Фарбуємо метал
Захист металу від корозії: класичні засоби, перетворювачі іржі, фарби для різних типів поверхонь, сучасні «два в одному».
Чим пофарбувати металевий паркан, віконні ґрати, козирок над входом у будинок чи дах? Начебто все ясно: купуємо в магазині фарбу і, не замислюючись, наносимо на металоконструкцію. Тільки от повторювати цю операцію часом доводиться щороку. Чому?
Що захищати
Метал оточує нас усюди. Це всілякі огорожі (наприклад, балконів та сходів), паркани, ворота та хвіртки, це віконні грати, без яких тепер немислима ні міська квартира, розташована на першому поверсі, ні тим більше заміський будинок. І, звичайно, це дахи. Але це лише, так би мовити, видима частина айсбергу. А є ще частина невидима: кріпильні та силові елементи, введення/виведення комунікацій і т. д. Всі вони схильні до корозії, яка була, є і буде, поки ми застосовуємо метали. Вона завдає конструкціям непоправної шкоди, погіршує зовнішній вигляд, знижує міцність і навіть може повністю знищити. Для захисту від корозії застосовуються спеціальні фарби, широкий вибір яких пропонує сучасний ринок. Про такі склади і йтиметься у цьому огляді.
Від чого захищати
Причиною корозії найчастіше є електрохімічні процеси, що протікають на поверхні металу. Вода, що потрапляє сюди під час дощу або конденсується з повітря при зниженні температури, є неодмінним учасником таких процесів. Способів зупинити електрохімічну реакцію, що почалася, багато, але найпростіший і дешевий з них - ізолювати поверхню металу від контакту з водою. Як? Дуже просто – пофарбувати спеціальним складом.
Існуючі на сьогоднішній день способи захисту поверхніметалу методом фарбування умовно можна поділити на два типи: класичний та сучасний. Про сучасні методи та склади ми розповімо трохи пізніше. Почнемо зі способу класичного.
Класика захисту металу
Найкращим чином поверхню металу захищають так звані ґрунтовки, до складу яких вводяться спеціальні добавки. За способом дії ґрунтовки діляться на пасивуючі, фосфатуючі, протектуючі та ізолюючі.
Пасивні ґрунтиокислюють поверхню металу, переводячи її тим самим у пасивний стан. Найвідоміший склад - свинцевий сурик, що практично не застосовується в даний час через шкідливість.
Фосфатувальні грунтовки. У їхньому складі міститься ортофосфорна кислота, що утворює на поверхні металу плівку з малорозчинних фосфатів заліза.
Протектуючі грунтовкивідрізняються наявністю у складі металевого порошку (наприклад, цинкового пилу), у якого відновна здатність вища, ніж у металу, що фарбується. Цинк, що знаходиться на поверхні металу, стане анодом, який, руйнуючись сам, тим самим його захищатиме.
І, нарешті,ізолюючі ґрунтовкиутворюють на поверхні металу щільну плівку, що перешкоджає проникненню вологи.
Всі склади грунтовки володіють високими адгезивними властивостями і міцно утримуються на поверхні, що фарбується. Недолік полягає в тому, що всі вони відрізняються невисокою атмосферо-, ударо- та зносостійкістю, а також мають низькі декоративні властивості, тому поверх них необхідно нанести відповідне покриття. При цьому слід пам'ятати, що антикорозійними властивостями зазвичай має саме ґрунтовка, а покриття покликане максимально продовжити її життя. Зрозуміло, що вічних складів поки щоне винайшли і рано чи пізно будь-хто з них зруйнується, і тоді знову розпочнеться процес корозії. Тому при виборі слід віддати перевагу покриттям з більш тривалим терміном служби - чим він довший, тим нижчі експлуатаційні витрати.
У класичному варіанті порядок операцій з улаштування корозійного захисту шляхом фарбування поверхні металу виглядає так:
1.Зчистити іржу (вручну або механічно), а заодно видалити стару фарбу, що відшаровується (якщо метал раніше фарбувався).
2.Перетворити невіддалену іржу (а видалити її повністю практично неможливо) на продукт, що захищає поверхню металу.
3.Нанести шар ґрунту (як ми побачимо надалі, етапи 2 і 3 іноді виконуються за одну операцію).
4.Нанести декоративне (декоративно-захисне) покриття.
5.Захистити пофарбовану поверхню спеціальним складом (рекомендують не всі виробники).
Як протікає корозія
Мабуть, найбільш поширена у будівництві поверхнева електрохімічна корозія, що протікає у водних розчинах солей, кислот та лугів – електролітах. На поверхні металу завжди є ділянки, що мають різну електрохімічну активність, - так звані анодні і катодні. Наприклад, у сталях анодом є саме залізо, а ролі катода можуть виступати різні домішки (вуглець, карбіди заліза, сірка тощо.), у ньому присутні. Анод та катод утворюють гальванічну пару. Електролітом може бути конденсат вологи з повітря, в якому розчинився CO2 з того ж повітря. На анодних ділянках катіони заліза Fe2+ переходять у розчин електроліту. На катодних ділянках здійснюється відновлення розчиненого в електролітікисню з утворенням гідроксильних груп ВІН-. Катіони Fe 2+ з аніонами ВІН - утворюють гідроксид заліза Fe(OH)2, який окислюється до важкорозчинної сполуки Fe(ОН)3 червоно-бурого кольору. Його ми і називаємо іржею.
У продажу зустрічається велика кількість перетворювачів іржі, що використовуються під час ремонтного фарбування автомобіля. Як основний компонент до складу можуть входити ортофосфорна кислота (перетворює іржу на стабільні фосфати заліза), танін (дубільна кислота - перетворює іржу на танат заліза, що має міцне зчеплення зі сталлю), речовини, що перетворюють іржу на стабільний оксид заліза (Fe стане частиною захисного покриття.
При виборі перевагу варто надати складам, призначеним для побутового застосування. Це, наприклад, Novalis Ferro Convertitore (OIKOS, Італія), а також вітчизняні продукти "Хімічний перетворювач іржі Hotex" (DIAL), "Нейтралізатор іржі ВСН-1" ("ЗАВОД ім. Я. М. Свердлова", ціна - від 0 65/л). Якщо перетворювач від OIKOS виготовляється на водній основі і при роботі з ним особливі заходи безпеки не потрібні, склади на іншій основі можуть вимагати спеціального захисту для очей, органів дихання, а при роботі в приміщенні - вентиляції.
Після видалення фарби, що облупилася, і іржі на поверхню металу пензлем, валиком або фарбопультом наноситься перетворювач (наприклад, витрата Novalis Ferro Convertitore - 20 м 2 /л, вартість - 35,1/л). Під його дією іржа перетворюється на хімічно нейтральне з'єднання - на поверхні утворюється досить міцний темно-коричневий шар, що додатково захищає метал. Треба мати на увазі, що під дією препарату іржа цілком може і не усунутись, але прихильники застосування перетворювача вважають, що цейрідкий склад глибоко проникає в важкодоступні місця, куди грунтовка часом і не затікає. Після того, як оброблена поверхня висохне (на це потрібно не менше двох годин), її слід загрунтувати, а потім пофарбувати.
В результаті такі фірми, як MEFFERT, CAPAROL (Німеччина), BECKERS (Швеція), TIKKURILA (Фінляндія), перетворювачів іржі навіть не виробляють.
Як прихильники застосування перетворювачів іржі, так і противники пропонують широкий вибір спеціальних ґрунтовок. Їхнє завдання – зупинити процес корозії, ізолювати поверхню металу від зіткнення з вологою та забезпечити хорошу адгезію ґрунту з металом, а також з подальшим декоративним покриттям.
Для того, щоб цього досягти, виробники включають до складу ґрунту так звані інгібітори (сповільнювачі) корозії. Деякі компанії, крім того, додають речовини, що хімічно перетворюють іржу. Що саме додано в той чи інший ґрунт та який механізм захисної дії, фірми-виробники не повідомляють. Однак на банку, наприклад, в останньому випадку, з'являється напис: "Містить у складі інгібітори корозії та цільові добавки, що дозволяють наносити його на щільну іржу завтовшки до 100 мкм". Як приклад такого грунту можна навести вітчизняний склад "Нержамет-Грунт" ("КРАСКО"), а також Metallgrund t ck (BECKERS), "Натура Антіпас" (POLISAN, Туреччина) та ін. За запевненням виробників, ці склади дозволяють мінімум двічі продовжити життя декоративних антикорозійних фарб, що наносяться на їх поверхню. Мало того, "Нержамет-Грунт" чудово почувається навіть в умовах хімічних та нафтохімічних виробництв.
Але це ще не все. Багато фірм пропонують грунти двох видів: для звичайних поверхонь та для проблемних. Звичайний прийнятоназивати поверхню литих, кованих та катаних виробів - вона має достатню шорсткість для гарного зчеплення з нею ґрунту. До проблемних відносять оцинковане залізо, нержавіючу сталь, алюміній, мідь, поверхні металокаркасу навісних фасадів та кріплення, покриті оксидними захисними плівками. З такими матеріалами звичайний ґрунт зчіпляється, скажімо так, не дуже добре. Не зчіпляється з двох причин: по-перше, через хімічні реакції на їх поверхні (наприклад, цинк дає з водою лужну реакцію, з продуктами якої зчіпається далеко не всякий грунт), по-друге, внаслідок їх малої шорсткості. Два види ґрунтів пропонують, наприклад, такі фірми, як OIKOS (Novalis Antiruggine для звичайних поверхонь та Novalis Aggrappante для проблемних), TIKKURILA ("Ростекс Аква" для звичайних і "Ростекс Супер" для проблемних), CAPAROL (Capacryl Haftprimer та Capalac AllGrund) і т. д. Звичайно, ґрунт для проблемних поверхонь обходиться на 10-15% дорожче. Можна використовувати і звичайний ґрунт, але для цього доведеться обробити поверхню шліфшкуркою.
Шар ґрунту наноситься пензлем, валиком або фарбопультом (в останньому випадку склад слід розбавити відповідним розчинником). Колір ґрунту краще вибрати якомога ближче до кольору фінішного покриття – зафарбується в один шар.