آماده سازی سطح برای رنگ آمیزی
تمیز كردن سطح از زنگ زدگی و آلودگی‌های دیگر نظیر گریس، روغن و گرد و خاك قبل از رنگ آمیزی بسیار مهم است. اگر از بهترین رنگ استفاده شود و به بهترین روش اجرا شود ولی آماده سازی سطح خوب نباشد رنگ در مدت كوتاهی از بین می‌رود. بنابراین آماده سازی برای یك بازرس و برای كارفرما از اهمیت زیادی برخوردار است.
انواع روش‌های آماده سازی
- تمیز كردن با دست (HAND CLEANING)
- آماده سازی سطح به روش پاشیدن آب با فشار (WATER BLAST CLEANING)
- آماده سازی سطح به روش پاشیدن ماسه با هوای فشرده (SAND BLAST)
- آماده سازی سطح به روش شات بلاست (SHOT BLAST)
روش آماده سازی سطح به روش پاشیدن ماسه با هوای فشرده بهترین و سریعترین روش برای آماده كردن سطح برای رنگ آمیزی بوده و سندبلاست به دو دلیل مهم صورت می‌گیرد.
- از بین بردن كلیه آلودگی‌های سطح
- زبر كردن سطح برای بهبود چسبندگی پرایمر
هر قدر اندازه ماسه‌ها استانداردتر و فشار هوا بالای ٧ بار باشد سطح سندبلاست شده زبرتر و چسبندگی ایده آل‌تر خواهد بود. در این روش دستگاه تولید هوای فشرده (كمپرسور) هوا را با شیلنگ به دیگ سندبلاست می‌رساند. از دیگ سندبلاست ماسه به صورت كنترل شده در مسیر هوای فشرده قرار می‌گیرد و از نازل خروجی با فشار خارج میشود. چنانچه نازل خروجی را به طرف سطح فلزی گرفته شود باعث تمیز شدن و زبر شدن سطح میشود. قبل از شروع سندبلاست سطح فلز باید بازرسی شده و آلودگی‌های روغنی با تینر تمیز شود.
مواردی كه در سندبلاست باید مد نظر قرار گیرند.
- هوای فشرده باید كاملاً خشك و عاری از روغن باشد. چنانچه هوای فشرده مرطوب و حاوی روغن باشد باعث زنگ زدن مجدد سطح شده و روغن آن سبب كاهش چسبندگی پرایمر میشود.
- اندازه ماسه‌ها باید بین ۰/۳ الی ۳ میلیمتر باشند. ریزتر از این حد كارآیی ندارد درشتر از آن سبب گرفتن نازل خروجی میشود و همچنین روی سطح فلز شكسته و باقیمانده آهكی روی سطح می‌گذارد كه سبب كاهش چسبندگی و تاول زدگی پرایمر میشود.
- سطح سندبلاست شده باید با هوای فشرده خوب تمیز و عاری از گرد و خاك شود.
- جهت خروجی نازل سندبلاست و سطح فلز باید زاویه‌ای در حدود ٤٥ درجه باشد. اگر عمودی باشد سبب شكستن ماسه روی سطح میشود. اگر زاویه مایل باشد راندمان زبری سندبلاست بشدت كاهش می‌یابد.
- حداقل زبری سطح سندبلاست شده باید ٢٥ میكرون باشد كه باید بوسیله دستگاه زبری سنج اندازه گیری شود.
بازرسی آماده سازی سطح
- آماده سازی سطح باید در هوای خشك انجام شود. اگر دمای هوا در حدود نقطه شبنم باشد، سطح سندبلاست سریعًا زنگ می‌زند.
- قبل از بازرسی سطح سندبلاست شده باید با هوای فشرده گرد و خاك آن تمیز شود. تمام گوشه‌ها و لبه‌ها باید بدقت بازرسی شود.
- در صورت تأیید سندبلاست سطح باید سریعًا پرایمر آن اجرا شود.
- در صورتی كه سطح آماده سازی شده در معرض باران قرار گیرد مجدداً سطح باید آماده سازی شود.
- اگر زبری سطح خیلی زیاد باشد با یك لایه نازك پرایمراز زنگ زدگی جلوگیری نمی‌شود بنا براین یك لایه ضخیم مورد نیاز است.
- آثار شكستگی ماسه روی سطح سندبلاست شده را با برس سیمی و سمباده باید خوب تمیز تا از تاول زدگی پرایمرجلوگیری شود.
- ماسه سندبلاست باید كاملاً خشك باشد.
- جنس ماسه‌ها باید از نوع شكسته و دانه بندی شده و از نوع سیلیس باشند.
- زمان بین اتمام سند بلاست و اجرای اولین لایه رنگ یاید كمتر از ٤ ساعت باشد.
- خصوصیات و كیفیت آماده سازی سطح را تشخیص و با ابزارآلات مخصوص آماده سازی سطح را كنترل نماید.
رنگ آمیزی
اصو‌لاً رنگ به مخلوطی گفته میشود كه بتواند انتظارات ما را در مورد تزئین و حفاظت سطح برآورده كند. عموماً پوشش عالی از اختلاط موادی بنام رزین، رنگدانه، حلال، مواد افزودنی به دست می‌آید. پایه اصلی رنگ را رزین تشكیل می‌دهد. رزین وظایف عمده‌ای را بعهده دارد. ایجاد فیلم نفوذ ناپذیر روی سطح مورد نظر از مهمترین وظایف رزین است، از وظایف دیگر رزین چسبندگی به سطح است. سطح فلز هر چه تمیزتر باشد چسبندگی به طریق شیمیایی و قطبی افزایش می‌یابد و هر چه سطح فولاد زبرتر باشد چسبندگی رزین به طریق مكانیكی افزایش پیدا می‌كند. یكی دیگر از وظایف دیگر رزین در رنگ‌ها مقاومت در مقابل عوامل خورنده است. رنگدانه‌ها وظیفه زیبایی و نوع فام رنگ را بعهده دارند. همچنین خاصیت ضد خورندگی رزین را افزایش می‌دهند مخصوصاً در پوشش‌های لایه اول رنگ در مصارف صنعتی به سه دسته تقسیم میشود.
- لایه ابتدایی یا پرایمر (PRIMER)
- لایه میانی (INTERMEDIATE)
- لایه نهایی (FINISH COAT)
در لایه پرایمر رنگدانه‌هایی كه خاصیت ضد خوردگی دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد. رنگدانه روی (ZN) و رنگدانه سرب در لایه میانی. رنگدانه‌ها بعنوان ماده پر كننده عمل می‌كنند در تشكیل لایه ضخیم فیلم شركت كرده و بعنوان تقویت كننده از تشكیل ترك و شكستگی فیلم رنگ جلوگیری می‌كند. در لایه نهایی رنگدانه‌ها باید بشدت یكنواخت باشند تا لایه نهایی براق و غیر قابل نفوذ باشد. رنگدانه‌های لایه نهایی باید در مقابل نور ماورای بنفش خورشید U.V مقاومت داشته و تغییر رنگ ندهند.
حلال‌ها و انواع آن
حلال‌ها مایعات فراری هستند كه برای حل كردن رنگ پایه (رزین) به رنگ افزوده می‌شوند. این مایعات می‌توانند نقش اصلاح و تعدیل كننده رنگ را نیز داشته باشند. مهمترین خواص حلال‌ها شامل قدرت انحلال رزین، میزان تبخیر، نقطه جوش، اشتعال خود بخود و سمیت است.
مواد اضافه شونده به رنگ
یك رنگ متشكل از رزین، رنگدانه، حلال و غلظت دهنده است. در اغلب رنگ‌ها مواد اولیه فوق برای بوجود آوردن یك پوشش دهنده نهایی كافی نیست. مواد فوق جزء مواد اصلی رنگ به شمار می‌روند و بحث اضافه شونده‌ها موادی غیر از مواد اصلی است. اضافه شونده‌ها بعنوان ابزار اساسی برای اصلاح و بهبود پوشش‌ها استفاده می‌شوند. مهمترین اضافه شونده‌ها به شرح زیر است.
خشك كن‌ها
- این مواد سرعت پلیمریزاسیون را افزایش می‌دهند.
ضد پوسته (در داخل حلب رنگ)
- كه معروفترین ضد پوسته فنل‌ها هستند.
مواد ضد رسوب
مواد همتراز كننده سطح فیلم رنگ
- رنگ فاقد خاصیت همتراز شدن باشد. اثرات قلم مو روی سطح فیلم باقی می‌ماند. نرم كنند‌ه‌هایی كه از مهمترین مواد اضافه شونده هستند.
مواد بازدارنده خوردگی
- حفاظت كاتدی، با ایجاد پتانسیل منفی كافی در فولاد از جدا شدن یون‌های مثبت آهن از فولاد و در نتیجه از خوردگی آن جلوگیری میشود پتانسیل منفی را با استفاده از فلزاتی مانند روی (ZN) و منیزیم و یا از طریق برق منفی مستقیم (DC) استفاده می‌كنند.
- افزودن موادی كه بتواند از حركت یون‌های آهن به داخل الكترولیت پیل تشكیل شده جلوگیری كند با استفاده از پودر روی می‌توان رنگ‌هایی ساخت كه قادرند فولاد را به طریق كاتدی از خوردگی حفظ نمایند.
مواد مقاوم كننده فیلم رنگ در مقابل رطوبت
مواد نرم كننده
- مواد نرم كننده موادی هستند كه به منظور انعطاف دادن به فیلم رنگ بكار گرفته می‌شوند.
تأثیر شرایط جوی در كیفیت اجرای رنگ
چنانچه در هوای طوفانی رنگ اجرا شود موارد ذیل اتفاق می‌افتد.
- سطوح رنگ كه هنوز خشك نشده به گرد و خاك آلوده میشود.
- گرد و خاك روی سطوحی كه در حال رنگ آمیزی است نشس ته و باعث عدم چسبندگی لایه رنگ میشود.
- گرد و خاك در ظرف رنگ وارد شده و سبب گرفتگی نازل رنگپاش م یگردد.
رنگ آمیزی در هوای بارانی روی لایه قبلی چسبندگی نداشته و از سطح جدا میشود.
لكه گیری و تعمیرات رنگ
برای جلوگیری از دوباره كاری و تعمیرات رنگ، كلیه كارهای مكانیكی از قبیل جوشكاری سنگ زنی و غیره باید قبل از سندبلاست و رنگ به اتمام رسیده باشد. هر گونه آسیبی كه به رنگ رسیده باشد پس از نصب باید تعمیر شوند. مراحل تعمیرات رنگ شامل موارد زیر است.
- ابتدا نقاط آسیب دیده اگر در اندازه‌های كوچك باشند. سطح آن با ابزار دستی از قبیل سمباده ،كاردك، برس سیمی و برس برقی آماده سازی میشود.
- پس از اتمام آماده سازی سطح و تأیید بازرس سریعاً یك لایه پرایمر روی آن اعمال میشود.
- لایه‌ای بعدی رنگ طبق دستورالعمل پروژه و سازنده رنگ پس از خشك شدن لایه قبلی اعمال میشود.
معایب رنگ و طرز اصلاح آن
معمولاً وقتی كه در رنگ مورد استفاده عیبی مشاهده شود نباید بلافاصله خود رنگ را محكوم كنید در صورتی كه عواملی دیگری نیز می‌تواند وجود داشته باشد كه بعضی از آنها شامل موارد زیر است.
- آماده نبودن سطح كار قبل از اجرای رنگ
- بكار بردن تكنیك‌های ضعیف بار روش‌های كاربردی نامناسب در اجرا
- مناسب نبودن ضخامت فیلم رنگ (خیلی كم یا خیلی زیاد)
- نامناسب بودن رنگ برای شرایط مورد نظر
- اجرای رنگ در دما و رطوبت نامناسب
مهمترین عیوب رنگ
عدم چسبندگی
ضعیف بودن چسبندگی بین لایه‌های رنگ كه باعث پوسته‌ای شدن رنگ میشود، را می‌توان مربوط به عوامل زیر دانست.
- لایه زیرین زیاد براق باشد.
- لایه زیرین خشك و شكننده شده باشد.
- مرطوب بودن سطح در هنگام اجرای رنگ یا بالا بودن رطوبت هوا در حین اجرا
- آلودگی سطح به وسیله روغن، گریس و یا مواد زائدی كه قبل از رنگ آمیزی از سطح پاك نشده‌اند.
- استفاده از رزین‌های ناسازگار در مجاورت یكدیگر
ایجاد حباب در فیلم رنگ
رنگ‌هایی كه برای ایجاد فیلم با ضخامت بالا تولید شده‌اند. چنانچه اجزا رنگ با سرعت زیاد مخلوط شوند حباب‌هایی در داخل محلول رنگ محبوس شده و همچنین اجرای رنگروی سطوح خیس، ایجاد حباب می‌كند.
باقی ماندن آثار قلم مو
این عیب به روانی و سیالیت ضعیف رنگ مربوط میشود.
مشكلات زمان خشك شدن
دیر خشك شدن رنگ می‌تواند به عوامل زیر بستگی داشته باشد.
- در شرایط سرد یا مرطوب بودن هوا
- روغن یا گریس موجود روی سطح آلوده باعث دیر تر خشك شدن رنگ میشود.
- در صورتی كه فیلم رنگ بیش از حد ضخیم باشد.
- حلال و خشك كن نامناسب در ساخت رنگ استفاده شده است.
شكنندگی فیلم رنگ
عمده ترین دلیل، فقدان (از بین رفتن) نرم كننده بوسیله تبخیر
سینه دادن (شره)
حركت رو به پائین یك فیلم خشك نشده رنگ روی یك سطح عمودی را شره كردن می‌ویند كه ممكن است به دلایل زیر اتفاق بیفتد.
- ضخامت رنگ خیلی زیاد باشد.
- در صورتی كه فیلم رنگ خیلی آهسته سخت شود.
- رنگ بیش از حد رقیق شده باشد.
- رنگ در هوای سرد اجرا شده باشد. (تبخیر حلال به تأخیر می‌افتد)
بازرسی و كنترل كیفیت رنگ
تمامی بازرسی‌ها باید توسط بازرس طبق شرایط زیر باشد.
- بازرس باید ملزومات قبل از سندبلاست از قبیل سنگ زنی جوش‌ها و لبه‌های تیز برداشتن آلودگی‌های گریس و غیره از سطح را كنترل نماید.
- خصوصیات و كیفیت آماده سازی سطح را تشخیص و با ابزار آلات مخصوص، آماده سازی سطح و رنگ آمیزی را كنترل نماید.
- تكنیك‌های اجرای رنگ و خصوصیات انواع رنگ‌ها را كنترل نماید.
- اگر كیفیت آماده سازی سطح مطلوب باشد. دمای سطح بالاتر از ٦٠ درجه سانتیگراد نبوده شرایط جوی مساعد باشد. بازرس دستور مخلوط كردن رنگ را می‌دهد.
- تاریخ مصرف رنگ را كنترل نماید.
- حلبه‌ای رنگ پس از باز شدن باید بازرسی شوند تا از كیفیت مناسب آنها اطمینان حاصل شود.
- رنگ پس از مخلوط شدن حتمًا باید فیلتر شده و به مخزن دستگاه رنگپاش وارد شود.
- رنگ آمیزی باید توسط افراد ما‌هر و با تجربه انجام شود. مهارت و قابلیت كار آنها قبلاً باید توسط بازرس رنگ امتحان شده باشند.
- هوای فشرده مورد استفاده در رنگ آمیزی باید كاملاً خشك و عاری از روغن باشد.
- در حین اجرای هر لایه رنگ ضخامت سنجی رنگ تر (خیس) باید انجام شود، زیرا پس از خشك شدن لایه رنگ، یك ضخامت غیر عادی (خیلی كم یا خیلی زیاد) حاصل نشود.
- پس از اجرای هر لایه رنگ، آزمایش ضخامت سنجی خشك رنگ و چسبندگی باید صورت گیرد . پس از خشك شدن و تأیید هر لایه رنگ، لایه بعدی قابل اجرا است.
- پس از اجرای لایه نهایی ضخامت سنجی رنگ خشك صورت گرفته و نواقص احتمالی بر طرف شود.
- هزینه تعمیرات و دوباره كاری‌های احتمالی بعهده پیمانكار است.
- بازرسی‌ها باید در نور كافی صورت گیرد.
- بازرسی گوشه‌ها، لبه‌های ورودی جوش‌ها با دقت بیشتری باید انجام شود.
- بازرس رنگ باید از حمل و جابجایی قطعات خشك نشده، اكیداً جلوگیری نماید.
- بازرس رنگ باید جابجایی و حمل قطعات رنگ شده را تحت كنترل خود داشته باشد و درباره شرایط حمل توضیحات لازم را ارائه نماید.
