и гигроскопичны- Средняя ми) солями, аэрозолями и пылью На открытом воздухе и под навесами Газы группы А или малораствори- Сильная Слабая мне соли и пыль Газы группы В, С и Д или хорошо Средняя Слабая растворимые (малогигроскопичные и гигроскопичные) соли, аэрозоли и пыль Средняя
Несущие конструкции из углеродистой и низколегированной стали Ограждающие конструкции из оцинкованной стали (ГОСТ 14918-80)* 0П-1М—ОП-ЗМ, 0П-4М, 0П-6М, 0П-8М (6 = 40 мкм), МП-1—МП-3 ОП-4М, ОП-6М, ОП-8М (6=100-г- = 110 мкм), МП-4—МП-6, МЛКП-1— МЛКП-4 ОП-9М (6 = 60 мкм), МП-1—МП-3 ОП-9М (6=130 мкм), ОП-НМ— ОП-16М (6=110 мкм), МЛКП-5— МЛ КП-10 ОП-17М — ОП-221М (6 = 200 мкм), ОП-23М—ОП-28М (6 = 180 мкм), МЛ КП-12—МЛКП-14 ОП-1М—ОП-ЗМ (6 = 55 мкм), МП-1-МП-3 ОП-6М, ОП-12М, ОП-14, ОП-15 (6 = = 80 мкм), ОП-4М, ОП-8М, ОП-9М (6=100 мкм), МЛКП-1—млкп-ю ОП-4М, ОП-6М, ОП-8М (6 = 55 = = 60 мкм), МП-1 — МП-3 ОП-9М (6=100 мкм), ОП-12М, ОП-14М, ОП-15М, (6=80 мкм), МЛКП-5, МЛКП-7, МЛКП-9, МЛКП-10 ОП-5М, ОП-7М (6 = 40 мкм) Не применять ОП-ЮМ, ОП-11М, ОП-13М- ОП-16М (6 = 60 мкм) Не применять То же ОП-5М, ОП-7М (6 = 40 мкм) Не применять ОП-5М, ОП-7М (6 = 40 мкм) Не применять
Сильная В жидких средах Слабая Средняя Сильная 0П-17М—ОП-22М (6=150 мкм), ОП-23М—ОП-28М (6=130 мкм), МЛ КП-11 Покрытия II и III групп в заданной среде толщиной: при нанесении на стальную поверхность — 80 мкм, по металлизационному покрытию — 60 мкм Покрытия IV группы в заданной среде толщиной: при нанесении на стальную поверхность—130 мкм, по металлизационному покрытию — 80 мкм Металлизационно-лакокрасочные по- крытия: слой напыленного алюминия 6 = = 2004-250 мкм с лакокрасочным покрытием 6 = = 130 мкм из материалов IV группы, стойких в заданных средах То же 2. 1. Примечания: I. Система и толщина металлнзацнониых (МП) и комбинированных (МЛКП) Покрытия МЛКП-6, МЛКП-8, МЛКП-14 с покрывным слоем из эмали ЭП-773 могут использоваться покрытий приведены под навесом. абл. 32.
механических нагрузок, способа уборки, температурно-влаж- ностного режима внутри помещения, содержания в атмосфере помещения агрессивных газов, пыли и их концентрации с уче- том возможных требований, диктуемых спецификой производст- венных процессов (диэлектричность, безыскровость, температу- ростойкость и т. д.). Степень агрессивного воздействия среды на полы зависит от ее характера, концентрации, температуры, интенсивности проливов и устанавливается по СНиП П-В.8—71, а также СНиП 2.03.11—85. Основные виды материалов, рекомендуемых для выполне- ния конструктивных элементов химически стойких полов, эксп- луатируемых в различных агрессивных средах, приведены в табл. 36. В производственных помещениях с проливами концентриро- ванных минеральных (кроме плавиковой) и окислительных кислот* покрытия полов выполняются главным образом из кис- лотоупорной керамики (кирпича или плиток), плиток из камен- ного литья и шлакоситалла с прослойками из силикатных и по- лимерсиликатных замазок. Выбор силикатных замазок должен производиться дифференцированно: для сред, содержащих сульфаты, следует применять замазки на калиевом жидком стекле, в остальных случаях — на натриевом. Для кладки диа- базовых плиток целесообразно использовать диабазовые замаз- ки (см. табл. 8), этим обеспечивается большая прочность сцеп- ления плиток с прослойкой. Если агрессивная среда — высококонцентрированная неокис- лительная кислота и применяется мокрая уборка пола, то швы разделывают кислотостойкими замазками арзамит, фуранкори на основе смолы ФАЭД-8. В кислых с сильной степенью агрес- сивности окислительных средах (концентрация > 10%) более стойки полы с прослойкой из полимерсиликатных замазок с раз- делкой швов этими же замазками вместо полимерных, но в этом случае исключается возможность мокрой уборки пола. В щелочных средах силикатные замазки быстро разрушают- ся, а в кислотно-щелочных ** могут использоваться только в качестве прослоек при обязательной расшивке швов полимер- ными замазками и мастиками (арзамит, на смоле ФАЭД-8, эпоксидными). В щелочных средах пригодны мастики на осно- ве эпоксидных смол и замазка арзамит-5. Почти универсальны- ми свойствами обладают замазки на смолах ФАЭД, ФЛ-2 и ФФ-1(Ф), но они недостаточно устойчивы в окислительных сре- дах. Замазки с близкими свойствами могут взаимозаменяться. * К окислительным кислотам относятся: серная, азотная, хромовая, хлорноватистая. ** Среды, образующиеся при одновременных проливах растворов кис- лот, щелочей и солей. 136
Таблица 36 [13, 70] Материалы конструктивных элементов полов При концентрации агрессивных растворов, % до 5 « 3 -10 более 10 с кислой реакцией кислотно- щелочных НОЙ О' лот лей едких щело- чей н их солей 1 О’ УХ я ю и слот золей окисляющих | кислот и их 1 солей с ч а> “ к я к s« х _ v « « ч Е( 0/ О у и кислотно- щелочных с щелоч реакцией неокнсля> щих кнс н их со кислотн щелочш неокисл ЩИХ K1 и нх < Покрытие Кислотоупорный кирпич* 4~ 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4" — — Кислотоупорная + 4- 4- 4- •4- ± 4- 4" — — плитка* Кислотоупорный кирпич с раздел- кой швов поли- мерными замазка- ми 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- ± — — Кислотоупорная 4- 4- 4- 4- ± 4- 4- + — __ плитка с раздел- кой швов поли- мерными замазка- ми Диабазовая плит- 4- 4- 4- 4- 4" 4- 4- 4" 4- ка Шлакоситалло- 4- 4- 4- 4- 4" 4- 4- 4- 4- вая плитка Наливные мастич- ные на основе эпоксидных ком- 4- 4- 4- 4- 4- 4- — — — паундов Монолитные высо- 4- 4- 4- 4- 4- 4- + конаполненные на основе эпоксид- пых компаундов Полимерсиликат- ный бетон 4- — — 4- — — 4~ 4- — — Асфальтобетон 4- 4~ 4- 4- -1- ± —- — — Бетон на основе — 4- — — — — — — цементов На основе поли- винилхлоридного пластиката 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- X ± X Прослойки в швах Кислотоупорная 4- — — 4- — — 4- 4- — — силикатная и по- лимерсиликатная замазка Цементно-песча- ный раствор — — 4- — ± — — — — — Битумная масти- 4- 4- — ± — ± — — — — ка 13 7 I
Продолжение табл. 36 При концентрации агрессивных растворов, % более 10 Материалы конструктивных элементов полов Мастики на осно- ве эпоксидных смол Замазка фуран- кор Замазка арза- мит-5 Химически стойкий подслой Гидроизол, бри- зол Полиэтиленовая пленка Полихлорвинило- вая пленка Полиизобутилено- вая пластина Эпоксидные ком- позиции, армиро- ванные стекло- тканью «Апкор» «Полаи-Б» «Полан-2М» Условные обозначения: «+» — материал рекомендуется к применению; «±» — применение ограничено (допустимо при малой интенсивности воздействий про- ливов); «—»—не рекомендуется. • На силикатных и полимерсиликатных замазках. В щелочных, кислотных и кислотно-щелочных средах с кон- центрацией до 5%, а также при малой интенсивности воздей- ствия в растворах неокислительных кислот, едких щелочей, их солей и кислотно-щелочных растворах с концентрацией до 10% может применяться прослойка из мастики битуминоль. Недо- статками полов на мастике битуминоль являются ограниченная теплостойкость (допускаются проливы с температурой до 40ъС) и низкая стойкость к механическим воздействиям. При наличии проливов только щелочного характера обли- цовка пола выполняется на портландцементном растворе мар- ки не ниже М 300. Если в агрессивной среде содержатся суль- фаты, то применяется прослойка из сульфатостойкого порт- 138 1 »
ландцемента. Расшивка швов в обоих случаях производится материалом прослойки, эпоксидными мастиками или замазками арзамит. Полы из штучных кислотоупорных материалов на портландцементном растворе пригодны в условиях средней интенсивности воздействия проливов *. Выбор штучного материала для покрытия полов зависит от величины механических нагрузок (СНиП-В.8—71), при значи- тельных механических воздействиях покрытие пола выполня- ется из кислотоупорного кирпича, при умеренных и слабых — из плиток. Высокой стойкостью к действию концентрированных мине- ральных, в том числе окислительных, кислот при значительных механических нагрузках обладают полы из полимерсиликатно- го бетона, конструкция которых представлена на рис. 3. На участках пола, где имеются проливы плавиковой кисло- ты, применяются полы из асфальта (с коксовым наполните- лем); пол укладывают в 2 слоя по 20 мм каждый. В качестве непроницаемого подслоя применяют 2 слоя гидроизола или бризола на битуме БН 70/30. Монолитные наливные полы на основе эпоксидных компо- зиций пригодны для эксплуатации в среднеконцентрированных (до 10%) растворах щелочей и кислот (кроме окислительных) при слабых механических воздействиях и слабой интенсивно- сти воздействия проливов. Покрытия, армированные стекло- тканью, выдерживают воздействия проливов средней интенсив- ности. Монолитные полы из высоконаполнениых эпоксидных ком- паундов по химической стойкости близки к мастичным налив- ным полам, но значительно превосходят их по механическим свойствам. Они выдерживают удары от падения твердых пред- метов массой до 5 кг с высоты 1 м, а также более износостой- ки [14]. Выбор материала для устройства непроницаемого химиче- ски стойкого подслоя производится по табл. 36 в зависимости от условий эксплуатации пола (степени агрессивного воздей- ствия и интенсивности проливов с учетом свойств самих мате- риалов). Например, при защите конструкций от воздействия сред средней степени агрессивности в качестве непроницаемого подслоя применяются битумно-рулонные материалы (бризол или гидроизол в 2 слоя на битуме БН 70/30 или эластобит в 2 слоя на мастике битэп) или полиизобутиленовая пластина 6 = 2,5 мм в 1 слой на клеях 88-Н и 88-НП или на битумной мастике, однако по защитной способности они различаются. * Интенсивность воздействия проливов иа полы: малая — незначитель- ные периодически высыхающие проливы, уборка пола без поливания водой; средняя — периодический сток жидкостей иа поверхность пола, смыв про- ливов водой из шланга, поверхность пола мокрая; большая — постоянно либо часто повторяющиеся проливы, смыв проливов водой из шланга.
При защите более ответственных объектов следует выполнять подслой из полиизобутиленовой пластины, а менее ответствен- ных— из битумно-рулонных материалов. Также взаимозаменяемы полиизобутиленовая пластина и полиэтилен (или полипропилен), дублированные эластомерами (оба материала укладывают в 2 слоя на клеях 88-Н или 88-НП), но когда устраивают пол в цехах, технологические процессы в которых связаны с применением тока, то предпочте- ние следует отдать дублированным полиэтилену или полипро- пилену как обладающим лучшими диэлектрическими свойства- ми. В конструкциях полов электролитических цехов предприя- тий цветной металлургии применяют полиэтилен, дублирован- ный стеклотканью. Под емкости с агрессивными жидкостями (растворы НС1, NaOH, H2SO4, С12, СЮ2 и др.) устраивают индивидуальные поддоны с покрытием из кислотоупорного кирпича в ’/2 его толщины с подслоем из полиизобутиленовой пластины б = = 2,5 мм, укладываемой в 3 слоя на клее 88-Н. В качестве прослоек в поддонах под емкости с щелочами используются портландцементный раствор М 150, М 300 или цементно-песча- ный раствор М 300 на сульфатостойком цементе с разделкой швов замазкой арзамит-5; под емкости с кислотами и раство- рами, обладающими окислительными свойствами, применяют силикатные и полимерсиликатные замазки*. Уборка в этом случае должна производиться без поливки водой. Участки, на которых сосредоточивается технологическое оборудование, выделяющее агрессивные агенты (участки рас- положения насосов, фильтров и т. п.), для локализации воздей- ствия проливов рекомендуется окаймлять огораживающими бортиками или устраивать (при технико-экономическом обос- новании) металлические поддоны. Огораживающие бортики об- лицовывают шлакоситалловой или диабазовой плиткой на эпо- ксидной мастике с подслоем из полиизобутиленовой пластины на клее 88-Н (в 2 слоя при большой интенсивности воздействия проливов и в 1 слой при средней). На этих участках должны предусматриваться раствороотво- дящие устройства и уклоны полов, расположенные так, чтобы предотвращалась возможность попадания жидкости на сосед- ние участки пола. При мокрой уборке пола и возможных проливах агрессив- ных жидкостей необходимо в местах примыкания пола к сте- нам, колоннам, фундаментам под технологическое оборудова- ние, вокруг монтажных проемов и отверстий для пропуска трубопроводов устраивать защитные плинтусы высотой не ме- нее 300 мм из химически стойких материалов, применяемых * Более надежная защита обеспечивается при разделке швов замазкой на основе смолы «Слокрил-1». 140
для устройства пола. Материал, из которого выполняется не- проницаемый подслой в этом случае заводится на вертикаль- ные поверхности не менее чем на 300 мм. Конструкции плин- тусов приведены на рис. 13, 14. При сухой уборке пола высота плинтуса принимается 150 мм. Обязательным элементом пола является деформационный шов. Тип деформационного шва определяется условиями экс- плуатации пола и интенсивностью агрессивного воздействия среды, механическими и тепловыми нагрузками. В кислых сре- дах компенсатор деформационного шва выполняется из нержа- веющей стали марки 1Х18Н9Т 6 = 0,84-1,0 мм. При слабых аг- рессивных воздействиях можно применять оцинкованную кро- вельную сталь 6 = 0,64-0,8 мм, окрашенную с обеих сторон химически стойкими красками. Дополнительная гидроизоляция выполняется, как правило, из 2 слоев полиизобутиленовой пластины 6=2,5 мм, которая не только обеспечивает непроницаемость деформационного шва, но одновременно служит вторым компенсатором. Уплотнение деформационного шва осуществляется путем заливки гермети- ков (например, У-ЗОМ), а разделка шва — эластичными мате- риалами, стойкими в заданной агрессивной среде, например асбестом, пропитанным битумом. Конструктивные решения де- формационных швов в полах из штучных материалов при уме- ренных, значительных и слабых механических воздействиях представлены на рис. 22, а в монолитных наливных полах — на рис. 23. Для удаления из цехов агрессивных жидкостей и смывных вОд устраивают лотки, каналы, приямки и трапы (рис. 24— 26). Основными требованиями, которым должны удовлетворять эти конструкции, являются химическая стойкость и непроница- емость. Лотки и каналы выполняются, как правило, из тех же материалов, что и покрытия полов, но с усилением основного непроницаемого подслоя пола (непрерывного на всем протяже- нии под лотками и каналами) 1 или 2 слоями примененного материала или полиизобутиленовой пластиной. Для сбора агрессивных жидкостей и их отвода в канализа- цию в полах устраиваются каналы и трапы. Они должны вы- полняться из химически стойких (в заданных средах) материа- лов и иметь усиленный химически стойкий непроницаемый под- слой (рис. 25, 26). Приямки облицовывают кислотоупорным кирпичом — стен- ки в '/2 кирпича, днище в ’/4 кирпича в 2 слоя на силикатной замазке или на битуминоле (в зависимости от характера агрес- сивной среды) с непроницаемым подслоем из полиизобутиле- новой пластины 6 = 2,5 мм в 2 слоя на клее 88-Н. Монтажные проемы для пропуска технологических трубо- проводов представлены на рис. 27. 141
б) Рис. 22. Деформационные швы в полах из штучных материалов (на грун- те и перекрытии) при механических воздействиях а — умеренных и значительных: б —слабых; / — компенсатор из коррозионностойкой стали; 2 — непроницаемый подслой; 3 — дополнительный слой из материала подслоя; 4 — дополнительный компенсатор из полиизобутиленовой пластины; 5 — покрытие пола; 6 — эластичное уплотнение (асбест, пропитанный герметиком); 7 — окаймление; 8 — анкер из коррозионностойкой стали; 9— разделка по строительным чертежам; 10 — стяжка; // — подстилающий слой или плита перекрытия (показано условно) Рис. 23. Деформационный шов в монолитных мастичных на- ливных полах / — компенсатор из коррозионно- стойкой стали; 2 — монолитное покрытие пола, армированное стеклотканью или хлориновой тканью; 3—монолитное иеарми- рованное покрытие пола; 4 — стяжка: 5 — эластичное уплотне- ние; 6 — разделка по строитель- ным чертежам; 7 — подстилающий слой или плнта перекрытия (пока- зано условно) ' дс. 24. Сточный лоток в полах с покрытием из штучных материалов / — покрытие' лотка из кислотоупорных ‘литок или кислотоупорного кирпича на ..«жущем пола; 2 —фасонная керамн- кая плитка на вяжущем пола; 3 — -сницаемый химически стойкий под- ий лотка; 4 — то же. пола; 5 — хими- ... - стойкий пол из штучных матерна- 6 — стяжка с уклоном: 7 — подсти- • _,лй слой: 8 — цементная стяжка для Дания уклона в лотке; 9 — грунт ос-
Рис 25. Канал 4— трап с фартуком и решетка из коррозионностойкой стали; 5 — стяжка; 6— плита фасонными и кислотоупорными плитками; 5 —угловая плитка ПУ-1; 4 — химически стойкий подслой канала; 5 — то же, пола; 6 — стяжка; 7 — покрытие пола; 8 — стенки и днища канала; 9 — решетка Рис. 26. Трап 1 - химически стойкий пол из штучных материалов; 2—3 — непроницаемый подслой; 4 — трап с фартуком и решетка из коррозионностной стали; 5 — стяжка; 6 — плита перекрытия Фундаменты под оборудование (см. рис. 15, 28, а) защи- щают от воздействия агрессивных сред облицовкой керамиче- ской или шлакоситалловой плиткой, уложенной по прослойке пола по подслою, заведенному с пола на высоту (Л) не менее 300 мм. При высоте фундамента 0,3 м защита обеспечивается плинтусом. Для защиты фундаментов применяются также об- лицовка из полимербетона, покрытия из полимеррастворов, за- мазок, мастик и шпатлевок, выбираемых в зависимости от ха- рактера и степени агрессивного воздействия среды. Фундамен- ты под крупногабаритное оборудование могут защищаться ла- кокрасочными покрытиями, наносимыми на боковые поверх- ности выше плинтуса. В сильноагрессивных средах фундамен- ты выполняют из кислотостойкого полимербетона или полимер- Рис. 27. Проемы в полах с покрытием из штучных материалов а— для одиночного трубопровода; б — под группу трубопроводов; / — железобетонная плита перекрытия; 2 — стяжка; 3 и 4 — соответственно гильза и фартук из коррозион- ностойкой стали; 5 —химически стойкий подслой пола; 6 — покрытие пола; 7 — эла- стичное уплотнение; 8 — борт бетонный; 9 — армированное лакокрасочное покрытие; 10 — прослойка и заполнение швов из вяжущего по типу пола; 11 — кислотоупорная керамическая плитка 143
Рис. 28. Фундаменты под оборудование Рис. 29. Опора под электролитные ванны 1 — химически стойкий пол из штучных материалов; 2 — полимерсиликатный бе- тон; 3 — эпоксидный ком- паунд, армированный стек- лотканью; 4 — полимербе- тон; 5 — строительная кон- струкция пола а — бетонный с анкерным креплением; б — для сильноагрессивных сред из конструк- ционных кислотоупорных материалов; / — фундамент бетонный; 2 — покрытие пола из штучных кислотоупорных материалов; 3 — плитка фасонная ПУ-1; 4—плитка кислото- упорная керамическая; 5 — прослойка; 6 — разделка швов (при необходимости — по- лимерными замазками); /-—непроницаемый химически стойкий подслой; 8 — стяжка цементно-песчаная; 9— отмостка; 10 — лакокрасочное покрытие (подбирается по табл. 7); 11 — анкер для оборудования; /2 — железобетонное покрытие; /3 — фундамент из ПБ или ПСБ; 14 — прослойка из ПР или ПСР; 15 — подстилающий слой; 16 — грунт основания силикатного бетона (рис. 28, б). Интересно решена конструк- ция опоры под электролитные ванны (рис. 29), предотвращаю- щая утечку блуждающих токов. Вентиляционные тоннели и каналы, предназначенные для отсоса от технологического оборудования газовоздушной сме- си, содержащей НС1 и H2S, при средней и сильной степени аг- рессивного воздействия облицовывают кислотоупорными штуч- ными материалами (днище — в 2 слоя, стена в 1 слой) на хи- мически стойкой прослойке с применением непроницаемого подслоя, усиленного по днищу, с выводом на стену на высоту не менее 300 мм. Плита перекрытия защищается листовой кор- розионностойкой сталью. При отсосе газовоздушных смесей со слабой степенью аг- рессивного воздействия и температурой до 70 °C днище вент- 144
канала облицовывают кислотоупорными штучными материала- ми в 1 слой (на химически стойкой прослойке) с применением непроницаемого подслоя и выводом его под плинтус на высоту не менее 300 мм. Стены над плинтусом и плиту перекрытия за- щищают лакокрасочным покрытием, армированным стекло- тканью (см. табл. 7). Тоннели и каналы для размещения технологического обору- дования при возможных проливах на стенки и по днищу тон- неля (канала) агрессивных жидкостей и содержании в воздуш- ной среде агрессивных газов и аэрозолей защищают следую- щим образом: днище облицовывают кислотоупорными штуч- ными материалами в 1 слой на химически стойкой прослойке; стену на высоту 500 мм покрывают такой же облицовкой, а над облицовкой наносят армированное лакокрасочное покры- тие. Плиту перекрытия окрашивают лакокрасочным материа- лом. Выбор прослойки и непроницаемого подслоя производится так же, как и конструктивных элементов химически стойких полов. Глава II ПРОИЗВОДСТВО АНТИКОРРОЗИОННЫХ РАБОТ Работы по антикоррозионной защите строительных конст- рукций промышленных зданий и сооружений, а также техноло- гического оборудования ведутся по проекту производства ра- бот (ППР), разработанному институтом Проектхимзащита * в соответствии со СНиП 3.01.01—85, СНиП 2.03.11—85, СНиП 3.04.03—85, СНиП 3.05.04—85, ГОСТ 9.402—80*, ГОСТ 9.104— 79*, сборником инструкций по защите от коррозии (ВСН 214—82), с учетом требований СНиП Ш-4—80 и системы стан- дартов безопасности труда (ССБТ). Одновременно с ППР разрабатывается проектно-сметная документация (ПСД) — проект антикоррозионной защиты объекта со сметой. Антикоррозионные работы должны проводиться специали- зированными организациями, укомплектованными необходимы- ми механизмами и специалистами с квалификацией, соответ- ствующей конкретному виду выполняемых покрытий, и начи- наться на участках только после окончания на них строитель- но-монтажных работ. Антикоррозионная защита оборудования, как правило, должна выполняться до монтажа съемных внут- ренних устройств (мешалок, нагревательных элементов, бар- * Приказом Госстроя СССР институт назначен ответственным за ка- чество ППР по антикоррозионной защите строительных конструкций зда- ний и сооружений, а также технологического оборудования. * 10 В. И. Сафрончик 145
ботеров и т. п.). При поставке оборудования с предприятий- изготовителей со смонтированными внутренними устройствами последние должны быть демонтированы до начала антикорро- зионных работ. В тех случаях, когда их демонтаж по техни- ческим причинам невозможен, производство антикоррозионных работ допускается только по согласованию с организацией, вы- полняющей эти работы. При приемке от предприятий-изготовителей строительных конструкций и технологического оборудования нанесенные на них защитные покрытия должны быть освидетельствованы и проверены на соответствие стандартам или ТУ. До сдачи металлоконструкций, технологического оборудова- ния, труб, газоходов и т. д. под защиту покрытиями на метал- лической поверхности должны быть: срезаны временные мон- тажные приспособления; устранены заусеницы, острые кромки и наплывы металла; зашлифованы или зачищены сварочные швы до полного удаления сварочного шлака; заплавлепы элек- тросваркой обнаруженные на поверхности неплотности, свищи и раковины с последующей зашлифовкой; заполнены углы и скруглены острые углы в местах стыков и переходов радиусом не менее 5 мм. Качество сварных швов в аппаратах наливного и неналивного типа контролируется испытаниями иа герметич- ность согласно СНиП 3.05.04—85, пп. 7.31—7.38. Перед сдачей бетонных и железобетонных объектов под за- щиту на их поверхности срезают выступы арматуры, заделы- вают свищи, трещины и раковины, удаляют наплывы, посто- ронние включения, выравнивают поверхность, срезают на фаску (под углом 45°) или скругляют углы и грани радиусом не менее 10 мм, а при подготовке основания для окрасочной гидроизоляции — радиусом 30—50 мм. Проверяют жесткость закрепления в бетоне закладных изделий, установку фартуков закладных изделий заподлицо с защищаемой поверхностью, места примыкания пола к колоннам и фундаментам под обо- рудование, стенам и другим вертикальным элементам, которые должны быть замоноличены, а также качество бетонирования опор металлоконструкций. С целью выявления возможных пу- стот внутренние поверхности монолитных железобетонных на- ливных сооружений проверяют простукиванием легкими уда- рами деревянного молотка, расчищают места, издающие глу- хой звук, вновь заделывают цементно-песчаным раствором и подсушивают. Защитный слой бетона (для рабочей арматуры) на внутренней поверхности таких сооружений должен отвечать требованиям СНиП 2.03.01—84. Оборудование, работающее под давлением и вакуумом, а также железобетонные сооружения, заполняемые в процессе эксплуатации технологическими агрессивными жидкостями, подвергают гидравлическим испытаниям, позволяющим уста- новить плотность сварных швов и водонепроницаемость бето- 146
на. Железобетонные подземные сооружения испытывают до на- несения на них наружной изоляции и обратной засыпки грун- том, Гидравлические испытания емкостных сооружений произ- водят после достижения бетоном проектной прочности, их очи- стки и промывки. Испытания проводят в два этапа: сначала сооружение заполняют водой на высоту 1 м и выдерживают в течение 1 сут, затем уровень воды поднимают до проектной от- метки и выдерживают не менее 3 сут. Емкостное сооружение признается выдержавшим гидравли- ческие испытания, если убыль воды в нем за сутки не превы- шает 3 л на 1 м2 смоченной поверхности (стен и днища), а в стенках и швах не обнаружено признаков течи и не установле- но увлажнение грунта в основании. Допускаются только по- темнение и слабое отпотевание отдельных мест. При этих ис- пытаниях должна учитываться убыль воды с открытой водной поверхности. При наличии струйных утечек и подтеков воды на стенках или увлажнения грунта в основании сооружения, даже если потери воды в нем не превышают нормативных, сооруже- ние считается не выдержавшим испытание. В нем фиксируют места, подлежащие ремонту, устраняют выявленные дефекты методом торкретирования или инъекции и после набора проч- ности раствора производят повторное испытание. Резервуары и емкости для хранения агрессивных жидко- стей испытывают до нанесения защитных покрытий, при этом утечка воды не допускается. Напорные каналы фильтров и контактных осветителей из сборного и монолитного железобе- тона подвергаются гидравлическим испытаниям расчетным давлением, указанным в рабочей документации. Они считают- ся выдержавшими испытание, если при визуальном контроле в боковых стенках фильтров и над каналом не обнаружи- ваются течи воды и величина испытательного давления в тече- ние 10 мин не снизится более чем на 0,002 МПа. Все обнаруженные дефекты и отклонения, влияющие на ка- чество и срок службы антикоррозионного покрытия, устра- няются силами заказчика до сдачи объекта под защиту. Объекты, подлежащие защите, сдаются представителем за- казчика представителю монтажной организации — исполнителя антикоррозионных работ, что оформляется приемо-сдаточным актом, входящим в состав ППР. 11. Проект производства работ по антикоррозионной защите и рекомендации по составлению задания иа его разработку Проект производства работ (ППР) является руководящим материалом для инженерно-технических работников и рабо- чих— непосредственных исполнителей работ. ППР фазрабаты- 10* ' 147
вается по заданию заказчика; его состав, содержание, порядок разработки и утверждения регламентируются СНиП 3.01.01— 85, прилож. 4. Основанием для разработки ППР является задание, выда- ваемое и утверждаемое заказчиком. Оно содержит исходные данные и сроки разработки проекта антикоррозионной защиты. Исходные данные включают: перечень объектов, подлежащих защите, их привязку, техническую характеристику, объем анти- коррозионных работ (составляется на основании рабочих чер- тежей проекта строительства, также прилагаемых к заданию), условия эксплуатации объектов, требования к срокам службы, продолжительность межремонтных периодов и условия прове- дения работ. Условия эксплуатации защищаемых объектов являются оп- ределяющим фактором при выборе способа защиты. В разделе «Условия эксплуатации» приводятся: описание типа производ- ства с перечислением сырья, химических соединений, использу- емых в технологическом процессе, промежуточных и конечных продуктов, отходов производства с указанием их агрегатного состояния, концентрации, значений pH, температуры, давления и характера воздействия на технологическое оборудование; со- став и характеристики жидких, газообразных и твердых сред, воздействующих на строительные конструкции в производствен- ных помещениях (концентрация агрессивных веществ в атмос- фере цеха, гигроскопичность, частота воздействия, относитель- ная влажность воздуха, механические нагрузки и т. д.); состав стоков от отдельных сооружений (концентрация агрессивных веществ), степень агрессивности и температура; характеристи- ка атмосферных осадков в районе расположения защищаемого объекта, перечень агрессивных примесей, их концентрация в наружном воздухе, перепады температуры и длительность стояния ее предельных значений; данные о составе и уровне грунтовых вод и степень их агрессивности по отношению к ме- таллу и бетону. Таблица 37 Номер (обозначение), наименование, отметки, координационные оси помещения (участка) объекта защиты Характеристика жидких сред Интенсив- ность воз- действия агрессив- ной среды на полы Механиче- ские воз- действия на полы Наименова' ние или химический состав Концен- трация**, г/л Темпера- тура, °C Гальванический цех, пол отм. 4.800, осн* 6—11, В —Е НС1 H2SO, NaOH 120 80 110—120 25-80 Средняя Умерен- ные • По рабочим чертежам. •* Концентрация может быть дана также в мг/л или %. 148
Характеристика условий эксплуатации составляется для каждого защищаемого объекта отдельно с учетом его специ- фики. Например, для полов приводятся, кроме характери- стики агрессивных сред, интенсивность механических нагру- зок, способ уборки проливов, требования к диэлектричности, безыскровости, беспыльности и т. п. На основании этих сведений проектировщиками составляют- ся таблицы, характеризующие условия эксплуатации защищае- мых объектов (ГОСТ 21.513—83 и ГОСТ 21.402—83), которые входят в состав общих данных к рабочим чертежам антикор- розионной защиты марок АЗ и АЗО. Пример заполнения одной из таких таблиц приведен ниже (табл. 37). 12. Подготовка поверхности Подготовка металлической поверхности. Подготовка метал- лической поверхности под антикоррозионные покрытия состоит в ее очистке от ржавчины, окалины, жира, загрязнений и вы- полняется рабочими из штата организации-исполнителя анти- коррозионных работ. Из существующих способов очистки — механического, хими- ческого и термического — наиболее эффективен механический способ путем обдува абразивом (металлической дробью, квар- цевым песком или электрокорундом). В отдельных случаях, когда к степени очистки поверхности от окислов предъявляют- ся более низкие требования, очистку осуществляют с помощью металлических щеток. Выбор способа очистки зависит от вида защитного покры- тия, состояния поверхности, условий производства работ и эко- номических соображений. Если на металлической поверхности имеются жировые загрязнения, то для многократного использо- вания абразивного материала (чтобы очистка была рентабель- ной, оборачиваемость дроби должна быть не менее 4—5 раз) с Вид уборки пола Характеристика газовоздушных сред Особые условия эксплуа- тации Наимено- вание или химический состав Концентра- ция, мг/м3 Температу- ра, °C Относи- тельная влажность, % Мокрая С12 10 18—25 61—75 Беспыль- не'сть 149
поверхности сначала скреоками или щетками удаляют замасли- ватели или смазки, затем протиркой кистями или ветошью, смо- ченными в уайт-спирите или растворителе Р-4, снимают остат- ки жировых загрязнений. Малогабаритные аппараты и элементы конструкций (на- пример, газоходов), а также отрезки труб, предназначенные для гуммирования, обезжиривают, выдерживая их в вулкани- зационных котлах в течение 2—3 ч при давлении пара 0,25— 0,3 МПа. Крупногабаритные аппараты закрытого типа, рабо- тающие под давлением, обезжиривают путем подачи в них острого пара. Если поверхность загрязнена кислотами, щелочами или другими технологическими продуктами, то ее нейтрализуют, тщательно отмывают, сушат, а затем очищают. Степень очист- ки поверхности от ржавчины и окалины устанавливается диф- ференцированно по СНиП 3.04.03—85, табл. 1 в зависимости от типа наносимого защитного покрытия. Для окрасочных по- крытий, а также оклеенных с применением клеев и вяжущих на основе синтетических смол требуется вторая степень очистки, для покрытий того же типа, но на основе природных смол и жидкого стекла — третья степень. Четвертую степень очистки применяют под оклеенные покрытия на битумных и битумно-ре- зиновых мастиках, покрытие «Полан-2М», а также под футеро- вочные и облицовочные покрытия на вяжущих, приготовленных на основе природных смол. В соответствии с требованиями СНиП 2.03.11—85 (табл. 30 и п. 5.18) степень очистки поверхности стальных конструкций от окалины и ржавчины назначается с учетом степени агрес- сивного воздействия среды. При эксплуатации конструкций в неагрессивных и слабоагрессивных средах под лакокрасочные покрытия допускается третья степень очистки; при эксплуата- ции в средне- и сильноагрессивных средах степень очистки по- верхности под лакокрасочные покрытия должна быть не ниже второй. При этом в технически обоснованных случаях степень очистки поверхности стальных конструкций допускается повы- шать на одну ступень. Поверхность ограждающих стальных конструкций под лакокрасочные покрытия следует очищать до первой степени очистки. Под металлизационные покрытия, на- носимые методом газотермического напыления, также устанав- ливается первая степень очистки. Классификация очищенной поверхности черных металлов производится в соответствии с ГОСТ 9.402—80* по степени уда- ления окислов. Для цветных металлов степени очистки поверх- ности от окислов не устанавливают. Для очистки стальной поверхности применяют стальную и чугунную колотую дробь марок ДСК и ДЧК № 05, 08, 1,0 и 1,4 твердостью 7/У545—830. Рекомендуется также применять электрокорунд с размером зерен 0,8—1,2 мм. При толщине 150
металла 2,5—5 мм используют дробь № 05 и 08, при толщине более 5 мм — дробь № 08 и 1,0; для очистки толстостенных стальных и чугунных изделий — дробь чугунную колот' ю № 05, 08 и 1,0. Кратность использования дроби № 08 в 1.5 ра- за больше, чем дроби № 05, но производительность ниже на 8—10% [67]. Для очистки стального литья и отливок из серо- го чугуна применяют дробь № 1,0 и 1,4, Тонкостенные изделия, если не нарушается их геометрическая форма, также можно очищать обдувом абразивом: при толщине стенки изделия от 1 до 2,5 мм — дробью марки ДСК № 03 при давлении воздуха не выше 0,4—0,5 МПа. Особое внимание следует уделять подготовке поверхности в зоне сварных швов, так как участки, покрытые остатками флю- сов и шлаков, образующимися при сварке, остаются непрокра- шениыми и становятся очагами коррозии, с которых начинается отслоение покрытия, постепенно распространяющееся по всей поверхности. Эффективен способ обработки поверхности в зоне сварных швов, практикуемый отделениями треста Монтажхим- защита, в соответствии с которым поверхность до абразивной очистки обрабатывают с помощью жестких щеток 10%-ным ра- створом фосфорной кислоты, промывают теплой водой и сушат. Используемый для очистки сжатый воздух должен быть сухим, чистым и соответствовать требованиям ГОСТ 9.010—80* Для очистки открытых поверхностей (металлоконструкций, наружной поверхности оборудования) допускается применение кварцевого песка фракции 0,5—2,0 мм, для чего песок просеи- вают через два сита, верхнее с сеткой № 2 и нижнее с сеткой № 07 (ГОСТ 6613—86). Целесообразнее использовать горный кварцевый песок, менее окатанный, чем речной, и поэтому об- ладающий большим абразивным действием. Поверхность закрытых емкостей очищают дробью или гид- ропескоструйным способом — подачей суспензии абразива (кварцевого песка нли электрокорунда в воде) в объемном от- ношении от 1 : 6 до 1:1 под давлением 0,3—1,0 МПа. Пульпа образуется при выходе из сопла, куда подаются дозируемые количества абразива и воды. Гидропескоструйную очистку можно применять для обра- ботки любых поверхностей при возможности осуществления сбора и удаления отработанной пульпы. Для предотвращения коррозии очищенной поверхности (в соответствии с ГОСТ 9.402—80*) в суспензию вводят ингибиторы: нитрит натрия 5—10, бихромат калия 3—5, хромовый аигндрид 0,5—1,02 г/л. Пассивированная поверхность не подвергается коррозии при сухой погоде в течение 6 сут. Проводятся работы по усовершенствованию гидропеско- струйной очистки путем ее объединения с операцией обезжи- ривания [23]. Для этого в суспензию вводят щелочной состав; омыленные им жиры собираются на поверхности водй в отстой- 151
Рис. 30. Схема дробеструйного аппарата АД-150Б / — опорное колесо; 2 — кран подачи воздуха; 3 — тройник; -4 — клапан предохранительный; 5 — клапан за- грузочный; 6 — кран; 7 — загрузочный конус; 8— корпус (камера); 9 — мас- ловлагоотделитель; 10 — клапан пода- чи песка; 11 — опорная стойка; 12 — патрубок для присоединения матери- ального шлага нике, куда поступает отра- ботанная суспензия, верх- ний слой воды сливается, фильтруется, шлам пери- одически удаляется, а очи- щенная вода вновь исполь- зуется. С поверхности цветных металлов окислы удаляют травлением, абразивной обработкой и с помощью механизиро- ванного инструмента. Абразивную обработку применяют при толщине изделий не менее 3 мм и производят ее гидропеско- струйным способом, используя в качестве абразива кварцевый песок; применяется также обдув алюминиевой дробью, сталь- ным песком и крошкой фруктовой косточки. После очистки алюминия и его сплавов стальным песком производят травле- ние в азотной кислоте. В условиях строительно-монтажных площадок для очистки обдувом абразивом в последнее время применяются главным образом аппараты периодического действия марки АД (рис. 30), отличающиеся от применяемых ранее пескоструйных аппа- ратов большей производительностью и возможностью регули- ровки подачи абразива, что упрощает их обслуживание 4 Рис. 31. Дробеструйное сопло СПК-25 с пульсирующим клапаном / __ полость; 2 — вставка из твердого сплава; 3 — корпус; / — трубка; 5 — устройство с пуль- сирующим клапаном; 6 — рукоятка управления; 7, 8 — шланги 152
Таблица 38 । i(mo ТгЛИ АД- j ОС АД° 150Б АД ДУ 150М Объем камеры, л 100 150 150 Производительность, м2/ч 8 9—10 10—12 Рабочее давление, МПа 0,6 0,6 0,6 Расчетный расход воздуха, м3/мин 3-5 5—9 5-9 Масса загружаемой дроби, кг Габариты, мм: — — — в плане 732X710 936 X 775 836x953 высота 1282 1360 1390 Масса, кг 216 250 249 Продолжение табл. 38 Показатели АД-250Б АД-1 БДУ-Э2М ГПА-3 Объем камеры, л 250 — — Производительность, м2/ч 22—25 До 5 До 6 10—30 Рабочее давление, МПа 0,6 0,6 0,6 0,5—0,6 Расчетный расход воздуха, м3/мии 5—10 4,6 6,6 2—5 Масса загружаемой дроби, кг — 50 100 18—27* Габариты, мм: в плайе 890x1215 940X430 1100 x 800 2080x950 высота 1654 1650 2000 1535 Масса, кг 300 150 295 300 Примечание. Завод-изготовитель или проектная организация (калькодержа- тель) аппаратов марки АД-150Б — Батайский завод «Главспецлегконструкция», АДДУ-150М — ВНИПИ Теплопроект (Москва), АД-1 — ЦНИИТС, БДУ-Э2М — завод <Металлист>, ВПТИТяжмаш. • Расход песка на 1 м2 очищаемой поверхности. (табл. 38). Загрузка в них абразива осуществляется через за- грузочный конус, расположенный на крышке аппарата, снаб- женный автоматическим загрузочным клапаном с пневматиче- ским управлением. Отечественной промышленностью освоен выпуск однокамер- ных дробеструйных аппаратов периодического действия с дис- танционным управлением марки АДДУ-150М. Они более безо- пасны в работе, так как управляет ими пескоструйщик со своего рабочего места с помощью пневматического запорного клапана. При использовании дробеструйного сопла с пульси- рующим клапаном марки СКП-25 (рис. 31) производитель- ность аппарата увеличивается на 30—50%. Разработчиком (калькодержателем) сопла СПК-25 является институт ВНИПИ Теплопроект. 153
Чем выше износостойкость сопла (втулки), тем реже пере- рывы в работе, связанные с их заменой. Наиболее износостой- ки сопла из минералокерамики марки ЦМ-332, выпускаемые Московским комбинатом твердых сплавов. Срок их службы в зависимости от ;;с ^тьзуемого абразива составляет от 8 до 32 ч. Применяются также сопла из победита, стали У-8 и фарфора. В тех случаях, когда ремонтные работы проводятся в дей- ствующих цехах, где пылевыделение недопустимо, для очистки поверхности используют беспыльные дробеструйные аппараты марок БДУ-Э2М, АД-1 и др., снабженные устройством для от- сасывания абразивной пыли из зоны очистки (см. табл. 38). Для гидропескоструйной очистки можно использовать аппа- рат ГПА-3, техническая характеристика которого приведена в табл. 38. После абразивной обработки поверхность обеспыливают сжатым воздухом, отвечающим требованиям ГОСТ 9.010—80,* или с помощью пылесоса марки ПО-11М производительностью 63 м2/ч, мощностью около 600 Вт; габариты пылесоса 452Х Х312Х502 мм, масса 16 кг. Сжатый воздух контролируется на отсутствие в нем воды и минерального масла следующим образом: струя воздуха, на- правленная на поверхность зеркала, установленного на рассто- янии от 50 до 100 мм от торца шланга, после обдува в течение 3 мин не должна оставлять на зеркале матовых пятен. Допу- скается вместо зеркала использовать фильтровальную бумагу, но время обдува увеличивается до 10—15 мин. На бумаге так- же не должно быть пятен масла и воды. Обработанную поверхность проверяют на отсутствие от- дельных жировых загрязнений; обнаруженные загрязнения уда- ляют с помощью волосяных кистей, щеток или ветоши, смочен- ных уайт-спиритом или растворителем Р-4. Очистку механизированным инструментом (пневматическим, электрическим) и ручным применяют при небольших объемах ремонтных работ. Достоинством способа являются доступность и небольшая стоимость инструмента, простота обслуживания, возможность путем замены рабочих частей (абразивных кру- гов, стальных щеток, шлифовальных шкурок) выполнять раз- личные операции: снимать заусенцы, скруглять острые углы, зачищать сварные швы. К недостаткам этого способа очистки относятся низкая про- изводительность, быстрый износ и необходимость частой заме- ны рабочих элементов, большая стоимость обработки, невоз- можность получения высокой степени очистки. Пневматический механизированный инструмент менее экономичен, чем электри- ческий, и требует источника сжатого воздуха — мощных ком- прессорных установок и дополнительного обслуживающего пер- сонала, но npohie в эксплуатации, может работать во влажной и взрывоопасной среде при большой запыленности воздуха. 154
Очистку производят с помощью пневматических машин ма- рок ИП-2008, ИП-2104, УПШР-1, ИП-2203 и электрических — Г-499Д. ИЭ-2004А, ИЭ-8201А и ИЭ-6103. При локальных коррозионных поражениях поверхности глу- биной до 4 мм, не поддающихся абразивной очистке, ржавчи- ну удаляют с помощью иглофрез. Бескорпусные иглофрезы марки ИФ с наружным диаметром 100—200 мм применяют, устанавливая их в оправку механизированного инструмента. В корпусных иглофрезах марки ИФК с наружным диаметром 150—250 мм корпус служит установочной втулкой и при износе ворса заменяется только иглофреза. До очистки щетками (электрическими, пневматическими, ручными) скребками удаляют толстые слои пластовой рыхлой ржавчины, а затем, после очистки, обеспыливают и обезжири- вают с помощью тампонов или кистей, смоченных уайт-спири- том. Для удаления окалины и ржавчины иногда применяют травильные пасты. Состав паст, метод и режим обработки должны соответствовать ГОСТ 9.402—80*. При подготовке поверхности к ремонтному окрашиванию проверяют состояние старого покрытия. Если оно большей частью сохранилось, то его не удаляют, а поверхность обез- жиривают уайт-спиритом или растворителем Р-4 и окрашивают тем же лакокрасочным материалом, которым было выполнено старое покрытие. Для удаления разрушенных лакокрасочных покрытий ис- пользуют смывки — смеси органических растворителей и неле- тучих компонентов (парафина, коллоксилина и т. п.) [29]. Вы- бор смывки определяется типом старого лакокрасочного покры- тия. Для удаления с поверхности черных металлов эпоксидных, перхлорвиниловых и алкидных покрытий применяют смывку СП-6, фенолоформальдегидных и эпоксидных покрытий — смыв- ку СП-7. Тиксотропную смывку СПС-2 используют для удаления алкидных, виниловых, фенолоформальдегидных и поливинил- бутиральных покрытий [29]. Смывка СА-4 предназначается для очистки поверхности оборудования из цветных металлов. Смыв- ки наносят кистью, краскораспылителем, шпателем или с по- мощью аппаратов безвоздушного распыления. Продолжительность обработки зависит от системы лакокра- сочного покрытия, его толщины, условий и длительности пред- шествующей эксплуатации и колеблется в пределах 3—30 мин. Вспученное, набухшее покрытие снимают шпателем или щет- кой; обнаруженную ржавчину удаляют шлифовальными шкур- ками № 4 или 5, после чего поверхность протирают кистями, смоченными растворителем № 645 или уайт-спиритом. После использования смывки СП-7 поверхность можно промывать го- рячей водой с последующей сушкой и протиркой насухо ве- тошью. Расход смывки на 1 м2 очищенной поверхности состав- ляет 150—200 г. Качество очищенной поверхности контролиру- 155
ется сравнением ее внешнего вида с эталонами, изготовляемы- ми в соответствии с требованиями, предъявляемыми к поверх- ности при различных степенях очистки от окислов (ГОСТ 9.402—80*). Окончательную оценку качества очистки производят с по- мощью квадрата из прозрачного материала размером 25Х Х25 мм с нанесенной сеткой 1X1 мм. Степень очистки от окис- лов характеризуется отношением числа квадратиков, занятых окислами, к общему числу квадратиков (625), выраженным в процентах. Соответствие степени очистки металлической по- верхности виду защитного покрытия следует проверять непо- средственно перед его нанесением. В тех случаях, когда другие методы подготовки поверхности осуществить технически невозможно или экономически нецеле- сообразно, применяют модификаторы ржавчины, например при ремонтной окраске малоответственных металлоконструкций и крупногабаритного оборудования, изделий, имеющих труднодо- ступные поверхности и полости. Для максимального использо- вания преимущества, которое могут дать МР (упрощение про- цесса подготовки поверхности), необходимо самое тщательное соблюдение технологии их нанесения [34, 47, 65]. Перед нанесением МР с поверхности с помощью скребков и механизированного инструмента удаляют пластовую ржав- чину, окалину и старую краску, а затем обеспыливают сжатым воздухом. Удаление окалины необходимо, так как она не взаи- модействует с МР и между ними не возникает адгезионная связь, вследствие чего лакокрасочное покрытие будет легко от- слаиваться и разрушаться. Поверхности металлоконструкций и оборудования, покорродировавшие в атмосфере, где концент- рация агрессивных паров и газов превышала 10 мг/м3, после очистки от пластовой ржавчины промывают водой и сушат на воздухе. При необходимости обезжиривания поверхности ее протирают тампонами, смоченными уайт-спиритом, или промы- вают 1%-ным раствором поверхностно-активных веществ (ПАВ), например синтанола ДТ-7* или ДС-10. На подготовленной таким образом поверхности толщиноме- ром МТ-10-Н (завод-изготовитель «Хроматограф», г. Москва) измеряют толщину оставшегося слоя ржавчины. Результаты измерений пересчитывают с учетом коэффициента 0,75. Макси- мальная толщина слоя продуктов коррозии не должна превы- шать 100 мкм. При большей толщине — до 130 мкм применяют ПРЖ № 3, если он пригоден для данных условий эксплуатации (см. табл. 4). Рабочие составы МР готовят в кислотостойкой посуде (эма- лированной, керамической, пластмассовой) в соответствии с * ПАВ типа ОП-7 или ОП-Ю применять нежелательно вследствие их биологической жесткости, осложняющей очистку сточных вод. 156
технологическими параметрами, приведенными в табл. 39. Для разбавления ГПР ЭП-0180 кроме сложного растворителя мож- но также использовать растворители Р-4 и № 646. После раз- бавления грунтовку фильтруют через сложенную вдвое марлю или через капроновое сито. Наносят грунтовку на поверхность без пропусков и потеков кистью в 1 слой, а краскораспылите- лем — в 2 слоя. Нанесение МР следует производить при температуре окру- жающего воздуха не ниже 10°С (оптимальная температура 15—25° С) и относительной влажности 30—80% при отсутствии атмосферных осадков. Исключение составляет ГПР МС-0152, которую можно применять при отрицательной температуре (до —10°С). Наличие влаги на металлической поверхности не яв- ляется препятствием для нанесения МР, кроме МС-0152 и ЭП-0180, а в случае применения ПРЖ № 3 даже желательно, так как на влажной поверхности процесс преобразования ржав- чины интенсифицируется. Разработчики ПРЖ № 3 допускают нанесение покрывных лакокрасочных материалов при значении pH на преобразованной поверхности, равном 4,5—5,0; однако на поверхностях с кислой реакцией лакокрасочные пленки бы- стрее становятся хрупкими, поэтому отмывку следует вести до величины рН = 6,5-Ч-7,0 [43]. После высыхания пленки преобразованной ржавчины визу- ально проверяют отсутствие на ней морщин, трещин, пропусков, а через сутки методом решетчатого надреза оценивают ее ад- гезию. ПРЖ № 444 и 3 могут быть приготовлены в условиях стро- ительно-монтажной площадки из химикатов, выпускаемых Ле- нинградским заводом химических реактивов «Красный химик». Состав преобразователя ржавчины № 444 (на 1 л раствора); ортофосфорная кислота 85%-ная, см3 .... 60,0 окись цинка, г............................ ... 25,0 метасиликат натрия, г..........................10,0 гипофосфат кальция, г..........................0,1 гексаметафосфат натрия, г......................0,01 таннин, г....................................... 1,0 бура (pH —2,0), г...............................0,1 Вода (дистиллированная) берется в количестве, необходи- мом для доведения объема раствора до 1 л. Для приготовления ПРЖ № 444 в литровую колбу нали- вают 600—650 мл дистиллированной воды и отмеренное коли- чество ортофосфорной кислоты, в 120—150 мл воды в отдель- ной емкости растворяют таннин, смешивают отвешенные коли- чества остальных солей и растирают их в ступке, затем все за- гружают в колбу, после чего доводят объем раствора до 1 л. Точный учет количества воды (по объему или по массе), из- расходованного на приготовление 1 л ПРЖ № 444, позволяет 157
Таблица 39(47] 00 Марка, завод-нзготовитель Приготовление рабочего состава Вязкость по ВЗ-4, с, при нанесении кистью, валиком пневморас- пылнтелем ЭВА-0112, Загор- ский лакокрасоч- ный завод К 100 масс. ч. ос- новы добавляется 3 масс. ч. кисло- ты1, разбавляется дистиллирован- ной водой или конденсатом 50-60 28-30 ЭВА-01 ГИСИ, за- вод оргсинтеза 3 (603031, г. Горь- кий) Л К 100 масс. ч. ос- новы добавляется 5—7 масс. ч. кис- лоты4, разбавля- ется конденсатом 60-80 20—40 30-40 (для безвоз- душного распыле- ния) ЭП-0180, пред- приятия «Союз- краска» За 30 мин до при- менения к 100 масс. ч. основы добавляют 7,5 масс. ч. отверди- теля № I6, раз- бавляют раство- рителем состава: ксилол, ацетон, этилцеллозольв в отношении 40 : 30 : : 30 и фильтруют 30—60 18—22
Жизнеспо- собность рабо его соста’ а, ч Расход на 1 слой, г/м2 Режим сушки Требования к поверхности после высыхания модификатора Темпера- тура, ° С Время, ч 24 100—150 18—23 80 242 0,5 Коричневый цвет, допускается раз- нотонность 24 100—180 18—23 80 120 24 0,5—0,66 0,25-0,33 Темно-синий цвет, допускается пят- нистость 6-8 120—150 18-23 246 Красно-коричне- вый цвет, допу- скается пятни- стость 1
1 МС-0152, ЛНПО «Пигмент» При нарастании вязкости грунтов- ку разбавляют ацетоном или циклогексаноном в количестве, не превышающем 10% от массы мо- дификатора 70-80 18-20 — 80-100 10—30 0-10 0-;—10 -10+ -20 1,5-2 4 8 24 Матовая поверх* ность желто зеле- ного цвета № 444, Редкнн- скнй опытный за- вод (171260, пос. Редкино Калинин- ской области) Применяется в со- стоянии поставки Наносится любым способом в зави- симости от исход- ной вязкости мо- дификатора Не ог- рани чена 100 12-23 24 Окрашивание в синий цвет капли индикаторного раствора7, нане- сенного на по- верхность № 3, объединение «Литбытхим» Минхимпрома То же Наносится кистью или втиранием методом двойной растушевки То же । 120—150 15—23 е 4—6 сут Величина pH на поверхности дол- жна быть н пре- делах 6,5—7’ Примечания: 1. 85%-иой ортофосфорной (ГОСТ 6552—80*) или 4 масс. ч. 70%-ной термической ортофосфорной кислоты (ГОСТ 10678-76*). 2. Для более полного преобразования ржавчины и уменьшения содержания свободной кислоты рекомендуется на- носить лакокрасочный материал через 5-6 сут. 3. Допускается изготовление на объекте по Инструкции ГИСИ. 4. 70%-ной термической ортофосфорной. 5. Допускается применение ПЭПА или отвердителя № 3 при соответствующем пересчете. 6. При нанесении хлорвиниловых эмалей и лаков продолжительность сушки не должна превышать 6 — 10 ч. 7. Водный раствор К«Ге(С№в с концентрацией 0,2 г'л. 8. Ве- личина pH определяется с помощью индикаторной бумаги. Избыток кислоты удаляют промывкой водой.
путем пересчета приготовить за один прием любое количество преобразователя. ПРЖ № 3 представляет собой смесь 40%-ной ортофосфор- ной кислоты и цинкового порошка в соотношении 9:1. При из- готовлении преобразователя расчет компонентов производят исходя из концентрации имеющейся ортофосфорной кислоты согласно приведенной ниже рецептуре: Ортофосфорная кислота (90 масс, ч): концентрация, %............ 90 85 80 75 70 плотность, г/см3 ....*.. 1,746 1,689 1,633 1,579 1,526 Количество компонентов, масс, ч.: цинковый порошок............. 23 21 20 19 18 вода....................... 115 100 90 80 70 Готовят ПРЖ № 3 путем постепенного введения цинкового порошка в ортофосфорную кислоту при постоянном перемеши- вании, используя ’для этого кислотостойкую (эмалированную, керамическую или др.) посуду объемом в 3—4 раза больше объема смешиваемых компонентов, что необходимо из-за обильного пенообразования. ПРЖ № 3 может быть использован ие ранее чем через 12 ч после смешения. Плотность готового ПРЖ при температуре 20±2°С должна быть 1,4—1,5 г/см3, а рН = 2э-3. Подготовка бетонной поверхности. Поверхности железобе- тонных и бетонных конструкций зданий и сооружений, предна- значенных к защите от коррозии, должны удовлетворять тре- бованиям СНиП 3.04.03—85. Под все виды покрытий на поверхности не должно быть незаделанных швов кладки, выступов арматуры, раковин, на- плывов, неровностей, околов ребер, жировых пятен, загрязне- ний и пыли. Поверхности, ранее подвергавшиеся воздействию агрессив- ных сред, тщательно промывают чистой водой и сушат. Если агрессивные среды были кислыми, то после промывки поверх- ность нейтрализуют щелочным раствором или 4—5%-ным ра- створом кальцинированной соды, вновь промывают водой и су- шат. Бетон, подвергшийся коррозии, удаляют, поверхность очи- щают, промывают, делают насечку и укладывают новый бетон. При значительных повреждениях бетона конструкций и соору- жений, работающих при динамических нагрузках, рекомендует- ся применять полимерцементные растворы (цементные раство- ры с добавкой латексов, поливинилацетатной эмульсии и т. д.). При небольших объемах работ или обработке труднодо- ступных участков поверхности для очистки применяют прово- лочные щетки или механизированный ручной инструмент. При больших объемах работ поверхность объектов простой конфи- гурации очищают пескодробеструйным способом; гидропеско- 160
струйная очистка применяется для обработки любых поверх- ностей при возможности осуществления сбора и удаления отра- ботанной пульпы. После песко- и дробеструйной очистки по- верхность обеспыливают обдувом сжатым воздухом или с помощью промышленного пылесоса марки П0-11М. При окраске поверхности с сохранившимся лакокрасочным покрытием, хорошо совмещающимся с новым, его не удаляют, а промывают мыльной водой или 4—5%-ным раствором каль- цинированной соды, затем чистой водой и сушат. Частично или полностью разрушенные покрытия счищают с помощью сталь- ных щеток, скребков, смывок, выжиганием паяльной лампой или кислородно-ацетиленовым пламенем. Для удаления старых покрытий холодной сушки (перхлор- виниловых) применяют смывку СД, для более стойких покры- тий (эпоксидных и горячей сушки)—смывки СА-4, СП-6, СП-7; их наносят краскораспылителем или кистью, выдержи- вают до вспучивания покрытия, затем все счищают с помощью инструментов, изготовленных из металлов, исключающих воз- можность искрообразования. Расход смывок на 1 м2 поверх- ности составляет 150—200 г. Очищенную поверхность промывают водой и при выявлении дефектов, превышающих допустимые требованиями к числу и глубине раковин (СНиП 3.04.03—85, табл. 2), выравнивают це- ментно-песчаным раствором. Если поверхность перед нанесени- ем защитных покрытий оказывается недостаточно сухой, ее сушат с помощью калориферов марок КСк 3—6ч-12—02ХЛЗА и КСк 4—6-4-12, выпускаемых костромским калориферным за- водом по ТУ 22-5757—84. Поверхность, очищенную и принятую по акту на скрытые работы (прилож. 2), не позднее, чем через 24 ч после очистки покрывают грунтом или промазывают клеем в соответствии с выбранной конструкцией защитного покрытия. 13. Производство лакокрасочных работ Процесс нанесения лакокрасочных покрытий включает: под- готовку поверхности, приготовление рабочих составов, нанесе- ние грунтовок и их сушку, нанесение шпатлевок и их сушку, нанесение окрасочных слоев и их сушку, выдержку готового покрытия или его термообработку, контроль качества. Способ нанесения, толщина отдельных слоев, влажность окружающего воздуха и время сушки каждого слоя, общая тол- щина защитного покрытия определяются ППР. Приготовление рабочих составов лакокрасочных материа- лов, а также окраска демонтированного технологического обо- рудования производятся в специально организованных мастер- ских. Металлоконструкции, сооружения и крупногабаритную аппаратуру, не подлежащие демонтажу, окрашивают на месте. 11 В. И. Сафрончик 161
Рабочие составы приготовляют из лакокрасочных материа- лов и растворителей, имеющих паспорта завода-изготовителя, подтверждающие их соответствие требованиям ГОСТ или ТУ. Процесс приготовления включает операции: 1) перемешивания лакокрасочных материалов в мешалках или деревянным вес- лом до получения однородной системы (лаки после удаления пленки, образующейся на поверхности, не перемешивают); 2) совмещения компонентов (основного лакокрасочного мате- риала с отвердителями, ускорителями, наполнителями и т. д.); 3) разбавления лакокрасочных материалов до вязкости, тре- буемой принятым способом нанесения; 4) фильтрования через сетку № 02, 025, 056 или вчетверо сложенную марлю; 5) опре- деления рабочей вязкости. Приготовление рабочих составов пентафталевых, глифтале- вых и перхлорвиниловых грунтовок, лаков и эмалей сводится в основном к их разбавлению до вязкости, зависящей от спо- соба нанесения. Вязкость определяется вискозиметром ВЗ-4 при температуре лакокрасочного материала 20° С, темиературе•ок- ружающего воздуха 18—23°С и оценивается временем (с), не- обходимым для истечения лакокрасочного материала из виско- зиметра объемом 100 мл и диаметром отверстия 4 мм. В серебристые лаки и эмали (ПФ-170, ПФ-171, ПФ-1189, ХВ-125 и др.) непосредственно перед употреблением вводят алюминиевую пудру в количестве, устанавливаемом ТУ, к бы- стросохнущим пентафталевым эмалям добавляют сиккативы (50 г на 1 кг неразбавленной эмали): НФ-1 к эмали ПФ-1189 и № 63 или 64 — к эмали ПФ-1126. Для ускорения сушки к эмалям ХВ-110 и ХВ-113 добавляют сиккатив НФ-1, а к грун- товке ХВ-050 — сиккатив № 63 и 64 (в обоих случаях 0,5% от неразбавленного материала). Для разбавления пентафталевых и глифталевых лакокра- сочных материалов применяют ксилол, сольвент, уайт-спирит или их смеси, а для перхлорвиниловых — растворители Р-4, Р-5, Р-12 (для эмали ХВ-1120), Р-24 (для эмалей ХВ-110 и ХВ-113). Рабочие составы грунтовок, лаков и эмалей на основе со- полимеров винилхлорида приготовляют так же, как и перхлор- виниловых, используя для разбавления главным образом ра- створитель Р-4. Двух- и трехупаковочные лакокрасочные материалы готовят непосредственно перед употреблением, смешивая полуфабрика- ты в соответствии с ТУ на поставляемые эмали и грунтовки. Отвердители вводят в лакокрасочный материал непосред- ственно перед употреблением, так как жизнеспособность таких систем ограничена; то же относится и к алюминиевой пудре, которая через 5 ч после введения теряет способность к всплы- ванию, что ухудшает эксплуатационные свойства покрытий, в частности снижается водонепроницаемость. 162
Фенолоформальдегидные грунтовки ФЛ-ОЗК и ФЛ-ОЗЖ го- товят к употреблению, разбавляя ксилолом или сольвентом до заданной вязкости. Полиакрилатные грунтовки АК-069 и АК-070 применяют в состоянии поставки, эмаль АС-1166 разбавляют растворителем Р-1101, эмаль АС-1115 серую — растворителем Р-5, эмали ос- тальных цветов — смесью Р-5 с этилцеллозольвом в соотноше- нии 4:1. Поливинилбутиральные грунтовки ВЛ-02 и ВЛ-023 постав- ляются комплектно. Перед применением в основу грунтовки до- бавляют кислотный разбавитель в следующих соотношениях (в масс, ч.): ВЛ-02 ВЛ-023 При нанесении на углеродистую сталь................................. 4:1 8:1 При нанесении на легированные стали, цветные металлы и их сплавы 5:1 10: 1 Эпоксидные ЛКМ, выпускаемые промышленностью, пред- ставляют собой, как правило, двухупаковочные системы: в од- ной упаковке (основе) содержится эпоксидный полуфабрикат, в другой — отвердитель или отвердитель с инертными по отно- шению к нему компонентами (модификаторами и т. д.). Коли- чество отвердителя, вводимого в эпоксидную эмаль или шпат- левку, должно точно соответствовать установленному ТУ (из- быток и недостаток отвердителя вызывают резкое снижение за- щитных свойств покрытия, его химической стойкости, механи- ческих и других свойств). Отвердители добавляют постепенно, при постоянном пере- мешивании, так как их взаимодействие с эпоксидной смолой сопровождается выделением тепла, которое интенсифицирует этот процесс, и отверждение эмали может произойти еще на стадии его приготовления. Поэтому рабочие составы приготов- ляют в количествах, не превышающих 20 кг. Рабочие составы эмалей и красок, выпускаемых промышлен- ностью на основе других связующих (кремнийорганичесКие, полиуретановые, алкидно-уретановые, хлоркаучуковые, на ос- нове хлорсульфироваиного полиэтилена, цинксиликатные и др ), приготовляют следующим образом. Если эмали двух- или трех- упакОвочные, то сначала смешивают полуфабрикаты, не содер- жащие отвердителей, затем разбавляют полученную смесь до заданной вязкости. Соотношения, в которых смешивают полу- фабрикаты и разбавители (растворители), применяемые для снижения вязкости эмали, должны соответствовать ТУ. Отвер- дители вводят в эмали непосредственно перед ее применением в количестве, рассчитанном на массу неразбавленной эмали. Одноупаковочные эмали (лаки) разбавляют до вязкости, определяемой способом нанесения. II* 163
При нанесении ЛКМ краскораспылителями их предвари- тельно тщательно перемешивают, фильтруют и определяют вязкость. Количество подготовляемых к применению грунтовок, шпат- левок, эмалей и красок, содержащих отвердители, лимитиру- ется их жизнеспособностью и возможностью использования в течение 1 —1,5 ч работы. Выбор метода нанесения определяется свойствами лакокра- сочного материала, конфигурацией окрашиваемых конструк- ций, объемом и условиями производства работ. Окраска кистью или валиком применяется при защите небольших поверхностей красками, хорошо поддающимися растушевке и с достаточно длительной жизнеспособностью. Пневматический метод, наи- более распространенный, используют для нанесения большин- ства лакокрасочных материалов. Метод достаточно производи- телен и осуществляется с помощью установок, состоящих из распылителя, красконагнетательного бака, масловлагоотдели- теля и компрессора (при отсутствии технологической линии сжатого воздуха). Технические характеристики краскораспылителей, включая распылители для окраски внутренней поверхности труб диа- метром от 60 до 2000 мм, приведены в табл. 40. Тип краскорас- пылителя выбирается исходя из возможности нанесения вяз- ких материалов. Сжатый воздух для распыления лакокрасоч- ных материалов должен удовлетворять требованиям ГОСТ 9.010—80*. Основными недостатками пневматического метода распыле- ния являются: потери на туманообразование (от 20 до 40%) и обусловливаемый ими значительный удельный расход ЛКМ, возможность нанесения только низковязких материалов, а сле- довательно, непроизводительный расход растворителей и уве- личение трудоемкости процесса за счет многослойности. Значительно эффективнее метод безвоздушного распыле- ния (гидродинамический), при котором используются высоко- вязкие (до 180 с) лакокрасочные материалы, благодаря чему толщина наносимого слоя достигает 100—110 мкм, снижается число слоев в покрытии и трудоемкость процесса нанесения, увеличивается производительность, улучшается качество покры- тий, уменьшается расход растворителей, улучшаются санитар- но-гигиенические условия труда, снижается пожаро- и взрыво- опасность работ. Метод может осуществляться с нагревом и без него; с нагревом можно наносить эпоксидные, перхлорви- ниловые, битумные и глифталевые ЛКМ; потери на туманооб- разование при этом снижаются до 5—12%. Для нанесения по- крытий этим методом применяется установка УНДП-4 (табл. 41). Метод безвоздушного распыления без нагрева по сравне- нию с распылением с нагревом обладает известными преиму- ществами: применяемые установки проще по конструкции и об- 164
Таблица 40 Марка краскорас- пылителя Вязкость наносимого материала. с Условная производи- тельность. м2/ч Давление воздуха. МПа го * Ej у £ да X Диаметр сопла, мм Масса, кг СО-19А 20—35 50—60 0,2 2,5 0,72 КР-10 20—50 70 0,3—0,4 5—13 1,8 0,65 КРУ-1 20—50 300—450 0,3—0,4 До И 2,2 0,66 СО-71 20—50 400 0,4—0,5 26 —— 0,60 СО-72 20—50 600 0,4—0,5 25 2,5 0,8 СО-43 До 60 50—60 0,4—0,5 30 — 1,3 СО-123 До 180 100 0,3—0,4 16 0,8 СО-24А До 180 85 0,3—0,4 16 6 0,7 КВР-60/100 До 40 До 300 0,2—0,4 25 1,5 2,0 КРВТ-2 До 60 200—1000* 0,2—0,5 45 2,5 2,7 КРВ-200/500 До 60 До 800 0,2—0,4 50 2,2 13,0 Аппарат ВТ-500/ До 50 До 1000 0,2—0,4 50 1,8 20,0 2000 • Производительность каждой головки. служиванию, меньше затраты электроэнергии, шире ассорти- мент используемых лакокрасочных материалов (тот же, что и при нанесении пневматическим методом). Но потери ЛКМ не- сколько больше (10—15%). Рекомендуется данный метод для грунтования и окраски средних, крупных и особо крупногаба- ритных аппаратов и конструкций. Технические характеристики установок для нанесения безвоздушным методом, а также окра- сочных агрегатов высокого давления приведены в табл. 41. К сожалению, этот наиболее прогрессивный метод нанесения за- щитных покрытий в построечных условиях применяется еще очень редко. На качество защитных покрытий значительное влияние ока- зывают температура и относительная влажность окружающего воздуха при производстве окрасочных работ, равномерность на- носимого слоя и тщательность, с которой выдерживают режим послойной сушки и сушки готового покрытия. В соответствии со СНиП 3.04.03—85 температура окружаю- щего воздуха и защищаемой поверхности при окрасочных ра- ботах должна быть не ниже 10° С для покрытий на основе при- родных смол и растворимого стекла, 15° С — для армированных и неармированных покрытий на основе синтетических смол, покрытий из наирита и герметиков, приготовленных на основе синтетических смол. Относительная влажность воздуха не должна превышать 70%. Требования к равномерности покрытия основаны на том, что на участках с толщиной защитной пленки меньше прОектируе- 165
Таблица 41 Характеристика «Заря-1» ВИЗА-1 «Радуга-0,63» Рабочее давление, МПа: лакокрасочного материала воздуха Расход воздуха при распылении, м3/ч Производительность иасоса, г/мин Габариты, мм Масса установки, кг 1,5—7 0,5 30 • 1200 400X480X Х850 25 10—16 0,4—0,7 16—20 До 1000 730X320X Х320 20 20 0,4 17 1000 420X400X Х775 20 Продолжение табл. 41 Характеристика 2600Н* 7000Н* УНДП-4 Рабочее давление, МПа: лакокрасочного материала воздуха 24 25 0,5 Расход воздуха при распылении, мэ/ч Производительность насоса, г/мин Габариты, мм Масса установки, кг — 250 3600** 845X435X Х705 50 5600** 975X500X Х610 80 500—2000 1450X700 Х1700 450 Примечание. Заводы-изготовители: ВИЗА-1 — предприятие «Ково-ФИНИШ». ЧССР; «Заря-1», «Радуга-0,63» и УНДП-4— опытный завод НИИ НПО «Спектр», г. Хотьково Московской области; 2600Н и 7000Н — ВПО СОМ. * Установка с электроприводом, мощность электродвигателя 1 и 2 кВт соот- ветственно. •* Производительность дана без противодавления. мой покрытие будет разрушаться быстрее и это приведет к вы- нужденному ремонту значительно раньше предусматриваемого планом ремонтных работ. Необходимость строгого соблюдения режима сушки обу- словливается рядом причин. При сокращении срока послойной сушки не завершается процесс формирования пленки н при на- несении нового слоя лакокрасочного материала она может ме- ханиче&си разрушаться или испаряющийся из нее растворитель может стать причиной образования пузырей в покрывающем ее слое. При увеличении срока послойной сушки пленки, сушка которых ведется «до отлипа», пересыхают и теряют свои адге- 166
зионные свойства, что приводит к ослаблению связи между слоями покрытия и резкому снижению всех его качественные показателей. При быстром подъеме температуры в покрытии в результате интенсивного улетучивания растворителя образуются поры и мелкие отверстия. Ориентировочные сроки сушки нанесенного окрасочного слоя* при 18—20°С составляют не менее: 2 ч для перхлорви- ниловых, сополимервинилхлоридных материалов и хлорсульфи- рованного полиэтилена; 9 ч — для полиуретановых лаков и эмалей; 1 сут — для эпоксидных материалов, содержащих ра- створители, а также хлоркаучуковых и циклокаучуковых соста- вов. Продолжительность сушки грунтовок на основе этих же материалов, как правило, меньше, что тоже требует уточнения в каждом конкретном случае. При снижении температуры или сокращении срока выдержки законченное покрытие не приоб- ретает присущих ему свойств и при воздействии агрессивной среды быстро разрушается. Поэтому сдача в эксплуатацию объектов с антикоррозионными покрытиями производится пос- ле выдержки, срок которой зависит от температуры и устанав- ливается ППР. Эпоксидно-сланцевое покрытие ЭСД-2 выполняется толщи- ной 0,5—0,7 мм нанесением одного грунтовочного и одного по- крывного слоев композициями, состав которых приведен в § 3. Расчетные количества компонентов смешивают вручную или с помощью переносной мешалки типа МП-2. Если в ком- позицию входит растворитель (ацетон, ксилол), то его вводят аместе со «Сламором». Число покрывных слоев в этом случае увеличивается до 2—4. Готовую смесь (без отвердителя) следует израсходовать в течение 2—3 ч, так как «Сламор» является активным модифи- катором, взаимодействующим с эпоксидной смолой, в резуль- тате реакционная способность композиции во времени умень- шается, что приводит к снижению качества получаемых покры- тий. Отвердитель ПЭПА (10 масс, ч.) вводят при тщательном перемешивании непосредственно перед применением. Составы готовят в количестве, необходимом для работы в течение 30— 40 мин из расчета 3—5 кг на одного рабочего. Интервал между нанесением слоев покрытия зависит от температуры: при 20° С он составляет 18—20 ч, при 4° С — 48 ч. Готовое покрытие вы- держивают 15 сут. Эпоксидно-каучуковые краски марок ЭКК могут изготов- ляться на лакокрасочных предприятиях по отдельным заказам или непосредственно на строительно-монтажной площадке по рецептуре, приведенной в табл. 3. * Не распространяется на быстросохнущие эмали. 167
Для приготовления красок эпоксидную смолу ЭД-16 (или ЭД-20) и карбоксилатный каучук СКН-10-1А разогревают в бидонах до 60—70° С на водяной бане, сливают отвешенные количества обоих компонентов в пустые чистые бидоны и для полного совмещения смолы и пластификатора выдерживают в кипящей водяной бане в течение 2—3 ч при перемешивании [12, 46]. В качестве водяной бани может быть использована стальная ванна размерами 1100Х1100X500 мм, позволяющая одновре- менно нагревать два стандартных бидона: один с эпоксидной смолой, второй с каучуком. Смесь после охлаждения до 20±5°С выливают в краскоме- шалку и добавляют расчетное количество растворителя и пигмента. Для получения однородной массы достаточно пере- мешивать смесь в течение 15—20 мин. Готовую краску выгру- жают в чистые бидоны с герметически закрывающимися крыш- ками и маркируют. Для изготовления эпоксидно-каучуковых композиций реко- мендуется использовать краскомешалки объемом 100 л с элек- тродвигателем ВАО-21-4 мощностью 1,1 кВт и частотой враще- ния 1420 об/мин, габаритами 1040X977X1433 мм. При защите бетонной поверхности первый слой наносят грунтовочным составом ЭКГ, при защите металла грунтовоч- ным является первый слой общего покрытия. В этом случае при нанесении первого слоя в краску дополнительно вводят 5% растворителя. Число наносимых слоев определяется систе- мой выбранного защитного покрытия; продолжительность суш- ки каждого слоя при Температуре 18—20° С составляет 24— 36 ч, а выдержка до ввода в эксплуатацию объекта после на- несения последнего слоя покрытия — не менее 10 сут. На основе смолы ЭД-20 на строительно-монтажных пло- щадках также приготовляют компаунды без растворителя и с растворителем, широко применяющиеся в антикоррозионной технике. Компаунд без растворителя, предназначенный для нанесения грунтовочного слоя, содержит (масс, ч.): смолу ЭД-20—100, жидкий тиокол марки I или II—Юн-15, ПЭПА—12,5. Для на- несения покрывного слоя в компаунд вводят 50—70 масс. ч. наполнителя (графита, андезитовой муки и др.). Компаунд приготовляют следующим образом: для снижения вязкости смолу ЭД-20 разогревают на водяной бане до темпе- ратуры 50—55° С, затем добавляют тиокол и тщательно пере- мешивают. В композицию для покрывного слоя в теплый грун- товочный компаунд вводят наполнитель и перемешивают до получения однородной массы. Отвердитель добавляют непо- средственно перед применением компаунда, предварительно ох- ладив его до комнатной температуры (в противном случае от- верждение компаунда может произойти в емкости непосредст- 168
венно при введении отвердителя). Жизнеспособность компаун- да не превышает 1 ч. Грунтовочный слой наносят кистью тонким слоем; после высыхания первого слоя до отлипа наносят второй слой компа- унда, который сушат в течение 24 ч, а затем шпателем (с пе- рерывом в 24 ч между нанесением слоев) наносят 2—3 покрыв- ных слоя толщиной не менее 1,5 мм каждый. Готовое покрытие до ввода в эксплуатацию выдерживают при температуре 18—22° С в течение 12 сут. Если защищаемый объект подвергнуть термообработке, то после отверждения по- следнего слоя покрытия при комнатной температуре его на- гревают, постепенно (в течение 3—4 ч) поднимая температуру до 80° С, при которой выдерживают 6—8 ч. Эпоксидный ком- паунд с растворителем приготовляют смешиванием нагретой смолы ЭД-20 (100 масс, ч.) с дибутилфталатом (12 масс. ч.). После тщательного перемешивания и охлаждения до комнат- ной температуры в смесь добавляют растворитель Р-40 (30 масс, ч.) и снова перемешивают до получения однородной массы. Больший эффект пластификации достигается при использо- вании вместо дибутилфталата низкомолекулярных каучуков, например карбоксилатного каучука СКН-10-1А; в этом случае вместо Р-40 применяют растворитель № 646. Вязкость компаунда при нанесении кистью должна быть 30—40 с, а при нанесении краскораспылителем 18—22 с. Перед применением компаунда к нему добавляют расчетное количе- ство отвердителя ПЭПА (12,5 масс. ч. на 112 масс. ч. неразбав- ленного компаунда) или отвердитель № 1 (17 масс. ч.). Ком- паунд наносят в 3—4 слоя с послойной сушкой 20—24 ч при комнатной температуре. Общая толщина покрытия должна быть не менее 150 мкм. Покрытия на основе эпоксидных ком- паундов армируют стеклотканью. Системы наиболее часто применяемых армированных лако- красочных покрытий (составы грунтовочные, клеевые, пропиточ- ные и покрывные, а также характеристика армирующих тка- ней) приведены в табл. 5—7. Устройство армированных лакокрасочных покрытий незави- симо от используемых материалов включает: подготовку арми- рующей ткани, нанесение и сушку грунтовки, нанесение клеево- го состава с одновременной приклейкой и прикаткой армиру- ющей ткани, выдержку ее в течение 2—3 ч, пропитку .ткани, сушку до отлипа, нанесение покрывных слоев с промежуточной сушкой каждого слоя и выдержку нанесенного защитного по- крытия. Перед использованием хлориновую ткань для уменьшения усадки подвергают термообработке, выдерживая в воде при температуре 70—80°С в течение 2 ч; затем ее высушивают при комнатной температуре. 16g
При раскрое заготовок из армирующих тканей учитывается припуск на нахлесточные швы: 100—120 мм в продольных и 150—200 мм в поперечных стыках. Композиции приготавливают в соответствии с рецептурой, приведенной в § по технологии, описанной выше. Способ их нанесения определяется вязкостью. Армирующую ткань при- катывают к поверхности резиновым валиком через целлофано- вую или фторопластовую пленку. Режим послойной сушки и выдержка готового покрытия устанавливаются ППР. Приготовление цинксиликатной краски В-ЖС-41 к примене- нию состоит в смешивании основы краски, пигментной смеси и цинкового порошка в соотношении по массе 100:93,2:234,2. Отвердителем краски служит ортофосфорная кислота, разбав- ленная пресной водой до плотности 1,04—1,06 г/см3. Краску наносят кистью в 3 слоя с послойной сушкой от 3 до 8 ч в за- висимости от температуры и влажности окружающего воздуха. После высушивания третьего слоя на покрытие кистью или краскораспылителем наносят отвердитель. Толщина покрытия 200—300 мкм. Перед нанесением Л КМ поверхность нейтрализуют 2%-ным раствором Н3РО4, тщательно промывают водой, высушивают и только после этого окрашивают. Цинксиликатную краску ЖС-80А приготовляют в краско- мешалке (или емкости), куда заливают жидкое натриевое стекло плотностью 1,26—1,28 г/см3 в количестве 24,5% от мас- сы краски, затем засыпают 0,5% аэросила и перемешивают до растворения; после этого в краскомешалку небольшими пор- циями при перемешивании загружают 75% цинкового порошка и перемешивают до получения однородной массы. Количество приготовляемой краски определяется возможностью ее исполь- зования в течение 24 ч. Краску наносят кистью или краскораспылителем в 2 слоя с промежуточной сушкой в течение 3 ч. Толщина покрытия 100—120 мкм. Через 7 сут защищенный объект может быть сдан в эксплуатацию [46]. ЛКМ на основе хлоркаучука и хлорсульфпрованного поли- этилена отверждаются в процессе сушки без применения от- вердителей, и приготовление рабочих составов заключается в снижении их вязкости до значений, определяемых способом на- несения. Эмаль КЧ-767 разбавляют ксилолом или растворите- лем Р-5, лак КЧ — уайт-спиритом, эмали и лаки на основе ХСПЭ'при нанесении краскораспылителем или кистью — толу- олом или ксилолом, а при безвоздушном распылении — смесью ксилола и сольвента в соотношении 3 : 7. При'выполнении защитных покрытий ведутся производствен- ный пооперационный контроль, промежуточное освидетельство- вание качества огрунтовки, отдельных слоев покрытия и покры- тия в целом. Указания по проведению всех видов контроля, 170
оформляемых соответствующими актами, формы этих актов и методы контроля качества работ приведены в § 20. Выявленные при контроле участки покрытия с дефектами в виде пузырей, складок, наплывов, отслаиваний, пористости уда- ляют, поверхность очищают и вновь наносят покрытие по пол- ной схеме. 14. Устройство мастичных, шпатлевочных и наливных покрытий. Работы с полимерсиликатным бетоном и полимербетоном Производство работ по нанесению мастичных, шпатлевоч- ных и наливных покрытий включает операции приготовления рабочих составов *, раскроя армирующих материалов, наклей- ки стеклоткани в местах сопряжения горизонтальной и верти- кальной поверхностей (при устройстве наливных покрытий), на- несения и сушки грунтовок, нанесения мастичных, шпатлевоч- ных и наливных покрытий, их сушки. Температура окружающего воздуха при производстве работ, а также температура применяемых материалов должна быть не ниже 10° С при работе с материалами на основе жидкого стекла и природных смол, 15° С — при работе с материалами, приготовленными на синтетических смолах. До начала работ проверяют качество исходных материалов и их соответствие стандартам и ТУ. При необходимости на- полнители и заполнители сушат при температуре 100—110° С до остаточной влажности 2%, если их используют с силикат- ным связующим. Для материалов на синтетических смолах остаточная влажность порошковых наполнителей должна быть не более 1%, а песка и щебня — 0,5%. Высушенный щебень рассеивают на фракции 5—10, 10—20, 20—40 мм. Дозирование наполнителей и заполнителей производится по массе с точностью ±2%. Кремнефтористый натрий с влажностью более 1 % сушат при температуре 60° С, затем смешивают с тонкомолотым на- полнителем и просеивают через сито № 015. Жидкое стекло, имеющее плотность выше предусмотренной рецептурой, разво- дят водой до требуемой величины. При поставке силикатного натриевого стекла в виде силикат-глыбы ее растворяют при по- вышенной температуре в автоклаве. Полимерную добавку, вводимую в состав ПСБ, готовят заблаговременно для всего объема бетонирования, сливая и перемешивая до полной однородности фуриловый спирт (70 масс, ч.) и смолу ФРВ (30 масс. ч.). Ингибиторную комп- * По рецептуре, приведенной в § 4. 171
лексную добавку приготавливают для разового замеса: сначала растворяют сульфанол в воде в соотношении 1:1, затем к ра- створу добавляют катапин и полученную смесь вводят в жид- кое стекло. Силикатные материалы готовят смешиванием компонентов в растворо- и бетономешалках, расположенных в отдельных по- мещениях, находящихся вблизи от места производства работ (из-за малой жизнеспособности материалов время, затрачивае- мое на их транспортировку, должно быть минимальным). 1 (ри изготовлении грунтовок, шпатлевок, замазок и поли- мерсиликатных растворов (ПСР) в растворомешалку сначала гухают жидкое стекло, затем при перемешивании засы- пают смесь наполнителей с кремнефтористым натрием; в кон- це перемешивания вводят полимерную добавку — фуриловый спирт. Грунтовки и шпатлевки приготовляют из тех же компонен- тов, что и замазки (см. табл. 8), но при соотношении жидкого стекла и наполнителя в грунтовках 1 : 1, а в шпатлевках 1:2. Рецептура ПСР и ПСБ приведена в § 4. Количество приготовляемого силикатного материала опре- деляется возможностью его использования до начала схваты- вания (20—30 мин). Жизнеспособность материала зависит от температуры и определяется экспериментально. Защищаемую поверхность покрывают силикатной грунтов- кой в 3 слоя с послойной сушкой в течение 3—4 ч, затем на- носят шпатлевку и ПСР. Грунтовку наносят волосяными ки- стями или распылителями, шпатлевку — металлическим шпате- лем. резиновой пластиной или с помощью установки СО-21А, ПСР — шпателем, мастерком или методом торкретирования [36, 1984, вып. 3, с. 21—25]. При изготовлении СБ и ПСБ загрузка компонентов в бето- номешалку производится в другой последовательности: сначала загружают щебень всех фракций и песок, затем смесь тонко- молотого наполнителя с кремнефтористым натрием и после перемешивания в течение 5—6 мин добавляют жидкое стекло; массу перемешивают до полной однородности. Для получения ПСБ в жидкое стекло предварительно вводят полимерную до- бавку, а в бетоны, предназначенные для изготовления армиро- ванных конструкций, кроме того, комплексную ингибирующую добавку (смесь катапина с сульфанолом). Получаемая бетон- ная смесь должна быть однородной и иметь требуемую под- вижность. Добавление в готовый замес жидкого стекла, воды или наполнителей запрещается. Для изготовления конструкций бетонную смесь укладывают в деревянную опалубку, внутренняя поверхность которой сма- зана мыльной эмульсией, известковым молоком, минеральным маслом или обложена рубероидом, полиэтиленовой пленкой и т. п. Смесь укладывают непрерывно слоями толщиной 50— 172
100 мм, уплотняя ее с помощью внутренних и внешних вибра- торов. Продолжительность уплотнения во избежание расслое- ния бетонной смеси не должна превышать в первом случае 35. во втором — 50 с. Работы следует вести с учетом того, что жизнеспособность бетонных смесей на жидком натриевом стекле при температуре 10—20° С не превышает 20—30 мин. При этом схватившуюся смесь разбавлять водой запрещается, укладка бетона должна быть непрерывной до полного изготовления конструкции. ПСБ при температуре 10° С и относительной влажности воз- духа 60% твердеют в течение 4—6 сут. Набор прочности бето- на в конструкции контролируется на образцах (кубиках раз- мером 100Х100ХЮ0 мм), изготовляемых одновременно с кон- струкцией и хранящихся в тех же условиях, что и она. Опалубку снимают после достижения ПСБ 70% проектной прочности. Сдача конструкций в эксплуатацию производится не ранее 10 сут с момента окончания укладки бетона. В несущих конструкциях толщиной более 250 мм до снятия опалубки проверяют схватываемость бетона в массе путем просверливания отверстий глубиной до 100 мм с помощью шлямбура диаметром 12 мм. Если при этом обнаруживаются несхватившиеся зоны, то сушку продолжают. Отверстия заде- лывают полимерсиликатным раствором. Несущие конструкции аппаратов (своды, диафрагмы, опо- ры), работающие при температурах выше 100° С, после снятия опалубки сушат дополнительно при температуре 100—120° С. Подъем температуры должен осуществляться постепенно со скоростью не более 10° С в час. Конструкции толщиной до 100 мм сушат в течение 3 сут, более 100 мм — в течение 5 сут. При облицовке полимерсиликатным бетоном горизонтальных поверхностей (полов, перекрытий) укладку ведут полосами (участками) шириной не более 3,5 м и разравнивают бетонную смесь правйлом, передвигаемым по маячным рейкам. Между смежными полосами устраивают температурно-усадочные швы. При большой длине полос через 12—15 м предусматриваются также поперечные температурно-усадочные швы. Бетонную смесь уплотняют площадочными вибраторами и до начала схватывания заглаживают металлическими глгдич- ками. Толщина укладываемого слоя бетона (h) при устройстве полов зависит от интенсивности механических воздействий и колеблется в пределах 30—50 мм (см. рис. 3). При устройстве полов до укладки бетона осуществляется контроль качества стяжки: предел ее прочности при сжатии должен быть не менее 20 МПа, отклонение поверхности от го- ризонтальной плоскости при контроле 2-метровой рейкой — не более 2 мм; на поверхности не должно быть жировых загряз- нений, выбоин и трещин; между стеной или колонной и стяж- кой должна быть эластичная прослойка. Если стяжка удовле- 173
творяет этим требованиям, то на нее наклеивают гидроизоля- цию (2 слоя полиизобутиленовой пластины толщиной 2,5 мм), поверх которой укладывают полимерсиликатный бетон. При защите газоотводящих систем и сооружений ПСБ эф- фективно использование метода торкретирования, технология которого разработана ВНИИКоррозии и ДИСИ*. Получаемые торкрет-покрытия обладают меньшей объемной массой по сравнению с футеровкой из кислотоупорной керамики, хорошей адгезией к металлу (3,5—6 МПа) и бетону (свыше 3 МПа). Достоинствами этого способа защиты являются также отсут- ствие швов, легкость нанесения на поверхность сложной кон- фигурации, высокая степень механизации процесса нанесения. Ориентировочный состав применяемого ПСБ (кг/м3): жидкое натриевое стекло......................215 кремнефтористый натрий........................31 тонкомолотый наполнитель.....................500 уплотняющая добавка (смесь фурилового спирта и смолы ФРВ)................................. 13 песок кварцевый..............................560 щебень фракции 0—5 мм........................510 то же, 5—10 мм...............................170 10—20 мм..............................340 Состав ПСБ уточняется в зависимости от качества приме- няемых материалов путем нанесения на опытные участки. До напыления на металлическую поверхность приваривают шпильки и устанавливают дистанционные элементы; для умень- шения отскока на потолочных поверхностях подкладывают сетку «Рабица», укрепляемую с помощью металлических шты- рей. ПСБ наносят с помощью установки, в состав которой вхо- дят машина СБ-67 для безопалубочного торкретирования и специальное сопло-смеситель. В сопло одновременно подаются все компоненты бетонной смеси (жидкие с помощью насоса НШ-46, сухие — пневмоспособом), где они перемешиваются и затем распыляются. Защитное покрытие наносят на конструкцию в 2 слоя: ос- новной и поверхностный (выравнивающий) слой толщиной 15— 20 мм. На конструкции, расположенные в потолочном поло- жении, основной слой наносят в несколько приемов с толщи- ной напыляемого слоя не более 15—20 мм. Описанная технология, а также установка могут быть ис- пользованы при строительстве кислотных и вентиляционных тоннелей, фундаментов под оборудование, полов, приямков, ванн химической обработки и т. п. Для торкретирования, кроме * Разработкой составов ПСБ, наносимых методом торкретирования, технологии нанесения и усовершенствованием применяемой аппаратуры за- нимаются многие организации: НИИЖБ, институт Проектхимзащита, Укр- металлургремонт, харьковский Промстройниипроект и др. 174
указанных, применяются и другие типы установок [36, 1984, вып. 3, с. 21—25; 1984, вып. 6, с. 13—15]. Битум и битумные мастики наносят на очищенную и загрун- тованную поверхность. В качестве грунтовок используют раст- воры битума БН 70/30 в авиационном бензине в соотношении 1:3 (первый грунтовочный слой) и 1:1 (второй грунтовочный слой) или раствор лака БТ-783 в бензине в соотношении 1 : 1 для первого грунтовочного слоя и неразбавленный лак для вто- рого слоя. Грунтовку наносят в два приема равномерным слоем тол- щиной не более 1 мм с помощью волосяных кистей или рас- пылителя. Первый слой грунтовки на основе битума сушат до отлипа, а второй слой — в течение 1—2 ч. При использовании грунтовки на основе лака БТ-783 каждый слой сушат в тече- ние суток при температуре 18—20° С. Если температура ниже 18° С, то длительность сушки увеличивается. При подготовке битума- и горячих асфальтовых мастик к применению их расплавляют в котлах при температуре не вы- ше 200° С с периодическим перемешиванием во избежание ло- кальных перегревов. Наносят ух с помощью кистей, а при боль- ших объемах работ применяют агрегаты АГКР-4 (на жидком топливе) или АГКР-5 (с электрообогревом). Мастики битуминоль приготовляют по инструкции [57] и наносят с температурой 160—180° С наливом с помощью ков- шей с длинными ручками при непрерывном разравнивании ме- таллическими шпателями или пластинами из фанеры размером 300X200 мм до образования равномерного покрытия. На вер- тикальные поверхности мастику наносят шпателем. Битумно-полимерные мастики битэп поступают на строи- тельную площадку в заводском изготовлении. Их наносят на сухую огрунтованную поверхность в 2 слоя толщиной 2—3 мм теми же способами, что и горячие асфальтовые мастики. В ка- честве грунтовки применяют битум марок БНД 40/60 или БНД 60/90, разжиженный автомобильным бензином в соотношении 30:70 [25]. Для повышения механической прочности мастич- ных покрытий их армируют стеклотканью. Мастики и грунтовки на основе смолы ФАЭД-8 приготов- ляют в растворомешалках принудительного действия типа СО-46. Расчетные количества смолы и кислотоупорного напол- нителя (для грунтовочных составов на 100 масс. ч. смолы — 30 масс. ч. наполнителя, для мастик — 200 масс, ч.) загружают в растворомешалку и перемешивают 3—5 мин до получения однородной массы. В качестве кислотоупорного наполнителя используют андезитовую или диабазовую муку. Готовую грунтовку (мастику) выгружают в бидоны с гер- метически закрывающимися крышками и маркируют. Перед ис- пользованием их тщательно перемешивают. Отвердитель — по- лиэтиленполиамин (20 масс, ч.)—добавляют непосредственно 175
перед применением. Количество рабочего состава определяется возможностью его использования в течение 1 —1,5 ч. Грунтовку наносят в 1 слой кистью или распылителем. При использовании кисти грунтовка «втирается» в защищаемую по- верхность, заполняет все поры и обеспечивает более высокое сцепление с нею. но кистевой метод малопроизводителен, по- этому при больших объемах работ целесообразнее применять метод распыления. Мастику также можно наносить кистью или методом пневматического и безвоздушного распыления в 2 слоя толщиной 0,8—1,0 мм каждый с послойной сушкой при темпе- ратуре 18° С в течение 24 ч (с повышением температуры про- должительность сушки сокращается). Выдержка покрытия до сдачи объекта в эксплуатацию долж- на быть не менее 14 суток. Общим правилом для приготовления эпоксидных мастик (их составы приведены в § 4) является приготовление связующего путем нагревания эпоксидных смол (смолы ЭД-16 до темпера- туры 60—70° С, смолы ЭД-20 — до 30—40° С) и совмещения их с модификаторами, пластификаторами и наполнителями. Если компонентами мастик являются жидкие синтетические каучуки, то их также нагревают на водяной бане, затем в дозированных количествах смешивают с эпоксидными смолами и для более полного совмещения выдерживают при перемешивании в кипя- щей водяной бане в течение 2—3 ч. Полученное связующее выливают в краскомешалку, куда загружают все остальные компоненты (кроме отвердителя). Отвердитель добавляют к мастикам непосредственно перед при- менением. Если в состав мастики входят растворители, то их заливают в краскомешалку после охлаждения смеси до темпе- ратуры 20—25° С. Количество рабочего состава мастики (т. е. мастики с введенным отвердителем) определяется возможностью его использования в течение 1 —1,5 ч (средняя жизнеспособ- ность эпоксидных композиций, нижний и верхний предел кото- рой зависит от температуры окружающего воздуха). Наносят мастики, как правило, металлическим шпателем или кистью в 3 слоя. Первый слой, грунтовочный, выполняют разбавленной мастикой или раствором связующего этой масти- ки без наполнителя или с минимальным содержанием наполни- теля (в соответствии с рецептурой). Последующие два слоя — основные — выполняются мастикой; грунтовочный слой сушат до отлипа (6—8 ч), а мастичный 24 ч (при температуре не ниже +15° С), после чего наносят второй слой мастики. Для механизированного способа (с помощью окрасочных агрега- тов высокого давления 7000Н и 2600Н или установки безвоз- душного распыления, например ВИЗА-1, «Радуга-0,63») мастику разжижают до вязкости 200 с (по ВЗ-4 при 20±2°С). Однако защитные свойства мастичных покрытий при этом значительно 176
снижаются. Покрытие до сдачи в эксплуатацию выдерживают в течение 14 сут. Приготовление эпоксидных мастик на связующих заводско го изготовления, например компаундах ЭКР-22 и К-115, сво- дится к перемешиванию в растворомешалках дозированных ко- личеств связующего и наполнителей, чем значительно упро- щается технологический процесс приготовления мастик и улуч- шается их качество. Отвердители ПЭПА, ДЭТА или УП-583 вводят в мастику непосредственно перед ее применением. Для грунтования поверхности применяют компаунд (соответствен- но ЭКР-22 или К-115), разжиженный растворителем № 646 или Р-4 до вязкости 25—30 с (по ВЗ-4 при 20±2°С), с отвер- дителем. Технология нанесения этих мастик такая же, как и мастик на смолах ЭД-20 и ЭД-16. Эпоксидно-каменноугольные мастики приготовляют следую- щим образом: дозированные количества эпоксидной смолы ЭД-20 или ЭД-16 с температурой около 60° С, каменноуголь- ного лака и пластификатора (жидкого тиокола) вливают в су- хие чистые бидоны (заполняя их на 3/4 объема), плотно закры- вают и устанавливают в горизонтальном положении на катки, приводимыми движение электроприводом. При вращении кат- ков содержащаяся в бидонах масса перемешивается. Получен- ную однородную смесь переливают в краскомешалку, загру- жают достаточное количество молотого пылевидного кварца и перемешивают до полной однородности. Готовую мастику вы- гружают в такие же бидоны и маркируют. Непосредственно перед применением в нее вводят отвердитель. Мастику наносят шпателем или кистью в 3 слоя, из кото- рых первый, грунтовочный, выполняют из мастики, разбавлен- ной 20—30 масс. ч. растворителя (например, № 646). При пони- женной температуре и влажной поверхности в грунтовку доба- вляют аминофенольный отвердитель АФ-2 в количестве 35 (30) масс. ч. на 100 масс. ч. смолы ЭД-20 (ЭД-16) или вме- сте с ПЭПА вводят ПАВ ОП-7, ОП-Ю или более эффективный хлорид алкилбензилдиметиламмония в количестве 1—2% от массы связующего. При устройстве химически стойких монолитных наливных и высоконаполненных полов так же, как и при устройстве полов из полимерсиликатного бетона, до начала работ проверяют ка- чество подготовки бетонного основания, от которого зависят надежность и долговечность покрытия пола. Обнаруженные на поверхности жировые пятна рекомен- дуется удалять не с помощью растворителей, а путем снятия слоя цементно-песчаного раствора на глубину проникания за- грязнений. Пленку цементного молока следует удалять метал- лическими щетками или пескоструйной очисткой, неровности снимать с помощью шлифовальных машин, обнаруженные тре- щины разделывать и заливать композицией, из которой выпол- 12 В. И. Сафрончик 177
няется основной слой покрытия. Если влажность бетона или стяжки больше 3%, то их подсушивают с помощью калорифе- ров или ламп ИК-излучения. Непосредственно перед грунтова- нием поверхности ее обеспыливают с помощью пылесоса или обдувом сжатым воздухом. После подготовки поверхностей места сопряжений пола со стенами, фундаментами под оборудование, колоннами, а также трапы, сливные лотки и приямки оклеивают стеклотканью * на эпоксидном компаунде. Оклейка стеклотканью выполняется та- ким же способом, что и армирование лакокрасочных покрытий (см. § 13). Приготовление составов для нанесения наливных полов про- изводится по той же технологии, что и приготовление эпоксид- ных мастик, по рецептуре, приведенной в табл. 13. Слои нано- сят толщиной, мм: грунтовочный 0,4—0,5, основной — 2—3, ли- цевой— 1—2. Оптимальная толщина покрытия 5 мм. Грунтовочный слой наносят с помощью кистей (удобнее флейцевых) или распылением. Для предотвращения трещино- образования в покрытии предусматривается устройство дефор- мационных швов: после высыхания грунтовочного слоя до от- липа на поверхности устанавливают деревянные рейки, с по- мощью которых фиксируются расположение и ширина деформа- ционного шва (20 мм) и одновременно регулируется толщина наливного основного слоя. После схватывания основного слоя рейки убирают и через 48 ч этим же составом разделывают де- формационные швы. Если к покрытию предъявляются повышенные требования по механической прочности, то его армируют стеклотканью. Через 1—2 сут после разделки деформационных швов так- же методом налива наносят лицевой слой покрытия. Состав для лицевого слоя рекомендуется готовить заранее и сразу для всей площади пола путем смешивания связующего с пигмен- том ** в краскотерке марки 0-59 или 0-10. Этим обеспечи- вается равномерная окраска покрытия пола. В случае необходимости придать полу шероховатость по- верхность лицевого слоя, высушенную до отлипа, посыпают промытым, высушенным до влажности не более 3%, просеян- ным песком с размером зерен 0,6—1,0 мм. Технология устройства монолитных бесшовных полов из вы- соконаполненных составов (ПР) включает подготовительные операции и нанесение пропиточного, грунтовочного, основного и лицевого слоев покрытия составами, приведенными в табл. 14. Подготовительные операции (освидетельствование состоя- ния бетонной поверхности, контроль качества исходных мате- * Марка стеклоткани назначается в зависимости от pH среды, воздей- ствию которой подвергается покрытие пола. ** Иногда в качестве пигментной добавки используют шпатлевку ЭП-0010. 178
риалов, приготовление составов для нанесения пропиточного, грунтовочного и лицевого слоев) аналогичны приведенным вы- ше в описании >е>1нйЛигии устройства монили * ных наливных полов Приготовление состава для основного слоя производится иначе, так как для равномерного распределения отвердителя в высоконаполненных системах его необходимо вводить вместе со связующим в процессе приготовления ПР. Осуществляется это следующим образом: в растворомешалку загружают расчет- ные количества компаунда ЭКР-22, К-115 или эпоксидной смо- лы, пластифицированной трихлордифенилом (композиция ЭХТД), и полиэтиленполиамина, перемешивают 1,5—2 мин, после чего добавляют тонкомолотые наполнители и песок и снова перемешивают 5—10 мин до получения однородной мас- сы. Такой ПР, учитывая ограниченную жизнеспособность эпок- сидных композиций, приготовляют непосредственно перед при- менением и с учетом необходимости его использования в тече- ние 1 ч. Покрытие выполняется толщиной 6 или 10 мм при толщине слоев, мм: пропиточного 0,1, грунтовочного — 0.2, основного — 5 или 9 и лицевого — 0,7. Пропиточный и грунтовочный слои с вязкостью (по ВЗ-4 при 20±2° С) 25 и 60 с соответственно наносят кистью или распылителем с интервалом между ними в 12—24 ч (в зависи- мости от температуры окружающего воздуха). После высыха- ния пропиточного слоя все места примыкания пола к верти- кальным поверхностям, лотки, приямки и т. д. оклеивают стек- лотканью, используя в качестве связующего грунтовочный со- став, и выдерживают до состояния отлипа; затем кистью или распылителем наносят грунтовочный состав и также сушат до отлипа. Основной слой покрытия выполняют картами размером 6Х Х6 м, укладывая ПР шпателем, регулируя толщину слоя по шаблонам, маякам или рейкам и разглаживая поверхность с помощью специальных гладилок (кельм), изготовляемых из винипласта или высоконаполненного полиэтилена. После схва- тывания основного слоя (состояние, при котором ПР сохраняет форму и не затекает в пространство, отведенное для деформа- ционного шва) рейки убирают. Деформационные швы выпол- няются также в местах сопряжения горизонтальных и верти- кальных поверхностей. Заделывают деформационные швы че- рез сутки после нанесения основного слоя, применяя для этого герметик У-ЗОМ или эластичную мастику состава (масс, ч.): эпоксидный компаунд ЭК.Р-22 или К-115—100, каучук СКН- 26-1А или СКН-10-1А — 50, полиэтиленполиамин—10. Чтобы не было сцепления между основанием и мастикой, заполняю- щей деформационные швы, основание в шве покрывают поло- сками бумаги или полиэтиленовой пленки. Через сутки после заделки деформационных швов с помощью кисти наносят ли- 12* 179
цевой слой. Так же как и при устройстве монолитных налив- ных полов, материал для лицевого слоя приготавливают в ко- личестве, достаточном для покрытия всей площади пола. Ввод в эксплуатацию монолитных наливных и высоконапол- ненных полов на основе эпоксидных связующих допускается после выдержки в течение 14 cvt при температуре не ниже 15° С. Для приготовления полимеррастворов (ПР) и полимербе- тонов (ПБ) на фурановых смолах используются в качестве связующего мономеры ФА и ФАМ, наполнителя — андезитовая мука или помол кварцевого песка с удельной поверхностью 0,3—0,5 м2/г, заполнителя — пески кварцевые крупностью 0,5— 5 мм и гранитный щебень крупностью 10—20 мм. Для фторсо- держащих технологических сред в качестве наполнителей и за- полнителей используют графитовую муку, графитовые песок и щебень и применяют арматуру из неметаллических материалов (например, стеклопластиковую). Технология приготовления ПР и ПБ на основе мономеров ФА и ФАМ включает следующие операции: подготовку компо- нентов (проверку соответствия их свойств требованиям ТУ или стандартов, сушку наполнителей и заполнителей, их рассев, плавление бензолсульфокислоты—БСК, дозирование состав- ляющих), приготовление в специальных смесителях мастичного связующего (смеси мономера ФА или ФАМ, порошковых на- полнителей и БСК), смешивание в бетономешалке связующего с песком (при изготовлении ПР) или с подготовленной смесью песка и щебня (при изготовлении ПБ). При входном контроле наполнители и заполнители, содер- жащие примеси веществ, взаимодействующих с БСК, отбрако- вывают. Сушат наполнители и заполнители при температуре 100—105° С до остаточной влажности не более 1% для тонко- молотых наполнителей и 0,5%—для песка и щебня. БСК из- мельчают на куски размером до 2 мм, загружают в специаль- ную емкость с водяной рубашкой и расплавляют при темпера- туре 50—60° С. Дозировать компоненты можно по массе и по объему с по- мощью серийных дозаторов, используемых при приготовлении цементного бетона. Мономер ФА (ФАМ) и БСК дозируют с точ- ностью ±1% (по массе), порошковые наполнители, песок и щебень — с точностью ±2%. Мастичное связующее рекомендуется приготовлять в скорост- ном турбулентном смесителе. Сначала в течение 2—2,5 мин в нем перемешивают мономер с порошковым наполнителем,' затем в полученную смесь вводят БСК, температура которой в момент введения должна быть 35—40° С, и снова перемешивают в тече- ние 1 мин. Одновременно в бетоносмесителе принудительного действия подготавливают смесь песка и щебня, которую переме- шивают в течение 2 мин (при приготовлении ПР в бетоносмесн- 180
тель загружают только песок), после чего в сухую смесь вводят связующее и снова все перемешивают в течение 2—2,5 мин. Го- товая смесь должна иметь темно-фиолетовый цвет. Обнаружен- ные желтые или изумрудные пятна свидетельствуют о недоста- точном перемешивании; в этом случае смесь перемешивают еще 1 —1,5 мин. Продолжительность процесса получения полимербе- тонной смеси составляет 5—7 мин. Приготовленная смесь должна быть использована в течение 20—30 мин, так как после этого времени она начинает схваты- ваться и трудно уплотняется, в результате чего в конструкции образуются дефекты. Полимербетонную смесь укладывают в металлическую опа- лубку, смазанную раствором битума в бензине (расплавленным парафином, смесью парафина с солидолом или машинным мас- лом). В опалубку предварительно устанавливают арматуру та- ким образом, чтобы толщина защитного слоя ПБ была не мень- ше 25—30 мм [20]. Укладка смеси и ее уплотнение должны проводиться без пе- рерывов до окончания формования всей конструкции. При ук- ладке смеси на затвердевший слой ПБ монолитность конструк- ции нарушается. Смесь уплотняют с помощью навесных или глубинных вибраторов в течение 2—3 мин до появления на по- верхности жидкой фазы. При формировании конструкции в ПБ протекает процесс отверждения, связанный с выделением боль- шого количества тепла, в результате чего происходит саморазо- грев конструкции. Когда температура разогрева достигнет мак- симального значения (60—70° С), что обычно бывает через 1 — 1,5 ч, то сразу же конструкцию подвергают термообработке. Тер- мообработка проводится по следующему режиму: подъем темпе- ратуры до 80° С— 1,5 ч, прогрев при 80° С — 8—16 ч, охлажде- ние с 80 до 20° С — в течение 10—12 ч при скорости снижения температуры не более 5—7° С в 1 ч. Распалубка конструкции производится по достижении проч- ности не менее 70% от проектной, что устанавливается по кон- трольным образцам, изготовляемым одновременно с конструк- цией и выдерживаемым в одних и тех же условиях. Устройство непроницаемого подслоя из атактического поли- пропилена на полах начинают после оклейки каналов, лотков и фундаментов рулонными материалами. Для выполнения покры- тия «Апкор» атактический полипропилен (в количестве, которое может быть выработано за смену*) загружают в котел для вар- ки битума и нагревают до температуры 190—210° С. Расплавлен- ную массу с температурой не ниже 160° С наносят на загрунто- ванную жидким натриевым стеклом (без кремнефтористого нат- рия) и высушенную поверхность. Покрытие выполняют слоями * Повторный расплав и длительное выдерживание при высокой темпе- ратуре приводят к деструкции полипропилена. 181
толщиной не более Змм каждый с промежуточной сушкой около 3 ч. Число слоев определяется заданной толщиной покрытия, ко- торая должна быть не менее 6 мм Сопряжение непроницаемых подслоев из «Апкора» и рулон- ного материала осуществляется на поверхности пола нахлестом расплава атактического полипропилена шириной не менее 200 мм. На вертикальные поверхности (на высоту не более 300 мм) рас- плав наносят с помощью шпателя. Контроль качества покрытия состоит в тщательном осмотре поверхности. Обнаруженные дефекты (сквозные отверстия, про- пуски, углубления) исправляют повторной заливкой расплава. Покрытие выдерживают не менее 3 сут, после чего приступают к футеровочным работам. 15. Нанесение оклеенных покрытий и непроницаемых подслоев Технологический процесс нанесения рулонных и листовых ма- териалов заключается в подготовке материалов (очистке и рас- крое), приготовлении клеящих составов, послойном наклеивании материалов на защищаемую поверхность (подготовленную в соответствии с требованиями § 12) и контроле качества по- крытия. Наклеивание материала выполняется в следующей последо- вательности: нанесение и сушка грунтовок, послойное наклеи- вание материалов, герметизация стыков (сварка или склейка), сушка (выдержка) оклеечного покрытия. Система покрытия (вид наклеиваемого и клеящего материалов, количество наноси- мых слоев) регламентируется ППР. При выкройке заготовок учитывается припуск на нахлестку (по СНиП 3.04.03—85), а в заготовках полотнищ, прилегающих к отверстиям штуцеров, припуск на отбортовку. При этом также учитывается, что стыки наклеиваемых полотнищ должны распо- лагаться на расстоянии не менее 80 мм от сварных швов в ап- парате, а в двухслойных покрытиях расстояние между швами первого и второго слоев должно быть не менее 150 мм. Оклейку горизонтальных аппаратов начинают с днищ, а вер- тикальных— со стенок, затем оклеивают фланцы, штуцера, лю- ки, крышки, после чего сваривают стыки. В крупногабаритных аппаратах, оклейка верхней части которых должна производить- ся с лесов, сначала оклеивают днища и стенки аппаратов на вы- соту 1,5—2 мм с нахлесткой со стенок на днища, затем оклеен- ную поверхность футеруют начиная с днища, после этого уста- навливают леса. При защите полов оклейка ведется перпендикулярно направ- лению уклона, при этом сначала оклеивают нижележащие участ- ки— трапы, лотки, поддоны, а затем одновременно с полами оклеивают плинтусы на высоту 300 мм. 182
Температура окружающего воздуха защищаемой поверхности и наклеиваемого материала при производстве оклеенных работе применением битумно-рулонных материалов, полиизобмтилени поливинилхлоридного пластиката должна быть не ниже 11Г Ь а при наклеивании листов и пленок из ПЭ и ПП — не ниже 1>5' с. Для выполнения работ, связанных с использованием битума, производственный участок должен быть оснащен оборудованием, перечень и характеристика которого приведены в табл. 42 Рулонные материалы до применения выдерживают в раска- танном виде в течение не менее 20 ч, затем очищают от мине- ральной посыпки на специальном станке или с помощью прово лочных щеток и скатывают на другую сторону. Из подготовлен- ного материала выкраивают заготовки с припуском на нахлест- ку 100 мм. На горизонтальные поверхности гидроизол и бризол приклеивают расплавленным битумом БН 70/30 или горячими битумными мастиками (§ 4) с температурой 130—150° С, а так- же битумно-резиновыми мастиками с температурой 150° С. При оклейке вертикальных поверхностей температура клеевых со- ставов должна быть не выше 130° С [57]. Заготовку из рулонного материала перед приклеиванием на- матывают на валик, длина которого на 150 мм больше ширины заготовки; затем свободный ее конец и участок поверхности от границы, с которой начинается оклейка, намазывают битумом (мастикой) и приклеивают конец заготовки. После этого под ска- танную заготовку наливают тонким слоем битум или мастику и раскатывают заготовку, одновременно разглаживая ее специаль- ными гладилками от середины к краям таким образом, чтобы клеящий состав равномерно распределялся по всей площади, не образуя пустот под раскатанной заготовкой. Наклейку следую- щего полотнища производят с нахлесткой 100 мм (наклейка встык не допускается). При оклейке полов прикатку и прижим наклеиваемых по- лотнищ выполняют катками массой 80—100 кг с мягкой рези- новой обкладкой. Оклейку вертикальных поверхностей ведут, раскатывая заготовку снизу вверх; сначала внизу приклеивают свободный ее конец, затем между нею и оклеиваемой поверх ностью заливают клеящий состав, одновременно разглаживая наклеиваемую заготовку шпателями для равномерного распре- деления битума (мастики). Толщина мастичного или битумно- го слоя должна быть не более 3 мм. В углах прямоугольных сооружений, а также в местах при- мыкания изоляции к металлическим закладным частям и раз- личным деталям дополнительно наклеивают полосы изоляцион- ного материала с нахлесткой не менее 100 мм. Сопряжение сте- нок сооружений с днищем и крышкой оклеивают с нахлесткой шириной 200 мм во все стороны. - Для устройства изоляционного подслоя из битума или би- тумно-резиновой мастики, армированных стекломатериалами. 183
Таблица 42 Вид оборудования Марка Вмести- мость, м3 Установка для варки мастик битуминоль ЭК-1 1,9 Термос для горячего би- тума ТБ-2 2,0 Горелка электрическая для сварки пластмасс ГЭП-2 — Устройство для раскат- ки и прикатки рулон- ных материалов СО-108 * Расход топлива, л/ч. •• Производительность, м!/ч.
Мощность, кВт Габариты, мм Масса, кг Предприятие- изготовитель или калькодержатель 24 2340X1800X1761 2100 Апрелевский опытный завод изоляционных из- делий (г. Апрелевка Московской области) 6—8* 3410X1300X2400 1450 ПО «Моспромстройме- ханизация» 0,75 210x30 0,75 Кироваканский завод «Автогенмаш» 400** 1065X950 57 Завод «Стройинстру- мент» (г. Турсунзаде Таджикской ССР)
применяют стеклосетки или стеклоткани, марки и характери- стика которых приведены в табл. 5. На огрунтованную битумом или лаком БТ-783 (как описано выше) поверхность кистью или пистолетом наносят расплав- ленный битум БН 70/30 с температурой 150° С (или битумно- резиновую мастику с температурой 160° С) слоем толщиной 1,5—2,0 мм и затем раскатывают стеклоткань (стеклосетку) с прикаткой к основанию. Нанесение приклеивающего материала и прикатку стеклоткани необходимо производить одновремен- но, во избежание остывания битума или мастики и потери ими клеящей способности. Следующее полотнище наклеивают с на- хлесткой 100 мм. Таким же способом наклеивают второй слой стеклоткани. Стекломатериалы можно наклеивать, сматывая их непо- средственно с рулона, не перематывая на бобины; если для приклейки требуются узкие полотнища, то рулон распиливают на переносном станке для резки керамики. Оклеенную поверх- ность шпатлюют битумно-резиновой мастикой или мастикой битуминоль. Если поверхность, оклеенную битумно-рулонными материа- лами и зашпатлеванную мастиками битуминоль или МБР, под- готавливают к футеровке штучными кислотоупорными мате- риалами на силикатных вяжущих, то ее затирают кварцевым песком с размером зерен 0,5—1,5 мм. Чтобы песок втапливался в поверхностный слой шпатлевки, затирку ведут по неостыв- шей мастике. После охлаждения поверхности избыток песка удаляют мягкой волосяной кистью; на участках, где песок не пристал к поверхности, затирку повторяют [57]. Для приклеивания полиизобутиленовых пластин к метал- лической и бетонной поверхностям применяют чаще всего клеи 88-Н, 88-НП и битум. Клей 88-НП отличается от клея 88-Н большей жизнеспособностью (9 месяцев против 3 месяцев у клея 88-Н). До начала работ полиизобутиленовые пластины раскаты- вают, и промывкой 10—15%-ным мыльным раствором, затем чистой водой удаляют с поверхности тальк; применять для этой цели органические растворители запрещается. Отмытые пла- стины сушат, протирают ветошью и для распрямления подвешивают на специальных стойках или раскладывают на горизонтальной поверхности, где выдерживают в течение суток. Перед раскроем проверяют качество полиизобутиленовых пластин и при обнаружении дефектов (сквозных проколов и пузырей площадью более 10X3 мм в количестве, превышаю- щем 1 шт. на 1 м2, вмятин и полос глубиной более 0,5 мм) пластины отбраковывают и используют для приготовления по- лиизобутиленовой пасты. Заготовки раскраивают с помощью обычных или гуммировочных ножей на столах, обиты} оцинко- ванным железом или листовым алюминием. 185
Перед использованием клеев 88-Н и 88-НП проверяют их вязкость, которая по ВЗ-4 при 20° С должна быть не выше 30 с. Более вязкие клеи разбавляют смесью этилацетата и бен- зина «галоша» в соотношении от 1:1 до 2: 1 (по массе). Клей на подготовленную металлическую поверхность нано- сят кистью без пропусков и потеков в 2 слоя, оставляя непро- мазанными кромки, предназначенные под нахлестку. Первый слой высушивают до полного удаления растворителя (2—3 ч), второй — только до отлипа. При пересушивании клея прочность сцепления полиизобутиленовых пластин с защищаемой поверх- ностью заметно снижается, поэтому клеем покрывают неболь- шие участки поверхности за несколько минут до наклейки по- лиизобутилена, одновременно покрывая клеем и заготовку. Приклейку ведут снизу вверх, непрерывно прикатывая пласти- ны гуммировочным роликом или деревянной лопаткой для вы- давливания образующихся воздушных пузырей. Заготовки на- клеивают с нахлесткой 40 мм под сварку и 50 мм под гермети- зацию шва полиизобутиленовой пастой. При защите фланцев выведенный на них полиизобутилен срезают «на ус» под углом 45° и к нему клеем 88-Н (88-НП) приклеивают паронитовую или резиновую прокладку, чем пре- дотвращают выдавливание полиизобутилена при стягивании фланцев болтами. В однослойном покрытии швы нахлестки усиливают поло- сками полиизобутилена шириной 100—150 мм, а их кромки сваривают с основным покрытием или приклеивают к нему по лиизобутиленовой пастой. Плотный стыковой шов получают сваркой кромок струей горячего воздуха с температурой 200°С с одновременной при- каткой шва металлическим гуммировочным роликом; прикатку ведут с нажимом, так чтобы ширина нахлестки увеличилась примерно на 10 мм. Для сварки используют горелки, например ГЭП-2, применя- емые для сварки винипласта, но с более широким соплом на- конечника. При появлении в сварном шве вздутий их прокалы- вают, наклеивают на эти места заплаты из полиизобутилена, затем приваривают края к основному покрытию. При наклеивании второго слоя полиизобутилена на обе по- верхности наносят 2 слоя клея и все последующие операции проводят так же, как и при наклейке первого слоя. Интервал между наклейкой первого и второго слоев поли- изобутиленовых пластин зависит от способа герметизации сты- ков: при сварке второй слой можно приклеивать без перерыва; при склейке кромок полиизобутиленовой пастой второй слой допускается наклеивать не ранее чем через 3 сут (при темпе- ратуре 18—23° С). В течение этого времени успевает испарить- ся основная масса растворителя и прочность клеевого соедине- ния составит не менее половины прочности полиизобутилена. Та- 186 ♦ '
ким же способом клеями 88-Н и 88-НП приклеивают полиизо- бутиленовые пластины к бетонной поверхности. Пои устройстве непроницаемого подслоя из полиизобутиле- на на полах допускается наклеивание пластин встык с прикат- кой к бетонному основанию роликами и разделкой швов поли- изобутиленовой пастой. Заслуживает внимания опыт треста Востокхимзащита по использованию полиизобутиленовой пасты вместо клея 88-Н, что позволяет реализовать избыток отходов полиизобутилено- вой пластины и при отсутствии готовых клеев 88-Н (88-НП) вы- полнять работы, не нарушая графика [36, 1985, вып. 6, с. 1—3]. Для приготовления полиизобутиленовой пасты используют обрезки, остающиеся после раскроя заготовок, и отбракован- ные пластины. Их измельчают, загружают в металлическую емкость с плотно закрывающейся крышкой и заливают бензи- ном «галоша» в количестве, достаточном, чтобы покрыть из- мельченный полиизобутилен. Затем через 8—10 ч после набу- хания и растворения полиизобутилена вливают оставшийся бен- зин и тщательно перемешивают до получения однородной мас- сы. Соотношение полиизобутилена и бензина в пасте должно быть 1 : 1,2. Полиизобутиленовую пасту хранят в той же ем- кости при плотно закрытой крышке. Срок ее годности не огра- ничен, при загустевании пасту разбавляют бензином «галоша». Для приклеивания полиизобутилена на подготовленную бе- тонную поверхность гибким шпателем наносят полиизобутиле- новую пасту слоем толщиной 2,0—3,0 мм, затем через сутки этот слой с помощью кисти покрывают разведенной пастой и сразу же прикатывают полиизобутиленовую пластину. Стыки герметизируют полиизобутиленовой пастой по обычной техно- логии. Перерыв между наклеиванием первого и второго слоев полиизобутиленовых пластин должен быть не менее суток, а футеровочные работы допускается производить через сутки после герметизации стыков второго слоя. Приклеивание полиизобутиленовых пластин к бетонной по- верхности битумом БН 70/30 выполняется по той же техноло- гии, что и битумно-рулонных материалов, но пластины пред- варительно грунтуют раствором битума или лака БТ-783 в бен- зине (раствор, используемый для грунтования поверхности), высушивают и после этого наматывают на деревянный валик, с которого их скатывают при приклейке. Швы герметизируют полиизобутиленовой пастой. При герметизации швов поверхности склеиваемых кромок обезжиривают с помощью кисти или тампона, смоченных в бензине «галоша», высушивают до полного удаления бензина (при температуре 18—23° С достаточно 15—20 мин), кистью наносят на кромки равномерный слой полиизобутиленовой пасты, выдерживают в течение 2—3 мин и прикатывают верх- ний лист к нижнему. Затем наносят 2 слоя полиизобутиленовой 187
пасты по всей ширине нахлеста с межслойной сушкой в тече- ние 1,5—2 ч при температуре 18—23° С; продолжительность сушки вырьируется в зависимости от температуры. Для крепления к металлической и бетонной поверхности по- ливинилхлоридного пластиката, активированной полиэтилено- вой пленки, дублированных пленок и листов на основе полиэ- тилена и полипропилена применяются клеи, выпускаемые про- мышленностью и изготовляемые на месте производства работ [22, 61—63]. Составы клеев и рекомендации по их приготовлению приве- дены в конце настоящего параграфа. Поливинилхлоридный пластикат в виде рулонов и длинно- мерных листов толщиной до 2 мм, подготавливаемый для за- щиты металлических аппаратов, раскраивают на заготовки, контролируя при этом его качество*. Заготовки раскладывают на столах для распрямления, очищают от загрязнений и покры- вают 2 слоями клея 88-Н или 88-НП**. Одновременно 2 слоя клея наносят на подготовленную поверхность. (Края пластика- та шириной 25 мм, предназначенные для нахлестки, клеем не покрывают.) После этого приклеивают пластикат к металличе- ской поверхности с прикаткой роликами или деревянными шпа- телями для выдавливания воздушных пузырей. Перекрывающий лист пластиката сваривают с нижележа- щим листом с помощью горелки, используемой для сварки ви- нипласта; температура воздуха на выходе горелки должна быть 200±15°С. Одновременно со сваркой верхнюю кромку нахлест- ки прикатывают роликом с шириной прикатываемой части 5 мм. Образовавшийся шов дополнительно заваривают вини- пластовым прутком или наваривают полоску пластиката шири- ной 30—40 мм. Для отбортовки пластиката на фланцы выпущенные края заготовки прогревают, а затем приклеивают к фланцам. При использовании пластиката марки ПХ-2 для оклейки стенок ванны применяют пластикат толщиной 2,4 мм, а для оклейки днища — толщиной 4,8 мм (оклейка в 2 слоя). Металлическую поверхность покрывают грунтовкой ГИПК-21-10, сушат в те- чение 12 ч, после чего наносят 2 слоя клея ГИПК-21-11 с по- слойной сушкой в течение 3—6 мин. Одновременно клей ГИПК-21-11 в 2 слоя наносят на поверхность пластиката и пос- ле выдержки (3—6 мин) прикатывают пластикат к поверх- ности металлическим роликом. При использовании пластиката толщиной 3—5 мм его вы- держивают на столах, обитых листовым металлом и оборудо- * Пластикат считают пригодным к применению при наличии шерохова- тости, волнистости, следов воздушных пузырьков и неметаллических вклю- чений диаметром до 1 мм. ** Для крепления пластиката к металлу можно также применять клей ВК-11, а к бетону — клей ЛАР. 188 *
ванных установкой ИК-излучения. Обогрев можно также осу- ществлять ИК-излучателями с зеркальным рефлектором или использовать столы с электроспиралью или калорифером под крышкой. Пластикат прогревают в течение 5—20 мин при температуре 80—90° С до полного распрямления, затем раскра- ивают на заготовки заданных размеров, делают фаски, сни- мают чистой ветошью восковой слой и обезжиривают поверх- ность ацетоном. На подготовленные поверхности аппарата и за- готовок наносят 2 слоя клея 88-Н с послойной сушкой и склеи- вают их. (Эти операции выполняются так же, как и при оклей- ке тонколистовым пластикатом.) В небольших аппаратах оклеивают вначале патрубки, лю- ки, а затем боковые поверхности и днища. Наклеенный слой пластиката выдерживают перед последующей обработкой не менее 2 ч. Для предотвращения сползания наклеенного пластиката с защищаемой поверхности предусматривают устройство банда- жей. При защите крупногабаритной аппаратуры пластикат кре- пят к металлу специальными прижимными приспособлениями (рис. 32) [6]. Оклеивание пластикатом бетонной поверхности технологи- ческого оборудования и строительных конструкций осуществ- ляется теми же методами, что и оклеивание металлических ап- паратов. При защите железобетонных аппаратов пластикатом его дополнительно крепят с помощью стальных и винипласто- вых полос и стальных шпилек так, как это показано на -рис. 33. При оклейке пластикатом (6 = 5 мм) с подслоем из полиизобутиленовых пластин очищенные и выровненные листы разрезают по шаблону на заготовки и по кромкам сни- мают фаски под углом 15—20°. Подготовленные заготовки укладывают на столы, где их разогревают до 80—90° С. Одно- временно на приклеенные пластины и на разогретую заготовку по обычной технологии наносят 2 слоя клея 88-Н и прикаты- вают пластикат к полиизобутилену с помощью металлических роликов. Наклейка пластиката ведется таким образом, чтобы фаски последующего листа перекрывали фаски предыдущего, а стыки обоих слоев смещались друг относительно друга не менее чем на 100 мм. После охлаждения приклеенных листов и завершения их усадки швы герметизируют сваркой [6]. При устройстве непроницаемого подслоя из активирован- ной полиэтиленовой пленки до начала работ для каждого слоя покрытия составляется схема расположения полотен пленки с указанием последовательности их приклеивания. Для оклеива- ния сложных поверхностей и примыканий заготовки раскраи- вают по месту. Работа осуществляется вручную, а на горизон- тальных поверхностях — механизированно, с помощью уста- 189
Рис. 32. Схема крепления пластиката к металлу /— пластикат листовой на клее 88-Н; 2 — полоса из винипласта прижимная; <3 — за- варка вииипластовым прутком; 4 — гайка стальная; 5 — корпус стальной; 6 — винт стальной Рис. 33. Крепление пластиката к железобетонному корпусу аппарата / — замазка; 2 — шпилька стальная М 6 длиной 30 мм; 3 - прокладка из листового пластиката; 4 — полоса стальная со шпильками; 5 — железобетонный корпус; 6 — поло- са из винипласта; 7 — пластикат листовой новки, разработанной НИИЖБ (рис. 34) [48]. При средней интенсивности воздействия на пол жидких сред оклеенная изо- ляция выполняется в 1 слой, при большой интенсивности воз- действия— в 2 слоя; под сточными лотками, каналами, приям- ками, трапами и поддонами применяется двухслойная изоля- ция. При ручном способе оклейки на защищаемую поверхность наносят клеевую композицию слоем толщиной не более 1 мм и наклеивают пленку с нахлесткой 50 мм, разглаживая ее с по- мощью шпателей с наконечниками из листового пропилена (полиэтилена) или резиновых валиков. При этом клеевой слой должен быть выровнен, излишки клея и воздушные включения из-под пленки удалены. Наклеивание пленки начинают от ниж- них отметок и заканчивают у верхних. При оклейке полов пленку заводят на плинтусы, а также на нижнюю часть колонн и фундаментов на высоту не менее 300 мм. Примыкания пленки к колоннам, фундаментам и углам стен дополнительно оклеи- вают фартуками, которые изготовляют из активированной пленки сваркой с помощью ручных экструдеров, например типа РЭСУ-500 (Донецкий Промстройниипроект) или марки 4СП-15 (НИИЖБ). При механизированном нанесении установку ставят у гра- ницы оклеиваемой поверхности; пленку с бобины пропускают 190
Рис. 34. Устройство для окле- ивания полиэтиленовой плен- кой / — прикаточный вал; 2 — при- жимной ролик. 3 — полиэтилено- вая пленка, 4 — грузы: 5 — ем- кость для клея; 6— р^чка. 7 — бобина с пленкой под прижимным роликом и перемещают установку вручную по защищаемой поверхности. Пленка сма- тывается с бобины и кле- ем, вытекающим из спе- циальной емкости перед пленкой, приклеивается к поверхности. Прижимным роликом пленка прикатывается, клеевой слой под ней разравнивается. Груз предназначен для фиксирования по- ложения пленки в случае необходимости. Проблемным вопросом остается вид клея, пригодного для приклеивания активированной пленки. Основными требования- ми, которым в данном случае должен отвечать клей, являются: эластичность, хорошие адгезионные свойства, химическая стой- кость и водостойкость. Рекомендуемые [48] клеи: ЭКК, ЭК, ПВА-ЭД этим требованиям не отвечают. Клей ЭКК токси- чен и содержит завышенное количество ПЭПА, что требует корректировки, клей ЭК жесткий и хрупкий, ПВА-ЭД неводо- стойкий. Поэтому целесообразно исследовать возможность применения клеев К-147, ВК-9, пленкообразующего компози- ции ЭКК-100, составы которых приведены в конце настоящего параграфа, а также любых других эпоксидных клеев, содержа- щих эффективные пластификаторы. Материалы МКА и ОКП-ПС (полиэтилен, дублированный стеклотканью и мешочной бумагой) применяют в качестве не- проницаемого подслоя при защите строительных конструкций зданий и сооружений. Дублирующий слой позволяет использо- вать для приклеивания битумные и битумно-резиновые масти- ки, клеи 88-Н и 88-НП, а также все эпоксидные клеи. После входного контроля и отбраковки материала с дефек- тами (проколами, прорывами, порезами, расслоениями и пу- зырями площадью свыше 100 см2 в количестве более одного на 1 м2) дублированный полиэтилен раскраивают с учетом шири- ны нахлестки 100 мм. Затем следуют грунтовка защищаемой поверхности, нанесение клеевого состава и пропитка им дуб- лирующего слоя, приклеивание материала в 1 или 2 слоя с прикаткой резиновым роликом, герметизация стыков. Полот- нища приклеивают с перекрытием швов (нахлесткой) 100 мм. Герметизацию швов осуществляют сваркой (материалы ОКП- ПС и МКА-СПС II типа, у которых полиэтиленовая пленка на
70—100 мм шире стеклоткани) или химически стойкой клеящей композицией. Использование материалов ОКП-ПС и МКА-СПС экономи- чески выгодно в тех случаях, когда нельзя применить полиизо- бутилен (например, при защите полов, подвергающихся воз- действию растворителей) [14]. Для работы в таких условиях дублированный полиэтилен наклеивают на эпоксидных клеях. При защите неответственных сооружений используют матери- алы МКА-БПБ I и II типа (см. табл. 19 и рис. 5) и БП — по- лиэтилен, дублированный с одной или с обеих сторон мешочной бумагой; эти материалы приклеивают битумными мастиками. При использовании для приклеивания битумных составов защищаемую поверхность грунтуют растворами битума или лака БТ-783 в авиационном бензине, как и при наклеивании битумно-рулонных материалов. К огрунтованной поверхности мастикой приклеивают конец полотнища дублированного поли- этилена и под него на всю ширину наносят слой мастики толщи- ной не более 3 мм и прикатывают заготовки резиновым катком. Если для наклеивания дублированного полиэтилена приме- няют клеи 88-Н или 88-НП, то их наносят на защищаемую по- верхность и на заготовку (со стороны дублирующего материа- ла) в 2 слоя с сушкой каждого до отлипа, после чего наклеива- ют заготовку на поверхность, прикатывая ее резиновым катком. При наклеивании дублированного полиэтилена эпоксидными клеями или лакокрасочными материалами, используемыми при устройстве полимерных покрытий, армированных стеклотканью (§ 3), клеевой состав кистью или шпателем ровным слоем на- носят на защищаемую поверхность, выдерживают 6—8 ч, затем наносят второй слой этого же состава и после 10 мин выдерж- ки прикатывают заготовку резиновым катком. При герметизации швов сваркой в полость шва уклады- вают ленты из полиэтиленовой пленки толщиной 0,2 мм, ши- риной 70—100 мм (в зависимости от ширины кромки без стеклоткани) и прикатывают нагретыми стальными катками. В остальных случаях швы герметизируют химически стойкими клеящими составами. ВНИПИ Теплопроект разработана ин- струкция по защите аппаратов и строительных конструкций цилиндрической и прямоугольной формы листовым полипропи- леном (6=1,0 мм), дублированным эластомерами или стеклян- ной жгутовой тканью ТСЖ-0,7 и стеклохолстом МХ-900 [8]. В качестве эластомерного подслоя (6=1->1,2 мм) используют полиизобутилен П-200, цис-бутадиеновый каучук СКД (ГОСТ 14924—75*) или бутилкаучук. Прочность связи ПП с подслоем из различных эластомеров (по сопротивлению расслаиванию) составляет: с полиизобутиленом П-200—6,5, с бутилкаучуком — 6,1, с каучуком СКД —5,25 кН/м. Интервал рабочих температур покрытия из дублированного 192
полипропилена (ДПП) с эластомерным подслоем на хлоропре- новых клеях лежит в пределах от —20 до 4-80° С, а из ДПП с подслоем из хлопчатобумажной ткани и стеклоткани на поли- эфирном и эпоксидном клеях — от —20 до +100° С. На подготовительной стадии выполняют развертку конст- рукции и изготавливают шаблоны, по которым раскраивают за- готовки так, чтобы зазор между их кромками не превышал 2 мм (нахлестка не допускается). При раскрое бортовых ли- стов предусматривается выпуск на 50—60 мм для загиба на отбортовку аппарата; учитывается также ширина загиба, обес- печивающая смещение стыков покрытия с мест соединения вер- тикальных и горизонтальных плоскостей защищаемого аппара- та или емкости. Формуют заготовки из ДПП, подогревая места загиба на гибочном станке конструкции института Проектхимзащита при температуре 140—150° С и фиксируя место сгиба охлаждением ветошью, смоченной холодной водой. Листы ДПП подогревают в зависимости от материала подслоя с двух сторон (при дуб- лировании стекломатериалом) или только со стороны поли- пропилена (при дублировании эластомерами). На подготовленную бетонную или металлическую поверх- ность (непосредственно перед началом работ дополнительно обезжиренную ацетоном) наносят тонкий слой грунта — клей 88-Н в случае использования ДПП с эластомерным подслоем и клеи эпоксидные или полиэфирный для ДПП на подслое из стекломатериалов. Для лучшей пропитки поверхности рекомен- дуется в грунтовочный состав вводить растворители: в хлоро- преновые клеи — 10% (по массе) смеси бензина «галоша» и этилацетата в отношении 1 : 1, в остальные клеи, в зависимости от их вязкости, — до 15% растворителя, входящего в состав клея. Клеи ЛАР и ВК-9, не содержащие растворителей, можно разбавлять ацетоном, клей К-147 — толуолом, сольвентом ка- менноугольным или их смесью с ацетоном в отношении 1:1. Наклеивание заготовок ведется так, чтобы встречные стыки поясов вертикальных стенок были смещены друг относительно друга на 200—300 мм. Если применяются эпоксидные или полиэфирные клеи, то обкладку держат под давлением 0,05—0,1 МПа в течение су- ток, что осуществляется с помощью подпорок из листов вини- пласта или деревянных щитов. Фланцы аппаратов защищают отбортовкой выступающей части обкладки стенок, прогретой до размягчения, штуцера ап- паратов— вкладышами из отрезков ПП труб такого же диа- метра или листовым ПП толщиной 2—3 мм. Один конец вкла- дыша прогревают воздушной горелкой до размягчения и от- бортовывают на привалочную поверхность, другой конец при- варивают к обкладке аппарата по различным схемам в зависи- мости от диаметра защищаемого штуцера [8]. ]3 В. И. Сафрончик 193
Люки аппаратов оклеивают заготовками из ДПП с отбор- товкой на фланцы. Стыки наклеенного ДПП сваривают через 2 сут после ок- лейки. Перед сваркой ножом зачищают свариваемые поверх- ности, удаляют с них окисные пленки и следы клея, препят- ствующие образованию прочных швов. Стыки можно сваривать с помощью газообразного теплоносителя с температурой 200— 250° С и присадочного прутка (D = 24-3 мм) или расплавлен- ным жгутом с дополнительным подогревом свариваемых по- верхностей газообразным теплоносителем. При этом способе можно использовать пистолет, разработанный Донецким Пром- стройниипроектом для сварки полиэтилена. Газообразный теплоноситель (азот или воздух) должен быть сухим и очищенным от масел. С целью повышения надежности сварных швов их усили- вают приваркой полос шириной 10 мм, толщиной 1 мм из не- дублированного ПП. Для крепления листовых и пленочных полимерных материа- лов применяется довольно много клеев, приготовляемых в ус- ловиях строительно-монтажной площадки [22, 61—63]; их со- ставы (в масс, ч.) приведены ниже. К-147 Смола ЭД-20.............................. 150 Полиэфиракрилат МГФ-9.................... 130 Каучук СКН-26-1 105 ПЭПА....................................... 19 ПЭД-Б Смола ЭД-20................................ 13 Смола перхлорвиниловая..................... 15 Циклогексанон.............................. 10 Метиленхлорид.............................. 90 ПЭПА................................. 1,6—1,8 ВК-9 Смола ЭД-20................................ 60 Смола ПО-ЗОО (или Л-19, Л-20) . . . 40(60) Катализатор (смесь продукта АГМ-3 — 98 и продукта АДЭ-3 — 2 масс, ч.) . . . . 0,6 ВК-11 Полиэфир-24 (50%-ный раствор в этил- ацетате) ............................... 100 Продукт 102-Т........................... 25 Смола ПСХ-с (15%-ный раствор в ацето- не) ..................................... 150 ЛАР Смола БМК-5............................... 90 Инден-кумароновая смола.................. 1,7 Двуокись титана.......................... 8,3 Р 4 и апетон (11)........................ 400 194
ПВА-2Д* Клей ПВА................................. 100(100) ГМГл2 эд on 20(40) НЭПА • '..................................... 5(10) Эпоксидно- каучуковая композиция ЭКК-100” Смола ЭД-20 (ЭД-16)..................... 100(100) Каучук СКН-10-1А........................... 100 Растворитель № 646 ......................... 20 ПЭПА.................................... 12(10) Этилсиликат-32............................... 3 • Даны два варианта (I и II). • • Эпоксидно-каучуковая композиция ЭКК-100-ПО явля- ется пленкообразующей основой краски ЭКК-100 (12, 46"|. Приготовление клеевой композиции должно выполняться при точном соблюдении рецептуры, это особенно важно при дозировании отвердителя (катализатора), так как его избыток или недостаток приводит к преждевременному отверждению (в емкости) или к недоотверждению (клеевой прослойки). В обоих случаях отклонение от оптимальной рецептуры вызывает значительное ухудшение физико-химических и физико-механи- ческих свойств клеевой прослойки. Смешивают компоненты в ручных или механических смеси- телях, что определяется количеством потребляемого клея. Не- большие порции клея можно приготовлять вручную в эмалиро- ванной или керамической емкости с помощью шпателя или деревянного весла (лопатки). Количество клея, приготовляемого к употреблению (т. е. с добавкой отверждающего агента), необходимо рассчитывать с учетом размеров защищаемой поверхности, производительно- сти бригады изолировщиков и жизнеспособности клея. Перед употреблением клея контролируют его технологиче- ские свойства — жизнеспособность и вязкость. Жизнеспособ- ность определяется по часам как промежуток времени между введением в клей отверждающих агентов и его загустеванием до степени, при которой он становится непригодным к даль- нейшему использованию. Вязкость (условная) определяется с помощью вискозиметров типа ВЗ-246 (ГОСТ 9070—75) по вре- мени истечения материала из воронки вискозиметра до появле- ния прерывающейся струи. Качество оклеечных покрытий контролируется в соответст- вии с указаниями § 20 н прилож. 4*. Обнаруженные дефекты устраняют. * Прочность сцепления тонких полимерных материалов с защищаемой поверхностью проверяют также с помощью вакуумной камеры, в которой создается разрежение 0,06—0,08 МПа. Если контролируемый материал не приклеен к основе или прочность сцепления менее 0,08 МПа, то происходит вздутие пленки, хорошо просматриваемое сквозь прозрачные стенки камеры. 13 195
16. Производство гуммировочных работ Гуммировочные работы на строительно-монтажных площад- ках проводятся главным образом на специализированных уча- стках— в мастерских, организованных в строгом соответствии с СН 245—71, СНиП Ш-4—80, ГОСТ 12.1.004—85 и ГОСТ 12.3.016—87. Производительность мастерской и ее площадь оп- ределяются объемом гуммировочных работ. Конструкция аппа- ратуры и состояние поверхности, подлежащей гуммированию, должны соответствовать ОСТ 26-01-1475—82. Гуммирование крупногабаритного оборудования произво- дится по месту его установки, а подготовительные работы (при- готовление клеев, подготовка резиновых смесей к работе, дуб- лирование и раскрой заготовок) выполняются в мастерской или в специально отведенном для этого помещении. Мастерская должна быть оборудована дублировочными столами, пирамидами для хранения рулонов листованной ре- зины. В изолированных помещениях устанавливают клееме- шалку и вулканизационный котел. Температура окружающего воздуха в помещении, где про- изводятся гуммировочные работы, должна быть не ниже 18° С. Защита гуммировочными покрытиями выполняется в сле- дующей технологической последовательности: подготовитель- ные работы, обкладка защищаемой поверхности резиновыми заготовками, проверка сплошности обкладки дефектоскопом, подготовка к вулканизации, вулканизация резиновых обкла- док, контроль качества покрытия и ликвидация обнаруженных дефектов. Подготовительные работы, в свою очередь, включают: приго- товление клеев, протирание бензином БР-1 или БР-2 гуммиру- емой поверхности, подготовленной в соответствии с § 12, ее сушцу и промазывание клеем, марка которого соответствует материалу обкладки (см. табл. 23), снятие «каландрового эф- фекта», дублирование и раскрой резин. Клеи 51-К-13, 51-К-19, 51-К-22 и 51-К-24 поступают с заво- дов-изготовителей готовыми к употреблению, а клеи 4508 и 2572 — в виде высоковязких растворов, требующих разведения до рабочей вязкости; в отдельных случаях их поставляют так же, как и термопрен, в виде сухих листов резиновой смеси. Сухие клеи растворяют в клеемешалках во взрывобезопасном исполнении, а в случае отсутствия мешалок или при неболь- ших объемах гуммировочных работ — в алюминиевой или оцинкованной герметически закрывающейся посуде путем пе- ремешивания вручную деревянным веслом. Для механизированного приготовления клея могут быть ис- пользованы смеситель марки СРК-Ю0 с рабочим объемом 100 л, мощностью 22,5 кВт, массой 650 кг (выпускается за- 196
водом «Красный Октябрь», г. Фастов) или клеемешалка МКГ-3 (ТП-1077). При изготовлении клея в барабан смесителя загружают мелко нарезанную резиновую смесь, заливают ее бензином БР-1 или БР-2 в количестве примерно ’Д от предусмотренного рецептурой и перемешивают в течение 6—8 ч, после чего до- бавляют остальной бензин и вновь перемешивают 2—3 ч до получения однородной массы. Соотношение сухой резины и бензина опоределяется назначением клея. При изготовлении клея вручную измельченную резиновую смесь загружают в подготовленную чистую и сухую посуду, заливают бензином в количестве не более !/з расчетного и, пос- ле того как она набухнет (через 12—14 ч), в 2—3 приема до- бавляют остальной бензин, перемешивая до получения одно- родной массы. Готовый клей процеживают через мелкую сетку или марлю, сложенную вчетверо, и разливают в герметически закрывающуюся тару. При загустевании клеев их, кроме клеев 51-К-13 и 51-К-19, разводят бензином БР-1 или БР-2. Для разведения клея 51 -К-13 применяют толуол или смесь толуола с этиловым (изопропило- вым) спиртом, а для разведения клея 51-К-19 — этилацетат или бутилацетат. Поверхность, предназначенную под гуммирование, обеспыли- вают с помощью пылесоса, протирают ветошью, смоченной бен- зином, сушат и малярной кистью тонким равномерным слоем без пропусков, подтеков и сгустков наносят 2—4 слоя клея с послойной сушкой, продолжительность которой зависит от марки применяемого клея, температуры окружающего воздуха и воздухообмена в гуммируемом оборудовании. Для лучшего заполнения пор и неровностей металлической поверхности и повышения прочности сцепления с нею первый слой наносят менее концентрированным клеем, а второй и тре- тий— более концентрированным, чем и предотвращается ра- створение уже образованной клеевой пленки. Клей 2572 нано- сят в 3 слоя концентрации 1:6, 1:5 и 1:4 с сушкой первых двух слоев в течение 30 мин, а третьего — 60 мин. Термопрено- вый клей наносят в 2 слоя: первый — концентрации от 1 : 10 до 1:15, а второй — от 1 : 6 до 1 : 9 с сушкой в течение 15—30 и 30—60 мин соответственно. Затем его перекрывают 1—2 слоями клея 4508 концентрации от 1:10 до 1:20 с сушкой каждого слоя 30—60 мин до полного испарения бензина. Клеи 51-К-22 и 51-К-24 применяют в состоянии поставки, и каждый слой сушат 40—60 мин. Клеи 51-К-13 и 51-К-19 также применяют в готовом виде, продолжительность их послойной сушки составляет 20—30 мин. Клей 51-К-19 является двухупа- ковочным, поэтому перед применением компоненты смешивают в соотношении 3: 12 (по массе). Последовательность нанесения клеевых слоев приведена в табл. 23. При нанесении клея на 197
внутреннюю поверхность аппаратов растворитель удаляют с помощью вытяжных вентиляционных установок или продувкой сжатым воздухом. Листованную резину, полуэбонит и эбонит дублируют не более чем в 2—3 слоя, получая полотнища толщиной 3—5 мм; при толщине обкладки 6 мм гуммирование ведут послойно в два приема. При гуммировании аппаратов полуэбонитом ГХ-1395 или эбонитом ГХ-1394 заготовки не дублируют, а при- клеивают и прикатывают послойно. При дублировании рулоны листованной резины раскатывают на дублировочных столах, обитых оцинкованными или алюминиевыми листами*, осво- бождают от прокладочного холста, производят входной конт- роль их качества и устраняют обнаруженные дефекты: на сквозные отверстия наклеивают заплаты из того же материала, рваные края полотнищ обрезают по линейке, вздутия, складки, инородные включения вырезают, наклеивают заплаты и прика- тывдют ИХ ПОЛИКОМ. В процессе листования резиновых смесей создается «каланд- ровый эффект», вызывающий при вулканизации усадку резин. Для его снятия раскатанный на дублировочных столах рулон перед раскроем заготовок выдерживают при температуре 55+15° С в течение 2—4 ч, при этом периодически его пере- ворачивая. После этого гуммировочный материал разрезают на полот- нища, соответствующие длине заготовок с припуском 120— 150 мм на отбортовку 40—50 мм на нахлестку или 15—20 мм на фаски при обклейке встык. Полотнища протирают бензином для удаления тальковой посыпки, сушат около 30 мин, прома- зывают клеем, марка которого определяется типом гуммиро- вочного материала, применяемого для обкладки (см. табл.23). Полотнища промазывают клеем 51-К-22 в состоянии поставки, клеем 51-К-27 в виде 10%-ного раствора в безине, клеем 2572 концентрации от 1:6 до 1:9, клеем 4508 концентрации от 1 : 10 до 1:15. При дублировании резины 2607 применяют также 10%-ный (1:10) раствор резиновой смеси в бензине. После высыхания клея до отлипа полотнища склеивают, прикатывая поперек от середины к краям широким металличе- ским роликом. В случае образования между слоями пузырей полотнище прокалывают тонкой иглой, смоченной клеем, и прикатывают зубчатым роликом. Если при дублировании на полотнище образуется складка, то ее срезают, накладывают заплату из этого же материала, промазанную клеем, и прика- тывают. Раскрой дублированных заготовок осуществляется по раз- Во избежание искрообразования столы заземляют. 1С8
метке или по шаблонам с припуском на отбортовку, нахлестку и на фаску с учетом того, что в обкладке должно быть воз- можно меньше швов С кромок сдублированных заготовок сни- мают фаски под углом 30—40° к горизонтальной поверх- ности. Одновременно из однослойной резины раскраивают йолосы шириной до 50 мм, а из дублированных гуммировочных мате- риалов—шпонки треугольного или трапецеидального сечения, предназначенные для наклеивания на сварные швы, углы и выступающие части защищаемой поверхности. С них также снимают фаски. Для снижения трудоемкости операций необходимо там, где это возможно, применять специальный инструмент и оборудо- вание. Для дублирования резин следует использовать, напри- мер, станок, созданный в институте ВНИИПТхиммаш и являю- щийся типовой технологической оснасткой отрасли. Для рас- кроя резин можно применять электроножи вращательного или ударного действия марок ДЭНВ и ДЭНУ или нож с электро- обогревом, разработанный ВНИИПТхиммашем. Нагреватель- ным элементом ножа служит резистор типа ПЭП-20-5.1, рабо- тающий от сети напряжением 12 В. Оптимальной температурой для резания эбонитов является 110—120° С, а для мягких резин 80—100° С. Применение элек- троножей позволяет снизить общие трудозатраты по гуммиро- ванию на 3—5%. Для механизации процесса снятия фасок также в инсти- туте ВНИИПТхиммаш разработан станок типа Д804 произво- дительностью (скорость снятия фасок) от 18 до 33,5 м/мин, позволяющий снимать фаски шириной до 35 мм с резиновых заготовок толщиной от 3 до 10 мм при потреблении энергии 0,55 кВт. Гуммирование аппаратов обычно начинают с днища, затем обкладывают боковые поверхности, лазы и крышку. При за- щите крупногабаритной аппаратуры, где работы производятся с лесов, гуммирование начинают с корпуса и заканчивают дни- щем. Штуцера, работающие на слив, рекомендуется гуммиро- вать раньше, чем поверхность защищаемого аппарата, а шту- цера, через которые жидкость подается в аппарат, наоборот, позже. До начала обкладки аппарата заготовками на сварные швы наклеивают подготовленные полосы, а в углы вставляют шпонки из материала нижнего слоя покрытия; наклеивают их по той же технологии, что и заготовки, затем прикатывают, протирают бензином, сушат и покрывают клеем, который был нанесен на металлическую поверхность. Выкроенные заготовки со стороны, предназначенной для наклейки на металл, освежают бензином, сушат, промазывают клеем, который нанесен на металл, просушивают до отлипа, 129
Рис. 35. Типы соединений резиновых заготовок а — стыковое; б — шов с усилительной ленточкой; в — нахлесточный шов; -— то же, с усилительной ленточкой; 1—металл; 2—резина; 3—усилительная ленточка затем покрывают холстом, сворачивают в рулон и доставляют к месту производства работ в количестве, необходимом для работы одной смены. При обкладке рулон вносят в аппарат и, не вынимая хол- ста, подгоняют заготовку по месту, постепенно вытягивая холст из-под нее и прикатывая заготовку к поверхности электрогла- дилками или металлическими роликами. Заготовки на корпус, днище и крышку наклеивают внахлест с перекрытием стыков на 40—50 мм или встык с последующим перекрытием стыка усиливающими лентами шириной 40 мм из материала верхнего слоя заготовки; обкладку корпуса днища соединяют нахлесточным швом (рис. 35). Прикатку на гори- зонтальной поверхности ведут от середины заготовки к ее краям до полного удаления пузырьков воздуха, а на вертикаль- ных— снизу вверх и затем от осевой линии к краям заготовки. Для прикатки резины к ровной поверхности применяют цилин- дрические металлические ролики длиной 70 мм и диаметром 45 мм, а в местах сопряжения обкладок днища и корпуса, в углах и труднодоступных местах — узкие ролики длиной 8— 30 мм и диаметром 33—50 мм с насечкой по периметру. При образовании между резиной и металлом воздушных пузырей их «сгоняют» в одно месте, прокалывают тонкой иг- лой, смоченной клеем, на место прокола накладывают заплату из материала наружного слоя гуммировочного покрытия и за- тем прикатывают. Швы обкладки располагают от сварных швов металла на расстоянии не менее 80 мм, не допуская также стыкования кро- мок заготовок в местах, где имеются штуцера или какие-либо отверстия. При послойной обкладке поверхности аппарата каждый слой наклеивается с перекрытием предыдущего слоя на поло- вину его ширины. 200
Штуцера защищают вкладышами (викелями) с отбортовкой одного конца на фланец, а другого на металлическую поверх- ность кпппгся аппапатя (если штуцер работает на слив) или на обкладку корпуса (если штуцер предназначен для подачи жидкости в аппарат)- Гуммирование штуцеров выполняют по описанной ниже технологии гуммирования труб, Обкладку прямоугольной аппаратуры — травильных и галь- ванических ванн, отстойников и т. п. — начинают с днища. За- готовки— прямоугольные полотнища, свернутые в рулон,— вносят в ванны и, не снимая ткани, подгоняют по месту так, чтобы отбортовка резины на стенки ванны по всему ее пери- метру была одинаковой (80—100 мм), затем заготовку осно- бождают от ткани и прикатывают резину роликами. О^иенно тщательно прикатка должна выполняться в углах ванны. При- катанные края отбортовки промазывают клеем, сушат и накле- ивают заготовки на торцевые стенки ванны с отбортовкой с каждой стороны по 80—100 мм на боковые стенки и края ван- ны, а также с перекрытием нижними кромками отбортовки ре- зины, наклеенной на днище ванны. Аналогичным способом на- клеивают заготовки на боковые стенки. Гуммирование труб, как правило, осуществляется в гумми- ровочной мастерской с последующим монтажом по месту. Тех- нологический процесс включает операции: очистки, обезжири- вания, промазки клеем, вставки викеля, его прикатки, обклад- ки фланцев и вулканизации. Клей наносят на подготовленную поверхность трубы в три приема с помощью кисти, пистолета- распылителя или методом налива. Клей заливают в приподня- тый конец трубы, которую для получения на внутренней по- верхности равномерного клеевого слоя поворачивают несколько раз вокруг своей оси. При образовании потеков или сгустков клея их растирают кистью, укрепленной на длинном деревян- ном стержне. Марка применяемого клея зависит от материала обкладки. Первый и второй слой клея сушат в течение 30— 40 мин, а третий — 3—4 ч. При склейке викеля швы могут выполняться встык или внахлестку, в соответствии с чем заготовки раскраивают ши- риной, равной длине внутренней окружности трубы, с припу- ском 14—16 мм на фаску или 40—50 мм на нахлестку. В пер- вом случае к одному краю заготовки со стороны дорна (ме- таллическая или пластмассовая оправка) для перекрытия сты- кового шва приклеивают усилительную ленту из такой же ре- зины шириной 40 мм и толщиной 1 мм. После соединения кро- мок заготовки ленту приклеивают ко второй кромке и прика- тывают роликом. Склеивание викеля производят на дорнах диаметром на 5—6 мм меньше внутреннего диаметра викеля, что облегчает съем викеля с дорна. Поверхность викеля промазывают клеем, сушат 20—30 мин, обильно смачивают бензином и вместе с 201 1
Рис. 36. Принципиальная технологическая схема гуммирования с использо- ванием гидравлической прикатки 1 — гуммируемая труба; 2 — викель; 3 — фланец; 4 — уплотнение; 5 — резиновый сна- ряд; 6 — антифрикционная паста дорном вставляют в трубу; затем дорн извлекают, викель су- шат в течение 4—10 ч, после чего прикатывают к трубе. После прикатки викель обрезают так, чтобы по обе стороны трубы оставались концы длиной 30—40 мм, которые отбортовывают на фланцы и прикатывают к металлу. Прикатку викеля к по- верхности трубы можно осуществлять несколькими способами: роликом — простой, но очень трудоемкий способ, и путем по- следовательного протаскивания двух-трех «груш» внутрь вике- ля с помощью лебедки; по мере увеличения размера «груши» обкладка плотнее прижимается к стенкам трубы. Разработан гидравлический способ, по которому прикатка осуществляется резиновым снарядом, наружный диаметр кото- рого на 3—4 мм больше внутреннего диаметра викеля. Введен- ный в сжатом состоянии во внутреннюю полость викеля снаряд, •стремясь восстановить свою первоначальную форму, плотно прижимает резиновую обкладку к поверхности трубы. Во внут- реннее пространство трубы подается под давлением вода, за- ставляющая снаряд перемещаться внутри викеля, последова- тельно прикатывая резиновую обкладку по всей длине трубы (рис. 36). При гуммировании труб с наружными диаметром 133 мм заготовки склеивают не на дорнах, а внутри трубы. Заготовку, промазанную клеем, покрывают обкладочной тканью, наматы- вают на дорн диаметром 50—70 мм и вводят в очищенную, про- мытую бензином и промазанную в 2 слоя клеем трубу. Затем одну продольную кромку заготовки освобождают от ткани и прикатывают к металлу трубы; вращая дорн, раскатывают за- готовку, одновременно освобождая ее от ткани, и прижимают дорном к поверхности трубы. Кромки заготовки (с фасками) склеивают встык с усилительной лентой или внахлест. 202 4 ! 4
При гуммировании труб диаметром 400—800 мм прикатку можно производить надувными резиновыми шарами, диаметр которых значительно превышает внутренний диаметр трубы с обкладкой. Шар заполняют сжатым воздухом и при избыточ- ном давлении 0,05 МПа с помощью лебедки протаскивают внутри викеля, который при этом прикатывается к стенкам трубы. Соединительные части трубопроводов гуммируют по той же технологии, что и прямые трубы, но викели вставляют с помощью гибких резиновых дорнов. При защите фланцев ре- зиной заготовку наклеивают и прикатывают, перекрывая кон- цы отбортовки викеля. Качество гуммировочных покрытий контролируется до вул- канизации и после нее методами, описанными в §20. Выявлен- ные дефекты исправляют различными способами в зависимости от материала гуммировочного покрытия [55, 57]. Дефекты в мягкой резине устраняют, отслаивая поврежденный участок ре- зины от металла и обрезая края на конус. Освобожденную по- верхность металла зачищают, наносят клей по технологии, принятой для основного покрытия, и накладывают подготов- ленную (промазанную клеем, который последним был нанесен на металл) резиновую заготовку размером на 40—50 мм боль- ше ремонтируемого участка. Наложенную заплату тщательно прикатывают роликом. Если основное покрытие уже завулка- низовано, то «заплату» подвергают местной вулканизации. В качестве источника тепла используют электронагревате- ли, острый пар или ИК-лучи. При вулканизации острым паром на трубу, подающую пар, надевают воронку диаметром на 50—80 мм больше диаметра ремонтируемого участка и прижи- мают ее к обкладке, благодаря чему обеспечивается» сосредото- ченный прогрев заплаты. Продолжительность вулканизации за- висит от температуры пара, сорта резины и размера заплаты. Вулканизация ведется до тех пор, пока при нажатии тупым предметом на поверхности заплаты не остается вмятин. Если дефекты устраняют в обкладке из мягкой резины с подслоем из эбонита или в обкладке из полуэбонита и эбонита, то дефект- ные места вырубают и восстанавливают покрытие по той же технологии, по которой гуммировали аппарат. Дефекты в виде раковин и углублений в покрытии исправ- ляют путем их заливки расплавленным термопреном. Термо- прен заливают несколько выше уровня основной обкладки и после отверждения (через 30—40 мин) зачищают заподлицо с ней. После вулканизации отремонтированные участки покрытия вновь контролируют. Для ликвидации пузырей в покрытии целесообразно исполь- зовать эпоксидно-каучуковую замазку ЭП-0055. Пузырь прока- лывают в двух расположенных возможно дальше друг от друга точках и с помощью медицинского шприца в одно из от- верстий вводят замазку, содержащую отвердитель (на 203
100 масс. ч. замазки 4,5 масс. ч. ПЭПА); появление замазки из второго отверстия свидетельствует о заполнении пузыря. После контроля качества покрытия и ликвидации обнару- женных дефектов через 24 ч (не менее) приступают к вулкани- зации. Вулканизация гуммировочных покрытий (см. табл. 23) производится по одному из режимов, приведенных ниже. Открытый способ вулканизации: режим I — в горячей воде или 40%-ном растворе хлористо- го кальция при температуре не ниже 100° С в течение 24—30 ч; режим II — в горячей воде при температуре 90° С в течение 48 ч; режим III — в горячей воде или паровой среде при темпе- ратуре 90° С в течение 80 ч или при 100° С в течение 40 ч. режим IV — в горячей воде или 40%-ном растворе хлорис- того кальция при температуре не ниже 100°С в течение 72 ч. Вулканизация закрытым методом проводится под давлением от 0 15 до 0 3 МПа ппи пазличной продолжительности. Отдель- ные стадии процесса: подъем температуры и давления, двух-, трех ступенчатая вулканизация, охлаждение водой и снижение давления — составляют цикл, продолжительность которого варьируется. При вулканизации под давлением 0,3 МПа по ре- жимам V, VI, VII и VIII продолжительность циклов соответ- ственно составляет 220, 280, 320 и 505 мин. Вулканизация по режимам IX и X проводится под давлением 0,15 и 0,18 МПа при продолжительности циклов соответственно 480 и 340 мин. Окончание процесса вулканизации определяют по контроль- ным образцам, подвешиваемым в аппарат до пуска в него пара или в емкость, где вулканизация производится открытым способом. » Режим вулканизации устанавливается ППР с учетом вида гуммировочного покрытия, размеров и толщины стенок защи- щаемого оборудования и его назначения. 17. Нанесение покрытий из жидких резиновых смесей Технология нанесения антикоррозионных покрытий из жид- ких резиновых смесей включает: операции приготовления и на- несения на подготовленную металлическую или бетонную по- верхность грунтовочных слоев, их сушку, нанесение покрывных слоев из жидких резиновых смесей, их послойную сушку, суш- ку или вулканизацию всего покрытия (заданной толщины), контроль его качества. Для грунтования поверхности под покрытие из герметика У-ЗОМ используют клеи 88-Н, 88-НП и хлорнаиритовый грунт, которые наносят на поверхность с помощью кисти в 2 слоя с послойной сушкой до полного удаления растворителя (на что требуется не менее 2 ч при температуре 18—20°С). Для грун- 204
Таблица 43 Компоненты Грунтовочные составы Покрывные составы 1 II III IV V Герметизирующая па- ста У-ЗОМ 200 400 100 100 100 Шпатлевка ЭП-0010 100 100 — — — Смола ЭД-20 или ЭД-16 — — 10 — 5 Вулканизующая паста № 9 — — 8—10 7—9 8—10 Дифеиилгуанидин — — 0,3—0,6 0,3—0,5 0,3—0,6 Полиэтиленполиамин 10 10 — — — Растворитель Р-4 150 250 25—40 — 5—10 тования поверхности могут быть также использованы эпоксид- но-тиоколовые грунты! или II (масс, ч.), приведенные в табл. 43. Для приготовления эпоксидно-тиоколового грунта расчет- ные количества пасты У-ЗОМ и шпатлевки ЭП-0010 загружают в отдельные емкости и разводят растворителем Р-4 или этил- ацетатом до вязкости 40—50 с по ВЗ-4 (при 20° £), затем оба раствора сливают в одну емкость, тщательно перемешивают и добавляют расчетное количество полиэтиленполиамина, снова все перемешивают (в течение не менее 5 мин) до получения однородной массы. Грунт готовят в количестве, которое может быть израсходовано в течение 1 — 1,5 ч работы при темпера- туре окружающего воздуха 18—20° С. Эпоксидно-тиоколовый грунт наносят с помощью кисти или валика 1 слоем толщиной 80—100 мкм и высушивают до отли- ла. При защите бетонной поверхности для грунтования приме- няют также водную дисперсию тиокола Т-50, которую наносят с помощью кисти в 2 слоя с промежуточной сушкой до полного высыхания. После высыхания грунтовочного слоя приготов- ляют рабочий состав герметика У-ЗОМ путем тщательного пе- ремешивания расчетных количеств компонентов в соответствии с рецептурой (состав IV, табл. 43). Количество приготовляемо- го герметика У-ЗОМ определяется производительностью брига- ды, выполняющей работы по его нанесению, с учетом жизне- способности герметика (1,5—2 ч). Герметик наносят винипла- стовым или металлическим шпателем на вертикальные поверх- ности снизу вверх слоями высотой примерно 0,5 м, перекрывая кромку ранее нанесенной полосы. При нанесении шпателем толщина слоя достигает 2 мм. При нанесении герметика кистью вязкость рабочего состава снижают до малярной консистенции, добавляя дополнительно 20—25% растворителя Р-4 или этилацетата; количество нано- симых слоев при этом увеличивается в несколько раз; также увеличивается продолжительность работ, поскольку каждый 205
слой необходимо выдерживать в течение суток при темпера- туре 18—20° С. Общая толщина покрытия устанавливается ППР. Под покрытие из герметика У-ЗОМЭС-5 поверхность грун- туют раствором герметика У-30МЭС-10 (состав III, табл. 43). Грунт готовят смешиванием компонентов в мешалке или сме- сителе во взрывобезопасном исполнении. В мешалку сначала загружают пасту У-ЗОМ н растворитель Р-4; после получения однородной массы добавляют эпоксидную смолу и пасту № 9 с тщательным перемешиванием после введения каждого ком- понента. Последним при непрерывном перемешивании вводит- ся дифенилгуанидин. Грунт наносят кистью, и после высыхания поверхность по- крывают герметиком У-ЗОМЭС-5. Рабочий состав герметика- для покрывного слоя (состав V, табл. 43) готовят в такой же последовательности, как и грунт. Наносят герметик шпателем, кистью или валиком. Покрытия на основе герметика У-ЗОМЭС-5 должны иметь толщину не менее 2 мм. Под покрытия на основе герметика 51-Г-10 поверхность грунтуют раствором того же герметика в бутилацетате, этила- цетате, растворителе Р-4 или бензине «галоша» в соотношении от 1,0: 1,5 до 1,0: 2,0; полученный раствор имеет вязкость 30 с по ВЗ-1. Защищаемую поверхность покрывают 1 слоем грун- та и сушат при температуре 20° С в течение 40—60 мин. Герметик 51-Г-10 в состоянии поставки обладает вязкостью, пригодной для нанесения шпателем. При нанесении 3 слоев по- лучают покрытие толщиной 1 —1,5 мм. Для нанесения гермети- ка 51-Г-10 кистью или валиком его разводят перечисленными выше растворителями в соотношении 1:1, получая раствор с вязкостью 50—60 с по ВЗ-1. Продолжительность послойной сушки зависит от температуры окружающего воздуха; при тем- пературе 10° С она составляет 3 ч. При гуммировании жидким наиритом НТ поверхность пред- варительно покрывают хлорнаиритовым грунтом по технологии, описанной выше. Температура окружающего воздуха во время производства работ должна быть не ниже -f-15° С, а относи- тельная влажность воздуха не выше 70%. Наирит НТ наносят шпателем, валиком или щетинной кистью послойно после поверхностного высыхания предыдуще- го слоя (4—8 ч в зависимости от температуры окружающего воздуха). Толщина покрытия устанавливается проектом (обычно не менее 1,0—1,2 мм). При кистевом нанесении гум- мировочный состав разводят трехкомпонентным растворителем, содержащим (% по массе): сольвент — 76, скипидар — 19, нор- мальный бутиловый спирт — 5; допускается применение раст- ворителя Р-4. При защите малогабаритных изделий — внутренней поверх- ности труб небольшого диаметра, газоходов и т. п. — хлорнаи- 206
Таблица 44 [13, 27] Покрытие (марка герметика) Режим вулканизации Выдержка в эксплуата- цию, сут темпера- тура, ®С продолжи тельность. ч У-ЗОМ 18—20 24 10 70* 3 1 У-30МЭС-5 18—20 24 10 70* 3 1 Наирит НТ 18—20 360 — 80* 36—72 — 100 20—24 — Герметик 51-Г-10 20 3—4** 7 • Нагрев горячим воздухом в камерах или в гуммируемом аппарате. •* Продолжительность сушки. ритовый грунт и наирит НТ можно наносить методом налива. Покрытия из наирита НТ, предназначаемые для эксплуата- ции в условиях абразивного износа, необходимо подвергать го- рячей вулканизации по режиму, приведенному в табл. 44. Готовые покрытия на основе герметиков и наирита НТ до ввода в эксплуатацию высушивают или вулканизуют в режи- мах, указанных в табл. 44, а затем выдерживают в течение не- обходимого срока. Вулканизацию проводят путем нагрева го- рячим воздухом в сушильных камерах или в защищаемых ап- паратах с помощью размещаемых в них закрытых паровых или электрических нагревателей; нагрев ведут при плавном подъеме температуры со скоростью, не превышающей 30° С в час. Качество готовых покрытий проверяют внешним осмотром, позволяющим выявить такие дефекты, как сквозные поры, пу- зыри и видимые повреждения. Обнаруженные дефектные места дополнительно покрывают материалом, из которого выполнено покрытие (пузыри предварительно прокалывают). Покрытия «Полан-2М» и «Полан-Б» выполняются последо- вательным нанесением латексных композиций, поставляемых заводом-изготовителем в готовом к употреблению виде с вяз- костью композиций «А» 30—50 с и 40—60 с соответственно, композиций «П» и «3» — 40-^60 с. При входном контроле про- веряется их вязкость, которую в случае необходимости снижа- ют до нормативной разбавлением хозяйственной или хозяйст- венно-питьевой водой. (Применение органических растворите- лей запрещается.) При нанесении латексных композиций температура защи- щаемой поверхности должна быть не ниже 25 и не выше 45° С. Это обеспечивается применением отопительных агрегатов, удо- влетворяющих требованиям СНиП Ш-4—80, например марок СТД-100 и СТД-300 производительностью по воздуху 8770 и 207
28800 м3/ч, марок АПВС и АПВ производительностью по воз- духу от 3300 до 18800 м3/ч. Латексные композиции наносят теми же методами и с по- мощью того же оборудования, что и лакокрасочные. Технология нанесения покрытий «Полан-2М» и «Полан-Б» имеет ряд особенностей. Выполнение покрытия «Полан-2М» осуществляется нанесением на очищенную (до IV степени очист- ки от окислов) и обеспыленную металлическую поверхность 1 слоя адгезионной композиции «А». Наносят ее с помощью кисти или валика без пропусков и потеков не позднее чем через 24 ч после пескоструйной очистки. Нанесенный слой вы- держивают в течение 24 ч при температуре выше 20°C; если температура ниже (но не менее 15° С) , то выдержку увеличи- вают до 48 ч*. Затем, также кистью или валиком, покрывают вторым слоем композиции «А» и одновременно по сырому слою с помощью краскораспылителя послойно наносят 1ГГ\ ИЛ ГТ ГУ О TI ТТ TJ ТГЧ ✓✓’З'Х Г» ПППХТ О и’Т’ТПТШпй СУГ 1ТТХГГМ1 D tOIJPUUO 1 \\j XVI XI KJ kJ XI х_х,хх 1KJ " " Ks 11 KJ xvi vxii j 1 KJ mvu KJ LK\J XI M 1 V/ IVllll v защитную 30—40 мин при температуре поверхности 25—30° С. О высыхании слоя сви- детельствует изменение его цвета, который из белого стано- вится бежевым. Покрытие считается выполненным при дости- жении толщины 3,0—3,5 мм (при вязкости композиции «3», равной 50 с по ВЗ-4, достаточно нанести 12—14 слоев). Футеровочные работы могут быть начаты после выдержки готового покрытия в течение 2 суток при температуре поверх- ности не ниже 20° С и после проверки покрытия на сплош- ность. При выполнении футеровочных работ для предохране- ния покрытия от механических повреждений днище, люки и лазы закрывают эластичными материалами, а кислотоупорные штучные материалы размещают на щитах или досках, уложен- ных поверх полиизобутиленовых или резиновых пластин. Качество покрытия контролируют после нанесения пятого или шестого слоя композиции «3»: визуально проверяют сплош- ность, срезают крупные «бородавки», удаляют посторонние включения и на образующиеся выемки кистью наносят компо- зицию «3». Сплошность готового покрытия также проверяют осмотром; только в спорных случаях и только на отдельных участках при- меняют электроискровой дефектоскоп напряжением 4 кВ. Обнаруженные в покрытии незначительные повреждения устраняют нанесением кистью композиции «3». При сквозных повреждениях покрытия ножом вырезают дефектные места, за- чищают металл и наносят последовательно все. слои, компози- ций «А» и «3» по принятой технологии. Толщину покрытия проверяют по расходу материалов (нор- ма; 0,4 кг композиции «А» и 6,5 кг композиции «3» на 1 м2 * Температура 15° С допускается только при нанесении композиции «А» на металлическую поверхность. 208
поверхности) с помощью приборов неразрушающего контроля ТЛП-2, МТ-32-Н или по контрольным образцам, на которые одновременно с выполнением основного покрытия наносят все слои композиций «А» и «3». На готовом покрытии допускаются наплывы и «бородавки» толщиной не более 4 мм и размером до 20X20 см, причем за- нимаемая ими площадь не должна превышать 4% поверхности всего покрытия. Покрытие «Полан-Б» применяется в качестве непроницае- мого подслоя в футеровках и облицовках, предназначаемых для защиты железобетонных сооружений и строительных кон- струкций. Длительная и надежная защита покрытием «По- лан-Б» обеспечивается при нанесении на прочную плотную не- деформируемую поверхность. Для этого опескоструенную и обеспыленную поверхность (§ 12) увлажняют и покрывают вы- равнивающим слоем цементно-латексной пасты состава: 80 масс. ч. портландцемента марки 400+20 масс. ч. латексного раствора — каучука СКС-65ГП, стабилизированного ОП-7 или ОП-Ю. Стабилизированный раствор латекса приготовляют смеши- ванием 5 масс. ч. 20%-ного водного раствора ОП-7 или ОП-Ю и 100 масс. ч. латекса в пересчете на сухое вещество. После обработки поверхность бетона становится ровной, чистой, без трещин, отвечающей требованиям СНиП 3.04.03—85. Технология выполнения покрытия «Полан-Б» включает на- несение по одному слою адгезионной композиции «А», цементно- адгезионного состава на основе портландцемента марки 400 и адгезионной композиции «А», промежуточной композиции «П» и композиции «3», количество слоев которой определяется проектной толщиной покрытия. Композицию «А» наносят с помощью распылителя 1 слоем, сушат в течение 0,5 ч, после чего кистью или валиком покры- вают свежеприготовленным цементно-адгезионным составом. Его приготовляют в растворомешалке смешиванием компози- ции «А» с портландцементом марки 400 в соотношении 1:2. Цемент добавляют небольшими порциями при перемешивании до получения однородной массы. Гидратация цемента происхо- дит за счет воды, содержащейся в композиции «А». Во избе- жание схватывания цементно-адгезионный состав используют сразу же после его приготовления (в течение 45 мин, не более). Композиции «П» и «3» наносят одновременно с помощью двух пистолетов-распылителей так, чтобы композиция «3» по- крывала сырой слой композиции «П». В случае высыхания промежуточного слоя композицию «П» наносят снова. Если работа выполняется с перерывами, то при нанесении компози- ции «3» на промежуточном слое оставляют непокрытым край 14 В. И. Сафрончик 209
шириной 200—250 мм, который при возобновлении работ по- крывают снова композицией «П». Композицию «3» наносят по той же технологии, что и для покрытия «Полан-2М»; также осуществляют визуальный конт- роль сплошности и устранение небольших дефектов («борода- вок», наплывов, поверхностных повреждений). При сквозных по- вреждениях дефектный участок покрытия вырезают, устраняют причину повреждения, затем последовательно наносят все слои покрытия «Полан-Б». Толщину покрытия определяют на контрольных образцах и по расходу материалов. 18. Производство облицовочных и футеровочных работ Устройство облицовочных и футеровочных покрытий из кис- лотоупорной керамики, каменного литья, шлакоситалла, угле- графитовых материалов на химически стойких вяжущих вклю- чает: подготовку штучных материалов, приготовление химиче- ски стойких замазок и растворов, нанесение и сушку грунтовки (при футеровке металлического оборудования без непрони- цаемого органического подслоя), нанесение и сушку шпатлев- ки, футеровку оборудования или облицовку строительных кон- струкций, сушку и выдержку готового покрытия, окисловку (при необходимости) швов, контроль качества покрытий. Если конструкция покрытия включает непроницаемый подслой, то шпатлевку наносят по подслою. (Технология выполнения не- проницаемых подслоев из листовых и рулонных материалов ма- стик и эластомеров описана в § 14—17.) Температура окружающего воздуха при работе с кислото- упорными силикатными замазками и мастикой битуминоль должна быть не ниже 10° С, с замазками арзамит и фуранкор — не ниже 15° С, а с замазками на основе эпоксидных смол и смолы ФАЭД-8 — не ниже 18 и не выше 35° С (с повышением температуры жизнеспособность эпоксидных замазок резко уменьшается). Материалы, применяемые для облицовочных и футеровоч- ных работ, должны иметь температуру, одинаковую с темпера- турой защищаемой поверхности, поэтому их заблаговременно вносят в помещение, расположенное вблизи от места произ- водства работ. После входного контроля (§ 20) штучные кислотоупорные изделия очищают от грязи, закислованные и замасленные от- браковывают; Плитки с трещинами также отбраковывают, а с отбитыми углами используют в качестве неполномерных. Вы- сушенные плитки сортируют: для футеровок по форме и раз- меру (с помощью шаблонов), а для облицовок — по форме, размеру и цвету. 210
Рис. 37. Схема стайка для резки керамических изде- лий СРК 250/320 1 — электропривод; * - режу- щий круг: ? устройство для закрепления керамики от 80—115 до 160—300 м. Ппи неболь- Кирпич с отбитыми углами, околами кро- мок и поверхностны- ми трещинами для фу- теровки аппаратуры непригоден; его приме- няют для облицовки фундаментов и полов. Для укладки штучных изделий их подгоняют насухо по месту уста- новки. При подгонке используют станки для резки керамических изделий СРК-250/320 (рис. 37), СРК-400/ 500 или СРКГ-500/800 с длиной реза от 400 до 640 мм и глубиной шом объеме работ плитки рубят с помощью плиточного молот- ка и для сглаживания кромок обрабатывают на корундовом круге. Кирпич подтесывают и обкалывают с помощью двусто- ронних кирочек. При использовании фасонной кислотоупорной керамики (плитки и кирпича) резко сокращается объем работ по их под- гонке, уменьшается потеря материала, повышается производи- тельность облицовочных и главным образом футеровочных ра- бот. Подгонка фасонной керамики по месту насухо произво- дится по схемам футеровки, заложенным в проект. В них пре- дусматриваются вид и марка штучного изделия применительно к геометрической форме защищаемой поверхности. Вяжущие составы готовят на месте производства работ непосредственно перед их применением по технологии, описан- ной в § 14. До нанесения грунтовок, содержащих кислые отвердители, бетонные и стальные поверхности покрывают промежуточным слоем из материала, указанного в проекте. Перед укладкой штучных материалов на битумных и полимерных вяжущих их грунтуют по граням и с тыльной стороны соответствующими грунтовками. 14* 211
Во избежание образования пустот в прослойке замазку на- носят шпателем или мастерком на тыльную сторону плитки (кирпича), затем ею покрывают боковые грани ранее уложен- ных плиток (кирпичей), после чего плитку (кирпич) уклады- вают, плотно прижимая к ним и к основанию. При выполнении облицовок и футеровок из кирпича и плит- ки на силикатных замазках или на цементно-песчаном раство- ре кладка осуществляется с заполнением швов этими же материалами или впустошовку с последующей разделкой швов полимерными замазками. До заполнения швов замазками их очищают от остатков материала прослойки на глубину запол- нения, просушивают и промазывают: при прослойке из сили- катной замазки—10%-ным спиртовым раствором соляной кис- лоты, при прослойке из песчано-цементного раствора под раз- делку швов полимерной замазкой с кислым отвердителем — 10%-ным водным раствором кремнефтористого магния или ща- велевой кислоты. Швы промазывают кистью дважды с сушкой каждого слоя в течение суток при температуре не ниже 20° С. Под эпоксид- ные замазки швы не промазывают. Недостатками данного способа являются трудоемкость и длительность производства работ, а также некачественное вы- полнение шва — неравномерность его заполнения по глубине. Трестом Укрмонтажхимзащита разработан способ разделки швов полимерными замазками на всю глубину путем укладки керамики с нанесенной на тыльную сторону силикатной замаз- кой, а на боковые поверхности — полимерной замазкой [6]. При укладке керамики и ее прижатии к основанию и боковым граням ранее уложенной керамики замазка полностью запол- няет шов, а излишки ее выдавливаются; их снимают до от- верждения с помощью металлического шпателя. При укладке штучных материалов (кирпича или кислотоупорной керамиче- ской плитки толщиной не менее 30 мм) на мастике битуминоль их предварительно по граням и тыльной стороне грунтуют 25%-ным раствором битума БН 70/30 в бензине или 50%-ным раствором лака БТ-783 в бензине. Битуминоль, нагретый до температуры 170—180° С, разливают по поверхности подслоя (из гидроизола, бризола или полиизобутиленовой пластины) полосами длиной 1,0—1,5 м и шириной, равной одному ряду кирпича; затем на полосу укладывают кирпич, второй кирпич кладут на расстояние 2—3 см от первого и передвигают к нему по мастике, нажимая таким образом, чтобы швы между ними заполнялись мастикой. Избыток битуминоля, выступивший из швов после застывания, снимают шпателем или кирочкой. При облицовке другим способом нагретый битуминоль так- же разливают на поверхности участками площадью 0,5 м2, по- сле чего его разравнивают с одновременной установкой штуч- ных изделий, оставляя швы незаполненными. После остывания 212
прослойки швы заливают горячим битуминолем с помощью небольшого черпака с носиком. Толщина прослойки в облицовках и футеровках при кладке кирпича и плитки на силикатных замазках в соответствии со СНиП 3.04.03—85 должна быть 10 и 8 мм соответственно; на цементно-песчаном растворе во всех случаях в футеровках — 15 мм, а в облицовках—10 мм, и только при кладке кирпича на горизонтальную поверхность по непроницаемому подслою из эластомеров или битумно-рулонных материалов — 20 мм. Про- слойки из полимерных замазок должны быть меньшей толщины: при кладке кирпича — 5 мм, а плитки — 3 мм. В облицовках из кирпича и плиток на битумных мастиках по подслою из эластомеров или битумно-рулонных материалов толщина про- слойки на горизонтальной поверхности должна быть 5 мм, а на вертикальной — 3 мм. При кладке впустошовку глубина незаполнения швов мате- риалом прослойки не должна превышать 20 мм для кирпича и плитки толщиной более 50 мм и 15 мм — для плиток толщиной 20—50 мм. Плитки меньшей толщины впустошовку не уклады- вают. Ширина швов в облицовках и футеровках также регламен- тируется СНиП 3.04.03—85: 5 мм при кладке кирпича на всех видах вяжущих материалов, кроме кислотостойких растворов, 8 мм — при кладке впустошовку, 3 и 5 мм — соответственно при укладке плиток и кирпича. Ширина швов при футеровке на кислотостойких растворах для плитки 4 мм, для кирпича 8 мм. Замазки следует сушить до достижения адгезионной проч- ности: кислотоупорной силикатной замазкой — 1,54-2,0 МПа, а замазкой арзамит-5 для кислотоупорных керамических изде- лий— 2,0-ч-3,0 МПа, для углеграфитированных изделий — 3,04-3,5 МПа. Облицовки и футеровки с применением вяжущих на основе синтетических смол необходимо выдерживать при температуре 15—20° С не менее чем в течение 15 сут. Уменьшение срока вы- держки возможно при условии повышения температуры по ре- жиму, установленному специальной инструкцией. Окисловка швов, если она предусматривается проектом, производится после высыхания облицовки или футеровки пу- тем двукратного промазывания швов 20—40%-ным раствором серной или 10%-ным раствором соляной кислоты. Облицовку строительных конструкций начинают со стен или полов. Если облицовку начинают со стен, то для поддер- жания нижнего ряда плиток на отметке пола, определяемой с помощью нивелира, на всех стенах устанавливают деревянные рейки. Если же стены облицовывают после настила полов, то первый ряд плиток устанавливают на готовый пол или же плин- тус. Последующая кладка плиток в обоих случаях выполняется одинаково. 213
Рис. 38. Схема облицовки лотков / — плитка кислотоупорная керамическая угловая ПУ-1, спаренная угловая ПСУ-1 и ПСУ-2; 2 — облицовка кислотоупорной плиткой по ГОСТ 961—84 При облицовке полов сначала защищают дренажные кана- лы, сливные лотки, приямки (т. е. все участки, лежащие ниже отметки пола), затем выполняют облицовку пола, устраивают плинтусы в местах примыкания пола к стенам, фундаментам, колоннам и около проемов в междуэтажных перекрытиях, пред- назначенных для прохождения технологических коммуникаций (трубопроводов, вентиляционных коробов и т. д.). После этого облицовывают стены, колонны и фундаменты под оборудова- ние. Каналы, лотки и приямки, как правило, защищают комби- нированными облицовками, причем непроницаемый подслой выполняется непрерывным на всем протяжении под лотками и каналами и большей толщины, чем на полах. Сначала оклеи- вают днище, затем стенки с отбортовкой на основание пола и последующим перекрытием непроницаемым подслоем пола; ширина нахлестки должна быть не менее 150 мм (см. рис. 24, <?). Облицовку стенок каналов, лотков и приямков выполняют заподлицо с основанием пола, после чего укладывают верхнее покрытие пола так, чтобы оно перекрывало стык облицовки канала с непроницаемым подслоем пола, чем исключалась бы возможность затекания агрессивных жидкостей за облицовку (см. рис. 24, /). Надежная в эксплуатации и менее трудоем- кая заделка таких стыков обеспечивается при использовании кислотоупорной керамической угловой плитки (рис. 38). При облицовке полов на подготовленное бетонное основа- ние, плиты перекрытия или стяжку наносят непроницаемый химически стойкий подслой, материал и толщина которого оп- ределяются ППР. После нанесения непроницаемого подслоя для контроля толщины прослойки и уровня поверхности перекрытия пола устанавливают маяки (штучные изделия, из которых выпол- няется покрытие пола), закрепляемые быстросхватывающимся раствором (гипсовым или алебастровым). Установку маяков производят с помощью ватерпаса, уровня, правила, шнура и угольника на определенной высоте, отсчитываемой от уровня поверхности непроницаемого подслоя. У стен между основным настенным репером и фризом устанавливают реперные маяки, в углах помещения и на линии фризов — фризовые, для конт- роля за уровнем настилаемого пола — промежуточные. После 214
установки маяков наносят шпатлевку, затем прослойку и одно- временно укладывают штучные изделия. Облицовку полов керамической плиткой выполняют мето- дами «захватки» или «в конверт»; кислотоупорный кирпич укладывают в шахматном порядке, со смещением, «елочкой» и параллельными рядами. При облицовке пола плиткой методом «захватки» на пло- щади пола, ограниченной с двух сторон маячными рядами, сначала по промежуточным маякам выкладывают маячные ря- ды, которые располагают параллельно более длинной стене, дренажному каналу или сливному лотку, после затвердевания вяжущего укладывают плитку между маячными рядами, при этом вяжущее (прослойку) наносят по всей длине захватки на ширину одного-двух рядов плитки таким образом, чтобы по- верхность прослойки после выравнивания была на 3—4 мм выше уровня постели, зафиксированного маяками; этим при осаживании плиток обеспечивается более плотное их прилега- ние к прослойке без образования пустот. Промежуток времени между нанесением и выравниванием прослойки и укладкой плитки не должен превышать 1—2 мин. Ширина захватки должна быть кратной размерам керамической плитки с учетом швов и не превышать 1,3—1,5 м. При облицовке полов с уклонами плитки укладывают «в конверт» или рядами, параллельными сточному лотку. По пе- риметру стен настилают горизонтальную полосу шириной в 2—3 плитки (около 300 мм), а остальную площадь пола обли- цовывают с соответствующими уклонами. Контроль за ровностью поверхности облицовки производят с помощью правила (рейки) длиной 2 м, укладываемого на маячные ряды, а при наличии уклона — контрольной рейкой с уровнем. Отклонения поверхности по длине рейки не должны превышать 1 мм. После окончания облицовки пола маяки уда- ляют и на этих местах выполяют облицовку проектными ма- териалами. При многослойной облицовке полов поверхность уложенного слоя облицовки очищают от излишка вяжущего, затирают все швы кислотоупорной замазкой, наносят кислото- упорную шпатлевку, сушат, затем на том же вяжущем укла- дывают плитку или кирпич. Кирпич в зависимости от принятой конструкции пола укла- дывают на основание на ребро или плашмя по маякам, разби- ваемым и устанавливаемым так же, как и плиточные маяки. Укладку кирпича ведут по шнуру и маякам с перевязкой швов в смежных рядах на 'А или ’/2 кирпича. При укладке покры- тия диагональными рядами или в «елочку» кирпич в местах примыкания к стенам, колоннам, фундаментам окалывают под углом и устанавливают вплотную к вертикальным поверхностям без разрывов и пазух. 215
После облицовки пола устраивают плинтусы из штучных изделий и вяжущих материалов, использованных для облицов- ки пола, или из фасонной керамики на тех же вяжущих. Плин- тусами обеспечивается герметичность полов в местах их со- пряжений со стенами, колоннами, фундаментами и облицовка- ми междуэтажных проемов для коммуникаций, проходящих через полы, поэтому они должны выполняться особенно тща- тельно. Высота плинтусов при мокрой уборке пола должна быть не менее 300 мм, а при сухой—150 мм (СНиП П-В.8—71). Чтобы жидкость не затекала за плинтус, сверху его закан- чивают отмосткой из кислотоупорной замазки (см. рис. 13,4). При облицовке стен в углах крепят верхние маячные плит- ки, по которым определяются высота облицовки и толщина прослойки. Затем с помощью веска определяют вертикальность установленных маяков и параллельность их боковых граней шнурку веска, после чего на уровне первого ряда на алебаст- ровом или гипсовом растворе устанавливают две нижние ма- ячные плитки. Между ними, после проведения подготовитель- ных операций, на уровне верхней кромки первого нижнего ря- да будущей облицовки натягивают шнур и от середины стены влево и вправо укладывают плитки. После заполнения первого ряда маячные плитки удаляют и вместо них выполняют обли- цовку проектными материалами. Затем укладывают крайние плитки второго ряда, проверяют их вертикальность по верхним маячным плиткам, протягивают между ними шнур и, начиная от стены, укладывают плитки второго ряда. В такой же после- довательности укладывают плитки в остальных рядах, вплоть до верхней отметки. При кладке плиток вяжущий раствор наносят мастерком на тыльную сторону плиток в таком количестве, чтобы при уста- новке и прижиме плиток к стене раствор выдавливался и за- полнял швы. К общему уровню поверхности плитку подгоняют, ориенти- руясь на ранее уложенный ряд, осаживая ее легкими ударами плиточной лопатки. Излишки выдавленного раствора снимают шпателем или лопаткой. Вертикальность и горизонтальность кладки плиток и ровность облицовки проверяют правилом, уровнем или отвесной доской. При облицовке колонн с помощью веска проверяют пра- вильность и вертикальность граней, устанавливают нижний и верхний (на уровне облицовки) маяки, натягивают по ним вертикальные отвесные шнуры, определяющие положение ре- бер облицовки, затем приступают к облицовке, начиная с пли- ток нижнего ряда. Плитки укладывают со сквозными верти- кальными швами или «вперевязку», чередуя неполномерные плитки у правого или левого ребра колонны. При кладке пли- ток «вперевязку» увеличиваются механическая прочность и устойчивость облицовки. Кромки плиток, стыкующихся на реб- 216
pax колонн, должны быть приточены «на ус». Укладывают плитки теми же приемами, что и при облицовке стен. Облицовку боковых стенок фундаментов под оборудование выполняют кислотоупорными плитками или кирпичом на кис- лотоупорных замазках по той же технологии, что и облицовку стен. Опорную часть фундамента облицовывают до или после монтажа оборудования в соответствии с проектом. Устройство футеровочных покрытий железобетонного тех- нологического оборудования осуществляется аналогично обли- цовке строительных конструкций. При футеровке металлической аппаратуры кислотоупорны- ми керамическими изделиями (кирпичом или плиткой) на си- ликатных вяжущих без непроницаемого органического подслоя подготовленную поверхность с помощью волосяных кистей по- крывают силикатной грунтовкой состава (масс, ч.): жидкое на- триевое стекло—100, кислотоупорный наполнитель (андезито- вая или диабазовая мука) — 100, кремнефтористый натрий — 15. Грунтовку наносят в 3 слоя с промежуточной сушкой. Пос- ле высыхания последнего слоя грунтовки на поверхность с по- мощью металлического шпателя или резиновой пластины на- носят силикатную шпатлевку состава (масс, ч.): жидкое натри- евое стекло—100, андезитовая или диабазовая мука — 200г кремнефтористый натрий—15. Шпатлевку наносят слоем тол- щиной не более 2—3 мм во избежание растрескивания из-за усадочных напряжений. На потолочные поверхности (крышки) шпатлевку наносят по приваренной металлической сетке иа арматурной проволоки. Число шпатлевочных слоев и общая толщина слоя устанавливаются проектом. Для ускорения сушки нанесенных силикатных материалов в аппаратах открывают люки и штуцера, обеспечивая этим воздухообмен. После высыхания шпатлевки (что определяется по появлению белого следа и отсутствию крошения шпатлевки при прочерчивании поверхности металлическим шпателем) на- чинают футеровочные работы. При защите технологического оборудования фасонной кис- лотоупорной керамикой для футеровки обечаек габаритных вертикальных и горизонтальных цилиндрических аппаратов н газоходов применяются лекальные (ПЛ) и лекальные шпунто- ванные (ПЛШ) плитки, шпунтованные плитки (ПШ), размер которых зависит от диаметра футеруемого оборудования. Для футеровки негабаритного оборудования применяют шпунтованные плитки ПШ с подгонкой по месту. Футеровку ведут при вертикальном расположении аппаратов или оборудо- вания кольцами с перевязкой швов (см. рис. 16) [19]; прн го- ризонтальном расположении оборудования плитки укладывают рядами со смещением швов на половину плитки (рис. 39, Л). Плоские днища аппаратов футеруют шпунтованной плиткой с подгонкой по месту; конические и эллиптические дИища защи- 217
1или2 По Б Рис. 39. Схема футеровки горизонтальных керамических аппаратов с пло- скими днищами / — плиткя лркя-льняя шунтованная гт гт тп • 2 — плитка лекальная ПЛ; 3 — плитка шпунтованная ПШ; 4 — плитка шпунтованная ПШ с подгонкой по месту щают фасонными кислотоупорными изделиями по спецзаказу или кислотоупорным кирпичом (ГОСТ 474—80*). При футеровке аппаратов с коническими днищами кирпич укладывают кольцами, начиная от центра конуса и постепенно приближаясь к стенкам аппарата, чередуя прямой и клиновой кирпичи. В качестве вяжущих при кладке фасонной керамики применяют силикатные, полимерсиликатные и эпоксидные за- мазки, замазки арзамит и фуранкор, а также портландцемент- ный раствор. Технология укладки фасонной керамики та же, что и кислотоупорных керамических плиток. Для обрамления отверстий около люков и газоходов исполь- зуют фасонные керамические блоки: при диаметре отверстий от 680 до 1080 мм — марок БО-52 и БО-53; кроме них пригод- ны блоки марок БО-58 для отверстий 0 = 680 мм, БО-59 для Рис. 40. Схема обрамления отверстий люков и газоходов диаметром 680—1080 мм фасонными блоками (1) 218
отверстий 0 = 792 мм, БО-60 для 0 = 880 мм и БО-55 для от- верстий 0 = 980 мм. Схема обрамления отверстий фасонными блоками изображена на рис. 40. Для крепления углеграфитовых материалов применяют двухкомпонентные замазки арзамит и фуранкор. Их готовят к употреблению непосредственно перед применением путем сме- шивания обоих компонентов в соотношении: арзамит-порошок: : арзамит-раствор 1 : (0,754-0,8) и фуранкор-порошок: фуран- кор-раствор 1 : (0,84-0,9); соотношение компонентов уточняется пробным замесом. Количество приготовляемых замазок рас- считывается исходя из возможности их использования в тече- ние 1 —1,5 ч (промежутка времени, после которого начинается схватывание); разбавление замазок не допускается. При боль- шом расходе замазки готовят механизированно в раствороме- шалках, например марки УПР-1; при расходе, не превышаю- щем 10 кг, — вручную, в эмалированной или керамической ем- кости. В обоих случаях сначала засыпают отвешенное коли- чество порошка, затем при непрерывном перемешивании вли- вают отмеренное количество раствора. Массу перемешивают до полной однородности. Замазку фуранкор готовят аналогичным образом. Если футеровка выполняется без подслоя, то поверхность грунтуют, используя для этого клей ФР-12 — раствор резорци- но-фенолоформальдегидной смолы, отверждаемый параформом (14 масс. ч. на 100 масс. ч. клея). Отвердитель вводят в смолу непосредственно перед применением. Жизнеспособность клея с отвердителем 2—2,5 ч. В качестве наполнителя применяют элек- тродный графитовый порошок. Для грунтования поверхности можно также применять эпоксидные компаунды. Грунтовку на- носят в 3 слоя на всю поверхность, включая штуцер и фланцы. Сушат грунтовку послойно при температуре 18—20° С в течение суток и после нанесения последнего слоя — в течение 3 сут. Футеровка ведется так же, как и на силикатных замазках. Если конструкция футеровки включает непроницаемый ор- ганический подслой (чаще всего полиизобутиленовую пласти- ну), то перед укладкой углеграфитовых плиток поверхность подслоя покрывают 3—4 слоями жидкой замазкой арзамит с межслойной сушкой в течение 2—3 ч, затем футеруют на за- мазке арзамит. После укладки первого слоя плиток футеровку сушат продувкой горячего воздуха с температурой 50° С в те- чение 8—10 ч, затем укладывают на замазке арзамит второй слой плиток. Штуцера защищают до укладки первого слоя плиток вкла- дышами из отрезков углеграфитовых труб. Зазоры разделы- вают шнуровым асбестом, смоченным замазкой арзамит. После окончания футеровки всего аппарата его выдержи- вают при нормальной температуре в течение 7 сут, а затем прогревают при температуре 80—100° С в течение 6—8 ч [2]. 219
Отверждение замазки арзамит в швах футеровки контроли- руют с помощью ватного тампона, смоченного этиловым спир- том. Отсутствие окрашивания свидетельствует о завершении процесса отверждения. Если же тампон окрашивается в желто- бурый цвет, то необходим дополнительный прогрев аппарата. Контроль качества облицовок и футеровок осуществляется в соответствии с указаниями § 20. 19. Нанесение металлизационных и комбинированных покрытий Технологический процесс нанесения металлизационных по- крытий газотермическим методом включает следующие опера- ции: подготовительную, в состав которой входят очистка поверх- ности от рыхлых отложений продуктов коррозии, окалины и Г’ЛСТОТ! nTl/Ltnl/n ГЧ'Т' n rnnnOTInlrt Tv Г»ОТТТЛГ»'Г,ТЭ ЛТГТГГ»'Г- * x_iwих*v, vii’iiuDnu vi i cu v-v-vrioiLIMA uCLUwtd, vtuvi ка и продувка отверстий, их закупорка (снаружи), изоляция участков поверхности, не подлежащих металлизации, песко- и дробеструйная обработка (основные из этих операций были описаны в § 12); напыление металлизационного покрытия и контроль его ка- чества; обработку покрытия после напыления, механическое или хи- мическое его уплотнение, а при получении комбинированных покрытий — нанесение лакокрасочных материалов; контроль качества готового покрытия; удаление закупорки отверстий и изоляционных материалов с поверхностей, не подлежащих металлизации. При организации работ на площадке необходимо учиты- вать, что металлизация строительных конструкций и оборудо- вания должна производиться при максимальной степени сбор- ки, так как при сварке защищенных элементов конструкции металлизационное покрытие обгорает и для его восстановле- ния на данном участке требуется повторение всего процесса ме- таллизации включая подготовку поверхности. Также не допу- скается производство каких-либо работ после металлизации поверхности (например, приварка или удаление приваренных деталей и т. п.). Радиус кромок, за исключением технически обоснованных случаев, должен быть не менее 1 мм (ГОСТ 9.304—84). Очистку от рыхлой ржавчины и окалины *, отмывку от аг- * Удаление прокатной окалины важно еще и потому, что она участвует в коррозионном процессе (§ 2) и, кроме того, не обладает шероховатостью, необходимой для прочного сцепления с металлизационным покрытием, в процессе напыления растрескивается, нарушая сплошность нанесенного слоя, а ее частицы, вкрапливаясь в напыляемый металлизационный слой, усили- вают его неоднородность и снижают прочностные свойства. 220
рессивных веществ, обезжиривание производят по всей поверх- ности защищаемого объекта, а пескоструйную обработку — по отдельным участкам, размер которых определяется возмож ностью нх металлизации и соблюдением установленных проме- жутков времени между этими двумя операциями. При этом опескоструиваемый участок должен быть больше участка, пред- назначенного под металлизацию, не менее чем на 20 см с каж- дой стороны, иначе загрязнения с неочищенной поверхности могут при напылении попасть на обрабатываемый участок. Если размеры защищаемого объекта относительно невелики, то можно опескоструить всю поверхность, а затем, непосред- ственно перед металлизацией, «освежать» ее по участкам лег- кой обработкой мелким абразивом (давление сжатого воздуха 0,3—0,4 МПа, расстояние от сопла до поверхности 200— 250 мм, угол наклона к ней— 15-^20°). При напылении покрытия на элементы стальных конструк- ций до сварки в месте сварного шва оставляют свободную о(г покрытия полосу шириной от 10 до 50 мм (в зависимости от толщины свариваемого металла), эту полосу защищают мело- вой обмазкой. Участки поверхности, не подлежащие металли- зации, покрывают картоном, асбестом, фанерой и т. д. Шпоноч- ные канавки и отверстия очищают, продувают и закупоривают деревянными пробками таким образом, чтобы они выступали над защищаемой поверхностью. Для металлизационных покрытий имеет значение не только степень очистки поверхности, но и величина ее шероховатости, так как напыленный слой удерживается на обрабатываемой поверхности в основном за счет механического сцепления рас- пыляемых частиц с ее неровностями (§ 9). Оптимальные значения параметров шероховатости устанав- ливают в зависимости от толщины покрытия в соответствии с ГОСТ 9.304—84. Для очистки поверхностей применяют дробь ДСК и ДЧК № 05, 08, 1,0 и 1,4 твердостью HV 545—830 или электрокорунд с размером зерен 0,8—1,2 мм [69]. Сварные швы обрабатывают неметаллическими абразивными материалами. Поверхность после очистки должна приобретать серо-ма- товый цвет и равномерную шероховатость. Контроль качества поверхности описан в § 12. Напыление металлизационных покрытий осуществляется с помощью ручных металлизаторов или механизированных уста- новок, которые по способу плавления металла делятся на газо- пламенные (рис. 41) и электродуговые (рис. 42). Газопламен- ное нанесение (ГПН) в зависимости от состояния напыляемого материала может быть проволочным, прутковым и порошко- вым. Между проволочным и прутковым напылением суще- ственной разницы нет: материал в виде проволоки или прутка подается через центральное отверстие горелки и расплавляется в пламени (см. рис. 41, а). Струя сжатого воздуха распаляет 221
Рис. 41. Принципиальная схема аппаратов газопламенного напыления а — проволочное распыление; б — порошковое расплавленный металл в виде мелких частиц, которые осаж- даются на защищаемой поверхности и формируют покрытие. Порошковый метод используется главным образом для на- несения покрытий из материалов, не поддающихся протяжке; в отдельных случаях этим методом с помощью установки УГПЛ наносят цинковые покрытия. Для нанесения алюминие- вых покрытий порошковый метод непригоден, так как поверх- ность частиц алюминиевого порошка быстро покрывается окисью алюминия, которая ослабляет связь частиц между собой и с ос- новным металлом. При порошковом методе порошок из бунке- ра-питателя сжатым воздухом подается к горелке (см. рис. 41, б). Подсос горючего газа и образование газовой смеси производится с помощью инжекторного устройства, размещен- ного в передней части газопламенного металлизатора, входя- щего в комплект установки. Подающий А ролик Проволока Д Сжатый воздух Рис. 42. Принципиальная схема электродугового металлизатора 1 — проволока; 2 — подающий ролик 222 Проволока
Порошковому методу присущи многие недостатки: нерав- номерная толщина получаемых покрытий из-за недостаточной стабильности дозирования порошка, низкая производительность (в 2—3 раза ниже, чем в случае применения проволоки), мень- ший коэффициент использования материала; худшее качество покрытий и более высокая их стоимость. Поэтому предпочтение отдается проволочному методу напыления. При выборе способа напыления руководствуются технико- экономическими соображениями. При газопламенном нанесе- нии обеспечивается более высокий коэффициент использования металла, чем при электродуговом, стоимость покрытия ниже, используемая аппаратура компактна и проста в обращении, позволяет проводить работы в полевых условиях, но способ менее производителен, чем электродуговой (примерно в 2 ра- за), и требует применения дорогих и взрывоопасных газов (ки- слорода и ацетилена) под давлением 0,12—0,5 МПа. Тем не менее способ получил достаточно широкое распространение, главным образом для ручного нестационарного нанесения по- крытий на крупногабаритные изделия (металлоконструкции, сооружения и емкости). Метод электродуговой металлизации (ЭМ) также прост по аппаратурному оформлению, допускает механизацию и авто- матизацию процесса, характеризуется высокой скоростью теп- лопередачи (в 7—10 раз выше скорости теплопередачи при ГПН), чем обеспечиваются более высокие температура и де- формативная способность распыляемых частиц при ударе о подложку, оптимизирующие условия формирования покрытия. Так, прочность сцепления с основой алюминиевого покрытия, нанесенного этим методом, составляет 10 МПа, а методом ГПН — 5 МПа [42, с. 218—225]. Кроме того, коррозионная стойкость этих покрытий выше (§ 9). На адгезию цинковых покрытий способ напыления практически не влияет. При тол- щине покрытия 200—300 мкм она в обоих случаях составляет 4—5 МПа. К недостаткам метода ЭМ относится возможность использо- вания для распыления только металлов и только в виде прово- локи или прутка (для создания электродуги). Метод ЭМ широ- ко применяется на открытых строительно-монтажных площад- ках для нанесения антикоррозионных покрытий на крупногаба- ритные металлоконструкции и оборудование. При обоих способах напыления качество металлизациоиного покрытия (плотность, прочность сцепления с защищаемой по- верхностью, антикоррозионные и прочностные свойства, рав- номерность по толщине) зависит от правильного выбора пара- метров технологического процесса напыления и точности их соблюдения, состояния поверхности и условий производства ра- бот (температуры и относительной влажности окружающего воздуха). 223
Влияние каждого из этих параметров на свойства метал- лизационного покрытия неоднозначно, а все вместе они опре- деляют интенсивность, или уровень, сложнейших термохимико- механических воздействий, которым подвергаются частицы на- пыляемого металла (нагрев до высокой температуры, дисперги- рование, испарение, взаимодействие с окружающей средой, удар о поверхность или о ранее напыленный слой, деформа- ция, растекание, кристаллизация и т. д.). Расстояние между очагом плавления металла и соплом ап- парата, соплом аппарата и обрабатываемой поверхностью, дав- ление сжатого воздуха и газовой смеси, рабочее напряжение на дуге металлизатора определяют температуру распыляемых частиц, их скорость и степень окисленности (обусловливаемую продолжительностью их контакта с окружающей средой). От температуры и скорости распыляемых частиц в свою очередь зависят степень их дисперсности, сила удара о напыляемую по- верхность, деформативность и скорость кристаллизации — фак- торы, обусловливающие формирование металлизационного покрытия, его плотность, прочность сцепления с подложкой и прочностные свойства. На прочность связи покрытия с подложкой или напыленным слоем влияет также угол наклона металловоздушной струи к обрабатываемой поверхности. От промежутков времени между напылением отдельных слоев покрытия зависит прочность их связи между собой и с подложкой; с увеличением этих проме- жутков она ослабляется. Равномерность покрытия по толщине и плотности зависит от равномерности подачи проволоки в ме- таллизатор, скорости перемещения аппарата относительно на- пыляемой поверхности, тщательного соблюдения принятой по- следовательности в напылении полос и ширины перекрытия [60, 69]. Параметры режимов плавления и распыления металлов оп- ределяются паспортными характеристиками применяемых аппа- ратов и инструкциями по их эксплуатации. Высокое качество покрытия (при условии соблюдения всех технологических пара- метров) обеспечивается только при нанесении на сухую, чи- стую и неокисленную поверхность. От загрязнения ее предо- храняют, покрывая бумагой, а от окисления — предельно со- кращая промежутки времени между очисткой и металлизацией. При высокой влажности воздуха на поверхности осаждается конденсат, препятствующий сцеплению напыляемого покрытия с нею, при низкой температуре воздуха (а следователь- но, и поверхности) распыляемые частицы быстро охлаждаются, теряют деформативную способность, в результате чего покры- тие получается рыхлым, с низкой прочностью сцепления с по- верхностью. Поэтому проведение металлизационных работ до- пускается при температуре окружающего воздуха не ниже +5О С, а интервал между окончанием дробеструйной очистки по- 224
верхности и началом нанесения металлизационного покрытия устанавливается по СНиП 3.04.03—85: при работе в закрытых иомешениях при относительной, влажности воздуха до 70% —не более 6 ч; на открытом воздухе в условиях, исключающих образование конденсата на металлической поверхности, — не более 3 ч; прн относительной влажности воздуха выше 90% под наве- сом нли внутри аппарата при условиях, исключающих попада- ние влаги на защищаемую поверхность, — не более 0,5 ч. В тех случаях, когда работы проводятся на открытом воз- духе и в силу каких-либо причин невозможно сохранить норма- тивный разрыв во времени между очисткой и металлизацией и нанести покрытие заданной толщины на вею подготовленную поверхность, допускается покрыть ее одним слоем цннка тол- щиной 50 мкм, а затем напылить металлизационное покрытие в соответствии с принятой схемой защиты. Прн температурах окружающего воздуха ниже 10° С метал- лизационные работы рекомендуется проводить в тепляках. С целью стабилизации процесса напыления для питания электродуги в последние годы начали применять постоянный ток, что позволило повысить производительность аппаратов и получать покрытия с равномерной мелкозернистой структурой, характеризующиеся более высокими защитными свойствами и прочностью сцепления с подложкой; особенно заметно это про- является на металлизационных покрытиях из алюминия. Технические характеристики наиболее широко применяемых металлизационных аппаратов, изготавливаемых Барнаульским аппаратурно-механическим заводом, приведены в табл. 45. Для напыления покрытий применяют проволоки: цинковую круглую диаметром 1,5 и 2,0 мм из цинка марок Ц1 и Ц2 с со- держанием цинка 99,95 и 98,7% соответственно и алюминиевую диаметром от 1,5 до 2,5 мм из алюминия и его сплавов АД1, АМц, АМт, А5, AM, А6 и А7. Металлизационное покрытие из псевдосплава состава Al :Zn=l : 1 (по массе) получают путем одновременного напы- ления обеих проволок; алюминиевую проволоку подают на по- ложительный полюс распределительной головки, на котором выделяется большее количество тепла, что улучшает ее распы- ление. При этом для обеспечения постоянного состава металлиза- ционного покрытия должно соблюдаться следующее соотноше- ние между диаметром проволок и скоростью их подачи. При диаметре алюминиевой проволоки 2,5 мм и условно принятой скорости подачи и диаметр применяемой цинковой проволоки должен быть 1.5 мм и такая же скорость подачи. Если же диа- метр цинковой проволоки равен 2 мм, то скорость ее подачи снижается до 0,6и. При диаметре алюминиевой проволоки 2 мм и скорости ее перемещения щ цинковая проволока диа- 15 Ь. И. Сафрончик 225
226 Таблица 45 Параметры Газопламенные Электродуговые МГИ-2 МГИ-4А МГИ-4П ЭМ-2М ЭМ-14 ЭМ-14М Производительность при распылении, кг/ч: - алюминия — До 6 до 7 До 14 До 8 До 12,5 цинка 12,5 До 23 До 23 До 45 До 30 До 32 Диаметр распыляемой проволоки, мм 1,5-2,5 2—4 2—4 1,5—2,5 1,5-2,0 1,5-2,0 Скорость подачи проволоки, м/мин 1-8 1-12 1-12 3,8—14,2 1-12 2—12 Наибольший расход, м3/ч: сжатого воздуха 50 60 60 150 90 90 кислорода 1-3,5 2,5 5,5 — — — ацетилена 0,5—1,1 1,3 —— — технического пропана — — 1.1 — — — Рабочее давление, МПа: сжатого воздуха 0,5-0,6 0,4-0,5 0,4—0,5 0,5—0,6 0,5-0,6 0,5-0,6 кислорода 0,2—0,5 0,2-0,45 0,2-0,5 — — — ацетилена 0,035-0,12 0,06—0,14 — — — — технического пропана — — 0,06—0,14 — — — Потребляемая мощность, кВт — — — До 16 До 14 До 16 Рабочее напряжение дуги, В — — — 17—35 17—40 17—44 Рабочий ток дуги, А — — До 500 До 320 До 400 Габариты, мм 208X110 x 220 525 X 295 X 230Х108Х 230Х133Х Х200 Х220 Х220 Масса, кг 2,0 2.2 18,2 2,2 2,3 Примечание Металлиэатор ЭМ-14М является аппаратом повышенной надежности.
метром 1,5 мм должна подаваться со скоростью 0,6th, а при диаметре 2 мм — со скоростью 0,35щ. Используемая для металлизации проволока должна быть гладкой, чистой, без вмятин, заусениц и перегибов. От масла и загрязнений ее очищают промывкой в уайт-спирите или раст- ворителях Р-4 и № 646 с последующей сушкой обдувом сжа- тым воздухом (при большой загрязненности проволоку сначала очищают наждачной бумагой). Чтобы проволока легко разма- тывалась при подаче в металлизатор, ее после очистки пропу- скают через правйльиый станок, затем наматывают на специ- альные катушки (вертушки), которые хранят в ранцах. Так как цинковая проволока на холоде становится ломкой и не выдер- живает даже небольших изгибов, то для придания эластично- сти ее отогревают при температуре 60—70° С. Металлизационное покрытие наносят при минимальных ин- тервалах времени между напылением отдельных слоев, чем ог- раничиваются образование окислов алюминия и цинка на ча- стицах и оседание на обрабатываемой поверхности пыли. То и другое снижает прочность сцепления частиц друг с другом в пределах слоя и между слоями. В соответствии с СНиП 3.04.03—85 расстояние от точки плавления проволоки до защищаемой поверхности должно быть в пределах 80—150 мм при оптимальном угле наклона метал- ловоздушной струи к обрабатываемой поверхности 65—80°; оп- тимальная толщина одного слоя 50—60 мкм; температура за- щищаемой поверхности при напылении — не выше 150° С (что контролируется с помощью контактного термометра). При бо- лее высоких температурах в покрытии развиваются большие усадочные напряжения, ослабляющие его связь с подложкой. При защите крупногабаритного изделия для получения рав- номерного по толщине покрытия обрабатываемую поверхность разбивают на квадраты, размер которых определяется условия- ми производства работ (в помещении или на открытом возду- хе), производительностью металлизатора, заданной толщиной покрытия и уровнем квалификации оператора. Ориентировоч- ный размер квадратов 50X50 см. Напыление в пределах одно- го квадрата производится полосами, сначала вертикальными, затем горизонтальными (далее—в такой же последователь- ности), с перекрытием ранее напыленной полосы примерно на 0,3 ее ширины, чем обеспечивается равномерность толщины по- лучаемого покрытия (§ 9). Уменьшение ширины перекрытия слоя с 0,4 до 0,3 обусловлено тем, что допустимая разнотол- щинность покрытия (±20%) вполне обеспечивается при пере- крытии полосы на 0,3 ее ширины, а расход металла при этом уменьшается. Минимальная толщина покрытий, наносимых на плоские по- верхности, и допуски по толщине (при сохранении ее равномер- ности) регламентируются ГОСТ 9.304—84. Толщина покрытия 15* 227
устанавливается в зависимости от его назначения, агрессив- ности среды и требуемого срока службы (согласно ППР). Равномерность покрытия зависит также от правильного вы- бора скорости продольного перемещения аппарата относитель- но напыляемой поверхности и ее стабильности. Для определе- ния скорости перемещения аппарата V, м/мин, обеспечивающей получение покрытия заданной толщины за один проход, пред- ложена формула [69]: 0,94 • 10!га V =----:-----!-- ча (®тах А®) где т| — коэффициент использования металла; о — производительность ап- парата, кг/мин; v — плотность металла покрытия, принимаемая равной для цинка 5000, для алюминия — 1800 кг/м3; а — ширина полосы напыления, м; бтах—заданная толщина покрытия, мм; Л6 — поправка, равная 0,3. Расход проволоки на 1 м2 поверхности при толщине покры- тия 100 мкм составляет: цинковой—1, алюминиевой — 0,7 кг [69]. При нанесении металлизационных покрытий контролируют состояние поверхности изделия непосредственно перед напыле- нием (§ 12) и шероховатость поверхности сравнением со стан- дартными образцами. Температуру и относительную влажность воздуха измеряют термометром (с допустимой погрешностью измерения ±0,5° С) и гигрометром (с погрешностью не более ±5%), температуру поверхности изделия — с помощью кон- тактного термометра. Готовое металлизационное покрытие контролируют по внеш- нему виду, толщине и прочности сцепления с подложкой. Внеш- ний вид оценивают визуально или с помощью лупы. Покрытие должно быть мелкозернистым, без пропусков, вздутий и метал- лических набрызгов, выступающих над поверхностью. Допу- скается наличие более крупных частиц размером до 0,5 мм в количестве не более чем 3—5 включений на площади 250Х Х250 мм. Цвет и зернистость определяются путем сравнения покрытия с эталонным образцом. Качество покрытия считается хорошим, если поверхность имеет вид тонкого наждачного по- лотна и одинаковый по всей поверхности цвет: у алюминиевых покрытий — серый, у цинковых — серый с голубоватым оттен- ком. По среднему значению замеров толщины покрытия (по ГОСТ 9.304—84) на различных участках поверхности оцени- вают ее величину и равномерность покрытия. Для измерения толщины металлизационных покрытий рекомендуются толщи- номеры с двумя точками касания (чем обеспечивается большая достоверность результатов измерений) с диапазоном измерений от 0 до 500 мкм и погрешностью не более ±10%. Местные тол- щины покрытия определяют как среднее арифметическое зна- чений результатов трех измерений толщиномером, одна из то- 228
Рис. 43. Расположение точек касания толщино- г-———п мера при измерении толщины покрытия •• +----г----+ ' +-L-— Г" “ —1 I го I чек касания которого должна находиться в квадрате размером 10x10 мм (рис. 43). При отсутствии толщиномера пользуются микрометром, с помощью которого измеряют толщину покрытия на контроль- ных образцах, металлизируемых одновременно с защищаемым объектом, или учитывают (путем весового контроля) расход проволоки, затрачиваемой на металлизацию 1 м2 поверхности. Прочность сцепления покрытия с защищаемой поверхностью оп- ределяют методом «решетчатого» надреза, основанным на том же принципе, что и метод определения прочности сцепления ла- кокрасочных покрытий с подложкой. На металлизационное покрытие с помощью тонко заточен- ного граверного штихеля (или острого ножа из твердого спла- ва) по стальной линейке по вертикали и горизонтали наносят ряд параллельных линий, отстоящих друг от друга на расстоя- нии 3 мм при толщине покрытия до 200 мкм и 5 мм при тол- щине покрытия более 200 мкм; размеры площадок, на которые наносят царапины, равны 15X15 и 25X25 мм соответственно. Покрытие может быть принято, если при прорезании его до подложки в квадратах образуемой сетки не происходит отслаи- вания или выкрашивания напыленного металла. Покрытие в местах нанесения сетки царапин после проведения контроля восстанавливают. Прочность сцепления можно также определять путем про- стукивания покрытия легким деревянным молотком (киянкой). Появление дребезжащего звука свидетельствует об отсутствии сцепления между покрытием и поверхностью. Причинами низ- кой прочности сцепления являются чаще всего плохая подго- товка поверхности, загрязненность сжатого воздуха маслом или наличие конденсационной влаги на поверхности в момент на- пыления. Обнаруженные дефекты устраняют повторной металлиза- цией, включая (в зависимости от состояния поверхности под металлизационным слоем) абразивную очистку. Таким же спо- собом восстанавливается металлизационное покрытие на уча- стках, где его сплошность была нарушена. При электродуговом напылении пористость металлизацион- ных цинковых и алюминиевых покрытий составляет примерно 12 и 14% соответственно. Их плотность повышают обработкой механическим и химическим способом или нанесением лакокра- сочных материалов. Механический способ состоит в обработке покрытий стальными проволочными щетками (карцовка), в ре- 229
зультате которой микропоры, расположенные в поверхностном слое, закрываются и покрытие становится более плотным. Он используется при небольших размерах изделия. При химическом уплотнении покрытие сразу же после ох- лаждения до комнатной температуры обрабатывают реагента- ми, образующими с напыленным металлом нерастворимые со- единения; так как объем образующихся соединений намного больше объема израсходованного металла, то поры при обра- ботке плотно закупориваются и покрытие становится непрони- цаемым. Используемые реагенты должны обладать хорошей смачивающей способностью. Для уплотнения цинковых покрытий можно применять 3%-ный водный раствор хлористого натрия, 10%-ный раствор фосфорной кислоты или раствор, содержащий 240 г бихромата натрия и 2,4 г серной кислоты (плотностью 1,84 г/см3) на 1 л воды. Алюминиевые покрытия пропитывают раствором состава: 56 г бикарбоната натрия и 20 г буры в литре воды; 10%-ным раствором едкого натра; 5%-ным раствором серной кислоты или 10%-ным раствором уксусной кислоты. В литературе при- водятся и другие рекомендации, но они или менее экономичны, или более сложны по технологии выполнения. Например, после обработки раствором СгОз с концентрацией 20 г/л при 85± ±5°С в течение 10 с коррозионные потери снижаются в 7—8 раз (1]. Химическую обработку металлизационных покрытий произ- водят путем нанесения раствора на поверхность изделия кистью, пульверизатором или краскораспылителем. Небольшие изделия можно пропитывать, погружая их в соответствующий раствор. Нанесение лакокрасочных материалов при получении ком- бинированных металлизационно-лакокрасочных покрытий вы- полняется методами, описанными в § 13, по схемам, утвержден- ным ППР (см. табл. 32). ЛКМ наносят на металлизационное покрытие непосредственно после завершения процесса метал- лизации, когда поверхность еще не окислена и не загрязнена. Выбор лакокрасочных материалов определяется их стойкостью к воздействию агрессивных сред, в которых должен эксплуати- роваться защищаемый объект, хорошей смачивающей способ- ностью, возможностью приготовления низковязких растворов, легко проникающих в поры металлизационного покрытия. Контроль качества комбинированных покрытий осуществ- ляется так же, как и лакокрасочных. 20. Контроль качества выполняемых работ Высокое качество антикоррозионных покрытий обеспечи- вается проведением производственного контроля на всех ста- диях их выполнения. 230 4
При входном контроле проверяется наличие рабочей доку- ментации и соответствие материалов ГОСТам и ТУ; у строи- тельных конструкций и технологического оборудования, посту- пзюших с ззвсдов-изготовитслсй. проверяется состояние знтикоп розионных покрытий и их соответствие заложенным в проекте. Пооперационным контролем предусматриваются: проверка подготовки поверхности, соблюдение условий производства ан- тикоррозионных работ (температуры и относительной влаж- ности окружающего воздуха, температуры защищаемой поверх- ности и чистоты сжатого воздуха), толщины отдельных слоев и общей толщины готового защитного покрытия, полноты запол- нения швов и их размеров при проведении футеровочных и об- лицовочных работ, времени выдержки отдельных слоев и за- конченного покрытия до сдачи защищаемого объекта в эксплуа- тацию. При приемочном контроле готовых защитных покрытий про- веряют их сплошность, сцепление с защищаемой поверхностью и толщину, непроницаемость слоев и герметичность сварных швов оклеечных покрытий, полноту заполнения и размеры швов между штучными материалами в футеровочных и облицовоч- ных покрытиях, ровность облицовочных покрытий (СНиП 3.04.03—85). Осуществляя приемочный контроль, необходимо максималь- но использовать методы неразрушающего контроля (применяя современную контрольно-измерительную аппаратуру и конт- рольные образцы) и только в самых крайних случаях вскры- вать защитное покрытие. Все случаи вскрытия защитного по- крытия фиксируют в журнале производства работ, который ве- дут по форме, приведенной в прилож. 1. В этот же жур- нал заносят результаты производственного контроля качества работ. Помимо производственного и приемочного контроля проводят освидетельствование всех законченных промежуточных видов антикоррозионных работ. Осматривают защищаемую поверх- ность, подготовленную под нанесение покрытия, ее огрун- товку и окраску (контролируются послойно), нанесенный не- проницаемый подслой, каждое полностью законченное проме- жуточное покрытие одного вида (независимо от числа слоев), специальную обработку поверхности защитного покрытия (вул- канизация гуммировочного покрытия, окисловка швов футеро- вочного или облицовочного покрытия и т. п.). Результаты об- следования актируют по форме, приведенной в прилож. 2. После завершения всех работ по защите от коррозии про- изводят освидетельствование и приемку антикоррозионного по- крытия с оформлением акта, форма которого приведена в при- лож. 3. Методы контроля качества всех типов антикоррозионных покрытий приведены в прилож. 4. 231
21. Методы оценки экономической эффективности применения защитных покрытий Для расчета экономической эффективности выбранного спо- соба защиты рекомендуется методика, в которой с достаточной полнотой учитывается влияние различных факторов [33]*. В соответствии с методикой годовой экономический эффект Э от применения выбранного способа защиты рассчитывается по формуле: -(С2+£нЛГ2) А, где Сь С2 — себестоимость покрытия (индексы 1 и 2 здесь и далее отно- сятся соответственно к традиционному и выбранному покрытию); К\, К2— капитальные затраты; В2 — производительность; 7\, Тг— сроки службы; И\, И2 — эксплуатационные расходы; K't, К'2 — дополнительные капиталь- ные вложения потребителя, обеспечивающие нормальную работу оборудо- вания по обоим вариантам; Еа — нормативный коэффициент экономической эффективности, равный 0,15; (Ci4-£hKi), (Сг+ЕнКг)—приведенные затра- ты но старому и новому вариантам; А— годовой объем работ по выбран- ному варианту защиты. Для предварительной оценки экономической эффективности предлагаемого способа защиты можно пользоваться прибли- женным расчетом, основанным на сравнении прямых затрат на устройство традиционного и нового способов защиты с учетом долговечности обоих покрытий, например: Традицион- ное по- Новое крытие покрытие Прямые затраты на устройство 1 м2 покрытия, руб.......................... 3 5 Долговечность покрытия, лет . . . 2,5* 10 Площадь защищаемого объекта, м2 1000 1000 Стоимость работ по антикоррозион- ной защите объекта за 10 лет, руб. 12000 5000 * Менее долговечное традиционное покрытие за 10 лет вос- станавливается 3 раза. Таким образом, применение нового способа защиты, несмот- ря на большую первичную стоимость, за счет более длительно- го срока службы дает значительный экономический эффект. Следует отметить, что в существующих методиках оценки экономической эффективности, получаемой от применения но- вых способов защиты, вообще не учитываются такие важные факторы, как простои, связанные с ремонтом, снижающие вы- пуск продукции предприятием, непроизводительные затраты * Расчет экономической эффективности по минимуму приведенных за- трат дан также в Инструкции СН 423—71. 232 J
труда квалифицированных, рабочих на частые ремонты (при низких сроках службы защитных покрытий), влияние приме- няемых методов защиты иа условия труда (а следовательно, на производительностЕ, работающих) и на состояние окружающей среды (ее загрязнение вредными примесями). Эти факторы также должны приниматься во внимание при выборе способов защиты. Для расчета экономической эффективности защитных по- крытий строительных конструкций рекомендуется методика, разработанная НИИЖБ [52]. а расчета эффективности приме- нения МР —методика, приведенная в [47]. Данные, необходимые для расчета экономической эффек- тивности (расход материалов, трудозатраты и стоимость вы- полнения различных видов антикоррозионных покрытий), даны в СНиПе (часть IV «Сметные нормы»), в сборниках «Единых районных единичных расценок» (ЕРЕР) и «Единых норм и расценок» (ЕНиР), утвержденных Госстроем СССР, а также в «Нормах расхода материалов на производствах антикоррози- онных работ», разработанных ВПО «Союзспецремэнерго». 22. Охрана труда при производстве антикоррозионных работ Охрана труда — система мероприятий, охватывающая воп- росы научной организации труда, производственной санитарии, техники безопасности и пожарной безопасности, а также пра- вовые вопросы работающих. Решение этих вопросов должно осуществляться применительно к конкретным условиям произ- водства работ с учетом их особенностей в каждом отдельном случае. Решения технических вопросов даются в ППР, разработан- ных согласно СНиП 3.01.01—85, и регламентируются норматив- ной документацией — системой государственных стандартов па безопасности труда (ССБТ), СНиП Ш-4—80, СНиП 2.01.02—85, санитарными нормами СН 245—71, СН 276—74, инструкциями по защите от коррозии [50, 51, 57], а также приказами и пра- вилами, утвержденными Министерством здравоохранения СССР, Госгортехнадзором СССР, Госэнергонадзором, Главным управлением пожарной охраны МВД СССР и Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. Антикоррозионные работы относятся к категории работ с вредными условиями труда, так как связаны с применением токсичных веществ: органических растворителей, кислот, ще- лочей, аэрозолей алюминия, цинка и их окислов, образую- щихся при нанесении металлизационных покрытий, пылей на- полнителей, стеклянного волокна и т. д. При концентрации в 233
воздухе паров летучих растворителей, превышающей допусти- мую, создается, кроме того, пожаро- и взрывоопасная ситуа- ция. До начала работ ИТР, осуществляющие руководство и над- зор за их проветеиием, должны изучить все нормативные до- кументы, обеспечивающие безопасность труда, проверить орга- низацию рабочих мест и их соответствие ППР, провести ввод- ный инструктаж работающих, а затем инструктаж на рабочих местах непосредственных исполнителей работ. Вводный инст- руктаж проводит инженер по технике безопасности с оформле- нием в специальном журнале. При вводном инструктаже рабо- чим дают краткие сведения о целевом назначении работ, про- водимых в СМУ, о ППР, о системе стандартов безопасности труда и законодательстве об охране труда, правилах внутрен- него распорядка, опасных производственных факторах — по- тенциальных причинах несчастных случаев, методах их преду- преждения и ликвидации возможных последствий. Инструктаж на рабочих местах проводится: первичный — до начала работ, повторный — через каждые 6 месяцев, вне- плановый— при переходе на другой защищаемый объект, при замене технологического процесса или оборудования, приспо- соблений, инструмента, исходного сырья, изменения характера выполняемой работы и других факторов, влияющих на безо- пасность труда. Повторный и внеплановый инструктажи прово- дят в объеме первичного инструктажа, который включает озна- комление: с технологическим процессом на данном участке и с особенностями производства работ, правилами организации и содержания рабочего места, устройством оборудования и меха- низмов, правилами их подготовки к работе и безопасной рабо- те с ними, правилами применения предохранительных и пуско- вых устройств, основными требованиями электробезопасности, правилами применения индивидуальных средств защиты и средств пожаротушения, предупреждающими знаками и сигна- лами, порядком регистрации несчастных случаев. Инструктаж проводит производитель работ или мастер с оформлением в журнале регистрации производственного инструктажа. При выполнении антикоррозионных работ в закрытых аппа- ратах проводится текущий инструктаж работающих, а брига- диру выдается письменный наряд-допуск, в котором содержит- ся описание технологии производства работ с учетом правил техники безопасности. К работе допускаются только специально обученные рабо- чие (не моложе 18 лет), профессия и квалификация кбторых соответствуют характеру выполняемой работы, прошедшие ин- структаж по технике безопасности и ежегодный медосмотр в соответствии с приказом Министерства здравоохранения СССР № 700 от 19.06.84, обеспеченные соответствующими средствами индивидуальной защиты и бесплатной спецодеждой согласно 234
ГОСТ 12.4.011—75*, «Сборнику норм бесплатной выдачи спе- циальной одежды, специальной обуви и других средств инди- видуальной защиты рабочих и служащих организаций и пред- приятий Минмонтажспецстроя СССР» (М., 1983) и инструкции № 14 [57]. С замазками арзамит и фуранкор разрешается ра- ботать лицам, имеющим допуск, выданный врачом-дерматоло- гом. Характеристики и назначение индивидуальных средств за- щиты органов дыхания приведены в прилож. 5. Для защиты кожи лица и рук от действия растворителей, замазок арзамит и фуранкор, растворов кислот и щелочей ре- комендуются защитные пасты. Их наносят на чисто вымытую кожу до начала работы и после обеденного перерыва; перед едой и в конце работы их смывают теплой водой с мылом. Руки от действия растворов кислот, щелочей и солей можно также защищать с помощью «невидимых перчаток». Для этого небольшое количество пасты растирают между ладонями и по- крывают ею всю поверхность рук; высыхая, паста образует сплошной покров. После окончания работы пасту смывают во- дой и моют руки с мылом. Состав защитных паст приведен в прилож. 6. При попадании на кожу композиций на основе эпоксидных смол и аминных отвердителей их удаляют тампоном, смочен- ным ацетоном, кожу промывают проточной водой, а затем моют с мылом. При попадании токсичных веществ в глаза их немедленно промывают физиологическим раствором (0,5— 0,9%-ным водным раствором поваренной соли или 2%-ным ра- створом питьевой соды), после чего направляют пострадав- шего в медпункт. Всем рабочим после окончания смены рекомендуется горя- чий душ; занятым непосредственно очисткой, приготовлением и применением замазок арзамит и фуранкор горячий душ обя- зателен. В нерабочее время спецодежда должна храниться в отведенных для этой цели шкафчиках в отдельных помещениях. Прием пищи и курение у рабочих мест категорически воспре- щается. В помещениях, где приготовляются или используются мате- риалы, содержащие токсичные и легковоспламеняющиеся ве- щества, оборудуется принудительная приточно-вытяжная вен- тиляция с воздухообменом, обеспечивающим их полное удале- ние или снижение до ПДК- Для более полной очистки воздуха рабочих зон на участках интенсивного выделения вредных и взрывоопасных веществ дополнительно устраиваются местные отсосы. При проектировании вентиляционной системы учиты- вается необходимость раздельного отсоса воздуха, содержаще- го пары растворителей и пылевыделения. Требования безопасности к организации рабочих мест, раз- мещению оборудования и технологии антикоррозионных работ 235
Рис. 44. Образцы знаков безопасно- сти при производстве антикоррози- онных работ а - запрещающие; б — предупреждаю- щие; в — предписывающие; г — указа- тельные регламентируются ГОСТ 12.3.016—87, ГОСТ 12.1.004— 85, ГОСТ 12.2.008—75, инст- рукцией ВСН 214—82 и тех- нологическими инструкциями для каждого рассмотренного вида работ. Оборудование, применяе- мое при антикоррозионных ра- ботах, должно отвечать тре- бованиям ГОСТ 12.2.003—74*; электрооборудование — тре- бованиям ГОСТ 12.1.013—78 и нормативных документов, утвержденных Госэнергонадзо- ром. Песко- и дробеструйные аппараты, автоклавы для разварки силикатной глыбы, окра- сочные и компрессорные установки, работающие под давлени- ем, должны эксплуатироваться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Котлы для приготовления горячих вяжущих должны иметь плотно закрывающиеся стальные крышки и рас- положенный в непосредственной близости от них дополнитель- ный комплект средств пожаротушения с инструкцией по их применению. Все металлическое оборудование антикоррозион- ных мастерских (дублировочные столы, смесители, клеемешал- кч и т. д.), а также защищаемые объекты должны быть надеж- но заземлены. Рабочие пространства, где проводятся пескоструйные рабо- ты, приготовление холодных и горячих вяжущих, должны быть ограждены, вращающиеся части оборудования защищены ко- жухами, а пусковые приборы помещены в запирающиеся ящики, ключи от которых хранятся у ответственного лица. На каждом из этих участков развешиваются технологические инструкции по проведению данного вида работ и плакаты с запрещающими, предупреждающими, предписывающими, указательными знака- ми безопасности *. Некоторые из них приведены на рис. 44. На запрещающих и предупреждающих знаках безопасности до- пускается размещать поясняющие надписи. На предписываю- • Расположение знаков безопасности в помещениях промышленных пр»л!।рI'ятий производится по ГОСТ 12.4.026—76*. 23b
щих и указательных знаках поясняющие надписи обязательны. Установка лесов, подмостей и грузоприемиых площадок производится согласно ППР, в котором указываются их раз- мещение, способ крепления и допускаемые нагрузки. В помещениях, где ведутся работы с применением материа- лов, содержащих органические растворители, не разрешается использовать для обогрева электроприборы, производить электросварку, курить, разводить огонь, пользоваться спичками и паяльными лампами, использовать инструменты, которые при трении или ударе могут давать искру (например, при отвинчи- вании пробок металлических бочек, содержащих лакокрасоч- ные материалы). Антикоррозионные работы, выполняемые внутри закрытых аппаратов, емкостей, колодцев, каналов, допустимы только в противогазах или скафандрах с принудительной подачей воз- духа, включенной в общую приточно-вытяжиую вентиляцию, и в присутствии специально выделенных для наблюдения двух дежурных. Между работающими внутри защищаемого объекта и наблюдателями осуществляется постоянная сигнальная, зву- ковая или любая другая связь. При нарушении технологиче- ского процесса, отключении вентиляции или освещения по дается сигнал и наблюдатели оказывают помощь по эвакуации людей из аппарата. В закрытых объектах запрещается до исте- чения суток после конца работ, связанных с применением ле- тучих растворителей, пользоваться электрическими фонарями, .спичками или другими источниками открытого огня. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение ма- териалов производятся в соответствии с ГОСТ 9980.3—864- ГОСТ 9980.5—86. Контролируется наличие нормативно-техни- ческой документации на поступающие исходные материалы. Пылевидные материалы хранятся в упаковке изготовителя или в закрытых емкостях, взрыво-пожароопасные и токсичные ве- щества— в плотно закрытой таре с соответствующей марки- ровкой. Клеи, растворители и лакокрасочные материалы хранят- в больших количествах на специально оборудованных складах для легковоспламеняющихся жидкостей, текущий запас мате- риалов (из расчета 3-суточного расхода рабочих составов) — в кладовой при краскозаготовительном отделении, количества, не превышающие суточную потребность (но не более 300 кг),-- на месте производства работ в герметически закрытых бидонах, устанавливаемых в ящики, запирающиеся На замок. Порожнюю тару складируют в огражденных местах, специально отведен- ных для этой цели пожарной охраной. Переносить эти мате риалы следует в алюминиевых или оцинкованных сосудах с крышками. Необходимо загружать ведра, красконагнетательные бачки окрасочных агрегатов и т. д. с помощью алюминиевых и оцин- кованных кружек; применять оборудование, инструмент и при- 237
способления в исполнении, исключающем возможность искре- ния при трении, ударах и т. п. Хранить обтирочные материалы следует в ящиках с закрывающейся крышкой, а использован- ные концы после работы выносить из помещения и сжигать на территории строительной площадки в местах, специально отве- денных для этой цели пожарной охраной. Материалы, непри- годные к дальнейшему использованию, удаляют и обезврежи- вают. При проведении отдельных видов антикоррозионных работ в условиях строительно-монтажной площадки необходимо, кро- ме соблюдения приведенных указаний общего характера, стро- го придерживаться инструкции № 14 [57].
ПРИЛОЖЕНИЕ Журнал производства антикоррозионных работ Наименование объекта - Основание для выполнения работ____________________________________________________________________________.___ (Договор, наряд) Производитель работ __________________________________________________________________________________________ Начало________________________________________________________________________________________________________ Окончание_____________________________________________________________________________________________________ В журнале пронумеровано страниц Место печати Подпись администрации организации, выдавшей журнал Температура во время выполне- ния работ, °C Применяемые материалы Номер га X X =г
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 АКТ ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЯ СКРЫТЫХ РАБОТ (Наименование работ) выполненных в , (Наименование и место расположения объекта) .“19________________________________________г. Комиссия в составе: представителя строительно-монтажной организации (Фамилия, инициалы, должность) представителя технического надзора заказчика (Фзмнляя, инициалы, должность) произвела осмотр работ, выполненных (Наименование строительно-монтажной организации) и составила настоящий акт о нижеследующем: 1. К освидетельствованию, предъявлены следующие работы (Наименование скрытых работ) 2. Работы выполнены по проектно-сметной документации (Наименование проектной организации. № чертежей н дата их составления) 3. При выполнении работ применены ____________________________________ (Наименование материалов, конструкций, изделий со ссылкой на сертификаты или другие документы, подтверждающие качество) 4. При выполнении работ отсутствуют (или допущены) отклонения от проектно-сметной документации ____________________________________________ (При наличии отклонений указывается, кем согласованы, № чертежей и дата согласования) 5. Дата: начала работ ________________________________________________ окончания работ _____________________________________________ Решение комиссии Работы выполнены в соответствии с проектно-сметной документацией, стандартами, строительными нормами и правилами н отвечают требованиям их приемки. 240
На основании изложенного разрешается производство последующих ра- бот по устройству (монтажу) ________________________________________________ 'Наименование работ и конструкций) Представитель технического надзор а зак азчик а —.. — _ . _ — ____________ (Подпись) Представитель строительно- монтажной организации ___________________________________________________ (Подпись) ПРИЛОЖЕНИЕ 3 АКТ № ПРИЕМКИ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ . „“19_____________________________________________г. Объект _____________________________________________- - — —__________ (Наименование) Комиссия в составе представителей: строительно-монтажной организации__________________________________ (Наименование организации, должность, инициалы, фамилия) зак азчика ..________________________________________ (Наименование организации должность, инициалы, фамилия) генерального подрядчика ____________________________________________ (Наименование организации, должность, инициалы, фамилия) составила настоящий акт о нижеследующем: 1. ____________________________________________________________ (Наименование аппарата, газохода, сооружений, строительных конструкций, их краткая техническая характеристика) 2. . _______________________________________________________________ (Описание выполненного защитного покрытия) 3. Объем выполненных работ_____________________________________ 4. Дата начала работ _____________________________________________ 5. Дата окончания работ _________________________________________ Работы выполнены в соответствии с проектно-сметиой документацией, стандартами, строительными нормами и правилами и отвечают требованиям их приемки. 16 В. И. Сафрончнк 24 Г
Качество выполненных работ _____________________________ Представитель строительно-монтажной органнзацнн (Подпись) Представитель заказчика (Подпись) Представитель генерального подрядчика (Подпись)
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Методы проверки показателей качества защитных покрытий Вид защитного покрытия Показатели качества защитных покрытий Методы проверки Допустимые отклоиеивя 1. Лакокрасочное Внешний вид Визуальный Не допускаются потеки, пузырьки, включения, меха- нические повре- ждения Толщина По металлической поверхности — толщиномером в соответствии с СТ СЭВ 3915—82 По бетонной по- верхности — ви- зуально илн ми- крометром на об- разцах (фольге), окрашенных одно- временно е. защи- щаемой поверх- ностью Допускается от- клонение по тол- щине в пределах ±10% То же Сплошность По металлической поверхности — электроискровым дефектоскопом, по бетонной поверх- ности — визуаль- но Адгезия По металлической поверхности — методом решетча- тых надрезов в соответствии с ГОСТ 15140—78» (для лакокрасоч- ных защитных по- крытий) 2. Лакокрасочное армированное Внешний вид Визуальный См. п. 1 настоя- щего приложения Толщина См. п. 1 настоя- щего приложения — Сплошность То же — Сцепление с за- Простукиванием Не должно быть щшцаемой по- деревянным мо- изменения звука; верхностью лотком допускается ие более двух от- слоений площа- дью поверхности до 20 ей* иа 1 м2 16» 243
Продолжение прилож. 4 Вид защитного покрытия Показатели качества защитных покрытий Методы проверки Допустимые отклонения 2. Лакокрасочное Полнота отвер- Протиркой по- На тампоне не армированное ждения верхности тампо- ном, смоченным в растворителе (за исключением пер- хлорвиниловых смол) должен оставать- ся лакокрасочный материал 3. Мастичное Внешний вид Визуальный Не допускаются трещины, потеки, бугры, открытые поры, посторонние включения и ме- ханические повре- ждения Толщина По металлической поверхности маг- нитным толщино- мером — Сплошность Визуально — электропроводных покрытий; элек- троискровым де- фектоскопом — неэлектропровод- ных покрытий Сцепление с за- Простукиванием Не должно быть щищаемой по- верхностью стальным моло- точком изменения звука Полнота отвер- Прочерчиванием Должны оста- ждения линий на поверх- ности покрытия металлическим шпателем или ма- стерком ваться полосы светлого цвета 4. Оклеенное Внешний вид Визуальный Не допускаются механические по- вреждения и про- пуски в швах (герметизация швов) Сплошность Для защитного покрытия из по- лиизобутилена — однократным на- ливом воды до ра- бочего уровня и выдержкой в те- чение 24 ч (для 244
Продолжение прилож. 4 Вид защитного покрытия Показатели качества защитных покрытий Методы проверки Допустимые отклонения 5. Из жидких ре- зиновых смесей 6. Гуммировочные Сцепление с за- щищаемой по- верхностью Внешний вид Толщина Сплошность Полнота отвер- ждения Внешний вид Сплошность Сцепление с за- щищаемой по- верхностью аппаратов н со- оружений, пред- назначенных под налив), для ос- тальных покры- тий — визуально Простукиванием поверхности дере- вянным молоточ- ком Визуальный По металлической поверхности тол- щиномером в со- ответствии с СТ СЭВ 3915—82 По металлической поверхности — электроискровым дефектоскопом Протиркой тампо- ном, смоченным в растворителе Визуальный Электроискровым дефектоскопом Осмотром, про- стукиванием дере- вянным молоточ- ком Не должно быть изменения звука Не допускаются пузыри, механи- ческие поврежде- ния и посторон- ние включения Для покрытий «Пол ан» допуска- ются наплывы толщиной не бо- лее 4 мм н пло- щадью поверхно- сти до 20 см2 на 1 м2, но не более 5% общей площа- ди покрытия На тампоне не должен оставать- ся материал по- крытия Не допускаются механические по- вреждения н по- сторонние включе- ния На поверхности допускается одно отслаивание пло- щадью поверхно- сти до 20 см2 на 1 м2, но не более 5% £бщей площа- ди покрытия 245
Продолжение прилож. 4 Вид защитного покрытия Показатели качества защитных покрытий Методы проверки Допустимые отклонения Твердость Твердомером ре- зины типа 203г ТИР в соответст- вии с ГОСТ 263— 75* 7. Облицовочные и футеровочные Полнота заполне- ния и размеры швов Визуально. Ме- таллическим щу- пом. Металличе- ской линейкой Не допускаются пустоты, трещины, сколы, посторон- ние включения; 10% швов могут иметь размер на 1 мм больше кон- структивного Ровность облицо- вочного покрытия Двухметровой рейкой Отклонение по- верхности обли- цовки от плоско- сти не должно превышать: 4 мм прн ук- ладке штучных кислотоупорных изделий толщи- ной более 50 мм; 2 мм при ук- ладке штучных кислотоупорных изделий толщи- ной ДО 50 мм Перепад между смежными элемен- тами покрытий не должен превы- шать: 2 мм при ук- ладке штучных кислотоупорных изделий толщи- ной более 50 мм; 1 мм — при ук- ладке штучных кислотоупорных изделий толщи- ной до > 50 мм 8. Металлизаци- оиное Контроль показат соответствии с ГС циониые> елей качества )СТ 9.304-84 запц «По; 1ТИЫХ покрытий в срытия металлиза- 246
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Средства защиты органов дыхания Назначение Средства защиты Предприятие- изготовитель Защита органов дыха- Противогазы изолирую- Минхимпром ния от газов, паров и пыли щего типа марок ПШ-1 и ПШ-2-57 (для двух работающих) То же Айпарат дыхательный с индивидуальным кон- диционером ИМ-1 Министерство судо- строительной промыш- ленности 1* Респиратор РМП-62 изолирующего типа Завод «Респиратор», г. Орехово-Зуево Мос- ковской области Защита органов дыха- Респираторы фильтрую- Минхимпром ния от органических па- ров щне марок РУ-60М-А, РУ-71А Противогазы промыш- ленные фильтрующие малого и большого га- барита (марка коробки «А») Защита органов дыха- Шлем «Мнот» для пес- Завод «Респиратор», ния от пыли ко- и дробеструйных ра- бот г. Орехово-Зуево Мос- ковской области То же Респираторы протнвопы- левые марок РП-К н «Астра-2» Респираторы ШБ-1 бес- клапанные противоаэро- зольные марок «Лепе- сток-5», «Лепесток-40», «Лепесток-200» Завод «Металлоштамп», г. Днепропетровск ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Состав защитных паст (%) Компоненты Паста Селисского ХИОТ-6 ИЭР-1 «Невидимые перчатки» I II in Аммиак (25%-ный) 3,8 __ Борная кислота 1,9 — — — Вода дистиллированная 37,5 13,0 38,0 38,0 75,5 68,7 Глицерин 14,1 62,6 10,0* 12,0 5.3 П.7 Желатин пищевой 1,9 2,1 _— Жидкость Бурова ” 17,4 — — — — Казеин — — —- 15,2 —- 247
Продолжение прилож. 6 Компоненты Паста Селисского ХИОТ-6 ИЭР-1 «Невидимые перчатки» I II III Каолнн Крахмал: — — 40,0 35,0 — 7,8 картофельный — 4,9 — — — — рисовый нлн пшенич- ный 14,1 — — — — — Ланолин 9,4 — Метилцеллюлоза — — — 4,0 Мыло натриевое (ней- тральное) — — 12,0 15,0 — — Тальк молотый 21,1 — — — — 7,8 Примечание. Пасты Селисского, ХИОТ-6 и ИЭР-! выпускают Казанский хи» мико-фармацевтический завод, фармацевтическая фабрика (Москва, Фармацевтиче- ский пр., д. 1), галенофармацевтическая фабрика {Москва, Домииковская ул., д. 25). Составы I, II и III «невидимых перчаток» изготовляют на месте. * Можно заменить жидкостью Бурова. ПРИЛОЖЕНИЕ 7 ГОСТы н ТУ на основные материалы для окрасочных покрытий Наименование материалов по типу пленкообразующего Марка материала Нормативный документ 1. Эмали, лакн, грунтовки и шпатлевки Пентафталевые Лаки ПФ-170 н ПФ-171 ГОСТ 15907—70* Глнфталевые Эмали ПФ-115 Эмали ПФ-133 Эмали ПФ-1126 Эмали ПФ-1189 Грунтовка ПФ-0142 Грунтовка ГФ-017 ГОСТ 6465—76* ГОСТ 926—82 ТУ 6-10-1540—78 ТУ 6-10-1710—79 ТУ 6-10-1698—78 ОСТ 6-10-1428—79 Эпокснэфнрные Грунтовка ГФ-021 Грунтовка ГФ-0119 Эмаль ЭФ-1219 ГОСТ 25129—82 ГОСТ 23343—78* ТУ 6-10-1727—79 Алкндно-уретановые Эмали УРФ-1128 ТУ 6-10-1421—76 Кремннйорганнческие Эмаль КО-198 1 ТУ 6-02-841—74 Полиуретановые Эмаль КО-174 Эмаль КО-813 Эмали УР-175 ТУ 6-02-576—75 ГОСТ 11066—74* ТУ 6-10-682—76 Сл аицевиниловые Лак СП-795 ТУ 6-10-2001—85 Фенолформальдегидные Грунтовка ФЛ-ОЗК ГОСТ 9109—81* Полиакриловые и ак- Грунтовка ФЛ-ОЗЖ Эмали АС-1115 ГОСТ 9109—81’* ТУ 6-10-1029—83 рилен^нконовые Эмаль АС-182 ГОСТ 19024—79* 1 В настоящее время я Эмалн АС-1166 Грунтовки АК-069, АК-070 раска КО-198 снята с пром ТУ 6-10-1544—76 ГОСТ 25718-83 зводства. 248
Продолжение прилож. 7 Наименование материалов по типу 1 пленкообразующего Марка материала Нормативный документ Поливинилбутиральные Грунтовка ВЛ-02 Грунтовка ВЛ-023 Грунтовка ВЛ-05 ГОСТ 12707—77* ГОСТ 12707—77* ТУ 6-10-1450—79 Перхлорвиниловые и на Эмали ХВ-16 ТУ 6-10-1301—83 сополимерах винилхло- Эмали ХВ-110 ГОСТ 18374-79* рида Эмали ХВ-113 Эмали ХС-119 Эмали ХВ-124 и ХВ-125 Эмали ХВ-1100 Эмаль ХВ-1120 Эмали ХВ-785 Лак ХВ-784 Грунтовка ХВ-050 Эмаль ХС-717 Эмали ХС-710 Эмаль ХС-759 Лак ХС-724 Лак ХС-76 Грунтовка ХС-010 Грунтовка ХС-059 Грунтовка ХС-068 ГОСТ 18374—79* ГОСТ 21824—76 ГОСТ 10144—74* ГОСТ 6993—79* ТУ 6-10-1227—77 ГОСТ 7313—75* ГОСТ 7313—75* ОСТ 6-10-314—79 ТУ 6-10-961—76 ГОСТ 9355—81* ГОСТ 23494—79* ГОСТ 23494—79* ГОСТ 9355-81* ГОСТ 9355—81* ГОСТ 23494—79* ТУ 6-10-820—75 Эпоксидные Эмаль ЭП-773 Эмаль ЭП-755 Эмали ЭП-140 Эмаль ЭП-140 (светло- серая) Эмаль ЭП-575 Эмаль ЭП-56 Эмали ЭП-1155 (тол- стослойная) Эмаль ЭП-5116 (толсто- слойная) Эмаль ЭП-7105 (толсто- слойная) Лак-741 Грунтовка ЭП-057 Шпатлевка ЭП-0010 Шпатлевка ЭП-0020 ГОСТ 23143—83 ТУ 6-10-717—75 ГОСТ 24709—81 ТУ 6-10-1993—84 ТУ 6-10-1633—77 ТУ 6-10-1243—77 ТУ 6-10-1504—75 ГОСТ 25366—82 ТУ 6-10-11-334-6—79 ТУ 6-10-1148—76 ТУ 6-10-1117—85 ГОСТ 10277—76* ГОСТ 10277—76* Хлоркаучуковые Эмаль КЧ-767 ТУ 6-10-821—74 На основе хлорсульфи- Эмаль ХП-799 ТУ 84-618—80 рованного полиэтилена Эмаль XI1-5212 Лак ХП-734 ТУ 84-646—80 ТУ 6-02-1152-82 Хлорнаиритовые Наиритовые красочные составы НТ Лак ХН ТУ 3810518—77 ТУ 3810519—77 2. Растворители а) Однокомпонентные Ацетон..........ГОСТ 2768—84* Бензин БР-1 ’(«галоша») . . . ГОСТ 443—76* Бутилацетат . . ГОСТ 8981—78* Бутиловый спирт ГОСТ 5208—81* Сольвент нефтя- ной ..............ГОСТ 10214—78* Толуол......ГОСТ 9880—76* Уайт-спирит . . . ГОСТ 3134—78* Циклогексанон . ГОСТ 24615—81* 249
Ксилол ... . ГОСТ 9949—76* Сольвент камен- ноугольный . . . ГОСТ 1928—79* Этилацетат . . . ГОСТ 8981—78* Этиловый спирт ГОСТ 17299—78* Этилцеллозольв ГОСТ 8981—78* б) Многокомпонентные Состав растворителей, % по массе Компоненты № 646 № 648 Р-4 Р-5 Р-12 Р-24 ГОСТ 18188—72» ГОСТ 7827—74» Ацетон 7 26 30 15 Бутилацетат 10 50 12 30 30 — Бутиловый спирт 15 20 — — — Кснлол — — — 40 10 35 Сольвент — 50 Толуол 50 20 62 60 Этиловый спирт 10 10 —_ __ Этилцеллозольв 8 — — — — — 3. Отвердители. Полиэтиленполиамин Отвердитель № 1 . Отвердитель № 2 . Отвердитель № 3 Отвердитель № 4 ТУ 6-02-1099—83 ТУ 6-10-1263—77 ГУ 6-10-1279—77 ТУ 6-10-1091—76 ТУ 6-10-1429—79
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Аксенова Э. В., Кондратенко Т. Н. Повышение коррозионной стой- кости алюминированной стали методом химической обработки // Защита металлов. 1976. № 6. С. 698—700. 2. Балалаев Г. А. Производство футеровочных, гуммировочных, виии- пластовых и лакокрасочных работ. М.: Высшая школа, 1977. 351 с 3. Батраков В. Г. Комплексные модификаторы свойств бетона // Бетой и железобетон. 1977 № 7. С. 4—6. 4. Бетоны с эффективными суперпластификаторами // Сб. научн. тр. НИИЖБа / Под ред. М. Ф. Иванова. М„ 1979. 229 с. 5. Биметаллические материалы для энергомашиностроения / НИИЭин- формэиерго. М., 1983. 137 с. 6. Винарский В. Л. Защитные покрытия и футеровки в строительстве. Киев: Будивельник, 1976. 176 с. 7. Воробьева Г. Я. Химическая стойкость полимерных материалов. М.: Химия, 1981. 295 с. 8. Временная инструкция по противокоррозионной защите технологиче- ских аппаратов и строительных конструкций с применением дублированного полипропилена. ВСН 302—72 ММСС СССР / ЦБНТИ. М., 1973. 19 с. 9. Голубев А. И., Шляфирнер А. М. Эффективные способы защиты ме- таллических конструкций от коррозии в процессе эксплуатацин // Промыш- ленное строительство. 1982. № 2. С. 18—20. 10. Гольдберг М. М., Корюкин А. В., Кондрашов Э. К- Покрытия для полимерных материалов. М.: Химия, 1980. 287 с. 11. Далматов В. Я. и др. Полы промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1978. 135 с. 12. Дымант А. Н., Покровский Н. С. Эпоксидно-каучуковые покрытия для антикоррозионной и антикавитационной защиты конструкций энергети- ческих сооружений. Л.: Энергия, 1974. 56 с. 13. Защита строительных конструкций и технологического оборудования от коррозии: Справочник строителя / А. М. Орлов, Е. И. Чекулаева, В. А. Соколов и др. / Под ред. А. М. Орлова. М.: Стройиздат, 1981. 256 с. 14. Защита строительных конструкций и химической аппаратуры от коррозии / Е. И. Чекулаева, В. С. Жолудов, В. Э. Радзевич, В. А. Соколов. М.: Стройиздат, 1980. 160 с. 15. Защитные покрытия и футеровки на основе термопластов / Ю. А. Му- лин, Ю. А. Паншин, Н. А. Бугоркова, Н. Е. Явзина. Л.: Химия, 1984. 177 с. 16. Защитные свойства покрытий, нанесенных иа обработанную моди- фикаторами ржавчины поверхность металла / А. М. Елисаветский и др, // Лакокрасочные материалы и их применение. 1985. № 3. С. 22—25. 17. Изделия из каменного литья: Каталог-справочник / Под ред. Е. В. Дегтярева. Петрозаводск, 1975. 39 с. 18. Инструкция по применению жидких эбонитовых составов для за- щиты химической аппаратуры и оборудования от коррозии / ВНИИКорро- зии и отдел. НИИТЭхим. Черкассы, 1983. 24 с. 19. Инструкция по применению фасонной кислотоупорной керамики для защиты технологического оборудования и строительных конструкций пред- 251
приятии химической промышленности: ВСН 13-78 / ЦБНТИ Минмонтаж- спецстроя. М., 1980. 77 с. 20. Инструкция по проектированию и изготовлению баковой аппаратуры из армополимербетона: ВСН 01—78 / Минцветмет СССР. М., 1979. 94 с. 21. Каменев Е. И., Мясников Г. Д., Платонов М. П. Применение пла- стических масс: Справочник. Л.: Химия, 1985. 448 с. 22. Кардашов Д. А., Петрова А. П. Полимерные клеи: Создание и при- менение. М.: Химия, 1983. 256 с. 23. Касимова Г. С., Кантерова Т. И. Новое в подготовке поверхности к окраске изделий // Лакокрасочные материалы и их применение. 1975. № 5. С. 78—83. 24. Кисина А. М. Использование отходов полимеров для получения гид- роизоляционных материалов // Опыт разработки и внедрения новых гидро- изоляционных и кровельных материалов в строительстве: Материалы крат- косрочного семинара. Л.: ЛДНТП, 1983. С. 45—48. 25. Кисина А. М„ Куценко В. И. Полимербитумные кровельные и гид- роизоляционные материалы. Л.: Стройиздат, 1983. 134 с. 26. Кречмар Э. Напыление металлов, керамики и пластмасс. М.: Ма- шиностроение, 1966. 432 с. 27. Лабутин А. Л. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе синтетических каучу'ков. Л.: Химия, 1982. 214 с. 28. Лакокрасочные материалы. Технические требования и контроль ка- чества: Справ, пособие / Сост. М. И. Карякина, Н. В. Майорова. М.: Хи- мия, 1985. 272 с. 29. Лакокрасочные материалы: Технические требования и контроль ка- чества: Справ, пособие / Сост. М. И. Карякина, Н. В. Майорова, М. И. Вик- торова. М.: Химия, 1984. 352 с. 30. Лакокрасочные покрытия в машиностроении: Справочник / Под ред. М. М. Гольдберга. М.: Машиностроение, 1974. 576 с. 31. Лившиц М. Л., Пшиялковский Б. И. Лакокрасочные материалы: Справ, пособие. М.: Химия, 1982. 359 с. 32. Литвин А. Н. Железобетонные конструкции с полимерными покры- тиями. М.: Стройиздат, 1974. 175 с. 33. Методика определения годового экономического эффекта от созда- ния и внедрения новой техники, изобретений и рационализаторских пред- ложений в химической промышленности / Минхимпром. М., 1978. 136 с. 34. Методические рекомендации по применению грунтовки ЭП-0180 (бывш. ГМР-1) для защиты металлоконструкций и оборудования на пред- приятиях химической промышленности / ОНИИТЭхим. Черкассы, 1982, 8 с. 35. Монтажные и специальные строительные работы: Научи.-техи. реф. сб. / ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР. М., 1981. Вып. 3. 21 с.; 1981. Вып. 4. 16 с.; 1982. Вып. 6. 24 с. (Сер.: Противокоррозионные работы в строительстве). 36. Монтажные и специальные строительные работы: Экспресс-инфор- мация / ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР. М., 1984. Вып. 3. 32 с.; Вып. 6. 33 с.; 1985. Вып. 3. 32 с.; Вып. 6. 32 с.; 1986. Вып. 5. 32 с.; 1987. Вып. 1. 34 с. (Сер.: Антикоррозионные работы в строительстве). 37. Неметаллические противокоррозионные материалы: Номенклатурный каталог / Отдел ВНИИ по защите металлов от коррозии и отдел НИИТЭ- хима. Черкассы, 1981. 43 с. 38. Окраска по ржавчине // Сб. статей под ред. О. К. Кукур. Рига: Зи- натне, 1975. 113 с. 39. Павлов В., Азизов П. Повышение долговечности стеи зданий гидро- металлургических цехов // Промышленное строительство. 1982. № 1. С. 23—24. 40. Повышение долговечности строительных конструкций травильных от- делений / Н. Н. Востоцкая, В. П. Фишман, И. А. Фрисмаи, Л. А. Невзо- рова // Промышленное строительство. 1982. № 1. С. 22—23. 41. Повышение качества поверхности и плакирование металлов: Спра- 252
вочное издание. М.: Металлургия, 1984. 368 с. / Пер. с нем. под ред. А. Кна- ушнера. 42. Получение покрытий высокотемпературным распылением // Сб ста- тей под ред. Л. К. Дружинина н В. В. Кудинова. М.: Атомиздат, 1973 312 с. 43. Применение преобразователей ржавчины для подготовки под ок- раску оборудования в производстве искусственного волокна / В. В. Титова и др. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1976. № 2. С. 72—73. 44. Ратинов В. Б., Розенберг Т. И. Добавки в бетон. М.: Стройиздат, 1973. 207 с. 45. Рейбман А. И. Защитные лакокрасочные покрытия. Л.: Химия, 1982. 320 с. 46. Рекомендации по защите от коррозии и обрастания оборудования и металлических конструкций гидросооружений ГЭС. П 98^—81 / ВНИИГ. Л., 1982. 162 с. 47. Рекомендации по применению преобразователей (модификаторов) ржавчины при защите металлических поверхностей комплексными лакокра- сочными покрытиями / НПО Лакокраспокрытие, ОНИИТЭхим. Черкассы, 1985. 48 с. 48. Рекомендации по применению химически стойкой гидроизоляции на основе активированной полиэтиленовой пленки / НИИЖБ. М., 1980, 25 с. 49. Рекомендации по теплотехническому расчету стальных футеровоч- ных аппаратов / Отдел. ВНИИкоррозии и НИИТЭхима. Черкассы, 1981. 43 с. 50. Руководство по защите от коррозии лакокрасочными покрытиями строительных бетонных и железобетонных конструкций, работающих в газовлажных средах / НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1978. 225 с. 51. Руководство по защите строительных металлоконструкций, рабо- тающих в агрессивных средах и различных климатических условиях / НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1974. 208 с. 52. Руководство по определению экономической эффективности повы- шения качества и долговечности строительных конструкций / НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1981. 56 с. -53 . Руководство по приготовлению и применению защитных н гидро- изоляционных покрытий на основе полнмербитумных н полнмерцементных материалов / Донецкий Промстройннипроект. Донецк, 1979. 38 с. 54. Руководство по применению химических добавок в бетоне / НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1980. 55 с. 55. Руководящий технический материал РТМ 38 40535—82 «Покрытия защитные гуммированием» / НИИРП. М., 1982. 28 с. 56. Сафрончик В. И. Защита подземных трубопроводов антикоррозион- ными покрытиями. Л.: Стройиздат, 1977. 120 с. 57. Сборник инструкций по защите от коррозии: ВСН 214—82 ММСС СССР. М., 1984. 141 с. 58. Сирота А. Г. Модификация структуры и свойств полиолефинов. Л.: Химия, 1984. 151 с. 59. Слэндер С. Дж., Бойд У. К. Коррозионная стойкость цинка: Спра- вочник / Пер. с англ. / Под ред. Е. В. Проскуркина. М.: Металлургия, 1976. 200 с. 60. Сонин В. И. Газотермическое напыление материалов в машиностро- ении. М.: Машиностроение, 1973. 152 с. 61. Справочник по клеям / Сост. Л. X. Айрапетян, В. Д. Заика и др. Л.: Химия, 1980. 304 с. 62. Справочник по клеям и клеящим материалам в строительстве / Сост. О. Л. Фиговский, В. В. Козлов, А. Б. Шолохова и др. / Под ред. В. Г. Микульского и О. Л. Фнговского. М.: Стройиздат, 1984. 240 с. 63. Тризно М. С., Москалев Е. В. Клеи и склеивание. Л.: Химия, 1980. 120 с. 64. Фокин М. Н., Емельянов Ю. В. Защитные покрытия в химической промышленности. М.: Химия, 1981. 304 с. 253
65. Фрост А. М„ Колосенцева И. А. Грунтовка МС-0152 для нанесения по ржавой поверхности // Лакокрасочные материалы н их применение. 1978. № 4. 66. Хигерович М. И., Байер В. Е. Гндрофобно-пластифицирующие до- бавки для цементов, растворов и бетонов. М.: Стройиздат, 1979. 125 с. 67. Химическое оборудование в коррозионностойком исполнении: Спра- вочник / И, Я. Клинов, П, Г. Удыма, А. В. Молоканов, А. В. Горяйнова. М.: Машиностроение, 1970. 591 с. 68. Хрусталев Н. В., Антропов А. С., Соколова Л. А. Неметаллические материалы для борьбы с коррозией. Челябинск, Юж.-Урал. кн. изд-во, 1983. 200 с. 69. Шаров В. М. Металлнзационные покрытия. Киев: Будивельиик, 1981. 80 с. 70. Шевяков В. П. Проектирование защиты строительных конструкций химических предприятий от коррозии. М.: Стройиздат, 1984. 168 с. 71. Шитов В. С., Пушкарев Ю. Н. Антикоррозионные эбонитовые по- крытия // Сер. Промышленность синтетического каучука: Обзор тематиче- ский / ЦНИИТЭнефтехим. М., 1983. 68 с. 72. Шнейдерова В. В. Антикоррозионные лакокрасочные покрытия в строительстве. М.: Стройиздат, 1980. 180 с. 73. Яковлев А. Ц„ Здор В. Ф., Каплан В. И. Порошковые полимерные материалы и покрытия на нх основе. Л.: Химия, 1971. 253 с. 74. Яковлев А. Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. Л.: Химия, 1981. 352 с. 75. Ярмоленко Н. Г., Искра Л. И. Справочник по гидроизоляционным материалам для строительства. Киев: Будивельиик, 1984. 121 с. 76. Vagney A. Traitements de surface. 1973. V. 14, N 121, p. 31.
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр Условные обозначения............................................... 3 Введение........................................................... 4 Глава I. Антикоррозионные покрытия для защиты строительных конструкций промышленных зданий, сооружений и технологического оборудования ...................................................... 6 1. Требования к защитным покрытиям . 6 2. Механизм защитного действия антикоррозионных покрытий 6 3. Окрасочные защитные покрытия.............................. 11 4. Мастичные, шпатлевочные и наливные покрытия .... 42 5. Оклеенные защитные покрытия............................... 63 6. Гуммировочные покрытия.................................... 82 7. Покрытия иа основе жидких резиновых смесей................ 88 8. Покрытия из штучных кислотоупорных материалов ... 95 9. Металлические, металлизационные и комбинированные (метал- лизационно-лакокрасочные) покрытия...........................117 10. Рекомендации по защите строительных конструкций . 129 Глава II. Производство антикоррозионных работ.....................145 11. Проект производства работ по антикоррозионной защите н ре- комендации по составлению задания иа его разработку . 147 12. Подготовка поверхности....................................149 13. Производство лакокрасочных работ . ...............161 14. Устройство мастичных, шпатлевочиых и наливных покрытий. Работы с полимерсилнкатным бетоном и полимербетоном . . 171 15. Нанесение оклеенных покрытий и непроницаемых подслоев . 182 16. Производство гуммировочных работ..........................196 17. Нанесение покрытий нз жидких резиновых смесей .... 204 18. Производство облицовочных и футеровочных работ .... 210 19. Нанесение металлизационных и комбнинроваиных покрытий . 220 20. Контроль качества выполняемых работ . . .... 230 21. Методы оценки экономической эффективности применения за- щитных покрытий...............................................232 22. Охрана труда при производстве антикоррозионных работ . 233 Приложения........................................................239 Список литературы.................................................251
Производственное издание Вера Израйлевна Сафрончик ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ Зав. редакцией Н. Н. Днепрова Редактор Г. Г. Яцевич Оформление художника В. П. Сысало9а Художественный редактор О. В. Сперанская Технический редактор Е. В. Полиектова Корректор Т. Б. Верникова ИБ № 4213 Сдано в набор 08.02.88. Подписано в печать 29.06.88. М-35 515. Формат 60Х90'/1б. Бумага писчая № 1. Гарнитура «Литературная». Печать высокая. Усл. печ. л. 16. Уч.-изд л. 17,47. Усл. кр.-отт. 16.37. Изд. № 2463Л. Тираж 22700 (2-й завод 11001—22700) экз. Заказ 376. Цена 95 коп. Стройиздат, Ленинградское отделение 191011, Ленинград, пл. Островского, 6. ПО-3 Ленуприздата. 191104, Ленинград, Литейный пр., 55.