Подготовка поверхности металла под покраску: обезжиривание, очистка, обеспыливание и окно до грунта

Порядок подготовки: четыре шага и почему именно в такой последовательности

Подготовку поверхности под окраску металлоконструкций делают в одном и том же порядке независимо от материала покрытия. Последовательность не формальная: каждый следующий шаг либо портится, либо обесценивается, если предыдущий пропущен или переставлен.

• Обезжиривание — снять масло, консервационную смазку, следы эмульсии и грязь. Делают первым: абразив и щётки по жирному металлу не удаляют масло, а размазывают его по поверхности и вбивают в шероховатость.
• Очистка от окалины, ржавчины и старой краски — до степени, которую задаёт проект: по ГОСТ 9.402 (1–4) или по ГОСТ Р ИСО 8501-1 (Sa, St). Способ очистки выбирают под степень, а не наоборот.
• Обеспыливание — убрать отработанный абразив и пыль с поверхности и из углов профиля. Пыль в шероховатости работает как разделительный слой между металлом и грунтом.
• Контроль и грунтование — проверить степень очистки, замерить температуру металла, воздуха и влажность и нанести грунт, пока поверхность чистая и сухая. Металл должен быть минимум на 3 °C теплее точки росы.

Обезжиривание металла перед покраской: когда, чем и как проверить

Жировые загрязнения ГОСТ 9.402-2004 нормирует отдельно от окислов: у стандарта есть свои степени обезжиривания (1-я и 2-я), и они не входят в степени очистки от окалины и ржавчины. Иначе говоря, металл может быть очищен до 2-й степени по окислам и при этом не готов к окраске из-за масла. В сметной базе обезжиривание тоже самостоятельная работа: в сборнике 13 ГЭСН для него выделены отдельные нормы 13-07-001÷13-07-002 «Обезжиривание поверхностей».

Обезжиривают органическими растворителями или щелочными водными растворами. Конкретный растворитель берут из технической документации грунта: материал должен смывать загрязнение и не оставлять собственной плёнки, несовместимой с грунтом. Ветошь меняют по мере загрязнения — грязной тряпкой масло не снимают, а распределяют тонким слоем по большей площади.

Где обезжиривание нужно всегда: новый прокат с консервационной смазкой, металл после механической обработки и гибки, конструкции, которые хранились рядом с работающей техникой, зоны у сварных швов и места строповки, а также любые участки, которые трогали руками в перчатках с маслом.

Очистка от ржавчины и окалины: какой способ какую степень даёт

Степень очистки задаёт проект АКЗ или техдокументация покрытия. Под большинство систем антикоррозионной защиты это 2-я степень по ГОСТ 9.402 или Sa 2½ по ГОСТ Р ИСО 8501-1 (их соответствие — распространённая практика, нормативной таблицы соответствия в стандартах нет). Дальше вопрос не «чем удобнее почистить», а «каким способом эта степень вообще достижима на данном металле». ГОСТ 9.402 отвечает на него таблицей 10: максимальная степень по способу очистки и исходной окисленности поверхности.

Из таблицы следует главное практическое правило: по ржавому металлу (C, D) ручной и механизированный инструмент — щётки, шлифмашинки, иглофрезы — не дают 2-ю степень. Получить её на таком металле можно только струйной очисткой или травлением, а на стройплощадке это пескоструй или дробеструй. Ручная зачистка оправдана там, где проект допускает St 2–St 3, и на мелких локальных участках.

ГОСТ Р ИСО 8501-1 добавляет две оговорки для ручного инструмента: «Перед очисткой ручным механическим инструментом необходимо удалить все толстые слои продуктов коррозии. После очистки … поверхность должна быть очищена от рыхлой окалины.» и «Степень подготовки St 1 не рассматривается, так как она не соответствует поверхности, пригодной для окрашивания.» Для газопламенной очистки: «После газопламенной очистки поверхность должна быть очищена проволочной щеткой. … очистка щетками вручную не позволяет достичь удовлетворительного состояния поверхности, подлежащей окрашиванию.»

Обеспыливание после пескоструя: отдельная операция, а не уборка

После абразивоструйной очистки на поверхности остаётся мелкая пыль абразива и продуктов очистки. Её не видно на расстоянии, но она лежит во впадинах шероховатости — ровно там, где должен закрепиться грунт. Грунт, нанесённый по пыли, держится за пыль, а не за сталь, и при испытании на отрыв отходит вместе с ней.

Поэтому обеспыливание в нормах стоит отдельной строкой. Состав работ нормы ГЭСН 26-02-001 на огнезащиту краской: «Приготовление огнезащитного состава; очистка поверхности от ржавчины пескоструйным способом и щётками в недоступных местах; обеспыливание и обезжиривание; грунтовка в два слоя; нанесение огнезащитного состава послойно; замеры толщины слоя; промывка агрегата». У нормы 26-02-009 на пастовые составы подготовка начинается так же: «Очистка поверхности от пыли; обезжиривание». В сметах подрядчиков «обеспыливание + обезжиривание» — тоже отдельная позиция поверх пескоструя.

Пыль убирают после того, как отработанный абразив собран: продувают поверхность чистым сухим сжатым воздухом и проходят пылесосом или щёткой углы, стыки полок со стенками, узлы ферм и фасонки.

Окно до грунта: сколько можно ждать после очистки

Очищенная до металла сталь сразу начинает окисляться, а скорость зависит от влажности воздуха и температуры металла. Поэтому срок между очисткой и грунтом нельзя назначить одной цифрой на все случаи: в стандартах, на которые мы опираемся, его задают условиями. Конкретный предел в часах берут из техдокументации грунта и проекта производства работ, а граница на объекте одна: грунтуют до появления налёта вторичного окисления. Появился налёт — очистку участка повторяют, грунт по нему не наносят.

Условия, в которых подготовленный металл может ждать грунт, ГОСТ 9.402-2004 задаёт в п. 4.1: температура стальной поверхности, прошедшей подготовку, должна быть на 3 °C выше точки росы; в производственных помещениях для подготовки и хранения — воздух не ниже 15 °C и относительная влажность не более 80 %; при необходимости работы ведут в помещении и на открытом воздухе при температуре не ниже 5 °C.

На границе условий цеха (воздух 15 °C, влажность 80 %) металл должен быть не холоднее 14,6 °C, то есть почти равен воздуху по температуре. При 80 % и 20 °C минимальная температура металла — 19,4 °C, при 10 °C — 9,7 °C. Металл, остывший за ночь, или конструкция у холодного пола этого запаса не держит, и тогда очищенная вечером поверхность к утру уже покрыта плёнкой конденсата.

• Очищают столько, сколько успевают обеспылить и загрунтовать в ту же смену, — площадь захватки считают от производительности грунтования, а не пескоструя.
• Пескоструй не ведут при металле ниже нормативного запаса к точке росы: очищенная поверхность по конденсату окисляется быстрее, чем успевают подать грунт.
• Если грунт ложится на следующий день, участок перед нанесением осматривают заново: налёт ржавчины, пыль от соседних работ, следы рук и подтёки воды — повод повторить очистку или обеспыливание.

Новый металл с заводским грунтом и старый с коррозией: разный объём подготовки

Объём подготовки определяется не названием работ, а состоянием металла. Новые металлоконструкции чаще приходят с завода огрунтованными: им нужна не очистка до металла, а обеспыливание + обезжиривание, проверка совместимости заводского грунта с системой и ремонт повреждений после транспортировки и монтажа. Так устроена и наша экспресс-смета покраски: подготовка по умолчанию — обеспыливание и обезжиривание, пескоструй — сценарий для металла с коррозией и окалиной.

Для поверхности с заводским грунтом, которую нужно сделать шероховатой под следующий слой, есть промежуточный вариант — свиппинг — лёгкая абразивная обработка. Это отдельная операция, а не ручная St 3. Старый металл с ржавчиной и окалиной требует полного цикла: пескоструй до Sa 2½, а обезжиривание и обеспыливание идут в смете отдельными позициями. На ранее окрашенных поверхностях ГОСТ Р ИСО 8501-1 разрешает оценивать результат только по фотографиям степеней C и D: «В случае визуальной оценки ранее окрашенных поверхностей, которые были подготовлены для нового окрашивания, можно использовать только фотографии с обозначением степени коррозии D или C (например D Sa 2½ или C Sa 2½). Выбор зависит от степени питтинга.»

Пескоструй — самая медленная операция подготовки и часто бутылочное горлышко всего графика. Практика — 60–80 м² до Sa 2½ за смену на одного сопловщика; норма ГЭСН 13-06-002-01 закладывает на очистку кварцевым песком сплошных наружных поверхностей 0,26 чел.-ч рабочих на 1 м², в составе работ: «Заправка аппарата песком; осмотр шланговых соединений; очистка поверхности; уборка отработанного песка; контроль качества». Для решётчатых поверхностей — ферм и связей — норма 13-06-002-02 даёт 0,76 чел.-ч на 1 м², примерно в 3 раза больше, чем для сплошных.

Как проверяют подготовку и что записывают

Степень очистки по ГОСТ 9.402 проверяют пластиной: «Степень очистки от окалины и ржавчины определяют с помощью пластины из прозрачного материала размером 25 × 25 мм с взаимно перпендикулярными линиями, образующими квадратики размерами 2,5 × 2,5 мм, которую передвигают по поверхности изделия. … определяют отношением числа квадратиков, занятых окалиной и ржавчиной, к общему числу квадратиков, выраженных в процентах. … Допускается контроль после механической подготовки поверхности проводить визуально в соответствии с [1].» Визуальная оценка по ГОСТ Р ИСО 8501-1 — сравнение с эталонными фотографиями той же исходной степени окисления A–D без увеличительных приборов.

После нанесения грунта подготовку уже не проверить, поэтому её закрывают актом освидетельствования скрытых работ до грунтования. В акте и журнале работ фиксируют способ очистки, достигнутую степень, температуру металла и воздуха, влажность и точку росы на момент нанесения, время между очисткой и грунтом. При споре об отслоении через год только эти записи показывают, что и в каких условиях было сделано.

• Степень очистки: соответствует проекту по ГОСТ 9.402 или ГОСТ Р ИСО 8501-1, оценена по пластине или эталону.
• Жировые пятна: отсутствуют, в том числе у швов и в местах строповки.
• Пыль и отработанный абразив: убраны с поверхности, из углов и узлов.
• Условия: металл на 3 °C и более выше точки росы, замер записан в журнал.
• Время: грунт наносят до появления налёта вторичного окисления; иначе очистку повторяют.

Частые вопросы