Типичные ошибки при использовании защитных лакокрасочных материалов. Выбор ЛКМ и систем покрытий

В первой статье цикла холдинг ВМП подробно рассмотрел критические ошибки, допускаемые на этапе подготовки поверхности. Однако даже безупречная подготовка поверхности не гарантирует долговечности покрытия, если изначально была выбрана неправильная система лакокрасочных покрытий.

Выбор ЛКМ и систем покрытий – ключевой этап, определяющий долговечность защиты, соответствие условиям эксплуатации и экономическую эффективность проекта. При выборе следует учитывать требования ГОСТ 34667 (ISO 12944, MOD), ГОСТ 9.401, ГОСТ 9.402, требования заказчика (владельца) объекта, а также техническую документацию производителя ЛКМ.

Отметим, что ГОСТ 34667 (ISO 12944, MOD) и ГОСТ 9.401 не полностью согласованы между собой в части оценки условий эксплуатации и прогнозируемого срока службы покрытия. Поэтому заказчики используют разные подходы: одни ориентируются на ГОСТ 9.401, другие – на ГОСТ 34667 (ISO 12944, MOD), исходя из собственных технических требований и внутренних нормативов.

Практика показывает, что при подборе системы покрытий для антикоррозионной защиты конкретного объекта удобнее опираться на ГОСТ 34667 (ISO 12944, MOD). Поэтому в последние годы всё больше потребителей отдают предпочтение именно этому стандарту. Согласно ему, система покрытий должна соответствовать степени агрессивности среды (C1–C5, CX, Im1–Im4 по ISO 12944-2), типу подложки, методу нанесения и требуемому сроку службы (низкий – до 7 лет, средний – от 7 до 15 лет; высокий – от 15 до 25 лет; очень высокий – более 25 лет).

Неправильный выбор ЛКМ может привести как к преждевременному разрушению покрытия, дополнительным расходам на ремонт и простою оборудования, так и к экономически необоснованному применению избыточной системы покрытия, характеристики которой превышают требования конкретных условий эксплуатации.

Одна из самых распространенных ошибок – подбор ЛКМ без анализа среды эксплуатации. Производители, включая холдинг ВМП, в своих технических рекомендациях по применению ЛКМ указывают категории коррозионной агрессивности C1–C5, CX; Im1–Im4 по ГОСТ 34997.2 (ISO 12944-2, MOD), температурный режим эксплуатации, возможность воздействия химических веществ и УФ-излучения. Выбранная система покрытия должна быть подтверждена испытаниями и/или сертификатами, соответствующими заявленным условиям эксплуатации.

Категорию коррозионной нагрузки следует четко определить на этапе проектирования. Для условий эксплуатации в открытой атмосфере или внутри зданий, то есть для категорий коррозионной нагрузки C1–CХ по ГОСТ 34997.2 (ISO 12944-2, MOD), оценку следует проводить на основании прямых измерений в соответствии с ГОСТ 9.107 (ISO 9223 NEQ, ISO 9224 NEQ, ISO 9225 NEQ, ISO 9226 NEQ). Если такие измерения невозможны, можно использовать описательные данные, приведенные в ГОСТ 34997.2 (ISO 12944-2, MOD), либо расчетную оценку на основе статистических характеристик климата данного географического региона. При этом важно учитывать, что расчетный метод дает лишь приблизительный результат и может отличаться от фактических условий эксплуатации.

Для конструкций, постоянно находящихся в морской или пресной воде либо в грунте, категории коррозионной нагрузки Im1–Im4 определяют по описаниям, приведенным в стандарте ГОСТ 34997.2 (ISO 12944-2, MOD).

Нередко для унификации систем покрытий на этапе проектирования принимают усредненную категорию коррозионной агрессивности среды или не учитывают конструктивные особенности объекта: участки, где может скапливаться вода, снег, пыль, соли и другие агрессивные загрязнения.

Таким образом, в зонах, которые испытывают более интенсивное коррозионное воздействие, срок службы покрытия может оказаться меньше ожидаемого. Поэтому целесообразно усиливать антикоррозионную защиту таких мест – например, предусмотреть дополнительные слои покрытия или более стойкую систему защиты. Это позволяет повысить надежность антикоррозионной защиты всего объекта.

Ошибка №2. Несоответствие ЛКМ типу подложки

Система покрытия должна соответствовать типу подложки: углеродистой стали, оцинкованной стали, цветным металлам, бетону, полимерным или композитным материалам. Игнорирование этого может приводить к слабой адгезии и шелушению. Например, многие эпоксидные грунты с антикоррозионными пигментами применяются по углеродистой стали, однако для оцинкованной поверхности требуется использовать материалы, имеющие подтвержденную адгезию к цинку и совместимость с продуктами его окисления.

Особое внимание необходимо уделять ремонтной окраске, когда новое покрытие будет наноситься на остатки старого. В этом случае важно учитывать совместимость нового и старого покрытия, а также степень и способ подготовки старого покрытия (полное или частичное удаление старого покрытия, абразивоструйная или механическая обработка, мойка, обезжиривание и обеспыливание).

Нанесение ЛКМ на резервуар

Ошибка №3. Неправильный выбор типа связующего и защитного механизма покрытия

Лакокрасочные материалы различаются химической природой связующего, механизмом защитного действия и, соответственно, областью применения. Алкидные, эпоксидные, полиуретановые, акриловые, кремнийорганические и цинкнаполненные материалы имеют разные эксплуатационные характеристики, стойкость к влаге, УФ-излучению, химическим средам, абразивному воздействию и температурным нагрузкам.

Распространенная ошибка – применение материала, защитный потенциал которого не соответствует фактическим условиям эксплуатации. В таком случае покрытие оказывается недостаточно стойким для работы в условиях высокой коррозионной нагрузки. Так, использование алкидной эмали в промышленной атмосфере, при постоянной влажности, воздействии химических реагентов или абразивной нагрузке может привести к ускоренному старению покрытия, потере адгезии, растрескиванию и развитию подпленочной коррозии.

В обычных условиях применять избыточно мощную систему нецелесообразно. Однако если речь идет об объектах повышенной опасности или значительных потерях от простоя, выбор более надежной системы может быть оправдан даже при низкой коррозионной нагрузке. Такой подход применим, когда помимо расчетной долговечности требуется высокая эксплуатационная надежность покрытия.

Ошибка №4. Неправильный расчет толщины и количества слоев

Системы покрытий предполагают многослойность: грунт, промежуточные слои, финиш. Типичная ошибка – уменьшение толщины системы для снижения стоимости. При этом не учитывается, что зависимость срока службы от толщины покрытия нелинейная – в отдельных условиях эксплуатации снижение толщины системы на 20-30 % может сократить срок службы в 2-3 раза.

Обратная ошибка: избыточная толщина также является нарушением технологии: она может приводить к замедленному испарению растворителя, неполному отверждению, образованию внутренних напряжений, растрескиванию, снижению адгезии и перерасходу материала.

Контроль толщины на шероховатых поверхностях следует выполнять с учетом требований ГОСТ 35271-2025 (ISO 19840:2012) «Материалы лакокрасочные. Измерение и критерии приемки толщины высохшего покрытия на шероховатых поверхностях». Стандарт устанавливает подходы к измерению толщины высохшего покрытия и критерии приемки результатов, что особенно важно после абразивоструйной подготовки поверхности, когда профиль шероховатости влияет на показания толщиномера и оценку соответствия покрытия проектным требованиям.

Измерение толщины покрытия

Ошибка №5. Недооценка технологических ограничений ЛКМ

При подборе материала часто ориентируются только на его защитные свойства, игнорируя условия нанесения. Это приводит к невозможности качественного выполнения работ как на строительной площадке, так и в заводских цехах.

Параметры, которые необходимо сопоставить с условиями нанесения:

Температура нанесения. Многие материалы имеют ограничения как по нижней, так и по верхней температуре нанесения. Ошибка при выборе материала для холодного климата (зимняя строительная площадка, цех без отопления, невозможность устройства тепляков) может приводить к дефектам: плохому отверждению, образованию конденсата под пленкой, низкой адгезии. Высокие температуры (летняя жара, работа вблизи источников тепла) не менее опасны: резкое сокращение «жизнеспособности» материала, быстрое испарение растворителя, образование кратеров, шагрени, а также ухудшение растекаемости.

Жизнеспособность материала после смешения компонентов. Выбор многокомпонентных материалов с коротким временем жизни смеси (30–60 минут) для окраски больших площадей методом безвоздушного распыления может привести к застыванию материала в шлангах и насосе, выходу оборудования из строя и финансовым потерям.

Содержание летучих органических соединений. При работе в замкнутых пространствах необходимо учитывать не только содержание ЛОС, но и требования к вентиляции, контролю загазованности, взрывопожарной безопасности и средствам индивидуальной защиты.

Время сушки и отверждения – самостоятельный критический фактор. Оно зависит от температуры, влажности, вентиляции, толщины слоя и типа материала. Недостаточная межслойная выдержка может приводить к запиранию растворителя, снижению адгезии, образованию внутренних напряжений и дефектам пленки. Избыточный межслойный интервал без дополнительной подготовки поверхности также опасен: он может вызвать потерю межслойной адгезии, особенно для эпоксидных и полиуретановых систем.

Материалы ВМП применялись для защиты объектов проекта «Сахалин-2»

Ошибка №6. Выбор системы покрытия исключительно по стоимости материала

Одна из распространенных ошибок – выбор системы окрашивания только по цене материала за килограмм или за литр. Такой подход не учитывает расход на единицу площади, требуемую толщину, количество слоев, стоимость подготовки поверхности, трудозатраты, сроки выполнения работ, межремонтный интервал, стоимость простоев и последующего обслуживания.

Корректная оценка должна выполняться по стоимости жизненного цикла покрытия. В ряде случаев более дорогая система с увеличенным сроком службы оказывается экономически выгоднее дешевого покрытия, требующего частого ремонта и повторной подготовки поверхности.

Правильный выбор лакокрасочных материалов и системы покрытий – это комплексная инженерная задача. Она требует учета категории коррозионной агрессивности среды, типа подложки, проектного срока службы, технологии нанесения, ремонтопригодности и стоимости жизненного цикла.

Ошибки, допущенные на этапе выбора системы покрытия, как правило, невозможно компенсировать даже качественной подготовкой поверхности и соблюдением технологии нанесения. Поэтому при проектировании антикоррозионной защиты необходимо опираться на нормативную документацию, результаты испытаний, технические рекомендации производителя ЛКМ и опыт эксплуатации покрытий в аналогичных условиях.

В следующей статье цикла будут обозначены типичные ошибки, которые допускаются при нанесении защитных лакокрасочных материалов.