МИРОВОЙ ОПЫТПРИМЕНЕНИЯ ЦСС презентация

На фото - 360-километровый надземный трубопровод Морган-Вьялла
Дата окраски – 1942 г.
Покрытие – термоотверждаемый цинксиликатный состав. Нынешнее состояние – на большей части трубопровода сохраняется первоначальное покрытие. По оценкам специалистов, оно еще прослужит неопределенно длительный срок.

на водной основе

Состояние
на момент 2003 года
–хорошее

(75 мкм) органоразбавляемым ЦСС. Спустя 23 года лишь в отдельных местах, где толщина покрытия оказалась ниже необходимой, проступили небольшие пятна ржавчины. По оценкам специалистов, ремонт покрытия не понадобится еще 10-15 лет.

климат. Все металлоконструкции над зоной заплеска волны окрашены в 1992 г. ЦСС толщиной 100-150 мкм.
Осмотр в 2005 году не выявил признаков ржавчины или разрушения покрытия

престижную награду «За инженерное искусство» в 1968 г.. Условия эксплуатации - жесткий морской климат. Вся конструкция окрашена в один слой (75 мкм) ЦСС в 1967 году. 30 лет спустя конструкции все еще были защищены первоначальным покрытием. В местах фрикционных зажимов многочисленных сочленений применялся тот же состав.

г.

Фото 2005 года

от количества расходуемого анода на площадь поверхности стали, и одно из преимуществ такой системы состоит в ее предсказуемости, т.е. зная параметры среды эксплуатации и толщину покрытия, можно с достаточно большой точностью прогнозировать срок его службы. Или наоборот – рассчитать толщину покрытия на требуемый срок эксплуатации (это можно сделать с помощью программы, размещенной на интернет-сайте http://213.193.160.172:8080/zclp/servlet/zclp2.zclp2.

Слой цинка, нанесенный горячим методом, помимо изолирующего покрытия является также расходуемым анодом, распределенным по всей поверхности конструкции

слоев покрытия (справа).

различаются. Если расход цинка ГЦ-покрытия происходит линейно, и продукты коррозии, не успевающие образовать достаточно стойкой к внешним воздействиям пленки, вымываются с поверхности свободно, то в пористом цинксиликатном покрытии они накапливаются, уплотняя и цементируя его.

75 мкм, после 1440 ч солевого тумана

не мешает контакту частиц между собой и с подложкой

Необходимое условие для обеспечения катодной защиты– контакт частиц цинка между собой и с подложкой

поэтому для обеспечения необходимой степени электропроводности покрытия, при котором оно способно обеспечить катодную защиту, требуется высокое наполнение его цинком.
Рекомендуемое содержание цинка в сухой пленке таких покрытий - не менее 92% по весу

более состав склонен к осаждению цинкового пигмента, тем более частого перемешивания требует в процессе нанесения

нанесении плохо перемешанного состава приводит к тому, что на одних участках частицы цинка изолированы друг от друга связующим и не обеспечивают катодной защиты, а на других недостаток связующего не обеспечивает необходимых физико-механических свойств пленки покрытия

15:85 = 1:5,7
Приводимые в спецификациях данные о содержании цинка в покрытии зачастую вводят в заблуждение. Поскольку цинк в 7 раз тяжелее эпоксидного, полиуретанового или стирольного связующего, кажущаяся незначительной разница в 5% на самом деле резко отражается на объемном содержании цинкового пигмента в покрытии, что напрямую влияет на его электропроводность. Выше приведены примеры реальных весовых соотношений связующего и цинка (справа) в зависимости от % содержания цинка в покрытии (слева).
Устоявшееся мнение о необходимости содержания цинка в сухой пленке не менее 92% относится только к покрытиям на органических связующих. Содержание цинка в неорганических покрытиях варьируется в пределах 85-90,5% по весу. Связующее с высоким удельным весом занимает меньший объем и обеспечивает плотную упаковку цинкового пигмента

удельного веса связующего При одинаковом соотношении связующее/цинк объемная концентрация пигмента существенно отличается в зависимости от удельного веса связующего. Если для цинксиликатных покрытий характерна низкая чувствительность к пониженному содержанию металлического цинка, то Напротив, незначительный сдвиг рецептуры в сторону снижения количества цинка или недостаточное перемешивание в процессе нанесения органических составов чреваты полным отказом функции катодной защиты. Содержание цинка в сухой пленке неорганических покрытий варьируется в пределах 85-90,5% по весу. Связующее с высоким удельным весом занимает меньший объем и обеспечивает плотную упаковку цинкового пигмента

1,6 г/см3
Хлоркаучук

1 г/см3
Полистирол

2,5 г/см3
SiO2

основе органических связующих (Тип IIA,В)
A…-…Z

полимерной цепочки которых является последовательность атомов углерода:

- C - C - C - C - C - C - C -

и кислорода:

- Si - O - Si - O - Si -
= 445 КДж/моль

Прочность углерод-углеродной связи
- C - C - C - C - C –
= 358 КДж/моль

связующих, являющихся диэлектриками, силикатное связующее в процессе отверждения вступает в реакцию с цинком, образуя цинксиликатный полимер, окружающий частицы металлического цинка. В итоге формируется электропроводная матрица Наличием этих связей объясняется также низкая чувствительность цинксиликатной пленки к пониженному содержанию металлического цинка.

ТСП 75 микрон

Водоразбавляемый - 280g/m2
Органоразбавляемый - 185g/m2

Органический - ТСП 75 микрон
Органоразбавляемый - 185g/m2

Сегодня эти системы пока только проходят климатические испытания. На представленных фотографиях слева – обычное покрытие, справа – испытуемое.

до снимка. Очевидно полное отсутствие распространения коррозии.

покрыты водным ЦСС

натурные испытания на тротуаре вблизи проезжей части, т.е. в высококоррозионной среде в сочетании с интенсивными истирающими нагрузками. Осмотр спустя 6 лет не выявил повреждений покрытия или признаков коррозии.

влажности по мере накопления продуктов коррозии цинка в его плоскости нарастают напряжения сжатия, проявляющееся в итоге вздутием и отслоением или расслоением

цинксиликатного грунта

цинконаполненного грунта

грунта

материалом. Пластина полностью погружается в 5%-й раствор поваренной соли. Качественные покрытия могут защищать оголенную поверхность до трех месяцев, а "слабые" - лишь несколько дней.

нанесена царапина до металла. За 800 часов последующих испытаний в камере 5-процентного соляного тумана на пластине не было отмечено никаких следов коррозии, а сама царапина запечаталась продуктами коррозии цинка. Затем пластина была извлечена, вдоль нижней половины старой царапины была нанесена свежая (снова оголившая сталь) и пластина была немедленно помещена назад в соляной туман. Только после этой процедуры незащищенный участок подвергся сильной коррозии.

(красный столбик) в течение периода эксплуатации

Водоразбавляемый цинксиликатный

Этилсиликатный +грунт+покрытие на основе железной слюдки

Горячее
цинкование

Термическое
напыление

покрытию надежно «зацепиться», и даже при отслоении часть цинка останется в нишах, что обеспечит защиту на некоторое время
На гладкой поверхности адгезия покрытия ниже и выше риск полного отслоения