Главная → Статьи

Защита стальных конструкций моста от коррозии

Многие элементы стальных мостов подвергаются непосредственному воздействию воды, и почти все они систематически увлажняются— покрываются росой или непрерывной пленкой влаги. В зависимости от характера содержащихся во влаге или воде солей на поверхности металла происходят сложные электрохимические процессы, приводящие к образованию гидроокиси железа Fe(OH)3, т. е. ржавчины. Наиболее сильно железо реагирует на хлористые и серные соединения и растворы азотной кислоты. Вблизи городов стальные конструкции мостов ржавеют быстрее, чем в сельских районах, из-за более высокой степени загрязненности воздуха хлоридами и другими соединениями. Значительное ржавление металлических чйстей наблюдается в угольно-рудных промышленных районах, где воздух насыщен сернистыми газами.

Меры борьбы с ржавлением металлов разнообразны: на поверхности металла создают слой окислов (оксидирование и воронение), главным образом из магнитной окиси железа; вводят в металл легирующие добавки — никель, медь и хром; покрывают пленками другого расплавленного металла (оцинкование, лужение и т. д.). Наиболее распространенными способами борьбы с ржавлением конструкций стальных‘мостов является защита стали лакокрасочными материалами, устройство хорошо обтекаемых конструкций, по возможности без пазух, конструктивных «мешков», корытообразных профилей и т. д.

Окраска предохраняет элементы стальных мостов от действия воды, воздуха, сернистых газов, но через некоторый промежуток времени она приходит в негодность. Эффективный срок службы краски ограничен 6—20 годами и зависит от качества окраски и лакокрасочных материалов, а также от климатических условий. Стальные конструкции красят в три-четыре слоя, причем нижний слой краски (грунт) непосредственно предохраняет металл от ржавления.

Подготавливая стальные элементы к окраске, очищают их поверхность от грязи, пыли, минеральных масел, поврежденной старой краски и ржавчины. Пыль и грязь с поверхности элементов счищают водой и сжатым воздухом. Металл, загрязненный маслом, очищают бензином. Старую краску удаляют, если она имеет ржавые пятна, вспучивание, рыхлые слои, а также сквозные трещины в слое краски и плохое сцепление с металлом. Участки с хорошим слоем краски оставляют, но для удаления выветрившегося слоя и лучшего сцепления с новой краской их обрабатывают металлическими щетками, смачиваемыми скипидаром или уайт-спиритом. От качества выполнения этих работ зависит не только долговечность окраски, но и срок службы сооружений. Если окрашиваемая поверхность плохо очищена от ржавчины и старой краски, то любая краска не сможет предупредить ржавление стали. Если нанести на рыхлую, потрескавшуюся или вспученную старую краску новую, то она окажется непрочной и не будет предохранять металл от ржавления.

Рабочие, занимающиеся очисткой поверхностей от свинцовых красок, должны быть обеспечены респираторами.

Очистку выполняют, как правило, механизированно и только в отдельных случаях при малых объемах работ вручную проволочными щетками и скребками. Для механизированной очистки используют пескоструйные аппараты, механические щетки и специальные электроинструменты. Электроинструмент И-109 для очистки ржавчины имеет следующие показатели:

Для работы с пескоструйным аппаратом рекомендуется передвижная компрессорная установка типа 0-22 производительностью 15 м3/ч, наибольшим давлением 4 тс/см2 ж емкостью ресивера 24,5 л. Эта установка снабжена электромотором мощностью 1 7 кВт, работающим от напряжения 220/380 В, маслоотделителем, регулятором и трубопроводами. При необходимости повысить рабочее давление до 6—7 кгс/см2 применяют передвижную компрессорную установку типа 0-38 производительностью 29 м3/ч с емкостью ресивера 22 л. Установка снабжена электродвигателем мощностью 4,5 кВт, работающим от напряжения 220/380 В, маслоотделителем и дистрибутором для регулирования расхода воздуха и давления. При очистке пескоструйными аппаратами нужны компрессор с резиновыми шлангами и сопла. Сжатый воздух, получаемый от компрессора, продвигает песок по шлангу к соплу и направляет его на зачищаемую поверхность. Для лучшей очистки струю направляют под углом 45°, а сопло держат на расстоянии 10—15 см от очищаемой поверхности. Расход песка составляет примерно 0,02—0,03 м3 на 1 м2 очищаемой поверхности.

Применяют различные сопла, в том числе простое в изготовлении облегченное массой около 300 г (рис. 96,а). Можно использовать для очистки компрессор со шлангом, снабженным одним наконечником (рис. 96,6) или несколькими. Расход песка при работе одним наконечником составляет 0,15—0,20 м3/ч. Песок должен быть крупнозернистым, с частицами 1—2 мм, просушенный и просеянный. При очистке мелкозернистым песком производительность значительно снижается, а расход песка увеличивается в 2—3 раза.

Для безопасности работ по очистке рабочие должны иметь очки с металлической сеткой, респиратор, комбинезон и рукавицы. После очистки песок и пыль сдувают сжатым воздухом, промывать водой не рекомендуется, так как на поверхности металла после высыхания появляется налет ржавчины.

С разрешения вышестоящей организации и особой необходимости могут применяться огневые и химические способы очистки металла от старой краски. При химическом способе очистки рекомендуется применять смывки марки СМ-6 по МРТУ 8-10-641-67.

Рис. 96. Конструкция сопел для очистки стальных элементов:
1 — соединительная трубка; 2 — бороздка на трубке; 3 — наконечник сопла; 4 — соединительная трубка с воздушным жиклером

Смывку наносят на поверхность изделия кистью или щеткой плотным слоем и в зависимости от толщины старой краски — в несколько приемов, а после разрыхления или вспучивания старого лакокрасочного покрытия его удаляют щетками или шпателем. Затем для удаления с поверхности металла едкого натра, образующегося под воздействием смывки, эту поверхность (особенно в щелях и пазухах) тщательно промывают водой и 10%-ным раствором сернокислого аммония.

Принимать работы по очистке надо до нанесения грунтовки. ^Особое внимание нужно обращать на качество очистки в трудно-’ оступных местах. Для сварных мостов тщательный осмотр после ^чистки поверхности от старой краски имеет особое значение, так как в этом случае можно обнаружить появившиеся в процессе эксплуатации скрытые дефекты в швах. Эти дефекты надо устранять Ло окраски. Если очищенная поверхность не может быть загрунтована в день очистки, ее покрывают тонким слоем олифы, а в случае перерыва более трех суток очистку повторяют.

Для производства окраски сразу же после проверки качества очистки и не позднее 2 ч с момента ее окончания грунтуют насухо вытертую поверхность. При малых объемах работ грунтовку наносят кистью тонким слоем с тщательной растушевкой. Поверхности с хорошо сохранившейся краской не грунтуют, а окрашивают одновременно с загрунтованной поверхностью. При больших объемах работ грунтовку производят распылителями. Шпаклевку приготавливают из натуральной олифы, молотого мела и свинцового сурика, принимая их в количестве по массе соответственно 15 : 60 : 25. При отсутствии свинцового сурика шпаклевку можно приготовить из натуральной олифы и мела (состав 17 :83). Кусковой мел перемалывают и после просушки просеивают через сито с 400 отверстиями на 1 см2. Все зашпаклеванные просохшие щели и углубления покрывают олифой.

Окраску и огрунтовку поверхностей стальных пролетных строений надо выполнять только летом, в сухую погоду.

Слои краски, нанесенные на предварительно загрунтованную поверхность, принимают в количестве не меньше двух для всех легкопроветриваемых элементов и соединений, в которых не может скопиться влага, а в остальных местах — три слоя. Чтобы краска не стекала с окрашиваемых вертикальных поверхностей при температуре наружного воздуха около +25°, количество олифы, добавляемой в краску при ее разведении, уменьшают на 4—5% для грунтовки и первого слоя и на 8—10% для второго слоя. Во избежание сморщивания слоя краски температура окрашиваемой поверхности и краски должна быть примерно одинаковой. Для этого готовую краску перед употреблением выдерживают некоторое время на воздухе. Поверхности, нагреваемые солнцем, ‘ рекомендуется окрашивать в вечернее время.

При окраске вручную краску в ведре необходимо перемешивать примерно 1 раз в 5—10 мин (перемешивать кистью не допускается). Нанесенную на поверхность краску необходимо растушевывать кистью сначала в горизонтальном, а потом в вертикальном направлениях (или наоборот) с таким расчетом, чтобы слой ее был по возможности тонким и ровным. В толстом слое краски ри просыхании на вертикальных поверхностях часто образуются одтеки, складки, а иногда и трещины. Последующий слой краски нет°ТСТ пРимеРН0 через сутки, когда предыдущий хорошо просох-лт каждому слою краски придают различные оттенки для лучшего контроля за покраской.

Механическая окраска распылителем, работающие на сжатом воздухе, получается более качественной в особенности для труднодоступных мест, слой краски оказывается более тонким и равномерным по сравнению с ручной окраской. ДЛя механической окраски применяют пневматические кра-скораспылительные установки (рис. 97), а для подачи краски под давлением к краскораспылителям служат красконагнетательные бачки (рис. 98) в виде герметически закрытого сосуда. Одна часть сжатого воздуха” под давлением 3 кгс/см2 поступает в краскораспылитель, а вторая, понижаясь в редукторе до 1,5 кгс/см2, проходит в бачок и вытесняет краску через фильтр в краскораспылитель.

Чтобы краскораспылитель не засорялся, в бачок заливают краску через сетку с 1600 отверстиями на 1 см2. Краску на поверхность наносят краскораспылителями (рис. 99), которые имеют резервуар для подачи краски самотеком при отсутствии краскона-гнетательного бачка. При нажатии курка воздух поступает в наружную часть сопла и увлекает за собой краску, выбрасывая ее в распыленном состоянии в виде конической или плоской струи.

Распылительная головка, дающая плоскую струю, должна находиться на расстоянии 25—(35 см под прямым углом к окрашиваемой поверхности. При круглой струе режим работы распылителя подбирают на основании опыта. Давление воздуха, поступающего в распылитель, зависит от условий работы, но должно быть не меньше 1,5 кгс/см2 и не больше 4 кгс/см2, а давление воздуха на краску в нагнетательном бачке — не больше 1,5 кгс/см2. На высокие вертикальные стенки краску надо наносить сверху вниз; узкие элементы окрашивают движением распылителя в продольных направлениях. После работы распылитель и шланги.

Для нанесения алюминиевой краски применяют ту же пневматическую краско-распылительную установку-Режим работы установки уточняют в каждом отдельном случае практически. Алюминиевая краска высыхает быстрее масляной. Ввиду быстрого испарения растворителя она загустевает уже при растушевке на поверхности и алюминиевый порошок всплывает и неравномерно. Для получения в летнюю жаркую погоду однородного цвета алюминиевую каску наносят быстро, растушевывают не больше 3 раз, а техника нанесения краски АЛ-177 в более прохладную погоду аналогична технике нанесения масляных красок. Второй слой алюминиевой краски можно наносить через 5—6 ч после нанесения первого.

Рис. 97. Схема установки для механизированной окраски конструкций:
1 — электродвигатель; 2 — воздушный компрессор; 3 — масловодоотделитель; 4 — воздухосборник; 5 — красконагнетательный бачок; 6 — шланги; 7 — пистолет-распылитель

Горячий битум при малых объемах работ наносят рогожными кистями, а разжиженный — волосяными.

В последнее время для окраски конструкций со сплошными балками начали применять установки безвоздушного распыления типа УБРХ-1М. Краска в них при выходе из сопла пистолета не распыляется, а подается на окрашиваемую поверхность под большим давлением и равномерно распределяется без потерь, которые свойственны воздушному распылению. Производительность установок безвоздушного распыления 400—500 м2/ч, для ее питания необходимо давление 2—5,5 кгс/см2 и расход воздуха до 3,8 м3/мин. Пневмогидравлический насос высокого давления развивает давление на краску до 190 кгс/см2 до выхода ее из сопла.

Рис. 98. Схема красконагнетатель

Рис. 99. Краскораспылитель типа 0-31:
1 — шланг для воздуха; 2 — рукоятка с ниппелем для воздуха; 3 — курок; 4 — игла; 5 — шланг для краски; 6 — распылительная головка с соплом; 7 — резервуар; 8 — кольцо для подвешивания

По окончании окрасочных работ в книге искусственных сооружений указывают дату окраски, способы очистки и окраски, тип примененных лакокрасочных материалов для грунтовочных и покровных слоев, погодные условия, результаты контроля качества красок и работ и другие данные.

При окраске нужно руководствоваться соответствующими правилами техники безопасности.

Контроль качества работ по окраске элементов стальных мостов начинается с подготовки поверхностей и до окончания окраски; проверяют и качество красок. Перед нанесением первого из верхних слоев должно быть проверено качество шпаклевки щелей и местных углублений. В процессе окраски необходимо следить, чтобы: 1) образовавшаяся пленка перед употреблением краски была снята, а краска размешана до полной однородности и процежена; 2) краска была нанесена тонкими ровными слоями без пропусков и потеков и точно соответствовала заданному образцу краски; 3) через нанесенный слой краски не просвечивались металл, грунтовка или нижележащий слой краски; 4) последующие слои наносились примерно через сутки и только после просыхания слоя, проверки качества окраски и приемки его по акту.

Общую приемку окраски моста проводят спустя двое суток после нанесения последнего слоя.

Качество окраски проверяют следующими способами: высыхание—при нажиме пальцем не должно оставаться отпечатка, пленка не должна давать отлипа; эластичность пленки — при срезании пленки острым ножом должна получиться эластичная стружка, которая не слипается и не крошится; наружные дефекты— внишним осмотром; укрывистость пигмента — внешним осмотром, при этом через краску не должен просвечивать металл, грунт или нижележащий слой краски.

Ваш отзыв