Защита металлических конструкций от коррозии методом зинганизации

   Разнообразные по химическому составу и предназначению конструкционные стали, а также их сплавы и чугуны широко и повсеместно применяются в самых разных областях промышленности и строительства. Известно, что под пагубным воздействием коррозии металлоконструкции утрачивают надлежащий внешний вид и теряют свои качества. Это пагубно сказывается на техническом состоянии зданий и металлоконструкций, находящихся как внутри, так и снаружи здания. Именно поэтому вопрос о защите металлоконструкций от коррозии является актуальным.
   Традиционные способы защиты стали от ржавления сводятся к использованию гальванических свойств цинкосодержащего покрытия (горячее оцинковывание) и защитных свойств краски (рис. 1).

   Цинкосодержащие покрытия наносятся на сталь как средство обеспечения катодной защиты. Такая защита происходит благодаря тому, что фактически сам цинк (анод) поедается ржавчиной вместо основного металла (катода), на который он наносится. Даже если цинковое покрытие слегка повреждается, ржавчина не проникает под него. Однако этот способ трудно применить непосредственно на рабочей площадке.
   Краска создаст защитный барьер для проникновения воздуха. Но, как только этот барьер нарушается, ржавчина сразу же проникает под краску, вызывая ее отслаивание. Большинство цинкосодержащих красок не могут решить эту проблему главным образом из-за того, что они не содержат достаточно цинка, чтобы обеспечить адекватную защиту.
   Бельгийская компания «Zinga Metall» разработала покрытие, сочетающее преимущества активного и пассивного способов защиты. Это антикоррозийный состав Zinga для холодной гальванизации, способный на длительное время защитить металл от коррозии.
   Zinga представляет собой однородное соединение, содержащее 96% электролитического цинка чистотой 99,995% (с размерами частиц 3...5 мкм) и 4% полимерных составляющих (синтетические смолы и растворители). В покрытии отсутствуют свинец и кадмий, а также толуол, ксилол, хлорид метилена, метил-этил-кетон.
   Zinga сочетает в себе гальванические свойства цинкосодержащего покрытия и защитные свойства краски. Покрытие гарантирует активную и пассивную защиту благодаря содержанию электролитического цинка, с одной стороны, и защитному барьеру, который создается окисью цинка и связующим веществом, с другой стороны.
   Различные испытания (например, тест с распылением соли в течение 3000 часов, тест на воздействие влаги в шахте, тест компании General Motors) показали, что в условиях, максимально способствующих появлению коррозии, цинк, содержащийся в покрытии Zinga, защищает поверхность металла лучше, чем горячая оцинковка.
   Вместе с тем, Zinga имеет ряд преимуществ по сравнению с горячей оцинковкой: отсутствие ограничений по размерам цинкуемых конструкций; возможность беспроблемно сваривать оцинкованные конструкции; возможность оцинковывать сварные швы на рабочей площадке при монтаже; ремонтопригодность покрытия («точечный» ремонт с восстановлением единой катодной защиты). Последняя, в свою очередь, характеризуется: минимальными затратами на подготовку поверхности и расходами материала (табл. 1); отсутствием необходимости демонтажа и транспортировки к месту оцинковки и обратно; возможностью оцинковывать при высокой влажности и в широком диапазоне температур; высокой степенью сцепления лакокрасочных материалов с Zinga (т.е. возможность использовать покрытие как грунтовку); хорошей эластичностью; широким кислотно-щелочным диапазоном эксплуатации; возможностью оцинковывать собственными силами (один маляр или одна бригада маляров) как на рабочей площадке (рис. 2), так и в цеху.
   Срок службы покрытия зависит от условий эксплуатации и толщины цинкового слоя (табл. 1). Рабочий ресурс покрытия может быть продлен в любое время за счет нанесения дополнительного слоя Zinga с целью получения более толстого защитного покрытия или восстановления цинка, утраченного в процессе эксплуатации. При этом старый слой растворяется и соединяется с последующим, образуя единый слой (рис. 3). Каждый последующий слой покрытия хорошо соединяется с предыдущими: все дополнительные мазки могут наноситься в любое время при минимальных затратах.
   Если в комплексе защитных мер Zinga используется в качестве первого слоя (грунтовки) перед последующим нанесением различных лакокрасочных материалов, то срок службы такой системы покрытий увеличивается в 1,5 – 2,5 раза. Поверх Zinga могут наноситься следующие лакокрасочные материалы: масляные, синтетические (за исключением алкидных), полиуретановые, виниловые, водорастворимые, краски на основе смол и быстросохнущие промышленные покрытия.
   Антикоррозийный состав Zinga для холодной гальванизации признан одним из лучших в мире покрытий, способных на длительное время предотвратить коррозию черных металлов во влажной атмосфере, содержащей в городских и промышленных районах кислоты и соли (продукты сгорания топлива), а в приморских районах – еще и примеси хлоридов. Потребители в разных странах мира, а сегодня уже и в России, убедились на практике, какие высокие результаты дает метод холодной гальванизации (zinganization). Например, мост Калвойа (рис. 4), находящийся в Бадеруме в Норвегии, был покрыт материалом Zinga в 1985 году. На стальные несущие тросы покрытие наносилось прослойками между жилами кабеля. На всю конструкцию моста нанесли слой в 120 микрон. Спустя 10 лет единственной необходимой мерой по ремонту моста является небольшой ремонт в связи с механическими повреждениями в результате аварий. Для полного ремонта моста потребовалось только 5 кг Zinga, при этом не потребовалась даже обработка поверхности пескоструйным методом, что еще снизило стоимость затрат на ремонт.
   Разрушительным воздействиям внешней среды подвергаются не только металлы, но и многие другие материалы, в частности, конструкции из железобетона. Метод, предложенный компанией «Zinga-Металл», оказался простым, эффективным и надежным: арматура покрывается тонким слоем специального состава Zinga (толщиной 40 микрон), который значительно продлевает срок службы бетона. Слой Zinga гибок, не ломается, не повреждается при изгибе или перегибе, сцепление металлоконструкции с бетоном усиливается, увеличиваются также защитные свойства Zinga за счет образования на поверхности солей цинка.
   Что же касается применения метода zinganization в строительстве и на производствах, то хотелось бы подчеркнуть, что здесь – огромное поле деятельности. Применять покрытие Zinga можно при сооружении несущих металлических конструкций, защите любых сварных швов. Всевозможные металлические ограждения, ворота, беседки, фонари и другие изделия из металла «проживут» неизмеримо больше, если их покрыть защитным слоем. Увеличивается срок службы и водопроводных, и газопроводных труб, если перед началом монтажа провести их зинганизацию.
   Применение метода холодной гальванизации Zinga (зинганизации) позволяет достичь высоких эксплуатационных характеристик, а также значительной экономии средств на антикоррозионную защиту.