آماده سازی سطح برای اجرای رنگ و پوشش های صنعتی

تعریف سیستم پوششی

سیستم پوششی به مجموعه‌ای از لایه‌های مختلف رنگ اشاره دارد که با هدف حفاظت از سازه‌های فولادی به کار می‌روند. هر لایه رنگ با خواص خاص خود نقش مؤثری در حفاظت از سازه ایفا می‌کند. سیستم‌های پوششی صنعتی یکی از ارزان‌ترین و متداول‌ترین روش‌ها برای محافظت از سازه‌های فولادی، به‌ویژه مخازن ذخیره‌سازی و تأسیسات پالایشگاهی، در برابر اتمسفرهای خورنده هستند.

عوامل زیادی می‌توانند باعث کاهش طول عمر سیستم‌های رنگ و پوشش شوند، از جمله:

- عدم شناخت از ویژگی‌های عوامل محیطی

- عدم آگاهی از شرایط عملیاتی

- ضعف در کیفیت مواد و عملیات آماده‌سازی سطوح رنگ‌آمیزی

- اعمال نامناسب سیستم رنگ صنعتی

برای اجرای یک سیستم پوششی مؤثر و عملیات رنگ‌آمیزی سازه‌ها و تأسیسات، باید به پارامترهای زیر توجه شود:

- بررسی و تایید کیفی محصول

- آماده‌سازی و اجرای منظم لایه‌های مختلف

- رعایت زمان‌های بین لایه‌ای و پخت

لایه‌های مختلف سیستم پوششی

جدول زیر ۶ مدل سیستم پوششی صنعتی را معرفی می‌کند که شامل نوع لایه آستر، لایه میانی، لایه رویه و لایه محافظتی مربوط به هر سیستم می‌باشد:

ارزیابی کیفیت رنگ‌های صنعتی

رنگ‌های ذکر شده در جدول فوق باید از طریق آزمون‌های استاندارد بررسی و آنالیز شوند. تولیدکنندگانی چون شرکت آبادگران موظفند رنگ‌های صنعتی تولیدی خود را با استفاده از این آزمون‌ها ارزیابی کنند تا از کیفیت رنگ‌های تولید شده اطمینان حاصل کنند. همچنین کارفرمایان و پیمانکاران می‌توانند با استناد به نتایج این آزمون‌ها، ادعاهای تولیدکنندگان را تأیید کنند.

زمان پخت سیستم پوششی

لازم به ذکر است که حداکثر زمان پخت کامل سیستم پوششی رنگ در دمای ۲۳ درجه سانتی‌گراد و رطوبت ۵۰ درصد نباید از ۱۴ روز تجاوز کند.

آزمون‌های لازم برای ارزیابی رنگ‌ها

تولیدکنندگان رنگ، کارفرمایان و پیمانکاران باید آزمون‌های زیر را مد نظر قرار دهند:

- حداکثر ته نشینی

- بررسی وضعیت رنگ داخل قوطی

- نرمی ذرات رنگدانه

- چگالی مخلوط

- طول عمر مخلوط

- درصد و نوع رنگدانه اصلی در کل رنگدانه

- درصد حجمی مواد جامد

- درصد وزنی مواد جامد

- سایش

- گرانروی مخلوط (ویسکوزیته مخلوط)

- نقطه اشتعال

- زمان خشک شدن سطحی

- پخت کامل

- مقاومت در کابین رطوبت صددرصد

- ضربه مستقیم

- ضربه غیر مستقیم

- خمش

- مقاومت در محفظه مه نمکی

- مقاومت حلالی

- مقاومت هوازگی تشدید شده

- سختی رنگ

- درصد وزنی رنگدانه و رزین

- چسبندگی برش صلیبی

نکات مهم در آماده‌سازی سطح و اجرای رنگ‌های صنعتی

آماده‌سازی سطح برای اعمال سیستم پوششی

یکی از الزامات ضروری در عملیات رنگ آمیزی ، آماده سازی سطح و اطمینان از زیرسازی مناسب است .

باید شرایط محیطی در سراسر علملیات آماده سازی و اجرای رنگ رعایت شود . مانند درجه حرارت محیط.

 درجه حرارت محیط ضمن اینکه باید از 4 درجه سانتی گراد بالاتر باشد ، حداقل 3 درجه سانتی گراد بالای نقطه شنبم نیز باشد . همچنین حرارت سطح سازه ای که رنگ بر روی آن اعمال می شود کمتر از 50 درجه سانتی گراد باشد و نباید از تحمل حرارتی رنگ بیشتر باشد .

با توجه به اینکه سرعت باد می تواند در خشک شدن رنگ تاثیر بگذارد حداکثر سرعت باد را مطابق با استاندارد SSPC-PA Guide  3 برابر با 25 مایل بر ساعت در نظر گرفته شود و در شرایط بارانی ، برفی ، مه و طوفان عملیات آماده سازی سطح انجام نشود .

پس از بررسی شرایط محیطی، باید به شرایط سطحی که قرار است عملیات رنگ‌آمیزی بر روی آن صورت گیرد توجه شود.

شرایط سطح برای اعمال سیستم پوششی

قبل از انجام رنگ‌آمیزی، آلودگی‌ها مانند زنگ‌زدی، اکسیدهای سطحی، گریس، روغن و هر گونه مواد خارجی باید از سطح زدوده شود. همچنین ایرادات سطحی شامل:

- لبه‌های تیز

- میزان فرورفتگی‌های کنج‌ها

- جوش‌های غیرکامل (رفع غیرپیوستگی و سوراخ‌های سوزنی)

باید بازرسی و اصلاح شوند. در صورتی که میزان نمک سطح برابر با استانداردهای ISO 85026 و ISO 8502-9 بالاتر از حد مجاز باشد، از روش شستشو با آب استفاده شود. برای زنگ‌زدایی می‌توان از ابزارهای دستی، قدرتی و یا پاشش ساینده‌های خشک (سندبلاست) استفاده کرد.

استانداردهای تمیزی و زبری سطح

درجه تمیزی نهایی آماده‌سازی سطح برای انواع رنگ‌ها متفاوت است. به طور مثال، درجه تمیزی برای رنگ‌های اپوکسی غنی از روی (زینک ریچ) حداقل Sa2.5 می‌باشد.

میزان زنگ زدایی وآثار خوردگی که بر روی سطح وجود دارد بر اساس استاندارد ISO 8501-1 به چهار دسته A,B,C,D تقسیم می شود که اگر زنگ موجود در سطح برابر دسته A,B بود میزان پروفایل سطح باید 30 تا 50 میکرون باشد و در صورتی که زنگ در حد دسته ی C,D باشد باید عمق پروفایل بیشتر از 50 میکرون در نظر گرفته شود.

پس از آماده‌سازی سطح، در صورتی که رطوبت نسبی هوا بین ۷۰ تا ۸۵ درصد باشد، حداکثر زمان مجاز برای اعمال رنگ بر روی سطح آماده شده ۲ ساعت و اگر رطوبت نسبی کمتر از ۷۰ درصد باشد، حداکثر زمان مجاز ۴ ساعت است.

اجرای رنگ

برای رنگ‌های آستری غنی از روی که به نام زینک ریچ شناخته می‌شوند، باید موارد زیر رعایت شود:

- درجه تمیزی سطح: حداقل Sa2.5 مطابق با استاندارد ISO 8501

- حداقل زبری: ۳۰ میکرون در سطح و ۵۰ میکرون به‌طور متوسط

پس از اعمال رنگ آستری، رنگ‌های میانی و رویه باید اعمال شوند. برای دستیابی به سطحی یکنواخت در رنگ‌آمیزی سطوح بزرگ، اعمال رنگ به روش پاششی پیشنهاد می‌شود.

انتخاب رنگ‌های صنعتی

با توجه به یک سیستم پوششی باید رنگ آستر ، لایه میانی و رنگ رویه انتخاب شود . بطور مثال در یک سیستم پوششی اپوکسی ،  رنگ زینک ریچ ABADUR 201 به عنوان پوشش آستری و پوشش اپوکسی  ABACOAT PM-11 را یک رنگ اپوکسی میانی می توان انتخاب کرد و پوشش اپوکسی توانمند ABADUR HP-350  را به عنوان رنگ رویه اپوکسی می توان اعمال نمود و در خصوص بنیان های پلی یورتان نیز رنگ پلی یورتان ABACOAT PUR-40 یک رنگ رویه می باشد.

زمان پخت و خشک شدن کامل سیستم پوششی اجرا شده باید حداقل یک هفته پس از پایان اجرای لایه رویه در نظر گرفته شود و در این مدت لایه رویه نباید تحت بهره‌برداری قرار گیرد.

ضخامت لایه‌های سیستم پوششی

مجموع ضخامت لایه‌های رنگ که بر روی سطح اعمال می‌شود، باید مطابق با دستورالعمل تولیدکننده باشد. این ضخامت نباید کمتر از مقدار پیشنهادی آنها باشد و همچنین اجازه داریم تا ۲۰ درصد از ضخامت پیشنهاد شده توسط تولیدکننده بیشتر اعمال کنیم. این نکته مهم است زیرا ضخامت کافی می‌تواند به افزایش دوام و محافظت از سطح زیرین کمک کند.

برای دستیابی به ویسکوزیته مطلوب در رنگ، می‌توان از تینر استفاده کرد. بسته به نوع و کاربرد رنگ، می‌توان مقدار مناسبی تینر اضافه نمود. برای تعیین ویسکوزیته، از ابزارهایی مانند اسپاتول مخصوص و یا ویسکومتر ملاقه‌ای استفاده می‌شود.

به یاد داشته باشید که افزودن تینر بر درصد حجمی مواد جامد رنگ تأثیر می‌گذارد. از این رو، اندازه‌گیری مجدد درصد حجمی مواد جامد پس از افزودن تینر بسیار مهم است.

با اضافه کردن تینر، برای دستیابی به ضخامت فیلم خشک مطلوب، باید ضخامت فیلم تر نیز مجدداً محاسبه شود. این مرحله بخشی حیاتی از فرآیند رنگ‌آمیزی است که به حصول اطمینان از عملکرد و ماندگاری coating کمک می‌کند.