Сравнение антикоррозийных красок для защиты металлоконструкций

Свежая информация

Способы борьбы с коррозией металлов

Коррозия, это химическое взаимодействие с кислородом, при котором образуются новое химическое соединение – оксид железа, привычная всем нам ржавчина. Молекулы кислорода содержатся не только в воздухе, но и в воде, кислотах и прочем, поэтому возникновение ржавчины неизбежно.

Чтобы воспрепятствовать соединению кислорода с поверхностью железа, было изобретено множество способов. Самые распространённые из них:

• окрашивание — нанесение какого-либо лакокрасочного покрытия при помощи пульверизатора или кисти. Отличная антикоррозионная защита металлоконструкций;
• цинкование – защита металлоконструкций от коррозии при помощи электрохимического процесса, при котором на поверхность наносится слой малоактивного цинка. Такой способ отлично защищает от ржавчины, но крайне сложен и не подходит для обработки больших деталей и сооружений, да и стоимость крайне высока;
• анодирование и гальванизация — создание неразрушаемой оксидной пленки при помощи обычного электролиза;
• катодная защита — мощное антикоррозионное покрытие для металла. Наносится при помощи того же электролиза и жертвенного катода, который по сути и накладывается на обрабатываемую поверхность.

Другие методы борьбы с коррозией, это никелировка, пассивация, хромирование рабочее и декоративное, нанесение фосфатных составов, хромнитизирование, карбонитрирование и прочее. Данные методы применяются редко и для решения сложных технических задач. В 95% случаев достаточно подготовить поверхность и нанести окрашивающий защитный состав.

Рассмотрим как это делается и какие материалы применяются.

Виды антикоррозионных красок по металлу

Для придания стойкости к окислителям, конструкции обрабатывают различными красками и составами с определёнными свойствами. Краски бывают:

• алкидные;
• эпоксидные;
• акриловые;
• кремнийорганические эмали и лаки;
• полиуретановые;
• цинк силикатные;
• грунтовки по и преобразователи ржавчины.

Подробнее о каждом из видов краски.

Акриловая краска по металлу — краска на водной основе, применяется как для внутренних, так и для наружных работ. При использовании с дополнительными присадками, приобретают стойкость к ультрафиолету и повышенным температурам. У таких составов множество преимуществ, они стойки к быстрым перепадам температур, хорошо переносят тепловые расширения и не трескаются. Не «плывут» при температурах до 120°. Высокая стойкость к эродированию и истиранию.

Подобные составы со временем крепнут и образуют долговечный защитный слой. Помимо хороших технических показателей, такие покрытия отличаются высокими декоративными характеристиками. Не выгорают под прямыми солнечными лучами, могут быть как глянцевыми так и матовыми, пигментирование производится яркими составами.

Акриловая краска для металла для наружных работ сохнет довольно быстро, до 40-60 минут. Окончательные бронирующие характеристики приобретает спустя несколько суток. Перед нанесением требуется подготовка поверхности. Если металл новый — достаточно обезжирить, если поверхность ржавая, придётся очистить всю рыхлую коррозию, обработать шлифмашиной, обезжирить и только потом переходить к нанесению.

Алкидная краска по металлу — более дешевая по сравнению с предыдущей, оттого получила и больше распространение. Невысокая стоимость характеризует и меньшие физико-химические свойства.

Данные виды красок по металлу имеют огромную цветовую палитру, из-за простоты растворимости пигментов в базе и присутствия растворителя в составе краски. В основном изготавливается для конструкций не подверженным атмосферным явлениям. Внутри помещения могут служить до 15 лет, но при использовании дополнительных наполнителей и добавок, эксплуатируются на улице. Такие добавки значительно увеличивают стоимость, что сравнивает их с акрилом. Срок службы при активном влиянии атмосферы 4-5 лет. Подобные составы очень легко наносятся из-за основы на базе растворителей, по этой же причине и очень быстро сохнут – до 30 минут. А вот на механическую прочность можно рассчитывать только в случае внесения в состав пентафталевого лака. Именно он и обеспечивает возможность эксплуатации на открытом воздухе.

Тут мы и ответили на вопрос: какая краска лучше по металлу алкидная или акриловая. Если не стоит финансовый и эстетический вопрос, то выбор очевиден — акрил.

Алкидная антикоррозийная краска по металлу совсем нетермостойкая и начинает «плыть» и деформироваться при температуре выше 80°. Если вы планируете эксплуатировать конструкции в знойную жару под открытым солнцем, учтите резкое снижение прочностных характеристик.

Стойкость к химическим агрессорам, растворенному кислороду и водороду довольно высокая, поэтому если предстоит обработка поверхности резервуаров и ёмкостей, такой антикоррозийный состав для металла будет оптимальным выбором.

Эпоксидная краска для металла

Отличный антикоррозийный состав с впечатляющими характеристиками, один из подвидов алкидных красок, потому как в основе эпоксидная смола. Она придаёт высокие прочностные характеристики, легко справляется с продольно-диаметральными расширениями металлоконструкций.

Бывает двух основных видов — двухкомпонентной и порошковой. Двухкомпонентные имеют невысокую прочность, но легко наносятся и обладают хорошей адгезией. Как антикоррозийная краска хороша, но имеет существенный недостаток — не переносит ультрафиолетового излучения, спустя несколько лет выцветает и разрушается.

Порошковая — применяется как краска антикоррозийная термостойкая. Наносится в сухом виде на подготовленную поверхность, зачастую при помощи пульверизаторов. Требуют запекания, при этом растекается и скрепляется с основой, образуется покрытие огромной механической и термической прочности способной выдерживать температуру до 300°. По причине необходимости запекания, подходит лишь для небольших конструкций и деталей, размер которых ограничен камерой сушки. Отвердение происходит при температуре выше 140°.

Существует мнение, что эпоксидная краска работает как противопожарная защита металлоконструкций. Это миф. Во время пожара металл повреждается при перегреве, происходит его тепловой отпуск и угасание механической составляющей, полученной при прокатной закалке. Краска на эпоксидной основе способна сохранить свои антикоррозионные свойства, но защитить конструкцию от повреждений, способны лишь лафетные стволы, из которых производится охлаждение ферм, опорных балок и других элементов.

Лакокрасочным материалам возможно придание антипожарных свойств, то есть добавляемая противопожарная присадка позволит покрытию не гореть и не способствовать горению. Такие компоненты могут быть в виде добавок или в виде самостоятельного покрытия, наносимого на окрашенную деталь.

Полиуретановая краска для металла

Практически лучшая краска для металлических поверхностей. У неё высокая химическая стойкость к щелочам и кислотам, высокая механическая прочность (при использовании двухкомпонентных составов). Не боится истираний и интенсивного ультрафиолетового излучения.

Подходит для эксплуатации на деформационных поверхностях, таких как настил крыш и заборов. Выдерживает 100% перпендикулярный изгиб поверхности и не разрушается благодаря гибким межатомным связям.

Подобные антикоррозийные лакокрасочные материалы выпускаются на воднодисперсной и алкидно-уретановой основе. Первый тип применяется при требуемой экологичности и высокой влажности помещения; второй, обеспечивает повышенную прочность и быстрое высыхание. Вот и ответ на вопрос — какая краска по металлу самая прочная.

Цинк силикатные краски

Великолепные антикоррозийные грунты краски, применяется как самостоятельное покрытие или базовый грунт под финишное нанесение декоративного слоя.

Цинконаполненые составы обеспечивают защиту на срок до 30 лет. Из-за высокой адгезии цинка, его атомы практически сливаются с атомами железа и исключают взаимодействие с активным кислородом. Такая краска не горит и не выделяет едких запахов при воздействии температур выше 300°. Электропроводны и могут использоваться при покрытии токоведущих, специально неизолированных частей, а также в организации катодной защиты.

Цинковые антикоррозийные ЛКМ обеспечивают такую же защиту, что и горячее цинкование. Разрешены к применению в пищевых емкостях и резервуарах для хранения воды.

Для подготовки поверхности необходимо выполнение стандартной процедуры:

• очистка поверхностей от пыли и грязи;
• обработка щеткой, наждачной бумагой или проведение более технологичной пескоструйной обработки для удаления старого покрытия и ржавчины;
• обезжиривание поверхности ацетоном, растворителями или подобным.

При проведении струйно-абразивной кварцевой обработки, нет необходимости в обезжиривании поверхности. Окрашивание поверхности должно проводиться в специальном помещении, где отсутствует взвесь пыли. Она пагубно влияет на качество окрашиваемых деталей.

Кремнийорганические эмали и лаки

Уникальная антикоррозийная краска по ржавчине. Не боится температур ниже -60°С, нагрев до 750°. Сохраняет свойства при интенсивном ультрафиолетовом излучении, не категорична и температура, при которой наносится покрытие, от -20 до +40°.

Кремнийорганика не боится сырости и влаги, при этом она сохраняет паропроницаемость. Требует тщательной подготовки поверхности и защиты дыхательных путей при несении (основа ЛКМ — едкие органосилоксаны). Кремнийорганическая антикоррозийная краска крайне выгодна, так как не требует базового слоя грунта и расходы при нанесении покрытия минимальны.

Нитроэмали. За основу взят быстросохнущей нитрат целлюлозы. Образует прочное глянцевое покрытие, сохнущее буквально за 15 минут. Так как при изготовлении используются азотная кислота, составы получаются довольно едкими и требуют защиты органов дыхания и зрения при нанесении. Не применяются без стартового слоя грунта и нанесение предполагает использование пневматических краскопультов или безвоздушных распылителей.

Помимо основных групп красок, существует и альтернативная антикоррозионная защита металлоконструкций, это преобразователи ржавчины и грунтовки по металлу.

Преобразователь ржавчины пропитывает оксидированную плёнку, нейтрализует реакцию с кислородом и создаёт новое химическое соединение препятствующее корродированию. В основе данных составов применяются углеродные многоосновные кислоты.

Недостатки грунтов и подобных модификаторов заключаются в том, что они не могут использоваться как самостоятельное покрытие, из-за отсутствия механической прочности, стойкости к влаге и другим атмосферным явлениям.

Выбор покрытия в зависимости от условий эксплуатации

Существует несколько эксплуатационных коррозионных категорий:

• низкая – условия для корродирования практически отсутствуют. Влажность воздуха меньше 35%, воздействия влаги отсутствуют, климат стабилен;
• средняя – влажность более 60%, возможно воздействие воды, температура воздуха меняется по плавной амплитуде;
• высокая – влажность более 85%, частое воздействие воды, сырость. Среднесуточная амплитуда изменения температуры синусоидальна, с несколькими вершинами.

На территории России преобладает средняя степень коррозионной активности, которую делят на 10 категорий, в зависимости от степени интенсивности воздействия. Приведем таблицу требований стандартов ISO 12944, относительно которой, ООО «ИНЖСТРОЙ-С» определяет выбор покрытия для металлических конструкций, в зависимости от условий эксплуатации.

Таблица требований стандартов ISO 12944

Выбор грунтовки для базового перекрытия активного слоя

Поверхность любой конструкции или изделия покрывается слоем определенного грунта, который и закладывает основу антикоррозийного покрытия, его долговечность и стойкость.

Грунт применяется в 90% случаев, а его правильный выбор относительно обрабатываемой поверхности, условий нанесения, эксплуатации и последующего покрытия – гарантия долголетней службы. ООО «ИНЖСТРОЙ-С» применяет краски и грунты по техническим условиям, выдвинутым службой независимой стандартизации ISO приведённым в таблице «Сочетание красок и грунтовок»:

Сочетание красок и грунтовок

Общие условия подготовки металлоконструкций к нанесению лакокрасочного материала

Подготовка поверхности проводится в несколько этапов:

1. Очистка поверхности от углеводородных загрязнителей — прокатного калящего масла, смазки, грязи, различной органики.
2. При наличии рыхлой ржавчины и очагов глубокого поражения, требуется пескоструйная очистка.
3. Полная очистка поверхности от слоёв старой краски. Проведение данного мероприятия критично, потому как под пленку старого покрытия точно проник кислород и запустил процесс коррозии.
4. Обезжиривание. Проводится в случае ручной обработки и недостаточно глубокой очистки. Если поверхность не была очищена до металлического блеска — требуется обезжиривание.
5. Обработка антикоррозийным составом или грунтом, если это предполагает технология.

После подготовки и очистки поверхности необходимо как можно быстрее произвести окрашивание. Если конструкция находится в среде большой влажности, оксидная пленка появится в течение 6 часов и потребуется подготавливать поверхность заново.

Чтобы разобраться, чем лучше красить металлические конструкции приведем сводную таблицу по производителям CUMIXAN, Farben, DYO (Турция), PRIMATEK (Россия) (*данные предоставлены представителями брендов). В таблице отображена информация: по эпоксидным, алкидным, акриловым краскам и грунтовке; средняя стоимость бренда; расход на 1 м2 при толщине 80 мкм; срок службы в среде С4 при толщине 120 мк; время высыхания 1 слоя при толщине 80 мкм; и стоимость 1 м2 покрытия, руб с НДС.