Особенности работы с полиуретановыми покрытиями.

Требования к выбору оборудования и квалификации персонала при работе с полимочевиной

На сегодняшний день одними из самых перспективных материалов в сфере антикоррозионной защиты и в сфере гидроизоляции являются полиуретановые покрытия, в том числе и полимочевина. И действительно материалы на основе полиуретанов, по своим физико-механическим свойствам, являются самыми лучшими. К таким свойствам относится прежде всего стойкость материала ко многим кислотам и щелочам, стойкость к абразивному износу, отличное удлинение (некоторые материалы позиционируют удлинение до 1000%), хорошая адгезия к металлу (при использовании правильно выбранных адгезивов составляет до 23Мпа), прочность на разрыв и т.д.

Наиболее широкое распространение полимочевины получили в гидроизоляции различных кровель (кровли, кровли подземных паркингов), гидроизоляции бетонных конструкций (мосты, фундаменты, хранилища питьевой воды, резервуары). Полимочевины используют при гидроизоляции бассейнов, устройстве искусственных водоемов (полимочевина укладывается на геотекстиль), гидроизоляции днищ хранилищ ТБО. В качестве абразивной защиты полимочевины используют для покрытия днищ грохотов, приемных воронок в бетонных силосах, палуб авианесущих кораблей (авианосец «Адмирал Кузнецов»), вагонов-минераловозов (Хопперов), применяют для защиты от агрессивных сред и кислых газов (различные трубопроводы и газоходы), а также для антикоррозионной защиты емкостей и трубопроводов в нефтяной промышленности.

Самыми распространенными полимочевинами по своему составу являются: ароматические, алифатические и поликарбомидные. Чаще всего используют ароматическую полимочевину, единственным недостатком которой является нестабильность цвета под воздействием ультрафиолетовых лучей, поэтому если покрытие должно обладать хорошими декоративными свойствами, то необходимо использовать алифатическую полимочевину, либо поверх ароматической укладывать финишный цветостабильный слой (полиуретановое финишное покрытие). Широкое распространение поликарбомидные полимочивины получили в нефтегазовой отрасли, но они обладают существенным недостатком – низкое удлинение (до 5%).

В чем же преимущества эластомерных материалов? В первую очередь это механизм отверждения – полимочевина отверждается химически, без использования в своем составе растворителей (основа вступает в реакцию с отвердителем на основе изоцианата) и имеет 100% сухой остаток. Трехмерная сшивка данного материала очень прочна, а сам механизм отверждения происходит в считанные минуты и высыхание покрытия почти мгновенное, однако полная полимеризация происходит в течение 7 суток (опыт и многочисленные испытания показывают, что все заявленные прочностные характеристики набираются примерно через неделю после нанесения). Также к плюсам таких покрытий можно отнести бесшовность, толстослойность (от 0,5 мм и выше), сопротивление  электропробою, они отлично работают в минусовых температурах, т.е. не теряют своих физико-механических свойств при отрицательных температурах (не все полимочевины могут похвастать такими показателями).

Наша многолетняя практика показывает, что при всех весомых достоинствах полимочивин любое отступление от стандартов и рекомендаций с целью экономии практически всегда влечет за собой низкое качество покрытия. Многие подрядные организации для снижения затрат на расходные материалы для оборудования используют, например, отечественные уплотнители в пистолетах-распылителях и дозирующих насосах, а не оригинальные, рекомендованные производителем. Также к браку или низкому качеству покрытия приводит использование неправильно подобранного оборудования или же неправильная эксплуатация. Безусловно, большое значение имеет опыт и квалификация маляров, операторов оборудования, да и вообще отношение к своей работе.

Остановимся на основных требованиях к оборудованию и персоналу, которым часто не придают должного значения.

Во-первых, оборудование должно соответствовать требованиям по переработке полимочевины, то есть должно обеспечивать необходимое давление распыления (чаще всего от 170 до 190 бар), также оборудование должно обеспечить подогрев материала не только в проточных нагревателях (рециркуляция на каждой стороне), но и обеспечить подогрев шлангов.  На практике мы часто сталкиваемся с ситуациями, когда полимочевину наносят установками малой мощности, например, установками для нанесения пенополиуретана. В результате таких работ получаются сотни, а то и тысячи квадратных метров брака, а в лице заказчика появляются большие сомнения в заявленных свойствах полимерных покрытий.

Во-вторых, весь персонал, работающий с полимочевиной должен быть не только обучен, аттестован, но и должен четко соблюдать инструкции и требования к оборудованию. Простым примером служит банальное несоблюдение  инструкций по очистке пистолета-распылителя, в итоге такое халатное отношение приводит либо к выходу из строя камеры смешивания, либо еще больше – к перекрестному загрязнению всего пистолета-распылителя, а если и на этот момент не обращают внимания и пытаются продолжить работать – к стопроцентному браку всего покрытия.

И в-третьих, огромное значение имеет техническая грамотность сотрудников, осуществляющих инспекторский надзор за нанесением таких покрытий и испытательных лабораторий. Так как материал, несмотря на свое повсеместное внедрение, является все-таки новым в нашей стране, существует определенный дефицит специалистов, которые могут оценить состояние покрытия, да и вообще провести полноценный контроль качества. Самой распространенной ошибкой, по нашим наблюдениям, является проведение испытаний на измерение адгезионной прочности (покрытие, толщиной 2,5 мм пытаются проверить методом решетчатых надрезов).

В заключение еще хотелось бы добавить о некоторых нюансах при выборе того или иного материала. При выборе материала для покрытия тех или иных поверхностей необходимо всегда учитывать химический состав полимочевины. К примеру, многие материалы (особенно это касается отечественных полимочевин) первые 24 часа после нанесения не терпят перепада температур более чем в 10 градусов Цельсия и боятся физических нагрузок. Именно поэтому они требуют особого внимания при нанесении, например, на деформационные швы (либо температурные швы) на кровлях зданий и сооружений. А суть проблемы состоит в том, что материал не успевает создать достаточно прочные химические связи в своем теле и при воздействии каких-либо нагрузок, либо в результате появления напряжений (при резком перепаде температур и при одновременной усадке материала, а полимочевина всегда дает усадку до 5%) появляются сквозные трещины на деформационных швах. Имеет место растрескивание покрытий и на металлической подложке, например, покрытие полимочевиной на основе поликарбомидов различных отводов, тройников и т.п. Такое явление происходит чаще всего зимой, когда покрытие произвели в условиях цеха (при положительной температуре) и, не выдержав изделия до полной полимеризации, отправляют их заказчикам. Конечно, когда температура на производстве +18, а на улице -20, то не набравшее прочность покрытие растрескивается и доходит до заказчика  браком.

В данной статье мы затронули лишь несколько аспектов работы с полимочевиной и полиуретановыми покрытиями в сфере АКЗ. На наш взгляд, в этой сфере важен обмен опытом, участие в различных семинарах, круглых столах с участием профессионалов и мировых экспертов.