ГлавнаяНаиболее подвержены коррозийным процессам металлические Конструкции, не менее актуальна защита древесины от биологического поражения и пожарной опасности.
Прямые затраты на защиту от коррозии только в химической промышленности в нашей стране составляют около 84 млрд pyб., косвенные оцениваются в 126—150 млрд руб. Колоссальные убытки от коррозии несут и зарубежные фирмы. В промышленно развитых странах ежегодные потери только от коррозии черных металлов составляют 10 % от их валового производства и потребления. Поэтому борьба с коррозийными процессами, надлежащая защита конструкционных материалов от различных воздействий являются одной из главных задач в современном строительстве.
Из различных способов борьбы с коррозией одним из самых распространенных и экономически целесообразных является применение защитных полимерных покрытий. Для защиты металлического оборудования, каменных, железобетонных и металлических конструкций от коррозии успешно используют тонкослойные лакокрасочные покрытия. В некоторых случаях они становятся неэффективными и на смену им приходят рельефные или гладкие листовые материалы. Весьма эффективны антикоррозийные мастичные полимерные материалы или герметиризующие, особенно для различных стыковых соединений отдельных элементов. Нередко инженерная мысль создает довольно оригинальные решения антикоррозийных покрытий, частично позаимствованные в животном мире.
В Японии в последние годы получило широкое распространение слоистое покрытие с применением чешуек из нержавеющей стали и полимерного связующего, предназначенное для антикоррозийной защиты металлических конструкций. Слоистое покрытие с применением чешуек из оксида железа впервые было использовано для защиты Эйфелевой башни, строительство которой было закончено в 1889 г. Однако в то время технология обработки поверхности чешуек была несовершенной и достичь удовлетворительной атмосферостойкости покрытия не удалось. Позже в США стали широко использовать слоистое покрытие на основе чешуек из нержавеющей стали, различных видов полимеров и наполнителей. Известен случай, когда на металлических конструкциях следы коррозии не появлялись в течение 24 лет эксплуатации. В Японии защитное покрытие фирмы «Тохоку доттэцу» на основе чешуек из нержавеющей стали фирмы «Тайхэйе киндзоку коге» начали применять с 1975 г. Защитное покрытие нашло применение в районе Тохоку на предприятиях цветной металлургии для отделки внутренней поверхности покрытий цехов электролиза, металлических колонн в цехах по производству солей.
В поперечном разрезе покрытие состоит из металлических чешуек, уложенных горизонтально друг над другом в несколько рядов. Перекрывая друг друга, чешуйки создают лабиринт на пути просачивания загрязняющих веществ к металлу конструкций. Такое слоистое покрытие характеризуется стойкостью к механическим воздействиям, малопроницаемостью для растворов солей и вредных газов. Для обеспечений должного эффекта лабиринта необходимо, чтобы соотношение между диаметром и толщиной чешуек и прочность сцепления их со связующим были большими.
В настоящее время чешуйки из нержавеющей стали выпускают диаметром 30 мкм и толщиной в среднем 0,3 мкм (отношение диаметра к толщине чешуек в среднем составляет 100). Применение более тонких чешуек повышает эффект лабиринта в результате увеличения числа их слоев в покрытии.
Эффект лабиринта зависит также от вида полимера, применяемого в качестве связующего. Эпоксидная смола обеспечивает высокую прочность сцепления с чешуйками и создает химически и водостойкое покрытие. Акрилат и полиуретан гарантируют цветистойкость, высокую стелень глянцевитости и ударопрочность покрытия. При использовании силиконовой смолы покрытие отличается температуростойкостью до 680 °С, коррозийной стойкостью, высокой прочностью сцепления связующего с металлическими чешуйками. Поливинилхлорид придает покрытию высокую кислото-и водостойкость.
Предполагают, что в будущем такое дорогостоящее высокоантикоррозийное покрытие подучит широкое распространение.
Коррозия арматуры в железобетоне является в настоящее время важной проблемой и вызывается различными агрессивными воздействиями окружающей среды. В частности, в США в основном из-за применения солей-антиобледенителей и в меньшей степени из-за кислотных дождей коррозией поражено примерно 162 222 моста, требующих дорогостоящего ремонта. По ряду документальных данных, отрицательное воздействие агрессивных веществ на конструкции мостов можно установить визуально в первые 2..3 года после окончания их строительства. Многие конструкции для обеспечения расчетной долговечности необходимо ремонтировать в течение 5...15 лет после завершения строительства мостов. С целью обеспечения надежной эксплуатации арматуры с конца 1960-х годов федеральным дорожным управлением США начато выполнение ряда исследовательских программ, одна из которых состояла в разработке наносимых методом напыления в электростатическом поле эпоксидных покрытий для арматуры в железобетоне. К 1973 г. в результате проведенных исследований установлено, что такие покрытия наиболее эффективны по сравнению с другими, причем по сравнению с содержащими органические растворители жидкими составами на основе эпоксидных смол предпочтительно применение порошкообразных эпоксидных смол, покрытия из которых отличаются более высокими эксплуатационными свойствами.
При проведении исследований 47 разновидностей покрытий были оценены по следующим параметрам: химическая стойкость (стойкость к воздействию волы, хлористого кальция, гидроксида кальция, сульфата кальция, свежеприготовленного цементного теста); характеристики покрытия (изменения толщины, методы нанесения, подготовка поверхности стали и др.); долговечность покрытия (износо- и ударопрочность, гибкость покрытия при изгибании арматурного стержня с нанесенным покрытием); электрохимические свойства; свойства при изгибе.
В 1973 г. арматурные стержни с эпоксидным покрытием были впервые примерены в США при строительстве четырехпролетного моста длиной 49 м. Затем стержни с покрытием использовались при строительстве многих мостов.
В 1981 г. в США издан стандарт ASTM А 775-81 на арматурные стержнях эпоксидным покрытием, наносимым методом напыления в электростатическом поле. Стандарт устанавливает время отверждения покрытия, а также его толщину в пределах 0,13...0,3 мм. Покрытие предусмотрено наносите на стержни после их пескоструйной обработки. В стандарте указаны требования к покрытиям при проведении испытаний (определение толщины покрытий, их адгезионных свойств, химической стойкости, электрического сопротивления, деформаций ползучести, прочности на удар и др.).
В настоящее время общий объем потребления арматуры для железобетона в США и Канаде составляет около 5 млн т в год. Из них на долю стержней с эпоксидным покрытием приходится примерно 6...6,5 % (325 тыс. т в год), причем потребление арматурных стержней с защитным покрытием возрастает.
Средняя стоимость 1 т арматурных стержней при диаметре 16 мм составляет 350 долл. США средняя стоимость эпоксидного покрытия — 180...230 долл./т. Арматурные стержни с эпоксидным покрытием используют в основном в конструкциях мостов, виадуков, морских сооружений, а также в конструкциях других сооружений, подверженных агрессивным воздействиям окружающей среды. Перемещение, изгибание, крепление стержней с эпоксидным покрытием существенно не отличаются от аналогичных операций с обычными арматурными стержнями.
В настоящее время стержни с эпоксидным покрытием, наносимым методом напыления в электростатическом поле, используют в строительной индустрии не только США и Канады, но и других стран, включая Великобританию и страны Ближнего Востока.
Из всех строительных материалов наиболее подвержены коррозии конструктивные элементы из бетона и стали. В Великобритании при выборе защитных покрытий учитывают ряд факторов, основные из которых приведены в табл. 4.9.
При выборе защитных покрытий для строительных материалов рекомендована предварительная оценка уровня агрессивности окружающей среды, а также состояния защищаемого материала. Важным считают предварительную подготовку поверхности защищаемого материала. Способ подготовки зависит от ряда факторов, в частности от вида обрабатываемого материала, наличия или отсутствия ранее нанесенного покрытия, типа применяемого покрытия.
Сталь требует сложной обработки поверхности, что вызвано возможностью ее коррозии: после пескоструйной обработки ее подвергают очистке под вакуумом, очистке сухим сжатым воздухом или щеткой.
При нанесении защитного покрытия поверх существующего на строительном материале покрытия рекомендована его промывка водой или водой с добавкой моющего средства. Отложения солей удаляют с поверхности существующих покрытий под высоким давлением с применением специального оборудования; нефтяные загрязнения удаляют эмульгирующими моющими средствами.
В соответствии с механизмом отверждения составы для защитных покрытий строительных материалов в Великобритании подразделяют на три группы.
Первая группa охватывает составы, высыхающие в результате окисления, и включает составы на основе традиционных высыхающих масел и алкилов, однокомпонентные составы на основе полиуретанов и эпоксиэфиров. Эти составы содержат полимеры с короткими молекулярными цепями, на концах которых имеются активные группы. В результате взаимодействия этих групп с кислородом образуются цепи большей длины, что сопровождается испарением растворителя и высыханием состава. Применение составов этой группы ограничено толщиной покрытий, так как при значительной Толщине образуется твердый поверхностный слой, под которым покрытие остается неотвержденным.
Вторая группa включает составы, высыхающие в результате испарения растворителя. К ней относят составы на основе хлорированного каучука, поливинилхлорида, акрилатов. Перечисленные полимеры являются термопластами, содержат длинные молекулярные цепи и растворяются в сильных растворителях, при испарении которых происходит высыхание покрытий. Покрытия наносят методом безвоздушного напыления или кистью. Эта группа включает также битумные составы.
К третьей группе относят двухкомпонентные эпоксидные и полиуретановые составы, которые содержат основной компонент (связующее) и отвердитель, перемешиваемые в определенных соотношениях. При нанесении покрытия оба компонента вступают в химическую реакцию, сопровождающуюся образованием трехмерной структуры, в результате чего покрытие отверждается, приобретая при этом необходимую прочность и твердость. Для защиты поверхности бетона, являющегося универсальным строительным материалом, в настоящее время применяют разнообразные составы. В их числе составы на основе кремнийорганических соединений, стеаратов, силиката натрия, кремнефтористого магния, эпоксидных смол, полиуретанов, полиэфиров, виниловых эфиров, акрилатов, хлорированного каучука, алкидных смол, битума, цемента.
Ряд этих составов находят специальное применение. Например, составы Ma основе акрилатов и полимерцементные составы защищают бетон от прониканий в него CO2 и последующей карбонизации. Составы на основе эпоксидных смол часто используют для защиты поверхности бетона от воздействия хлоридов и сульфатов. Для покрытия бетонных полов, которые должны быть прочными и химически стойкими, применяют двухслойные покрытия. Первый грунтовочный слой таких покрытий уплотняет и упрочняет поверхность бетона; в качестве грунтовок используют составы на основе акрилатов, а также составы низкой вязкости на основе эпоксидных и полиэфирных смол. Для верхнего слоя покрытий, который должен отличаться высокой химической стойкостью, рекомендована составы на основе каменноугольного дегтя в сочетании с эпоксидными смолами, составы на основе эпоксидных смол, хлорированного каучука и др.
Фирма «Капсулкойт TM» (США) разработала и успешно применяет метод обработки поверхностей, окрашенных красками, содержащими соединения свинца, с целью защиты окружающей среды от токсичных выделений. После тщательного исследования метод фирмы был признан муниципальными властями различных городов США, а также архитектурными и строительными фирмами.
Для проведения натурных исследований этот метод применили на строительстве ряда объектов в г. Атланта, Балтимор, Сиэттл, Бостон, Сан-Луи, Индианополис. Успешное завершение комплексных натурных испытаний позволило департаменту строительства в Вашингтоне принять решение об использовании метода на строительстве объектов в г. Кинстон (Северная Каролина), Кокомо (Индиа на), Нью Орлеан (Луизиана), Перри-Пойнт (Мериленд), Лоренс (Южная Каролина), Питтсбург (Пенсильвания) и в других городах.
Фирмой разработаны технические условия по применению метода, которые нормируют правила выбора материалов, подготовки поверхности и нанесения капсулированных составов, а также меры безопасности, которые необходимо предпринимать для защиты оборудования и персонала.
При подготовке к обработке составами фирмы все обломки и частицы старой краски с поверхности должны быть собраны, удалены и Захоронены в соответствии с местными федеральными правилами обращения с токсичными исходами.
Применяемые составы нетоксичны, водорастворимы, отверждаясь, образуют прочно скрепленную с основанием паропроницаемую пленку, характеризующуюся высокой долговечностью, а также стойкостью к истиранию и ударной вязкостью.
На подготовленную поверхность наносится грунтовка, армированная волокнами, толщина слоя которой после высыхания составляет 0,2 мм. Толщина окрасочного отделочного наружного слоя составляет 0,1 мм. Суммарная толщина слоев после отверждения не должна превышать 0,3 мм. По степени огнестойкости и скорости распространения пламени нанесенный состав относят к классу А. В процессе нанесения и отверждения, составы не выделяют вредных и раздражающих веществ.
Составы могут быть нанесены валиком, кистью, а также напылением, что предпочтительнее для больших площадей. Продолжительность отверждения перед нанесением следующего слоя — 16...24 ч. Полное отверждение составов завершается через 30 сут.
Материалы рекомендовано наносить при температуре от 4 до 35 °C и относительной влажности воздуха 80 Недопустимо замораживание составов при хранении. В процессе выполнения всех этапов работ проводят тщательный контроль за состоянием обрабатываемой поверхности, температурой и влажностью воздуха, мерами защиты персонала, за продолжительностью отверждения слоев, организацией бесперебойной работы.
Метод фирмы основан на удалении растворителей из слоев старой краски, в результате чего эти слои прочно скрепляются составами Kapsulkote TM, которые, отверждаясь, становятся неотъемлемой частью основания, на которое они нанесены. В отличие от других капсулированные составы фирмы не только защищают и связывают старые слои краски, но и активно проникают сквозь окрашенные поверхности в основание. В случае повреждения пленки ремонт легко производится последовательным нанесением на поврежденный участок слоя грунтовки и отелочного слоя. Высокая прочность составов обеспечивает высокую долговечность покрытий в реальных условиях эксплуатации знаний.
В США и Канаде успешно решена проблема защиты от коррозии подземных емкостей для хранения нефтепродуктов. Главной проблемой при подземном хранении нефтепродуктов валяются утечки. Стальные цистерны подвержены воздействию кислотных и щелочных почв, pH которых может меняться в пределах 4...10, и содержащихся в почве солей; внутренняя коррозия может быть вызвана имеющейся в топливе влагой. Исследования, проведенные в Северной Америке, показали, что в течение 10 лет 20 % незащищенных стальных цистерн дают утечку. Обычные противокоррозийные меры (нанесение антикоррозийных покрытий) не устраняют всех проблем. Так, для катодной защиты необходим надежный источник тока, система требует постоянного контроля и регулярной замены. Внутренние и внешние покрытия не должны иметь дефекты и повреждения. Эти методы, а также увеличение толщины стен вызывают значительное увеличение стоимости.
В конце 1950-х годов компания «Амоко» (США) начала программу использования армированных стекловолокном пластиков (АСП). В 1963 — 1967 гг. было изготовлено и установлено 58 цистерн из АСП. В настоящее время число таких цистерн превысило в США 300 тыс. и на их долю приходится почти 100 % рынка. Почти всегда использовали материал на основе, изофталатных полиэфирных смол. В 1988 г. цистерна фирмы «Амохо» была извлечена после 25 лет эксплуатации и оказалась в отличном состоянии, без каких-либо признаков утечек или химических повреждений. Сколько-нибудь значительного уменьшения прочности не обнаружено.
Фирма «Овенс Конинг Фибергласе» также испытала одну из своих цистерн после 26 лет службы. Она также оказалась в отличном состоянии и была установлена вновь. Преимуществами АСП являются отсутствие коррозии при контакте с почвой или топливом; отсутствие гальванической коррозии, так как АСП является непроводящим материалом; возможность изготовления цистерн любого желаемого размера; легкость: цистерна из АСП в 3 раза легче стальной того же размера, причем в 5 раз прочнее равных по весу стальных цистери. В настоящее время изготовляют обеспечивающие повышенную надежность цистерны с двойными стенами из АСП, причем в пространстве между стенами может быть установлена специальная контролирующая система; автоматически предупреждающая об утечке.
В Швейцарском институте по испытанию строительных материалов в г. Дюбендорф начиная с 1979 г. проводится научно-исследовательская работа, цель которой заключается в поиске рациональных способов профилактической химический защиты от биовредителей (главным образом от домовых грибов) клееных деревянных конструкций (КДК), эксплуатирующихся на открытом воздухе и подверженных увлажнению атмосферными осадками. Разработанные институтом способы профилактической химзащиты КДК, например выступающих наружу частей несущих конструкций покрытий, конструкций балконов, пешеходных мостов и т. д., в течение длительного времени проходили проверку на различных объектах. Испытываемые КДК периодически с интервалами в 1...2 года подвергались обследованию экспертами института для оценки их фактического состояния.
При обследовании КДК особое внимание обращалось на образование и рост усушечных трещин, расслоений по клеевым швам, на состояние древесины в местах контакта с конструкциями и элементами, изготовленными из других материалов, на снижение защитных свойств химической обработки и т. д.
В 1983 г. в опытном порядке был построен пешеходный мост из клееных деревянных балок, изготовленных из древесины европейской пихты. Доски, высушенные до влажности 11 %, перед склеиванием пропитывались 15 %-ным раствором алкидных смол, содержащих добавки парафина и фунгицидов. Пропитка досок осуществлялась в автоклавах по способу вакуум — давление — вакуум. После выдержки в течение двух недель в нормальных температурно-влажностных условиях доски фрезеровались по поверхностям, а затем склеивались в конструкцию с использованием резорциноформальдегидного клея.
Исследования показали, что путем подбора соответствующего состава средства для зашиты древесины от биовредителей может быть решена проблема склеивания досок, обработанных этим химическим средством, в строительную конструкцию.
Фирма «Ауэтфло Инжиниринг» (г. Бодегравен, Нидерланды) разработала огнестойкий пенопласт Califlam. Плотность материала составляет 100...110 кг/м3, прочность на растяжение — не менее 75 кПа, удлинение — не менее 125 %, твердость — 150 Н, деформируемость — не более 50 %. По огнестойкости материал относят к классу BI (согласно DIN 4102).
Материал поставляют в рулонах или листах толщиной 10, 15, 20 и 25 мм. На тыльную сторону его нанесен клеящий состав. Материал предназначен для огнезащиты пенополиуретана и других ценопластов, применяемых в качестве тепло- и звукоизоляции стен и устройства перегородок.
В состав Califlam входят цианистый водород (HCN) и бромистый водород (HBr), окись углерода (CO), окислы азота. При воздействии огня на образец материала толщиной 12,5 см концентрация выделяющихся вредных веществ находится в пределах допустимых значений. Бромистый водород и цианистый водород выделяются при температуре не ниже 600...800 °C.
Огнестойкий пенопласт наклеивают на слой пенопласта» используемого для теплоизоляции стен и устройства перегородок. При воздействии огня материал обугливается и предотвращает возгорание пенопластов, которые в случае горения выделяют вредные вещества, приводящие к массовому удушью и отравлению людей при пожарах в современных гостиницах и на туристических речных и морских судах. Таким образом, использование материала Califlam позволяет снижать пожароопасность применяемых в строительстве пенопластов.
Финская фирма «АО «Тиккурила» разработала гидрофобизирующий состав «Кивисил» на основе полисилоксана, рекомендуемый для обработки каменных стен или в качестве грунтовки под краску «Кивисил». Он предотвращает образование выцветов на поверхности стен, а также капиллярное всасывание воды, создавая гидрофобный слой на стенках пор и не снижая при этом паропроницаемости обработанного материала.
Фирма «Садолин Нобел экспорт» (Финляндия) разработала водорастворимый состав «Руфкорт» на основе акрилата, предназначенный для защитных покрытий, наносимых на поверхность кровель из различных материалов (бетона, асбестоцемента, рубероида, листовой стали и др.), на которых он образует эластичную атмосферо- и водостойкую пленку. Пленка паропроницаема, не разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей, экологически безопасна, не меняет свойств в интервале температур -40...+100 °С. Состав «Руфкорт» наносят не менее чем в два слоя при расходе 1...2 м2/л. Плотность состава — 1,4...1,5 кг/л. На обрабатываемые поверхности его наносят кистью или валиком при температуре 5...50 °C и относительной влажности воздуха не выше 90 %. Время высыхания состава (после чего он стоек к дождю) — 2...8 ч при температуре 10...20 °C и относительной влажности воздуха 60...80 %.
Немецкие фирмы выпускают полимерные покрытия для стали и бетона (табл. 4.10).
Фирма «Лакуфа АГ» (Германия) выпускает водорастворимый состав Disboflex 480 для антикоррозийных толстослойных покрытий по поверхности металла. Состав изготовлен на основе стирольно-акрилатной дисперсии и содержит специальные антикоррозийные пигменты, не оказывающие отрицательного воздействия на окружающую среду. Материал характеризуется высокими адгезионными свойствами, образует эластичное покрытие, при его нанесении не требуется грунтовка. Он стоек к воздействию разбавленных кислот, щелочей, солей. Плотность состава — 1,26 кг/л, расход — 640 мл/м2 (при нанесении за 2 раза). Время высыхания от пыли — 1,5 ч, нанесение следующего слоя — через 5...6 ч.
Фирма «КСН Керамчим Gimb Н» (Германия) специализируется на разработке различных полимерных материалов для антикоррозийной защиты металлов и бетона. Составы изготовлены на основе эпоксидных, полиэфирных, фурановых смол, полиуретанов и отличаются высокой химической стойкостью, прочностью, разнообразием цветов.
Фирмой «Идамайор» (Венгрия) разработана огнезащитная вспучивающаяся краска Protherm Steel, содержащая 70 % сухого вещества. При воздействии температуры (вблизи источника огня) свыше 200 °C покрытие из этой краски вспучивается и его толщина увеличивается примерно в 80 раз. Образовавшийся при вспучивании слой пены отличается высокими теплоизоляционными свойствами и значительно замедляет интенсивность дальнейшего нагревания металлических конструкций. Краска изготовлена с применением органического растворителя (плотностью 1,31 г/см3) или воды в качестве растворителя (плотность — 1,25 г/см3). Расход краски при однослойном нанесении методом напыления составляет 0,5 кг/м3, при нанесении кистью или валиком — 0,3,..0,5 кг/м2. Применение краски позволяет достигнуть следующих значений огнестойкости металлических конструкций (при толщине стальных элементов более 5 мм): при расходе краски, содержащей органический растворитель, 1,8..2 кг/м2 и толщине покрытия 800..1000 мкм — 0,5 ч; при расходе 1,8 кг/м2 краски, содержащей в качестве растворителя воду, и толщине покрытия 1800...2000 мкм — 0,75 ч, при расходе краски 2 кг/м3 и толщине покрытия 2100...2300 мкм — 1 ч.
Различные защитные покрытия выпускает отечественный завод строительных красок и мастик ПО «Мосстройпластмасс».
Краска «Акриал», предназначенная для защитно-декоративной отделки бетонных наружных стен жилых зданий, школ, детских садов, предС1«вляет собой суспензию пигментов и наполнителей в растворе акрилового сополимера с добавлением алкидной смолы и пластификатора. Краску выпускают различных цветов и оттенков. Покрытие из краски «Акриал» отличается повышенными декоративными свойствами и высокой атмосферостойкостью.
Специалистами Ивановского государственного химико-технологического университета разработаны одноупаковочные составы на основе модифицированного жидкого стекла, бутадиен-стирольных латексов и их смесей, карбоксиметилцеллюлозы и водорастворимых смол. Они отличаются стабильностью свойств при хранении в течение 4...6 мес., высокой водоустойчивостью покрытий (при воздействии воды с температурой 18—22 °С), прочностью пленок при испытании на изгиб (10 мм). Такие материалы эффективно защищают асбестоцементные и оштукатуренные поверхности, бетон и кирпич, могут наноситься на окрашенные поверхности. Они транспортируются в виде пасты, а объем трудо- и энергозатрат при производстве работ этими составами резко снижается за счет исключения на строительном объекте операций дозировки и смешивания компонентов.
Целесообразно выделить отдельно материал на основе цинковой пыли с добавками оксида железа и 10 %-ной примесью MgO. Он служит для получения покрытий на легкодоступных коррозии подложках — железе и стали.
Эффективным приемом удешевления таких материалов является замена в их составе пигментов производственными отходами. Taк, П.Б. Разговоровым установлена возможность введения в них цинксодержащей прокаленной окшары (отхода производства ронгалита), что приближает протекторные свойства покрытий к цинкосиликатным и снижает стоимость готовых композиций. Согласно производственной деятельности ОАО «Идхимпром», ОАО «Ивановская домостроительная компания» и СУОР-22 (г. Иваново) в состав материала входит дешевое натриевое жидкое стекло, покрытия на основе которого обычно менее водоустойчивы. Укрывистость защитно-декоративных материалов повышают введением шламов электрохимических производств — пастообразных отходов на водной основе с повышенным содержанием щелочных и щелочно-земельных металлов (меди, железа, хрома, кальция и др.), образующих гидроокиси соответствующих наименований. Такие окрасочные материалы наряду с уже отмеченными достоинствами (жизнеспособность — не менее 120 сут., высокая водоустойчивость, эластичность покрытий — 10 мм, укрывистостъ высушенной пленки — 110...150 г/м2) характеризуются высокой скоростью высыхания после нанесения (5,5...6 ч). Следует подчеркнуть и экологический аспект их использования, проявляющийся в утилизации указанных отходов.
Краски «Силал-80» рекомендованы для защитно-декоративной отделки наружных элементов зданий, сооружений и конструкций из бетона, кирпича, асбестоцемента, оштукатуренных поверхностей. Краски представляют собой суспензии пигментов и наполнителей в смеси кремнийорганического (сияикон-1) и алкидно-стирольных (МС-25, МС-SO) лаков в присутствии сиккатива, пластификатора и специальной добавки — органоалюмоаэролсила. Покрытия из красок «Силал-80» отличаются повышенной долговечностью, высокими адгезионными свойствами.
Тонирующий состав «Текстол» для защитно-декоративной отделки древесины под ценные породы впитывается в нее без изменения текстуры. Состав представляет собой суспензию пигментов в алкидном и масляном связующем в присутствии сиккатива и специальных добавок. Покрытия из состава «Текстол» гидрофобны, не подвержены трещинообразованию, не отслаиваются, увеличивают твердость обработанной поверхности древесины.
Отечественные строительные нормы рекомендуют защитные материалы для древесины (табл. 4.11).
Зарубежные европейские фирмы рекомендуют защитные полимерные материалы для древесины (табл. 4.12).
Фирма «Торо Систем Продактс Лимитед» (Великобритания) для антикоррозийной защиты арматуры в бетоне разработала двухкомпонентный состав Primer 900, состоящий из портландцемента, кремнеземистого заполнителя, модифицирующих добавок и смеси Acryl 60. Состав отверждается даже при высокой влажности, нетоксичен, стоек к воздействию хлоридов и воды, совместим с любыми материалами на основе минеральных веществ. Состав наносят вручную с расходом 3,5 кг/м3.
Основным недостатком лакокрасочных материалов, используемых в строительстве в качестве защитных покрытий, является наличие в них летучих токсичных и пожароопасных растворителей.
В связи с этим в настоящее время в России и за рубежом получили распространение материалы на водной основе — водорастворимые и водно-дисперсионные. Для защитных покрытий в основном используют водно-дисперсионные составы, имеющие более высокий сухой остаток.
За рубежом применяют, как правило, водно-дисперсионные лакокрасочные материалы на основе акриловых дисперсий и их сополимеров — мочевино- и меламиноформальдегидных смол и изоцианатов.
Из зарубежных водно-дисперсионных составов в нашей стране наиболее известны «Техти» АО «Садолин» и «Джокер» АО «Тиккурила», применяемые для окраски фасадов.
Из отечественных материалов наиболее широко применяют бутадиен-стирольные водно-дисперсионные грунтовки и краски Э-КЧ-0184 (для защиты металлоконструкций), Э-КЧ-26 и Э-КЧ-2А (для покрытия железобетонных конструкций, эксплуатирующихся внутри помещений в слабоагрессивной газообразной среде).
ЦНИИCK им. В.А. Кучеренко разработал водно-дисперсионные фосфатополимерные краски «Фанкор-2», «Фанкор-40», «Фан кор-4СМ» (противокоррозийные) и «Фанкор-4Ц» (фасадная защитно-декоративная] на основе бутадиенстирольных латексов. В состав красок входит неорганическое фосфатное связующее, обеспечивающее химическое взаимодействие покрытия с защищаемой поверхностью металла, бетона и др. При этом образуется высокопрочное и долговечное водостойкое покрытие.
Фосфатополимерные краски наносят обычными механическими или ручными способами. Покрытие наносят в два слоя с сушкой каждого слоя при температуре не менее 17 °C в течение 0,5...1 ч, при температуре 40...70 °C — в течение 15...20 мин. Толщина двухслойного покрытия составляет 50...75 мкм. Покрытие выдерживает ударную нагрузку 400...500 H - см.
Фосфатополимерная противокоррозийная краска «Фанкор-4С» рекомендована для применения в умеренном, холодном и тропическом климате, а также в теплицах и овощефруктохранилищах. Результаты испытаний подтвердили, что защитные и физико-механические свойства двухслойного покрытия «Фанкор-4С» для сработки металлоконструкций теплиц и овощефруктохранилищ от воздействия жидких агрессивных сред (ядохимикаты, растворы минеральных удобрений) значительно выше, чем у традиционных материалов покрытий. Система из двух слоев состава «Фанкор-4С» в комбинации с двумя слоями эмали ХС-717 рекомендована для эксплуатации в среднеагрессивной среде, поскольку обеспечивает неизменность физико-механических свойств в течение 5 лет и защиту металла от Коррозии в течение 8...10 лет.
Для защиты внутренней поверхности спирально-шовных стальных труб, предназначенных для транспортировки питьевой и мелиоративной воды, в 1983 г. было разработано, испытано и внедрено фосфатополимерное покрытие «Фанкор-2». По результатам длительных стендовых испытаний, проведенных ВНИИM и ТП, прогнозируемый срок службы этого покрытия составляет 25 лет. Затем был разработан усовершенствованный вариант покрытия «Фанкор-4СМ», отличающийся отсутствием токсичных хроматов.
Фасадная краска «Фанкор-4Ц» отличается высокими эксплуатационными свойствами, успешно выдержала испытания в НИИМосстрое, а также в управлении механизации отделочных работ, после чего были разработаны и утверждены АО «Главмосстрой» ТУ 400-2-507—91. Прогнозируемый срок службы покрытия при окрашивании бетонных поверхностей составляет, по мнению специалистов, не менее 10 лет.
Опытная окраска фасада здания детского сана в московском микрорайоне Солнцево краской «Фанкор-4Ц» белого цвета подтвердила высокую технологичность защитного покрытия, т. е. малый расход, быстрое высыхание и высокую адгезию. Проведенное через 9 мес. исследование показало отсутствие каких-либо изменений и полную сохранность защитно-декоративных свойств.
Комплексные исследования фосфатополимерных красок «Фанкор-4С», «Фанкор-4Ц» позволяют рекомендовать их для защиты строительных конструкций взамен традиционных лакокрасочных материалов. К числу положительных свойств этих красок следует отнести следующие: улучшение санитарно-гигиенических условий труда; снижение пожароопасности производства, материальных и трудовых затрат в 1,5 раза; повышение адгезии в 1,5 раза и срока службы покрытия в 2 раза; уменьшение стоимости составов.
В настоящее время составы «Фанкор» выпускаются в соответствии с ТУ 84-7509509-84—95, имеют гладкую матовую поверхность или с серебристым оттенком различных цветов. Время высыхания красок при температуре 18—23 °C составляет не более 2 ч.
Краска «Фанкор-4С» рекомендована для противокоррозийной защиты строительных конструкций и изделий из стали и алюминия, эксплуатирующихся в условиях воздействия неагрессивных и слабоагрессивных газовоздушных сред с температурой -60...+60 °C (без ограничений по влажности) взамен пентафталевых, глифталевых, масляных, нитроцеллюлозных и других красок. Она может быть также рекомендована для защиты металлоконструкций теплиц и овощефруктохранилищ вместо грунтовки ХС-068 и эмалей XB-16, XB-1120, ХВ-785, а в комбинации с эмалью ХС-717 — для защиты металлоконструкций и изделий, эксплуатируемых в среднеагрессивных средах (жидких и газовоздушных), содержащих NH3, HCl, SO2, NaCl.
Краска «Фанкор-4СМ» рекомендована для противокоррозийной защиты внутренней поверхности стальных трубопроводов и резервуаров в системах питьевого и мелиоративного водоснабжения. Краска «Фанкор-4Ц» рекомендована для защитно-декоративной отделки фасадов зданий и сооружений, эксплуатируемых при температуре -60...+ 60 °C без ограничений по влажности. Составы типа «Фанкор» не представляют опасности для здоровья людей и животных и разрешены Минздравом РФ для применения в гражданских, промышленных и сельскохозяйственных зданиях.
Защита древесины от возгорания, биологического поражения и атмосферных воздействий является весьма актуальной задачей.
При защите древесины от воздействия огня используемые препараты должны исключать или замедлять образование левоглюкозана, с разложением которого связано горение древесины, и выделять газообразные продукты, не поддерживающие горение и создающие эффект самозатухания. Этим требованиям соответствуют смеси мочевины, сульфата аммония, диаммонийфосфата и аммиака, которые позволяют отнести древесно-полимерный композит на основе фенольной смолы к категории трудногорючих материалов.
При использовании карбамидформальдегидных смол марки КФ-МТ и антисептиков — соединений бора и хрома — получены нетоксичные композиционные материалы, рекомендуемые для строительства жилых и производственных помещений. Изделия устойчивы к домовому пленочному грибу, хорошо склеиваются, механически обрабатываются, окрашиваются и сохраняют комплекс ценных свойств древесины.
Повышенной стабильностью и безопасностью отличаются составы, содержащие полимерную модификацию оловоорганического соединения. Такие защитные покрытия проникают в поры древесины и обеспечивают не только сохранение ее функциональных свойств (биоцидная защита, атмосферостойкость), но и ее аэрацию, способность к влагообмену, а также сохранение природной текстуры.
Защитно-красящий биоцидный состав марки «Кофадекс-1» (Латвия) разработан для окраски деревянных строительных деталей, защиты от гниения, атмосферных воздействий. Состав не образует пленки на поверхности древесины, но создает защитный барьер, проникая в ее поры. Потеря массы образцами обработанной этим составом древесины при воздействии различных грибов составляет 2...6 %, что в 10...20 раз ниже аналогичной потери незащищенной древесины. Потеря массы образцами с защитной обработкой после горения составляет 62 %, что характерно для легковоспламеняемых материалов.
Время сушки покрытия не превышает 12 ч. Состав имеет различную окраску, имитирующую цвет натуральной древесины экзотических пород (орегонской сосны, бразильского розового дерева, дуба и др.), при этом он сохраняет и подчеркивает естественную фактуру древесины.
Для повышения огнестойкости и эффективности действия алкидного защитно-красящего состава «Кофадекс-1» использован ряд соединений, в частности полимерная биоцидная присадка АЛБ-100, представляющая собой политрибутилоловоакрилат (или его раствор в ксилоле). Основой защитного покрытия «Кофадекс-1» является полуфабрикатный алкидный лак ПФ-060М, представляющий собой раствор пентафталевой смолы, модифицированной растительным маслом, в органических растворителях. В качестве огнезащитой добавки применен олигооксигидридметилметиленсилоксисилан с содержанием гидроксильных групп 3...5 % (10...80 %-ный раствор в ацетоне); полиметилсилоксановый каучук (СКТН-Г); олигосилокеан — кремнийорганическое соединение, а также известны антипирены для термопластичных материалов — циануровая кислота и триоксид сурьмы. При содержании эпоксидных олигомеров 5...7 % огнестойкость повышается по сравнению с немодифицированной древесиной в 1,6...2,9 раза. На этот параметр большое влияние оказал бромсодержащий эпоксидный олигомер.
Недостатками модифицирования «Кофадекса-1» бромсодержащим эпоксидным олигомером являются его значительное содержание (более 5 %), дефицитность и высокая стоимость.
Западноевропейские специалисты разработали два варианта покрытия для антикоррозийной защиты резервуаров для хранения рассола и соединенных с ними трубопроводов. Первый вариант представляет собой однослойное, усиленное стеклянными чешуйками сложное полиэфирное покрытие Baltoflare толщиной 1000 мкм, второй — двухслойное пленочное покрытие Navitar AS на эпоксиднопековой основе без растворителя при толщине каждого слоя 200 мкм. Снаружи резервуары и грубы защищены пленкой высоконаполненного эпоксидного покрытия Jotamstic 87 толщиной 125 мкм и верхним полиуретановым покрытием Hardtop HB. Для внутренней поверхности резервуаров разработано усиленное стеклянными чешуйками виниловое сложноэфирное антикоррозийное покрытие Chemflare. Резервуары предполагается эксплуатировать в условиях Сирии.
Фирма «Макферсон Полимере», входящая в международную химическую компанию «Кемира», расширяет свою деятельность в области снабжения европейских потребителей материалами на основе полиуретанов, рекомендуемыми для изоляции и защиты трубопроводов в Северном море в условиях сурового морского климата.
В г. Милуоки (CША) успешно решена проблема проникания неприятных запахов из резервуаров сбора сточных неочищенных вод в туннели метрополитена. Для борьбы С этими запахами установлена система фильтрации сточных вод. В качестве материала несущих конструкций фильтров рекомендован коррозийно-стойкий изопропилен.
Для защиты газоочистного оборудования, работающего в условиях контакта с содержащей HF волной и паровой средами при повышенных температурах, в США успешно применяют футеровку из фторполимерного материала Покрытие получают на стальной подложке методом центробежного формования, которое обеспечивает практически бездефектный относительно толстый (5 мм) защитный слой. После эксплуатации в течение года на футеровке не обнаружено следов разрушения.
Для изоляции стальных труб большого диаметра широко применяют пенополиуретаны в виде эластомера с получением твердой износостойкой наружной оболочки. С целью снижения потерь полимерного материала вместо способа напыления применяют метод ротационного формирования защитного слоя.
Коррозийно-стойкие газожидкостные теплообменники Calorplast фирмы «Джордж Фишер Сигнет Инк» (г. Тасстинг, США) изготовляют из полипропилена или поливинилиденфторидных модулей литьем под давлением и устанавливают в коррозийно-стойком корпусе, через который протекают газовые потоки. При использовании поливинилиденфторида рабочие температуры могут достигать 150 °С.
Компания «Спрейгласс Интернешнл Лимитед» заключила контракт с рядом нефтедобывающих на морском шельфе компаний о проведении работ по облицовке стальных труб диаметром 100...250 мм с внешней и внутренней стороны многослойной эпоксидной защитной облицовкой с использованием в качестве наполнителя стеклянных чешуек. Защитный слой обеспечивает высокую эксплуатационную надежность труб от коррозии в морской воде и других агрессивных средах.
Для устройства гидроизоляционных и антикоррозийных покрытий успешно применяют листовой стеклопластик. Кроме того, для этих целей можно использовать рулонные эластичные стекловолокнистые армирующие материалы ка различных связующих: для гидроизоляции фундаментов, водостоков плоских кровель, овоще-и водохранилищ, бассейнов. Накоплен опыт гидроизоляции водоемов, плавательных бассейнов, канализационных коллекторов способом напыления на бетонную поверхность емкостей рубленых стеклонитей и полиэфирного связующего специальными пистолетами-распылителями. Бригада из двух рабочих за 1 ч может нанести слой толщиной 1...1,5 мм на площади до 100 м2. По истечении суток при температуре 20...25 °C такое покрытие готово к эксплуатации.
Стеклопластиковые рулонные материалы рекомендованы также в качестве гидроизоляционых и антикоррозийных покрытий для различных трубопроводных коммуникаций при транспортировке нефти и газа, горячей воды и пара.
В настоящее время защитный изоляционный слой наружных теплотрасс в основном выполняют из металла, асбестоцемента, специальной штукатурки. Защитное покрытие из стальных, оцинкованных и алюминиевых листов долговечно, но отличается высокой стоимостью.
Внешняя изоляционная оболочка трубопроводов из асбестоцементных скорлуп, штукатурной массы с армированием стальной сеткой трудоемка в изготовлении и недолговечна. Отечественными специалистами проводятся опытные работы по применению для этих целей жестких стеклопластиковых скорлуп-полуцилиндров, изготовленных на основе фенольных смол и стекловолокнистых холстов ВВ. Однако для труб разного диаметра требуется соответствующее число типоразмеров таких скорлуп.
Весьма эффективно защитное покрытие изоляции наружных теплотрасс из рулонного стеклопластика на основе стеклоткани, пропитанной перхлорвиниловым лаком, толщиной 0,8...1,0 мм. Материал в ненапряженном состоянии имеет цилиндрическую форму, так как процесс отверждения полиэфирного связующего в стеклопластике производится одновременно с наматыванием на цилиндрическую оправку пакета. Все операции по приготовлению компонентов стеклопластика, пропитке армирующей основы связующим и другие аналогичны изготовлению листовых стеклопластиков.
Рулон листового стеклопластика состоит из ста и более витков. При разрезаний на строительно-монтажной площадке такого рулона на отдельные витки получают заготовки свернутых в цилиндры полотнищ различного диаметра. При устройстве защитного покрытия теплоизоляционного слоя эти полотнища размыкают и устанавливают на трубопровод; под действием радиально-упругих сил концы стеклопластиковой оболочки смыкаются, образуя цилиндрическое покрытие. Длина одного такого цилиндрического участка составляет 1,2...1,3 м. Отдельные участки соединяют друг с другом встык или внахлестку вдоль всего трубопровода.
К наиболее распространенным эпоксидным лакам в качестве защитных полимерных материалов для стеклопластиков относят ЭП-571, ЭГГ-730; эмалям — ЭП-140, ЭП-255, ЭП-273, ЭП-275, ЭП-586, ЭП-5183, ЭП-873, ЭП-91; грунтовкам — ЭП-0104, ЭП-0010, ЭП-020; шпатлевкам — ЭП-0026, ЭП-0065.
Установлено, что для обеспечения защитных антикоррозийных функций толщи на покрытия должна быть не менее 1 мм, для чего используют специальные наполнители, характеризующиеся химической инертностью по отношению к воздействующей среде. Наполнители позволяют значительно уменьшить число наносимых слоев защитного покрытия.
B качестве пигментов и наполнителей обычно применяют минеральные тонкодисперсные порошки, к которым можно отнести коллоидный диоксид кремния, добавляемый в состав покрытия в количестве 10...100 % от количества смолы. Этот наполнитель улучшает стойкость эпоксидных покрытий к кипящей воде, диэлектрические характеристики, снижает скорость диффузии воды и увеличивает длину пути проникания воды, т. е. снижает водопоглощение. Среди других наполнителей используют оксид железа, оксид алюминия, кремнекислый алюминий, кремнекислый магний, кремнекислый литий, углекислый кальций.
В промышленно развитых странах для защитных покрытий успешно применяют полимерные порошковые материалы, которые отличаются улучшенными свойствами и меньшей себестоимостью по сравнению с традиционными полимерными растворами. Основными достоинствами порошковых материалов по сравнению с традиционными лакокрасочными покрытиями являются: отсутствие в рецептуре органических и других летучих веществ, что позволяет считать их нетоксичными и менее пожароопасными, исключает загрязнение окружающей среды; расширение сырьевой базы за счет использования синтетических полимеров; безотходное производство при изготовлении покрытий; низкая трудоемкость и энергоемкость в связи с уменьшением числа наносимых слоев; отсутствие затрат на удаление растворителей; улучшение санитарно-гигиенических условий труда.
В строительстве с помощью ППM защищают силикатные материалы, фасады зданий, двери, окна и др. Производительность линии для защиты от коррозии металлической сетки, используемой в качестве арматуры железобетонных панелей, порошковым полиэтиленом, наносимым в электростатическом поле, составляет 60 м2 сетки в час.
Наиболее актуальной является антикоррозийная защита труб различного назначения с помощью порошковой технологии. Некоторые компании США оборудованы механизированными установками для нанесения защитных покрытий на трубы диаметром до 2 м длиной до 16 м, применяемые для магистральных газонефтепроводов. Трубы, защищенные ППМ на основе полиамидов, используют для транспортировки воды, газов, высокоабразивных пульп, сыпучих материалов. Стальные трубы с покрытием «Рильсан» диаметром 25 мм длиной 6 м на 40 % дешевле аналогичных латунных труб и на 10 % — оксидированных стальных.
Специалистами ИММС им. В.А. Белого АН Беларуси разработана, испытана и успешно внедряется технология получения защитных покрытий с использованием полимерных порошковых материалов. Затраты на оборудование и внедрение порошковой технологии окупаются за 3...4 месяца при использований ручного способа нанесения покрытий и за 9...12 месяцев — при автоматизированном.
Весьма перспективными материалами с защитными свойствами следует считать QM-силоксаны — кремнийорганические композиционные материалы. На их основе могут быть изготовлены защитные эмалевые покрытия, рекомендуемые для широкого диапазона температур — от -60 до +800 °С. Они водо- и тропикостойки, устойчивы к действию различных агрессивных сред, отличаются хорошими электроизоляционными свойствами и высокой адгезией к различным материалам (меди, никелю, нержавеющим сталям и керамике).
Составы с QM-силоксанами обеспечивают защиту поверхностей от грязи и пыли. Эти покрытия, наносимые на силиконовый каучук, сталь и эмаль, обеспечивают поверхности хорошую смачиваемость и яркость, которые не ухудшаются при атмосферных воздействиях в течение 12 мес. Такие полимерные материалы рекомендованы также в качестве покрытия для прозрачных крыш крупных спортивных сооружений, школ, выставочных павильонов, оранжерей, выполненных из негорючего стеклопластика.
Кремнийорганические QM-силоксановые покрытия используют для повышения водостойкости и влагонепроницаемости каменных материалов и бетона. Они могут защищать поверхность резин, тканевых материалов и пластиков от действия УФ излучения, озона и воды, а также металлов и строительных конструкций от коррозии (например, защита внутренней поверхности дымовых труб от SO2). По сравнению с другими такие защитные материалы снижают скорость коррозии стали в условиях солевого тумана в 7 раз.
В г. Миннеаполисе (CША) в системе канализации и очистки сточных вод имеются девять очистных сооружений общей производительностью 1140 м2/сут, насосные станции и сети канализации протяженностью 960 км. Для ремонта поврежденного коллектора длиной 708 м из чугунных труб применен метод облицовки внутренней поверхности полимерной сеткой и ПЭФ смолой общей толщиной полимерного защитного покрытия 7...15 мм. Прочность защитного покрытия в 5 раз больше прочности чугунных труб. Защитный способ облицовки применен также для ремонта керамических труб диаметром 225—250 мм.
В Германии для защиты и ремонта старых канализационных и водопроводных труб применяют бестраншейную технологию с использованием машины V-Liner. Технология включает очистку старых труб, протягивание сквозь них ПЭ труб V-образной формы. Затем под действием горячего пара, нагнетаемого в эти трубы, производят заполнение старых труб внутренней ПЭ оболочкой.
Специалисты Нефтяного технического университета (г. Уфа) считают, что ограничивающим фактором широкого применения ПЭ труб является низкая несущая способность (рабочее давление до 1 МПа) и высокая материалоемкость. Ими выполнено техническое обоснование возможности повышения несущей способности трубопроводов до 4 МПа путем изготовления металлопластовых труб. Последние представляют собой трубы из термопластичных материалов, армированных сварным сетчатым каркасом из проволоки. Прочностные свойства каркаса из углеродистой или низколегированной стали хорошо сочетаются с коррозийной стойкостью ПЭНД Металлопластовые трубы рекомендованы для трубопроводов различного назначения.
В.Н. Альшевским и другими разработано антикоррозийное покрытие трубопроводов теплотрасс, выполненное из рулонного волокнистого материала и слоя радиационно-облученной ПЭ пленки, следующего состава: 99—99,5 % ПЭ низкой плотности и 0,5...1 % поли-2,4-диоксибензофенондисульфцда. Покрытие усилено слоем резино-битумного материала, расположенного между пленкой и слоем рулонного волокнистого материала.
Фирма «Нипласт» (Англия) выпускает антикоррозийные емкости для хранения жидких химикатов, а также серной кислоты H2SO4, щелочи NaOH объемом до 100 000 л.
Фирма «Олиберт» (Англия) изготовляет незагрязняющие окружающую среду контейнеры емкостью 400, 800 и 1000 л из регенерируемых пластиков, отличающихся повышенными прочностью и безопасностью. Контейнеры рекомендованы для сухопутной или морской транспортировки самых разнообразных химически агрессивных жидкостей. Их изготовляют из ПЭ средней плотности или из сшитого ПЭ, стойкого к ароматическим растворителям. Контейнеры отличаются высокой механической прочностью, их конструкция обеспечивает удобную, надежную и безопасную эксплуатацию в течение длительного времени в температурном интервале -30...+60 °С.
Компания «Бичвуд Конкрит Продактс Лимитед» (Великобритания) изготовляет крупногабаритные емкости (350 м3) для сбора и хранения агрессивных жидких отходов с pH = 1 из монолитного бетона с внутренней защитной облицовкой полиуретаном толщиной 5, 8 или 10 мм. Емкости собирают из панелей, соединяемых с внешней стороны на болтах.
Фирмы США и Германии для изготовления коррозийно-стойких теплообменников в системах отопления используют полипропилен и поливинилиденфторид. В частности, в теплообменниках Caloiplast фирмы «Джордж Фишер» (Калифорния, США) максимальная рабочая температура составляет 140 °С. Применение теплообменников позволяет рационально использовать вторичное тепло горячих газов.
Отечественными специалистами для реконструкции дымовых труб предлагается применять стеклопластики в системах гидрозолоудаления.
Для защиты от коррозии бетонных труб и контейнеров компания «Мерелейк Пластике Лимитед» (Великобритания) разработала коррозийно-стойкие в различных химических средах газо- и водонепроницаемые облицовочные материалы Bekaplast DWS из полипропилена и поливинилиденфторида. Эти материалы изготовляют в виде листов, гладких с одной стороны и имеющих фигурные выступы с другой. При формовке бетонных изделий облицовочный материал прочно сцепляется с бетоном со стороны фигурных выступов.
Фирма «Логстор Pop» (Дания) разработала способ изоляции трубопровода длиной 83 км в г. Карачи (Пакистан) с помощью твердого пенопласта Elastopor из полиуретана. Стальные трубы изолировали участками длиной 12 м в два приема. Сначала по подготовленной поверхности трубы зa два раза наносили Elastopor слоем толщиной 50 мм. Затем трубы поступали в специальные камеры со скоростью 2,5 м/мин, где полиуретан отверждался в течение 10 с. На завершающей стадии наносили ПЭ оболочку для защиты от внешних воздействии. Укладка трубопровода на участок 3 км в реку подтвердила высокие прочностные характеристики изоляции Elastopor.
Фирма «Дю Понт» выпускает три типа полиамидной пленки «Кантон» — HN, VN и FN (пленка HN имеет на одной или обеих сторонах тефлоновое покрытие). Пленки рекомендованы для постоянной эксплуатации при 240 °С, хотя и сохраняют свои эксплуатационные свойства при температуре 269—400 °С. Пленки отличаются высокими механическими свойствами, химической стойкостью, электрической прочностью.
Специалистами ЦНИИСК им. BA Кучеренко разработана водно-дисперсионная подимерфосфатная краска «Полифан» (ВД-КЧ-1Ф марки А и О) по ТУ 2316-001-34895698—96, рекомендуемая для антикоррозийной защиты железобетонных конструкций. Срок эксплуатации краски превышает 10 лет. Соответствующим Гигиеническим сертификатом краска разрешена для внутренних и наружных работ, в том числе для защиты внутренних поверхностей труб и резервуаров, предназначенных для питьевого и мелиоративного водоснабжения.
Комплексные исследования, выполненные НИИЖБ (г. Москва), подтвердили высокие эксплуатационные характеристики покрытия «Полифан» на поверхности конструкционного железобетона. В результате испытаний установлено, что покрытие «Полифан», значительно снижай проницаемость наружного слоя бетона, увеличивает длительность нейтрализации защитного слоя более чем в 10 раз, Период нейтрализации защитного слоя бетона толщиной 25 мм с покрытием составил более 100 лет, а без него — 25. При толщине покрытия не менее 150 мкм расход краски составляет 280...350 г/м2. Кроме того, окрашивание бетона краской «Полифан» значительно повышает морозостойкость бетона (более 350 циклов), в том числе при воздействии некоторых солевых сред, а также обеспечивает надежную гидроизоляцию. Покрытие отличается высокими прочностными свойствами при изгибе и ударе, а также трещиностойкостью в соответствии с ГОСТами. Краска может быть рекомендована также для покрытий по штукатурке и кирпичу.
Краска «Полифан» различных цветов успешно эксплуатируется в течение ряда лет в различных зданиях (жилых, административных и производственных) Москвы и Подмосковья, а также в Казани, Калуге, Cолeгopcке.
АОЗТ «Воскресенский комбинат «Красный строитель» (Московская обл.) выпускает для кровли волнистый шифер (площадь листа 2 м2), плоский шифер «чешуя» (0,25 м2). Последний применяют, кроме того, и для защитно-декоративной отделки наружных стен деревянных зданий, что продлевает срок их службы и придает своеобразный архитектурный облик (структура рыбьей чешуи). Совместные исследования комбината с ООО «Полифан» водно-дисперсионной полимерфосфатной краски «Полифан» позволили установить, что химическое взаимодействие кислых компонентов краски «Полифан» и цементного связующего асбестоцементных материалов обеспечивает высокую адгезию получаемого покрытия к окрашиваемой поверхности (усилие отрыва — более 2 МПа). При толщине покрытия 70...80 мкм влагопоглощение шифера уменьшается в 5...6 раз, что снижает влияние атмосферных воздействий на процессы разрушения окрашенного шифера и уменьшает возможность выделения асбеста в воздушную среду. Применяемые минеральные пигменты на основе оксидов металлов обеспечивают высокую светостойкость покрытия «Полифан» с широкой цветовой гаммой (красно-коричневый, шоколадный, кирпично-красный, зеленый, желтый, серый, синий и др.), а также различные оттенки. Долговечность покрытия повышается в 2...3 раза.
На комбинате разработана и создана автоматизированная поточная линия для окраски шифера. Первые партии продукции с товарной маркой «Новинка» поступили в продажу в июне 1997 г. Плоский шифер «чешуя» серийно выпускается со II квартала 1998 г.
Московская фирма «Триада-Холдинг» предлагает покрытие бетонных полов с полиуретановым составом УКРЕТ для устройства высокопрочных полов, выдерживающих самые тяжелые режимы промышленно-производственной среды. Покрытие разработано и запатентовано в конце 1960-х годов и сочетает прочность и химическую стойкость полиуретана с долговечностью и термостойкостью бетона. Покрытие отличается высокой износостойкостью к движению напольного транспорта, включая движение тележек с металлическими колесами. По показателю абразивостойкости оно в 2 раза превосходит бетон. Термостойкость покрытия составляет -40...+120 °С. Материал хорошо выдерживает колебания температуры и ударные нагрузки, в том числе в температурных условиях морозильной камеры.
Покрытие выпускается шести стандартных цветов и может отделываться цветным кварцевым песком или иметь отделку типа террацио, полуматовую или полуглянцевую.
Фирма «Рогнеда» (г. Москва) специализируется на выпуске материалов, предназначенных для комплексной защиты строений и конструкций от огня, коррозии, гниения, заражения грибками, а также декоративно-защитной отделки.
Фирма «Рогнеда» является единственным в России и СНГ предприятием, выпускающим экологически чистый высокоэффективный огнебиозащитный состав для древесины КСД, сертифицированный ВНИИПО МВД РФ (г. Балашиха). Состав отличается высокой устойчивостью к вымыванию и хорошей проникающей способностью, что обеспечивает эффективную огнезащиту древесины ка срок не менее двух лёт и биозащиту (от гниения, плесени, грибков, насекомых, почернения) на срок не менее четырех лет без изменения при этом ее природного цвета. Состав экологически безопасен и разрешен к применению снаружи и внутри помещений. Его можно наносить распылителем, кистью, валиком или погружением изделий в специальные ванны и автоклавы. Расход материала составляет 1 л на 2...4 м2 поверхности.
Фирма предлагает также высококачественные текстурно-антисептические составы «Сотекс», «Акватекс», имеющие различную цветовую гамму и имитирующие отделку под ценные породы дерева (дуб, орех, тик, орегон, палисандр и др.). Состав «Акватекс» можно наносить на влажную древесину, что особенно важно при выполнении отделочных работ в осенне-весенний период.
Высокое качество современного строительства, ремонта, реконструкции, реставрации невозможно без надежной гидроизоляции зданий и сооружений.
Фирма «Драй Воркс Интернешнл» (Нидерланды) на протяжении нескольких десятилетий специализируется на защите элементов конструкций от увлажнения методом инъецирования, основанным на строительной физике и физической химии. Метод инъецирования является наиболее быстрым, дешевым и эффективным по сравнению с традиционными Способами ремонта, является экологически безвредным и не требует остановки эксплуатации здания. Он заключается в подаче защитного состава под давлением в конструкцию, позволяет обеспечить водонепроницаемость, укрепляет, восстанавливает и восполняет недостающие или утраченные в процессе эксплуатации свойства конструкций- Метод рекомендован для гидрозащиты подвалов, туннелей, мостов, кирпичных и бетонных конструкций, бассейнов, резервуаров, откосов, канализационных и водосточных систем, плотин, фундаментов и т. д.
К наиболее распространенным составам, применяемым в мировой практике для инъецирования, относят эпоксидные, полиуретановые и акрилатные смолы.
Фирмой «Драй Воркс» в сотрудничестве с Центральной научно-технической лабораторией Технического университета г. Дельфты (Нидерланды) и рядом крупных химических предприятий был разработан инъекционный состав Aquapress на основе метакрилатов. Материал представляет собой многокомпонентную акриловую композицию водном консистенции, которая под давлением легко проникает во все поры, а после отверждения образует эластичный водонепроницаемый барьер. Преимуществом защитного состава по сравнению с полимерными композициями на основе эпоксидных и полиуретановых смол является способность отверждаться даже в насыщенных водой конструкциях благодаря олигомерной структуре. Проникая в конструкцию, Aquapress вступает в реакцию с присутствующей там водой и полимеризуется образуя с материалов конструкции очень прочную связь, при этом в местах пустот и повреждений полимеризация происходит быстрее, сокращая тем самым потерю материала.
В настоящее время в Москве и Иркутске работают филиалы этой фирмы.
АОЗТ «Антисептик» (г. С.-Петербург) более 40 лет специализируется на разработке огне- и биозащиты строительных конструкций, в частности деревянных. Фирма производит широкий спектр антисептиков для древесины: препарат ХМ-II, рекомендованный для защиты древесины от атмосферных осадков и увлажнения в условиях непосредственного контакта с грунтом и водой; препарат ФН — для защиты от гниения и древоточцев, антисептическую пасту ПАФ-ДСТ для защиты от гниения и древоточцев несущих и ограждающих неклееных конструкций
Фирма выпускает также антипирены, переводящие древесину в категорию трудновоспламеняемых материалов: составы MC, ПП, покрытие ОПВ-1 для древесины и тканей, эксплуатируемых внутри помещений; огнезащитный лак ОЗЛ-СК, относящий древесину к категории трудногорючих материалов с выразительной текстурой; комплексный препарат MC 1:1. для глубокой пропитки, защищающий древесину от пожарной опасности и биологического разрушения.