Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Защитные покрытия профилированного листа представляют собой многослойную систему, обеспечивающую долговременную защиту стальной основы от коррозионного разрушения. Согласно требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 24045-2016, профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства должны изготавливаться из оцинкованного проката с цинковым покрытием в соответствии с ГОСТ 14918-2020. Данное требование является базовым для обеспечения минимального срока службы конструкций в условиях атмосферной коррозии.
Структура защитного покрытия профнастила включает последовательные слои: стальную основу толщиной от 0,4 до 1,2 мм, горячее цинковое покрытие, пассивирующий слой, грунтовочное покрытие и финишный полимерный слой. Каждый из этих слоев выполняет специфическую функцию в общей системе защиты. Цинковое покрытие обеспечивает жертвенную анодную защиту стали, пассивирующий слой предотвращает развитие белой ржавчины на цинке при хранении и транспортировке, грунт улучшает адгезию между цинком и полимерным слоем, а финишное полимерное покрытие выполняет барьерную защиту и декоративную функцию.
При приемке профилированного листа от поставщиков необходимо контролировать класс цинкового покрытия по сопроводительной документации. Согласно ГОСТ 14918-2020, цинковые покрытия классифицируются по массе покрытия с двух сторон проката. Для профнастила, применяемого в строительстве, рекомендуется цинковое покрытие класса 275 г/м². Допускается применение класса 180 г/м² для неагрессивных сред, класс 140 г/м² используется только для временных сооружений со сроком службы менее десяти лет и требует согласования с заказчиком.
С 1 декабря 2020 года действует межгосударственный стандарт ГОСТ 14918-2020, который заменил ГОСТ 14918-80. В новом стандарте изменена система классификации цинковых покрытий. Покрытия подразделяются по массе покрытия, нанесенного с двух сторон проката, на следующие классы (для цинкового покрытия): 60, 80, 100, 120, 140, 150, 180, 200, 225, 275, 350, 450, 500, 600 г/м². Класс покрытия определяется массой цинка на единицу площади двустороннего покрытия.
Для строительного профнастила наиболее распространены классы 275, 180 и 140 г/м². Класс 275 обеспечивает массу покрытия 275 граммов на квадратный метр двустороннего покрытия, что соответствует толщине цинкового слоя приблизительно 20 микрометров на обе стороны. Класс 180 имеет массу 180 граммов на квадратный метр с толщиной около 13 микрометров. Класс 140 характеризуется массой 140 граммов на квадратный метр при толщине примерно 10 микрометров.
Выбор класса цинкового покрытия определяется условиями эксплуатации конструкций и требованиями к долговечности. В агрессивных атмосферах промышленных зон и прибрежных районов рекомендуется применение покрытия класса 350 и выше. Для умеренно агрессивных условий сельских и городских территорий достаточно класса 275. Использование класса 140 ограничивается объектами временного характера или конструкциями, эксплуатируемыми в защищенных условиях с минимальным воздействием атмосферных осадков.
Определение толщины защитного покрытия является критически важным этапом входного контроля качества профилированного листа. Для измерения толщины цинкового слоя применяют различные методы, регламентированные в приложении Г к ГОСТ 14918-2020. Основным методом контроля является магнитный метод с использованием толщиномеров типа МТ-41НЦ или их современных аналогов. Принцип действия магнитных толщиномеров основан на изменении магнитного сопротивления при наличии немагнитного покрытия между полюсом прибора и магнитной основой.
Измерения толщины покрытия проводят на плоских участках образцов, очищенных от загрязнений и влаги. На каждом контролируемом участке выполняют не менее трех измерений в различных точках, отстоящих друг от друга на расстояние не менее 15 миллиметров. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение. При использовании магнитного метода необходимо учитывать, что для проката с двусторонним покрытием измеряется суммарная толщина покрытия с обеих сторон.
Толщина полимерного покрытия профилированного листа контролируется согласно требованиям ГОСТ 30246-94 и ГОСТ 31993-2013. Стандартная толщина глянцевого полиэстера составляет 25±2 микрометра, матового полиэстера — 35±3 микрометра, покрытия пурал — 50±3 микрометра. Наиболее толстым является покрытие пластизол с номинальной толщиной от 175 до 200 микрометров. Покрытие на основе поливинилиденфторида имеет толщину 27±2 микрометра.
Измерение толщины полимерного слоя выполняют электромагнитным методом на участках между гофрами профилированного листа. Для получения достоверных результатов необходимо провести не менее пяти измерений на каждом контролируемом листе. Отклонение фактической толщины от номинальной более чем на 20 процентов свидетельствует о нарушении технологии нанесения покрытия и является основанием для предъявления претензий поставщику.
При измерении толщины покрытий на профилированном листе следует избегать областей с локальными деформациями, царапинами и другими повреждениями поверхности. Измерения проводят только на плоских участках между гофрами. На участках радиусных переходов и вершинах гофр толщина покрытия может отличаться от номинальной из-за вытяжки материала при формовке профиля. Данное явление является нормальным и не рассматривается как дефект при условии сохранения сплошности покрытия без разрывов и отслоений.
Метод решетчатого надреза представляет собой стандартизованный способ определения устойчивости лакокрасочного покрытия к отслаиванию от подложки. Методика регламентирована межгосударственным стандартом ГОСТ 31149-2014, являющимся модифицированным вариантом международного стандарта ISO 2409:2013. Данный метод применяется для оценки качества полимерных покрытий профнастила толщиной до 250 микрометров, нанесенных на твердые подложки, включая металлические поверхности с цинковым покрытием.
Сущность метода заключается в нанесении на испытуемое покрытие системы параллельных надрезов, образующих прямоугольную решетку из квадратных ячеек. Надрезы выполняются специальным режущим инструментом — одно- или многолезвийным резаком с определенной геометрией лезвия. Глубина надреза должна достигать подложки, то есть прорезать полимерный слой полностью до цинкового покрытия. Расстояние между параллельными надрезами выбирается в зависимости от толщины покрытия: для покрытий толщиной до 60 микрометров расстояние составляет 1 миллиметр, для покрытий от 61 до 120 микрометров — 2 миллиметра, для покрытий от 121 до 250 микрометров — 3 миллиметра.
Испытание проводят на образцах профилированного листа, вырезанных из плоских участков между гофрами. Размер образца должен быть достаточным для размещения решетки и обеспечения краевых зон. Перед испытанием образцы выдерживают в нормальных климатических условиях при температуре 23±2 градуса Цельсия и относительной влажности 50±5 процентов в течение не менее 16 часов. Образец располагают на твердой горизонтальной поверхности для предотвращения деформации при нанесении надрезов.
Резак удерживают перпендикулярно к поверхности образца и проводят с равномерным нажимом для обеспечения прорезания покрытия до подложки. Сначала наносят шесть параллельных надрезов в одном направлении, затем шесть параллельных надрезов перпендикулярно первым, формируя решетку из 25 квадратов. После нанесения надрезов с поверхности мягкой щеткой удаляют отслоившиеся фрагменты покрытия. Затем на область решетки наклеивают прозрачную клейкую ленту с адгезией 10±1 ньютон на 25 миллиметров ширины и разглаживают для обеспечения контакта с поверхностью.
После выдержки в течение пяти минут ленту отрывают резким движением под углом 60 градусов к поверхности. Состояние покрытия после отрыва ленты сравнивают с эталонными изображениями, представленными в стандарте, и присваивают соответствующий балл от нуля до пяти. Балл 0 означает отличную адгезию с полностью гладкими краями надрезов без какого-либо отслоения. Балл 1 характеризуется незначительным отслоением покрытия в местах пересечения надрезов, затрагивающим менее пяти процентов площади решетки. Балл 2 соответствует отслоению вдоль краев надрезов и в местах пересечения с площадью отслоения от пяти до пятнадцати процентов.
Балл 3 присваивают при частичном или полном отслоении покрытия вдоль надрезов с отслоением от пятнадцати до тридцати пяти процентов площади решетки. Балл 4 означает значительное отслоение покрытия, распространяющееся за пределы квадратов решетки, с площадью отслоения от тридцати пяти до шестидесяти пяти процентов. Балл 5 соответствует отслоению более шестидесяти пяти процентов площади решетки и указывает на крайне низкую адгезию покрытия к подложке.
Для профилированного листа, применяемого в строительных конструкциях, приемлемыми считаются результаты с оценкой адгезии не более балла 1. Покрытия с оценкой балл 2 могут применяться в неагрессивных условиях эксплуатации по согласованию с заказчиком. Получение оценки балл 3 и выше свидетельствует о недостаточной адгезии покрытия и требует проведения анализа причин дефекта. Возможными причинами низкой адгезии являются недостаточная подготовка поверхности перед нанесением покрытия, нарушение режимов отверждения полимера, несовместимость грунтовочного и финишного слоев.
Испытание покрытий в камере солевого тумана представляет собой ускоренный метод оценки коррозионной стойкости защитных систем. Методология испытаний регламентирована стандартами ГОСТ 9.308-85, ГОСТ Р 52763-2007 и ГОСТ 30630.2.5-2013. Наиболее распространенным является метод непрерывного воздействия нейтрального солевого тумана, обозначаемый аббревиатурой NSS. Испытание проводят в специальной камере, в которой распыляется пятипроцентный раствор хлорида натрия, создающий агрессивную коррозионную среду.
Температура в испытательной камере поддерживается на уровне 35±2 градуса Цельсия, водородный показатель раствора устанавливается в диапазоне от 6,5 до 7,2. Скорость осаждения солевого тумана на горизонтальную поверхность должна составлять от 1,0 до 2,0 миллилитра на 80 квадратных сантиметров в час. Образцы профилированного листа размещают в камере под углом от 15 до 30 градусов к вертикали для обеспечения стекания конденсата и предотвращения его накопления на поверхности. Испытание проводится непрерывно в течение заданного времени, которое определяется типом покрытия и требованиями технических условий.
Для испытаний изготавливают плоские образцы размером приблизительно 150 на 100 миллиметров, вырезанные из профилированного листа. Кромки образцов обрабатывают для удаления заусенцев, после чего торцы изолируют защитным покрытием для исключения торцевой коррозии, которая не характерна для реальных условий эксплуатации профнастила. На лицевой поверхности каждого образца наносят царапину до металлической основы для оценки способности покрытия предотвращать подпленочную коррозию и распространение разрушения от дефекта.
Оценку результатов испытаний проводят визуально после извлечения образцов из камеры, промывки проточной водой и сушки. Для образцов с цинковым покрытием без полимерного слоя критерием является появление красной ржавчины, свидетельствующей о проникновении коррозии через цинковый слой к стальной основе. Для образцов с полимерным покрытием оценивают степень отслоения покрытия от нанесенной царапины и наличие вздутий покрытия в результате подпленочной коррозии. Измеряют максимальное расстояние от края царапины до границы отслоившегося покрытия с каждой стороны надреза.
Продолжительность испытания до появления признаков коррозии коррелирует с прогнозируемым сроком службы покрытия в реальных условиях эксплуатации. Оцинкованная сталь с покрытием класса 180 г/м² без полимерного слоя выдерживает от 240 до 360 часов испытания в солевом тумане, что соответствует расчетному сроку службы от 10 до 15 лет в условиях умеренно агрессивной атмосферы. Покрытие класса 275 г/м² демонстрирует стойкость от 360 до 480 часов со сроком службы от 15 до 20 лет.
Применение полимерных покрытий существенно повышает коррозионную стойкость системы. Комбинация цинкового покрытия с полиэстером толщиной 25 микрометров обеспечивает стойкость от 720 до 1000 часов и прогнозируемый срок службы от 25 до 30 лет. Матовый полиэстер толщиной 35 микрометров выдерживает от 1000 до 1200 часов с расчетным сроком службы от 30 до 35 лет. Наиболее высокие показатели демонстрируют покрытия пурал и пластизол, обеспечивающие стойкость до 2000 часов и срок службы от 40 до 50 лет в зависимости от климатических условий эксплуатации.
Результаты испытаний в камере солевого тумана не предназначены для точного прогнозирования абсолютного срока службы покрытий в конкретных условиях эксплуатации. Метод используется преимущественно для сравнительной оценки коррозионной стойкости различных систем покрытий в стандартизованных условиях. Реальный срок службы профнастила зависит от множества факторов, включая климатическую зону, степень загрязнения атмосферы, ориентацию поверхности относительно преобладающих ветров и осадков, качество монтажа и регулярность обслуживания конструкций.
Стойкость защитного покрытия к изгибу является критическим параметром, определяющим пригодность материала для производства профилированного листа методом холодной гибки. В процессе профилирования плоский оцинкованный лист с полимерным покрытием подвергается многократным изгибам в системе валков профилегибочного стана. Покрытие должно сохранять сплошность и адгезию к основе без образования трещин и отслоений на участках изгиба. Требования к стойкости покрытия при изгибе регламентированы в приложении В к стандарту ГОСТ 30246-94.
Испытание на изгиб проводят на образцах шириной приблизительно 20 миллиметров и длиной не менее 100 миллиметров, вырезанных из окрашенного проката. Образец изгибают на оправке определенного радиуса или без оправки в зависимости от типа покрытия. Минимальный радиус изгиба характеризуется T-фактором, представляющим собой отношение радиуса изгиба к толщине испытуемого листа. Значение 0T означает изгиб на 180 градусов без применения оправки, то есть наложение двух половин образца друг на друга. Значение 1T соответствует радиусу изгиба, равному толщине листа, 2T — радиусу, равному двум толщинам, и так далее.
Цинковое покрытие согласно ГОСТ 14918-2020 должно выдерживать изгиб на 180 градусов без оправки (0T) для стали толщиной до одного миллиметра включительно без отслоений, обнажающих стальную поверхность. Полимерное покрытие полиэстер толщиной 25 микрометров должно выдерживать изгиб на оправке с радиусом, равным толщине листа (1T), при этом допускается образование микротрещин без отслоения покрытия от подложки. Матовый полиэстер толщиной 35 микрометров также испытывают на оправке 1T с требованием отсутствия отслоений и трещин длиной более одного миллиметра.
Покрытие пурал толщиной 50 микрометров испытывают на оправке с радиусом, равным двум толщинам листа (2T), критерием приемлемости является отсутствие отслоений покрытия. Поливинилиденфторидное покрытие толщиной 27 микрометров выдерживает изгиб 1T с допустимостью незначительных трещин без отслоения. Наиболее толстое покрытие пластизол требует применения оправки с радиусом, равным трем толщинам листа (3T), при этом трещины не считаются критичным дефектом при условии сохранения адгезии покрытия к основе.
Испытание проводят при комнатной температуре 20±5 градусов Цельсия после выдержки образцов в нормальных условиях в течение не менее 24 часов. Образец размещают между губками гибочного приспособления таким образом, чтобы покрытие находилось на наружной стороне изгиба, подвергающейся растяжению. Изгиб выполняют плавно без рывков до достижения заданного угла. После проведения изгиба образец выдерживают в свободном состоянии в течение одного часа, затем визуально осматривают зону изгиба при естественном освещении.
Для детального осмотра применяют лупу с четырехкратным увеличением. Оценивают наличие трещин в покрытии, их длину и ширину, а также наличие отслоений покрытия от подложки. Отслоения определяют по изменению цвета покрытия и наличию воздушных пузырей между покрытием и основой. Результат испытания считают положительным, если характер разрушения покрытия соответствует требованиям технических условий для данного типа покрытия. При неудовлетворительном результате испытание повторяют на удвоенном количестве образцов.
При эксплуатации профилегибочного оборудования необходимо учитывать требования к минимальным радиусам гибки для различных типов покрытий. Профили с малыми радиусами закруглений и острыми ребрами следует производить из материала с более пластичными покрытиями, такими как полиэстер или поливинилиденфторид. Для профилей сложной конфигурации с множественными переходами может потребоваться применение многоступенчатого процесса формовки с постепенным уменьшением радиусов изгиба. Настройка валков стана должна обеспечивать минимальное проскальзывание материала для предотвращения повреждения покрытия истиранием.
Отдел технического контроля на предприятиях по производству металлоконструкций выполняет функцию входного контроля качества поступающего профилированного листа. Система контроля должна обеспечивать проверку соответствия материалов требованиям проектной документации, стандартов и технических условий. Входной контроль профнастила включает проверку сопроводительной документации, внешний осмотр продукции и выборочные лабораторные испытания образцов.
Проверка документации включает анализ сертификатов соответствия, паспортов качества и протоколов испытаний от изготовителя. Документация должна содержать информацию о марке стали основы, классе цинкового покрытия по ГОСТ 14918-2020, типе и толщине полимерного покрытия, результатах испытаний на адгезию и коррозионную стойкость. Внешний осмотр проводят на ста процентах поступившей продукции с целью выявления видимых дефектов: вмятин, царапин, отслоений покрытия, несоответствия цвета, неравномерности глянца.
Объем выборочного контроля определяется в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 18242-72 или по согласованию с заказчиком. Типовая программа испытаний включает контроль толщины защитного покрытия, испытание адгезии методом решетчатого надреза и проверку стойкости покрытия к изгибу. Для ответственных конструкций дополнительно может проводиться ускоренное испытание на коррозионную стойкость в течение установленного времени.
Контроль толщины цинкового покрытия проводят магнитным толщиномером на трех образцах из партии, выполняя по пять измерений на каждом образце. Контроль толщины полимерного покрытия проводят аналогичным образом на плоских участках между гофрами. Испытание адгезии методом решетчатого надреза выполняют на трех образцах, вырезанных из различных листов партии. Результат считают удовлетворительным при получении оценки адгезии не выше балла 1 на всех образцах.
Результаты входного контроля оформляют в виде протокола, содержащего идентификационные данные партии, дату поступления, наименование поставщика, результаты проверки документации, внешнего осмотра и лабораторных испытаний. На основании результатов контроля принимается решение о приемке партии, условной приемке с ограничениями по применению или отбраковке продукции. При выявлении несоответствий составляется акт с указанием характера и количества дефектов, который направляется поставщику для принятия корректирующих мер.
Периодичность проведения испытаний на коррозионную стойкость в солевом тумане может быть установлена один раз в квартал для каждого поставщика и типа покрытия. Образцы для испытаний отбирают от партий, прошедших входной контроль по остальным параметрам. Продолжительность испытания определяется типом покрытия согласно таблице нормативов. При неудовлетворительных результатах испытания проводят расследование причин и корректировку системы контроля у поставщика.
При проведении испытаний методом решетчатого надреза необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с режущими инструментами. Операторы должны использовать защитные перчатки и очки. Работа с химическими реагентами при подготовке образцов для испытаний в солевом тумане требует применения средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожи. Камера солевого тумана должна эксплуатироваться в помещениях с принудительной вентиляцией для удаления паров солевого раствора. Утилизация отработанных образцов и растворов проводится в соответствии с экологическими требованиями.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.