Подготовка металла перед нанесением огнезащиты: от оценки основания до грунтования

С чего начать: оценка состояния металла

Прежде чем выбирать состав и рассчитывать расход, оцените, в каком состоянии находится металл. По международному стандарту ISO 8501-1 поверхность бывает четырёх состояний:

• A — новый прокат, почти без ржавчины, с заводской окалиной;
• B — лёгкое поверхностное окисление, окалина начинает отслаиваться;
• C — видимая ржавчина, металл уже повреждён коррозией;
• D — глубокая язвенная коррозия, металл изъеден раковинами.

Подготовка начинается с диагностики: осмотра, замеров толщины существующего покрытия, проверки адгезии старой краски. Оценку проводят визуально. От её результатов зависит объём работ, метод очистки, расход материала и предел огнестойкости, который удастся получить. Для металлоконструкции в состоянии D потребуется значительно больше усилий, чем для свежего проката категории A.

Качество подготовки измеряется. В технической документации фиксируются степень очистки, степень обезжиривания, влажность и шероховатость. Кроме ржавчины на металле могут быть консервационная смазка с завода, следы масел от обработки, солевые отложения, лакокрасочный или огнезащитный слой. Удаление старого покрытия — обязательный этап. Если его пропустить и нанести новый слой на старый, покрытие отслоится целиком. В технической документации наших составов прямо указано: стальные конструкции должны быть очищены от старого огнезащитного, антикоррозионного и консервационного слоя. Это обязательное технологическое требование — без его выполнения мы не гарантируем заявленные характеристики.

Как очистить металл от ржавчины и окалины

С помощью механической очистки с металла убирают ржавчину, окалину, старую краску и въевшуюся грязь. От её качества зависит адгезия огнезащитного состава. После механической очистки металл должен стать чистым, сухим, обезжиренным и равномерно шероховатым, без видимой ржавчины, окалины, старых покрытий и посторонних включений. Если металл будет гладким, как стекло, состав не зацепится. Но и рыхлых слоёв быть не должно: они станут слабым звеном — во время пожара покрытие отслоится по их границе.

Металл очищают ручным инструментом или пескоструйными аппаратами. Реже используют термический метод. В технической документации на наши составы указано, что ржавчину и окалину нужно удалять механическим струйным способом не менее чем до 2 степени по ГОСТ 9.402. В труднодоступных местах допускается ручная чистка. Порядок очистки описан в ГОСТ Р ИСО 8501-1-2014. Для проверки качества используют типовые фотографии с образцами — фото-эталоны показывают, как поверхность должна выглядеть после струйной и после ручной чистки.

Вручную поверхность обрабатывают шабером и щётками до степени «тщательно» или «очень тщательно». В труднодоступных местах и углублениях используют абразивные губки. Толстые чешуйки снимают скребками и шпателями. Для финишной шлифовки нужна наждачная бумага разной зернистости. Перед началом работы удаляют толстые следы коррозии, масло, смазку и грязь. Результатом должна стать поверхность, освобождённая от рыхлой окалины.

Абразивная струйная обработка бывает слабой, тщательной и сверхтщательной. Для неё используют песок, стальную или чугунную дробь, которую подают сжатым воздухом. Допускается смешивание с водой. Если обрабатывается чёрный металл, в воду добавляют ингибиторы коррозии — кальцинированную соду или другие вещества из списка ГОСТ.

Термическая очистка имеет ограниченное применение: этим методом удаляют старую краску. Газы — аргон, кислород или водород — в струйном устройстве ионизируются электромагнитным полем, образуя плазму, частицы которой бомбардируют поверхность, распыляя атомы загрязнений. Обжиг не повреждает основу металла, после него не остаётся деформаций и царапин. Метод используют на деталях сложной формы, тонкостенных изделиях и там, где есть высокие требования к чистоте поверхности.

Обезжиривание, обеспыливание и сушка: почему это важно

Средства для защиты работают только по чистому металлу. Даже тонкий слой жира или заводской смазки снизит адгезию. После очистки металл ещё не готов к покраске: на нём есть масляная плёнка, пыль и влага. Если нанести огнезащиту поверх них, покрытие не закрепится и при пожаре отслоится. Поэтому после механической очистки обязательно проводят обезжиривание, обеспыливание и сушку.

По ГОСТ 9.402 степень обезжиривания должна быть не ниже 1: на поверхности не остаётся масляных пятен, а салфетка после протирки — чистая. Для обезжиривания используют горячую воду, пар, растворители, эмульсии, щёлочи.

Растворитель выбирают правильно. Перед нанесением составов на органической основе — GOODHIM ТЕРМО и GOODHIM МЕТАЛЛЮКС 01 — поверхности обезжиривают растворителями Р-646, Р-4. GOODHIM F01 и другие водные краски совместимы с ксилолом и Р-646. А уайт-спирит, керосин и бензин использовать нельзя: они оставляют тонкую масляную плёнку, невидимую глазом, но мешающую огнезащите.

После пескоструйной очистки на металле остаётся слой мелкой пыли. Её почти не видно, но она критична: пыль создаёт тонкий рыхлый слой, который легко отрывается. По стандартам степень запылённости должна быть не выше 1. Как убрать пыль:

• обдуть сжатым воздухом — сухим, чистым, без масла из компрессора;
• использовать промышленный пылесос;
• смахнуть сухой чистой ветошью.

Важно! Нельзя смахивать пыль щёткой — она не соберёт мелкие частицы, а только перераспределит их.

Даже капля воды на металле создаст проблемы. Нанесение огнезащиты на влажную поверхность — главная причина отслоения. Чтобы этого не случилось, работает простое правило: температура поверхности должна быть выше точки росы минимум на 3 °C. Если условие не соблюсти, на металле образуется плёнка конденсата, состав ляжет плохо и позже отслоится. Важна и влажность воздуха: технология нанесения большинства составов рассчитана на 80 или 85 %. В сыром воздухе покрытие будет долго сохнуть, на нём могут появиться потёки.

На стройплощадке влажность контролируют разными методами:

• измеряют температуру воздуха и поверхности контактными термометрами;
• определяют влажность психрометром или электронным гигрометром;
• считают точку росы по таблицам или в мобильном приложении.

Обезжиренную, обеспыленную и просушенную поверхность нельзя оставлять надолго. Пока бригада переходит с участка на участок, на чистом металле может появиться вторичная коррозия — незаметная глазу плёнка оксидов. Поэтому подготовку проводят волнами: очищают, обезжиривают, высушивают и сразу грунтуют.

Зачем грунтовать металл перед огнезащитой

Грунтовка — это мостик между металлом и огнезащитой. Без неё краска хуже схватывается с поверхностью и может отойти. Грунт не только улучшает сцепление, но и дополнительно защищает металл от коррозии, а также выравнивает микрорельеф, чтобы покрытие легло ровнее. Огнезащита металлоконструкции без грунтовки не рекомендуется. Грунт выполняет три важные функции:

• Повышает адгезию. Задача огнезащитного состава при нагреве — изолировать металл. Он не проектируется как суперклей, способный намертво прилипнуть к стали. Поэтому нужна грунтовка, которая создаст надёжное сцепление.
• Защищает от коррозии. Грунт перекрывает доступ кислорода и влаги.
• Выравнивает. На металле есть микропоры и мелкие неровности. Грунт их заполнит, после чего краска ляжет равномернее, без провалов и утолщений, в соответствии с запланированным расходом.

Грунтовка должна соответствовать защитному составу. Например, для GOODHIM ТЕРМО рекомендуется ГФ-021 толщиной 0,05 мм — именно с ним краска проявляет заявленный предел огнестойкости. Произвольно заменять грунт нельзя: у него может быть низкая температура размягчения. Тогда при пожаре он растает и потечёт раньше, чем вспучится огнезащитный слой, — и покрытие отслоится.

Грунт наносят равномерным слоем без потёков. Степень высыхания перед нанесением следующего слоя должна быть не ниже 7 по ГОСТ 19007: грунт должен полностью потерять липкость и не оставлять следов на приложенной бумаге. Минимальное время сушки — 8 часов. Если на улице прохладно или влажно, время увеличивается.

Какой состав GOODHIM выбрать

Металл очищен, обезжирен, обеспылен и загрунтован. Теперь пора наносить огнезащиту. Наша линейка закрывает все основные сценарии: от отапливаемых цехов до находящихся на морозе уличных эстакад.

GOODHIM ТЕРМО используют там, где нужен максимальный предел огнестойкости. Это конструктивная огнезащита с R150: она сохраняет несущие колонны и балки перекрытий в течение 150 минут от начала нагрева. Чем выше предел огнестойкости, тем больше у людей времени на эвакуацию, а у пожарных — на локализацию огня. Состав применяют на объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности, на складах категории А, в высотных зданиях. Ориентировочный расход на 1 мм толщины — 0,9 кг/м². Точный расход рассчитывают по приведённой толщине металла и пределу огнестойкости. Особенность ТЕРМО — его можно наносить при температуре до −15 °C, поэтому он удобен для работы в межсезонье и на неотапливаемых объектах.

GOODHIM F01 — экологичный атмосферостойкий состав для работы на улице. Краска выдерживает дождь, снег, ультрафиолет и перепады температур. Ею можно обработать наружную эстакаду, переход между корпусами, любые уличные металлоконструкции, ангары, галереи, навесы. Состав рассчитан на предел огнестойкости от R15 до R90, ориентировочный расход на 1 мм толщины — 1,48 кг/м². Наносить краску можно при температуре от +5 °С, поэтому зимой с ней не работают.

GOODHIM МЕТАЛЛЮКС 01 подойдёт для холодного времени года, когда важен долгий срок службы. Это краска на органической основе с пределом огнестойкости до R120 и заявленным сроком эксплуатации до 30 лет. Она подходит для промышленных цехов и инфраструктурных объектов. Органическая основа даёт повышенную стойкость к агрессивной атмосфере. Нанесение возможно при температуре от −15 °С, ориентировочный расход — 1,52 кг/м². Поверх МЕТАЛЛЮКС 01 рекомендуется наносить эмаль: она защитит вспучивающийся слой от ультрафиолета и осадков.

Выбор состава начинается с проекта. В нём указаны предел огнестойкости, толщина, система покрытия и метод контроля. Если нужен предел 90–150 минут, в проект включают конструктивную огнезащиту ТЕРМО и аналоги. Для более низких R15–R90 подойдёт Ф 01. Обязательно учитывают, где будет стоять конструкция: на улице потребуется атмосферостойкая краска Ф 01 или МЕТАЛЛЮКС 01 с финишем, внутри помещения можно использовать любой из трёх составов.

Применение средств пожарной безопасности возможно только при наличии документов, подтверждающих качество. Любой наш огнезащитный продукт имеет сертификат ТР ЕАЭС 043/2017, в котором указан срок действия и другие данные. Документ подтверждает, что состав прошёл испытания и соответствует нормативам.

Как наносить и контролировать качество

Нанесение огнезащиты — самый ответственный этап. Покрытие должно лечь ровно, слоем нужной толщины и надёжно сцепиться с грунтом. Иначе при пожаре оно не сработает или отслоится в первый же год. Условия для нанесения:

• температура поверхности выше точки росы минимум на 3 °С;
• влажность воздуха не выше 85 %;
• нет осадков и сильного ветра;
• отсутствуют сквозняки и резкие перепады температур — это важно для равномерного высыхания.

У наших составов разные требования к нанесению. Краска Ф 01 имеет водную основу, поэтому её наносят только при температуре выше +5 °C. ТЕРМО и МЕТАЛЛЮКС 01 можно наносить в холодную погоду, но металл всё равно должен быть сухим и подогретым выше точки росы.

Основной способ нанесения огнезащиты — безвоздушное распыление аппаратом высокого давления. Краска подаётся через узкое сопло под давлением 200–250 атмосфер. Метод позволяет получить ровный слой без пузырей и потёков. На сварных швах, в углах, примыканиях и других труднодоступных местах используют кисть. Валик для нанесения огнезащиты не подойдёт: он оставляет ворсинки и даёт неравномерную толщину.

Пример из практики. На эстакаде рабочие, чтобы ускорить процесс, нанесли огнезащиту обычным воздушным краскопультом. Из-за низкого давления краска «пылила» и ложилась на металл пятнами. Покрытие не набрало нужную толщину, и его пришлось полностью снимать и наносить заново безвоздушным аппаратом.

Если огнезащита наносится послойно, каждый следующий слой кладут только после высыхания предыдущего до степени 3 по ГОСТ 19007: к покрытию не должна прилипать бумага с нагрузкой 200 г. Толщину мокрого слоя проверяют гребёнкой. За один проход она должна быть:

• GOODHIM ТЕРМО — до 2 мм;
• GOODHIM Ф 01 и GOODHIM МЕТАЛЛЮКС 01 — до 1 мм.

После высыхания огнезащиты контролируют качество работы. Начинают с визуального осмотра: на покрытии не должно быть вспучиваний, трещин и потёков. Толщину сухого покрытия проверяют магнитным или ультразвуковым измерителем — это главный параметр, от которого зависит огнестойкость. Поэтому на каждом участке её измеряют в нескольких местах.

Коротко о главном

• Подготовка металла перед огнезащитой — обязательный технологический этап. В него входят оценка состояния, очистка, обезжиривание, обеспыливание, сушка и грунтование.
• Старое покрытие удаляют полностью: если нанести новый слой на старый, покрытие отслоится целиком.
• Степень очистки — не ниже 2 по ГОСТ 9.402, степень обезжиривания — не ниже 1, степень запылённости — не выше 1.
• Температура поверхности должна быть выше точки росы минимум на 3 °C, влажность воздуха — не выше 85 %.
• Грунт подбирают под огнезащитный состав: для GOODHIM ТЕРМО рекомендуется ГФ-021 толщиной 0,05 мм.
• Наносить огнезащиту лучше безвоздушным распылением; валик не подходит.
• Толщину сухого покрытия контролируют измерителем на каждом участке.

Быстрые ответы

Автор: Денис Новиков

Основатель компании GOODHIM