Как убрать ржавчину с металла

Категории: Строительство

В современном строительстве и в быту применяется множество металлоконструкций из стали, которые должны быть защищены от воздействия окружающей среды, вызывающей коррозию — разрушение (разъедание) металла под влиянием химических и электрохимических процессов. С течением времени коррозия приводит к снижению прочности и разрушению металлических изделий, они постепенно утрачивают первоначальный вид и теряют свои конструктивные качества. Скорость коррозионных процессов зависит от условий, в которых изготавливаются и эксплуатируются изделия. Поскольку полностью устранить атмосферное воздействие на металлические конструкции практически невозможно, на первый план выходят вопросы их эффективной защиты.

Практика показывает, что для любых металлических конструкций в условиях их эксплуатации наиболее простым и доступным способом антикоррозийной защиты является применение специальных красок по металлу. Лакокрасочные покрытия имеют целый ряд преимуществ по сравнению с другими видами защитных покрытий: прежде всего это легкость и быстрота нанесения, а также возможность получения покрытия любого цвета в соответствии с проектом здания или ландшафтным дизайном. Немаловажной является и возможность обработки металлоконструкций больших габаритов и сложной конфигурации.
Современные лакокрасочные материалы и инструменты позволяют без особых усилий поддерживать металлические изделия в хорошем состоянии. При правильном уходе они будут служить долгие годы.
В то же время в строительстве помимо простой стали все чаще применяются различные металлоконструкции из оцинкованной стали и цветных металлов. Вопреки распространенному мнению, оцинкованная сталь все же подвержена коррозии, пусть и в гораздо меньшей степени, чем обычная сталь. Поэтому такие изделия также желательно покрывать защитным слоем. К тому же неокрашенный металл не всегда вписывается в архитектурное или конструкторское решение объекта. В таком случае металлические поверхности нуждаются в декоративной окраске, придающей готовому объекту законченный вид.
Важно помнить, что адгезия большинства антикоррозионных покрытий к оцинкованной стали и цветным металлам недостаточна. Эти материалы требуют применения специально адаптированных красок, которые имеют повышенную адгезию и обеспечивают надежное сцепление с такой сложной для окраски поверхностью.

Подготовка металла к покраске

Первое, что необходимо сделать, это оценить качество основания. Если на металлической поверхности сохранилось старое лакокрасочное покрытие, его прочность можно определить при помощи малярной ленты: на старом лакокрасочном покрытии острым металлическим инструментом делаются надрезы, на это место наклеивается малярная лента, после чего ее нужно резко оторвать. Если старое покрытие держится непрочно, его следует полностью удалить. Если слой старой краски не нарушается, прочность достаточна для нанесения нового слоя краски. В этом случае нужно просто очистить основание от загрязнения и обезжирить. Исключение составляют радиаторы отопления — с них в любом случае желательно удалить старый слой краски, чтобы не создавать толстый слой, ухудшающий теплоотдачу.
Следующая процедура — очистка поверхности от продуктов коррозии, жировых и других загрязнений. Существует три основных способа очистки: механический, химический и термический.
Механический способ очистки подразумевает применение каких-либо абразивных материалов (песка, дроби, смеси песка и воды, наждачной бумаги и т. п.) или специального инструмента (щеток, ножей, шлифовальных машинок). При помощи механической очистки можно получить хорошо очищенную поверхность с равномерной шероховатостью, которая будет способствовать повышению адгезии к лакокрасочной пленке.



К химическим способам очистки поверхности относится ее обезжиривание и очистка от различных органических загрязнений. Такая очистка производится с помощью щелочных моющих составов или активных растворителей (в зависимости от типа загрязнения).
Термический способ применяется:

• для очистки металла от ржавчины и окалины с использованием пламени кислородно-ацетиленовой горелки;
• для очистки деревянных или металлических поверхностей от слоя старой краски с помощью термофена.

При подготовке к окраске основы из оцинкованной стали нужно иметь в виду, что слой цинка на ее поверхности очень тонкий. Поэтому механический метод очистки для таких основ применять нежелательно. Лучше обойтись химическим методом. После очистки поверхности наступает очередь еще двух подготовительных процедур — грунтования и шпатлевания. Грунтование осуществляется для создания прочной связи между окрашиваемой поверхностью и последующими слоями лакокрасочных материалов. Кроме того, грунтование обеспечивает высокую коррозионную устойчивость металлической основы, позволяет перекрывать поры и другие дефекты. По очередности работ грунтование — это следующая процедура после окончания работ по очистке поверхности. Она заключается в нанесении на поверхность тонкого слоя специального материала — грунтовки.
Грунтовки для металлов изготавливаются на основе природных или синтетических, жидких или твердых пленкообразующих веществ — олиф, различных органических смол и т. п. Они наносятся на окрашиваемую поверхность и образуют после высыхания однородную пленку с хорошим сцеплением с поверхностью. Пленка обеспечивает качественное нанесение последующего слоя лакокрасочного материала.



Основное предназначение данных грунтовок — защита металлов от коррозии. Существует шесть основных механизмов такой защиты и каждому соответствует свои тип грунтовок. Таким образом, шпатлевки для металла подразделяются на несколько видов по механизму их действия:

• изолирующие
• пассивирующие
• фосфатирующие
• ингибирующие
• протекторные
• преобразователи ржавчины.

Изолирующие грунтовки служат барьером, препятствующим проникновению влаги и кислорода к защищаемой поверхности (т. е. выполняют изолирующую функцию). Такие грунтовки обычно содержат в своем составе наполнители (тальк, барит). Часто в них добавляют также цинковые белила, которые в пленке на основе масляных или алкидных связующих образуют нерастворимые в воде мыла, уменьшающие скорость коррозии металла. Однако поскольку все полимерные покрытия в той или иной степени все же пропускают влагу, применение изолирующих грунтовок позволяет лишь отдалить начало коррозионного процесса, но не предотвратить его. Изолирующие грунтовки наносятся в основном по черным металлам. Еще одним их преимуществом является то, что они существенно дешевле всех остальных видов грунтовок для металлов.
В состав преобразователей ржавчины входят специальные модификаторы, преобразующие оксид железа (ржавчину) в нерастворимые соединения. Пассивирующие грунтовки (т. е. делающие поверхность металлов химически пассивной). Используются способы защиты, основанные на снижении электрохимической активности металла. Исследования показали, что пассивирующим действием обладают хроматные пигменты, замедляющие коррозию стали, магниевых и алюминиевых сплавов, а также других металлов. Содержание пассивирующего пигмента в грунтовке составляет порядка 15-20% от массы пленкообразующего компонента.
Фосфатирующие грунтовки образуют на поверхности стали фосфатные соединения, которые усиливают антикоррозионное действие защитного покрытия. Такие грунтовки имеют еще одно важное преимущество: они заметно облегчают окраску оцинкованной стали, к которой большинство лакокрасочных материалов не имеет достаточной адгезии. Фосфатирующие грунтовки хорошо сцепляются с поверхностью оцинкованной стали, а уже для создания верхнего декоративного покрытия могут использоваться любые подходящие краски.
Ингибирующие грунтовки — это сравнительно новый тип грунтовок. Введение в их состав ингибиторов коррозии (ингибитор — вещество, замедляющее химическую реакцию) позволяет создать новый вид лакокрасочных материалов — грунт эмали, сочетающие достоинства, как грунтовок, так и эмалей.
Протекторные грунтовки содержат в своем составе большое количество (80-90%) высокодисперсных (т. е. очень тонко размолотых) металлических порошков. Как правило, это порошки цинка, свинца или металлических сплавов, электродный потенциал которых должен быть меньше, чем у защищаемого металла. В этом случае при возникновении условий для электролитической коррозии первым разрушается именно порошок, защищая тем самым окрашиваемый металл. При разрушающем механическом воздействии на окрашенную поверхность частицы порошка также принимают удар на себя, выполняя функции протектора. В качестве пленкообразующего для протекторных грунтовок чаще всего применяют эпоксидно-полиамидные составы, жидкое стекло, органосиликаты, алкидно-стирольные смолы и др.
Грунтовки-преобразователи ржавчины — очень удобны в практическом отношении, поскольку при проведении окрасочных или ремонтных работ зачастую затруднительно, а иногда и просто невозможно полностью очистить подлежащую окраске поверхность металла от ржавчины. При использовании такой грунтовки достаточно удалить механическим способом верхний рыхлый слой ржавчины. В состав таких грунтовок входят специальные модификаторы, способствующие переводу оксидов железа (ржавчины) в нерастворимые, плотно сцепленные с поверхностью металла соединения. Эти соединения не нарушают адгезии и коррозионной устойчивости покрытия. В качестве модификаторов используются производные фосфорной кислоты и некоторые дубильные вещества.

Нанесение грунтовки

Грунтовку можно наносить кистью, валиком, тампоном, краскораспылителем. Слой грунтовки должен быть тонким по сравнению с внешними слоями краски. При правильно выполненном грунтовании толщина пленки составляет 0,01-0,1 мм. Если поверхность грунта получилась глянцевой, ее нужно слегка зачистить мелкой наждачной шкуркой для лучшего сцепления с последующими слоями лакокрасочных материалов.

Нанесение шпатлевки

Когда грунтование закончено и грунтовка затвердела, можно приступать к следующей операции — шпатлеванию поверхности.
Шпатлевание служит для заделки трещин, выравнивания поверхности основы и придания ей однородности. Шпатлевка представляет собой смесь наполнителя (как правило, специально приготовленный мел), связующего вещества, пластификатора и специальных добавок (для шпатлевок целевого назначения).
Шпаклевочные смеси для ремонтно-строительных работ продаются в двух состояниях готовности — сухие (такие смеси непосредственно перед применением разводятся строго определенным количеством чистой воды, которое указывается в инструкции по использованию) и готовые к употреблению смеси, разведенные органическими растворителями. Как правило, шпатлевка наносится на поверхность и разравнивается при помощи шпателя. И наконец, когда поверхность основы полностью зачищена, загрунтована и зашпатлевана, можно начинать главную часть работы — нанесение верхнего финишного слоя лакокрасочного материала.
Благодаря грунтовке — преобразователю ржавчины окрашенная поверхность надолго останется защищенной от коррозии.

Покраска

Нанесение краски на металлические поверхности можно производить кистями, валиками или распылителями. Количество слоев краски определяется инструкцией по применению конкретного лакокрасочного материала и зависит в первую очередь от его укрывистости. Этим термином обозначается способность краски при нанесении на контрастную по цвету поверхность делать нижележащий цвет полностью невидимым. Можно сказать, что этот показатель обратно пропорционален прозрачности краски — чем непрозрачная краска, тем менее толстый слой потребуется для скрытия цвета подложки.
Укрывистость выражается в граммах краски, необходимой для закрашивания поверхности площадью квадратный метр. Правда, в большинстве случаев на упаковке указывают не укрывистость, а количество квадратных метров поверхности, которые можно покрыть одним килограммом (литром) краски (по сути, это тот же показатель укрывистости, только выраженный в более удобной для пользователя форме).
Следует обратить внимание на то, что на некоторых красках написано «наносится в два слоя» и далее стоит цифра расхода краски при нанесении в один слой (таким образом, действительный расход краски будет в два раза больше).
С определенными сложностями можно столкнуться при расчете необходимого количества краски. Производители указывают расход на единицу окрашиваемой площади. И если предстоит красить плоские элементы (крышу, ворота и т. п.), проблем не возникнет. Но при покраске металлических элементов очень часто приходится иметь дело с такими элементами, как решетки, сетки, ограды и т. п. Измерить площадь подобных элементов практически невозможно. В этом случае придется полагаться на свой личный опыт или рекомендации продавца.

Краски для металла

Для покрытия металлических изделий и элементов строительных конструкций применяются в основном органорастворимые алкидные краски и эмали. Они представляют собой растворы синтетических алкидных (пентафталевых или глифталевых) смол в органических растворителях — как правило, это стирол или уайт-спирит.



Алкидные краски при высыхании образуют твердые, прозрачные, слабоокрашенные пленки большой толщины, весьма стойкие к воздействию различных реагентов. К достоинствам таких красок и эмалей можно отнести также высокую водостойкость, благодаря которой они применяются как для внутренних, так и для наружных окрасочных работ. Эмали выпускаются готовыми к употреблению. При загустевании к ним добавляют растворитель — скипидар, уайт-спирит. Применяют их для окраски элементов строительных конструкций, машин, механизмов, бытовых приборов и т. д.

Выбор красок по металлу

В первую очередь нужно определить место и условия эксплуатации окрашенного элемента конструкции или прибора. Если он будет эксплуатироваться вне помещения, то к выносливости лакокрасочного покрытия предъявляются более жесткие требования и для этих целей подойдут только краски для наружных работ. При окрашивании радиаторов отопления желательно применить краски, специально предназначенные для этой цели (они есть в линейках ведущих производителей).
Металлические сайдинги (панели для декоративной обшивки фасадов зданий) окрашиваются специальными красками.
С наилучшей стороны зарекомендовали себя краски Hammerite (Хамерайт). О красках Hammerite подробно рассказано в видео.

Выводы

Современные лакокрасочные материалы открывают новые возможности в применении металлических элементов. Такие краски характеризуются повышенной теплопроводностью и не снижают эффективности отопительных приборов. Главное правило, которым следует руководствоваться при выборе материалов для покраски (грунтовки, шпатлевки, краски): нужно приобретать продукцию одного производителя. Это гарантирует совместимость химического состава и хороший результат работы.