Окраска металлоконструкций: применяемые материалы, этапы проведения работ

Покраска металлической конструкции

Конструкции из металла в нашей жизни встречаются повсеместно. Для того, чтобы придать им привлекательный внешний вид, и, самое главное – защитить от коррозии, которая со временем приведет к разрушению сооружения, применяется окраска металлоконструкций.

Наша статья поможет разобраться, какие виды покрытий используются, и как правильно организовать рабочий процесс.

Для чего необходимо обрабатывать металлическую поверхность

Основная напасть, с которой можно столкнуться при эксплуатации металлических конструкций  ̶  это коррозия.

Она может развиваться по всей поверхности материала или на определенных ее участках:

• Видов коррозии существует множество. Основными являются химическая, электрохимическая и газовая.
• В качестве агрессивных сред выступают: воздух атмосферы, воды, газы, химические вещества.
• Все металлы и сплавы в той или иной степени подвержены коррозии (для примера, ее скорость у низкоуглеродистой стали составляет 0,05… 0,1 мм/год, тогда как у оцинкованной стали этот показатель в 10 раз меньше).

Защитить металл от коррозии можно с помощью электрохимических методов, путем изменения свойств коррозионной среды, легирования металлов. Также изолировать металл от контакта с внешней средой можно, нанеся на его поверхность лакокрасочное, металлическое, полимерное и другие виды покрытий.

Описание лакокрасочных материалов для обработки металла

По своему назначению ЛКМ подразделяются на краски (эмали), лаки и грунтовки.

Использование этих средств удобно тем, что, в большинстве случаев, наносить их на металлическую конструкцию можно по месту ее нахождения. После обработки на поверхности образуется пленка, которая защищает материал от вредных воздействий.

Обратите внимание! В СП 28.13330.2012 “Защита строительных конструкций от коррозии”, ГОСТ 9.402-2004 “Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию”, устанавливаются  виды и условия применения различных покрытий, а также требования к подготовке поверхности к окрашиванию.

Рассмотрим наиболее часто используемые средства для окрашивания и защиты металлических поверхностей своими руками.

Грунтовки

Нанесение грунтовки позволяет создать на металлической поверхности тонкую пленку, которая предохраняет материал от внешних воздействий, улучшить адгезию поверхности и нанесенного впоследствии основного слоя ЛКМ, обеспечить хорошее качество нанесения покрытия, а также его экономию.

Грунт должен подбираться в зависимости от вида металла, условий его эксплуатации, а также от типа наносимого потом покрытия (см. Грунтовка для стальных труб: как применять).

Виды грунтовок для металла в зависимости от типа пленкообразователя:

• Алкидная. Популярное покрытие. Изготавливается на основе алкидных пленкообразователей. Этот грунт повышает стойкость металла к коррозии, обеспечивает хорошее сцепление с краской. Грунтовка обладает термостойкостью и защищает от действия агрессивных веществ. Применяется для наружных и внутренних работ. Состав совместим со многими типами ЛКМ. Средний расход ̶  около 0,1 кг/кв.м (на 1 слой).

Алкидная грунтовка

• Акриловая. Такой грунт подходит для применения в домашних условиях, так как быстро сохнет и не имеет неприятного запаха. Создает прочный защитный слой, выравнивает поверхность, обеспечивает хорошую адгезию. Норма расхода ̶ 0,2 кг/ кв.м.

Важно! Кислотный акриловый грунт не предназначен для нанесения на него краски.

Акриловый грунт

• Эпоксидная. Хорошо защищает металл от воздействия атмосферы, нефтепродуктов. Рекомендуется для нанесения на конструкции, эксплуатирующиеся в условиях высокой влажности. На 1 м2 требуется 0,15 кг грунта.

Эпоксидный грунт

• Полиуретановая. Обладает хорошими показателями по износостойкости, стойкости к атмосферным воздействиям и химическим реагентам. Подходит для нанесения на сталь, чугун, алюминий, медь. Совместима с полиуретановыми эмалями. Расход грунта составляет около 0,1 кг/ кв.м.

Полиуретановый грунт

• Фосфатирующая. Она содержит ортофосфорную кислоту и разбавитель. Такой грунт применяют для стальных поверхностей, иногда и для алюминия. Универсальный грунт, совместимый со всеми видами красок. Содержит преобразователь ржавчины, обладает хорошей адгезией. У данного покрытия достаточно хорошая стойкость к высоким температурам: до 200 градусов. На 1 м2 расходуется до 0,15 кг грунтовки.

Фосфатирующая грунтовка

Лучшими по влагостойкости являются эпоксидная грунтовка и грунт, содержащий фтор.

В зависимости от типа воздействия, различают следующие виды грунтовок:

• Протекторная. В составе грунтовок присутствуют алюминиевые и цинковые порошки, обеспечивающие надежную защиту от коррозии. В качестве пленкообразователя могут использоваться полиуретановые, полистирольные, эпоксидные составы.
• Изолирующая. Грунтовка образует защитную пленку. К таким грунтам относятся некоторые виды алкидных и эпоксидных материалы. Грунтовка обладает не слишком непродолжительным действием.
• Пассивирующая. Она не дает возникнуть и распространиться коррозии. Защитные свойства напрямую зависят от концентрации солей хромовых кислот.
• Ингибирующая. Ингибиторы коррозии значительно усиливают защитные свойства грунта. Благодаря им на поверхности металла образуется покрытие “грунт-эмаль”.
• Преобразователь ржавчины. Эти составы допускают присутствие ржавчины при нанесении, которую они сами способны разрушить. Однако такой грунт не служит для защиты конструкции. Его следует использовать вместе с другими грунтовками, лучше всего, с пассивирующими.

Обратите внимание! Если рассматривать одну и ту же конструкцию, окрашенную одинаковой краской, но грунтованную разными составами, то наилучшие показатели по атмосферостойкости получены при использовании протекторной грунтовки, немного хуже данные у пассивирующего грунта, а самым слабым по этому показателю оказался изолирующий состав.

Грунтовка обычно наносится в 2-3 слоя. Чтобы правильно определиться с выбором материала, перед покупкой рекомендуем ознакомиться с информацией, которую содержит инструкция на упаковке.

Краски

Видов красок для нанесения на металлические поверхности выпускается пара десятков. Рассмотрим наиболее популярные.

По составу различают следующие покрытия:

• Эпоксидные. Составы надежно защищают большинство видов металлов, стойки к механическим повреждениям, воздействиям воды, ГСМ, щелочей, кислот, растворителей. Краски не рекомендуется применять в домашних условиях из-за токсичности. Для окрашивания 1м2 металлической поверхности в один слой требуется 0,15-0,2 кг.

Эпоксидная эмаль

• Акриловые. Используются для наружных и внутренних работ (см. Акриловые краски и как ими пользоваться: советы, характеристики и рекомендации). Хорошо защищают металл от коррозии, эластичны, имеют большой срок службы. Их можно использовать для окраски отопительных радиаторов.

Акриловая эмаль

• Полиуретановые краски. Применяются снаружи и внутри помещений. Могут быть одно- и двухкомпонентными. Защищают от коррозии сталь, чугун, алюминий, медь. Не образуют потеков при окрашивании вертикальных поверхностей. Составы можно наносить и при отрицательных температурах. Стойко выдерживают температурный диапазон -60..+80 градусов. Обладают хорошей прочностью на разрыв, стойкостью к химии. Расход такого покрытия на 1 м2 составляет всего 0,1-0,15 кг.

Полиуретановая эмаль

• Алкидные краски. Долговечное покрытие с большим разнообразием оттенков. Минусами считаются долгое время сушки, плохая стойкость к ультрафиолету. Расход краски: 0,15-0,2 кг/м2.

Алкидная эмаль

• Кремнийорганические. Краски долговечны, отличаются большим выбором цветов. Они хорошо защищают металл от коррозии, стойки к морозам, перепадам температур, осадкам, ультрафиолету. Для использования при покраске внутри помещения преградой служит едкий запах. Термостойкие разновидности могут выдерживать постоянное воздействие высоких температур (до 350 градусов). На 1 кв.м расходуется до 0,15 кг.

Кремнийорганическая эмаль

• Резиновые. Эти покрытия можно наносить на любую поверхность, на все виды грунтов. Они хорошо переносят механические воздействия, обеспечивают отличную защиту металлу, однако цена красок довольно высокая. Расход состава: 0,25 кг/ 1 кв.м.

Резиновая краска

• Нитрокраска. Это покрытие применяется редко за счет большого количества недостатков: у краски небольшой срок службы, плохая адгезия, неприятный запах, плохая устойчивость к солнечному свету. Однако, она быстро высыхает и наносить ее можно даже при минусовых температурах.

Нитроэмаль

• Молотковая краска. Это покрытие производится на основе алкидных, акриловых или эпоксидных смол. Блеск и шероховатость ей обеспечивают добавление стекла и алюминиевой пудры. Краска создает стойкое антикоррозионное покрытие черных и цветных металлов, очень привлекательное внешне. Такой быстросохнущий состав можно наносить непосредственно на поверхность, подверженную коррозии. Краска отличается долговечностью, стойкостью ко всем видам атмосферных воздействий.

Молотковая эмаль

Структура покрытия отлично скрывает дефекты поверхности.

Внешний вид металла, окрашенного молотковой краской

Однако недостатки есть и у такого, казалось бы, идеального покрытия. Это: цена и приличный расход.

• Порошковая краска. Основу этой краски составляют полимерные смолы, она представляет собой мелкодисперсионный порошок. Использование состава и технология окрашивания позволяют получить прочное, долговечное покрытие.

Состав наносится одним тонким слоем на обработанную поверхность. Чаще всего используется электростатический метод напыления заземленной металлической конструкции.

Затем в камере полимеризации происходит оплавление при температурах 160-200 градусов. В результате образуется равномерное, монолитное, герметичное покрытие, качество которого заметно превышает полученное в процессе окрашивания.

Окрашивание порошковой краской

Важно! Перед окрашиванием изделие следует очистить от ржавчины и грязи, загрунтовать (рекомендуется использовать фосфатирование) и высушить.

Окрашивание по данной технологии требует наличия специального оборудования: пневматического распылителя, камеры для распыления, камеры-печи. Порошковая краска имеет большую палитру расцветок и текстур (под камень, различные виды металла, перламутр, хамелеон и т.д.)

Варианты расцветок порошковой краски

Базовая стоимость работ по окраске металлоконструкций с использованием порошка, у специализирующихся на данной услуге компаний находится в пределах 170-180 руб./кв.м. Стоимость обработки не самая низкая, однако долговечность покрытия компенсирует затраты.

Лаки

Это:

• Полиуретановый. Лак обладает большим сроком службы, устойчив к износам и температурам (до 70-80 градусов), прочен. В прозрачный состав допускается добавление пигментов.

Полиуретановый лак

• Битумный. Это покрытие обладает хорошей прочностью, стойкостью к температурным перепадам, воздействию химии. Обладает хорошими эксплуатационными характеристиками. Образует защитную пленку черного цвета.

Битумный лак

• Акриловый. Быстросохнущий, влагостойкий лак. Отлично защищает от коррозии.

Акриловый лак

• Алкидный. Покрытие устойчиво к химии, влаге, температурам, механическим повреждениям.

Алкидный лак

• Термостойкий лак “печной”. Лак черного цвета. Обладает стойкостью к температурам до +250 градусов. У лака хорошая атмосферостойкость.

Термостойкий лак

Порядок проведения работ

При выборе технологического процесса подготовки поверхности и непосредственно окрашивания, учитываются тип металла и условия, в которых конструкция эксплуатируется.

Окрашивание металлических поверхностей наглядно демонстрирует видео:

Этапы окраски:

1. Предварительный. Проводится осмотр объекта, определяется площадь окраски металлоконструкций, выбирается вариант покрытия, в зависимости от выбранной технологической схемы составляется смета на покраску металлоконструкций.

Определить площадь, подлежащую окраске, не всегда бывает просто. В бытовых ситуациях можно воспользоваться онлайн-калькуляторами.

Решить  проблему, как посчитать площадь покраски металлоконструкций и правильно составить смету, помогут ГЭСН 81-02-13-2017 “Защита строительных конструкций и оборудования от коррозии”.

Пример расчета расходов на покраску (см. фото):

Стоимость окраски металлоконструкций

2. Подготовка поверхности. От качества выполнения этого этапа во многом зависит долговечность и характеристики наносимого покрытия. Целью проводимых работ является очистка от элементов, которые могут препятствовать окрашиванию и ускорять коррозийные процессы.

• Проводится очистка конструкции от грязи. Производство данной операции выполняется с помощью механических, химических или термических (реже) методов.

Механическую обработку поверхности удобнее производить при помощи использования пескоструйного оборудования. Такая обработка под давлением просеянным песком, позволяет за короткий промежуток времени очистить большие площади.

Пескоструйная обработка

• Грунтование поверхности. При необходимости, поверхность следует предварительно обезжирить. После обработки покрытие должно высохнуть.

3. Окрашивание конструкции. В зависимости от формы и площади изделия и используемого состава используют нанесение кистью, валиком, напыление или окунание (для мелких деталей). В случае необходимости, после высыхания краски наносится лаковое покрытие.

Нанесение краски на металл

Покраска изделий и сооружений из металла, является ключевым средством для обеспечения долговечности конструкций. При выборе технологии процесса следует проанализировать условия эксплуатации, рассчитать, сколько стоит покраска металлоконструкций с использованием различных вариантов составов, выбрать материалы, подходящие в конкретном случае.

При условии использования верно подобранных и качественных покрытий, металлоконструкция будет долгие годы радовать прекрасным внешним видом.