Новое защитное полиуретановое покрытие
для предприятий холодильной и пищевой промышленности
к.т.н. В.Н. Корниенко, И.А. Щербаков ГНУ ВНИХИ Россельхозакадемии
В.Г. Ерымовский, Д.А. Якшин ООО НПО "ХИМСТРОЙТЕХНОЛОГИИ"
A new multi-functional protective coating "Riktan" based on polyurethane prepolymer for vapor seal and water-proofing of building constructions, protection of products of wood, plastic and other materials operated in corrosive media, is presented. It can be successfully used in refrigerating, food and other industries.
РИКТАН — однокомпонентный полиуретановый предполимер, полностью готовый к применению. Отверждается влагой воздуха в течение 3-6 часов, окончательно прочностные и защитные свойства приобретает через 24 часа после нанесения.
Представляет собой однородную непрозрачную трудно горючую жидкость без механических примесей с вязкостью не более 2000 сП при температуре 25оС.
Применяется в состоянии поставки, не требует дополнительных операций по его подготовке. Наносится ручным способом, методами пневматического и безвоздушного распыления.
Расход продукта зависит от типа и состояния поверхности, способа нанесения и составляет 100-250 г/м2 при однослойном нанесении для толщины одного покрытия 60-120 мкм.
Антикоррозионная защита. Основной причиной выхода из строя металлоконструкций из углеродистых и низколегированных сталей является коррозия. Для защиты от нее давно используется прочно зарекомендовавший себя метод нанесения лакокрасочных покрытий, к числу которых принадлежит и «Риктан», специально разработанный для защиты металлов, находящихся в переменном или прямом контакте с водой, растворами солей, кислот и щелочей, растворителями, хладагентами, горюче-смазочными материалами, нефтепродуктами, сыпучими минеральными удобрениями.
Многочисленные металлоконструкции, используемые в холодильной технике (в частности, холодильных камерах хранения и охлаждаемых складов) и пищевой промышленности, — трубопроводы и арматура, технологическое и вспомогательное оборудование, строительные и складские конструкции — особенно нуждаются в эффективной защите от коррозии из-за ускоренного протекания коррозионных процессов в условиях постоянной конденсации влаги, температурных перепадов, высокой влажности, присутствия агрессивных сред.
Для долговременной и надежной защиты металлоконструкций с помощью покрытия «Риктан» необходимо перед нанесением лишь удалить отслоившуюся часть старой краски. Оптимальные условия нанесения покрытия: температура окружающего воздуха от 0 до 50°С, относительная влажность не менее 70%. ПУ-предполимер отверждается влагой воздуха. Теоретический расход для получения однослойного покрытия составляет 150 г/см2, толщина одного слоя сухого покрытия 60-120 мкм.
Для усиления антикоррозионных свойств покрытия можно ввести в его состав дополнительные ингибиторы коррозии — металлический цинк, соли и окислы металлов.
Защитное покрытие. Основное назначение состава «Риктан» как защитного покрытия — обработка конструкций из бетона и цементных растворов, в основном промышленных полов, разрушение поверхностного слоя которых происходит под воздействием механических нагрузок и коррозионных процессов.
Наиболее эффективным способом защиты бетонных полов от снижения прочности и стойкости к истиранию является не увеличение марочной прочности используемого бетона, а применение герметизирующих полиуретановых составов, в частности "Риктана". ПУ-покрытия способствуют получению долговечных "непылящих" поверхностей. Придавая полу хорошие декоративные свойства — цвет, фактуру, блеск, — полиуретановая композиция "Риктан" не вызывает коррозии полов, обеспечивает их высокую химическую стойкость, износостойкость, высокую ударную вязкость и эластичность под воздействием динамических нагрузок, возникающих при движении транспортных средств, вибрации оборудования и падения предметов. За счет устойчивости покрытия к образованию трещин снижается риск образования сколов и выбоин при движении погрузочно-разгрузочных механизмов.
Покрытие "Риктан" обеспечивает стойкость к воздействию органических кислот (молочная и др.), что делает его незаменимым на предприятиях пищевой промышленности, холодильниках и продовольственных базах.
Благодаря высокой проникающей способности композиции в пограничном слое материала основания образуется структура, заполняющая дефекты и микротрещины на поверхности конструкции, что делает их блолее гигиеничными при санитарной обработке и уборке. Крупные дефекты в конструкциях могут быть оперативно ликвидированы с помощью быстротвердеющей шпатлевки на основе "Риктана" и цемента.
Связывающее действие композиции определяется не только ее большой проникающей способностью, но и высоким содержанием нелетучих веществ, отверждающихся в теле бетона в результате химических реакций. При этом происходит заполнение пор поверхностного слоя бетона полимером с образованием уплотненного слоя из нового материала — бетонополимера толщиной от 2 до 6 мм. Этот материал обладает великолепными защитными свойствами — прочностью, гидрофобностью, низкой водо- и газопроницаемостью, атмосферостойкостью, стойкостью к газообразным, жидким и твердым агрессивным средам. Благодаря химическим свойствам полиуретана покрытие обладает ингибирующими и консервирующими качествами.
Следует отметить простоту нанесения и технологичность покрытия, определяемую однокомпонентностью его состава, а также достаточность визуального контроля качества выполняемых работ.
Возможно получение покрытий с широкой цветовой гаммой и специальными свойствами, что достигается введением в состав предполимера различных красителей и наполнителей, улучшающих его физико-химические, механические, эксплуатационные и эстетические свойства.
Все вышесказанное можно отнести к конструкциям из кирпича, цементно-песчаных и гипсовых растворов, пенопластов, пластиков, дерева, фанеры (с учетом специфики их свойств), а также к ограждающим и другим строительным конструкциям из железобетона. Нормы и требования к покрытию для последних приведены в таблице.
Физико-механические показатели покрытия "Риктан"
для железобетонных конструкций
Показатель
|
Норма
|
Метод испытаний
|
Толщина защитного покрытия, мкм
|
300 ± 50
|
|
Внешний вид покрытия
|
Однородная, сплошная пленка с ровной, гладкой поверхностью
|
Визуально
|
Б Е Т О Н
|
Адгезия покрытия к бетону, МПа, не менее
|
2,5
|
ГОСТ 28574-90
|
Водонепроницаемость бетона с покрытием, МПа, не менее
|
12
|
ГОСТ 12730.5-84
|
Водопоглощение бетона с покрытием, % по массе, не более
|
2,6
|
ГОСТ 12730.3-78
|
Морозостойкость покрытия на бетоне, циклы, не менее
|
300
|
ГОСТ 10060.2-95
|
Истираемость бетона с покрытием, г/см2, не более
|
0,55
|
ГОСТ 13087-81
|
Трещиностойкость покрытия на бетоне, мм, не менее
|
0,1
|
Методика НИИЖБ
|
А Р М А Т У Р А
|
Адгезия покрытия к металлу, МПа, не менее
|
3,0
|
ГОСТ 28574-90
|
Прочность на удар, МПа
|
> 1,0
|
ГОСТ4765-73
|
Омическое сопротивление, Ом
|
> 103
|
Стандарт СЭВ 4421-83
|
Стационарный потенциал, мВ
|
> 550
|
Стандарт СЭВ 4421-83
|
Исходя из специфики санитарно-гигиенических требований на предприятиях пищевой промышленности, особое внимание следует уделить биологической стойкости покрытия «Риктан», возможности его долговременного сопротивления разрушающему воздействию грибков, бактерий и микроорганизмов.
Результаты экспериментальной проверки биостойкости предполимера
приведены на рисунке.
|
|
|
|
|
а — стена холодильника без покрытия после 180 дней эксплуатации (точенные элементы грибковой плесени диаметром 1-1,5мм, отдельные очаги на 5-7% площади; б — стена холодильника с покрытием после 180 дней эксплуатации (без видимых изменений); в — фрагмент стыка участков стены после 360 дней эксплуатации с покрытием (справа) и без него (слева); г — стена холодильника с покрытием после 540 дней эксплуатации (без видимых изменений); д — фрагмент разрушений увлажненного участка стены без покрытия
|
Покрытие, нанесенное на оштукатуренную и обработанную проникающей побелкой наружную поверхность стены холодильной камеры, испытывалось в течение 2 лет в условиях повышенной относительной влажности окружающего воздуха и периодического выпадения конденсата в виде капельной влаги. За исследуемый период с обработанным участком стены не произошло никаких изменений — конденсируемая влага стекала на пол, стеновой кирпич не увлажнился, следы грибковой плесени не обнаружены ни на поверхности покрытия, ни под ним. В то же время на участке стены без покрытия начали образовываться точечные элементы грибковой плесени (диаметр пятен 1-1,5 мм), постепенно переросшие в отдельные очаги на 30-40 % площади. Сильное увлажнение строительной конструкции привело к частичному отслаиванию штукатурки и разрушению кирпичной кладки.
Данные наблюдений свидетельствуют о хорошей биологической стойкости стен с покрытием «Риктан», которые после длительного срока эксплуатации не нуждаются в проведении ремонта и дополнительных санитарно-эпидемиологических мероприятий.
Таким образом, внедрение на предприятиях холодильной и пищевой промышленности многофункционального экологически безопасного (не выделяет токсичных компонентов ни в воздушную, ни в конденсированную среды) покрытия «Риктан» позволяет гарантировать комплекс защитных свойств конструкции в течение 10-15 лет. При этом резко сокращаются затраты по устройству покрытия благодаря безотходной технологии, упрощенному способу ручного или механизированного нанесения покрытия требуемой толщины, минимальным срокам ввода покрытия в эксплуатацию.