Защитные покрытия
На сегодняшний день одним из основных и эффективных способов повышения срока службы конструкций является использование защитных покрытий. Эти покрытия должны обладать высокой атмосферо- и влагостойкостью, выносливостью по отношению к агрессивным средам, быть беспористыми, иметь высокую адгезию к металлу, достаточно высокую прочность на изгиб и удар, обеспечивать длительный срок эксплуатации (не менее 10–15 лет).
Можно выделить следующие защитные антикоррозионные покрытия:
- металлические защитные покрытия
- лакокрасочные защитные покрытия
- толстослойные полимерные покрытия
Металлические защитные покрытия
Металлические защитные покрытия по способу защитного действия можно разделить на катодные и анодные. Катодные покрытия имеют более электроположительный, а анодные — более электроотрицательный потенциал по сравнению с потенциалом металла, на который они нанесены. Например, медь, никель, олово, серебро, золото, осажденные на сталь, являются катодными покрытиями, а цинк и кадмий по отношению к той же стали — анодными.
Схема действия катодных и анодных покрытий:
Катодное 
Анодное
Основное требование к катодным покрытиям — беспористость. Принцип защитного действия катодного покрытия основан на том, что менее активный металл устойчив к воздействию коррозионной среды, и пока он сохраняет целостность, основной металл защищен от коррозии. В местах нарушения покрытия (порах или трещинах) образуется гальваническая пара, в которой участки основного металла (железа) становятся анодом, а катодом становится менее активный металл (олово — покрытие). Более активный металл (железо) будет корродировать с большей скоростью.
Анодные покрытия защищают металл изделия не только механически, но и, главным образом, электрохимически. При нарушении целостности покрытия также образуется гальванический элемент, в котором металл покрытия (цинк) становится анодом и подвергается коррозии, а обнаженные (в порах) участки основного металла (железа) выполняют роль катодов и не разрушаются. Таким образом, анодное защитное покрытие будет выполнять свои функции и при нарушении целостности.
Лакокрасочные защитные покрытия
Для предотвращения проникновения коррозионных сред к поверхности защищаемых материалов применяются защитные покрытия на основе лакокрасочных материалов (ЛКМ).
Лакокрасочные покрытия образуются в результате пленкообразования (высыхания, отверждения) лакокрасочных материалов, нанесенных на поверхность (подложку). Основное назначение ЛКП: защита материалов от разрушения (например, металлов — от коррозии, дерева — от гниения) и декоративная отделка поверхности.
Для получения покрытий применяют разнообразные лакокрасочные материалы, различающиеся по составу и химической природе пленкообразующего. В настоящее время на российском и международном рынке представлено множество материалов и систем противокоррозионной защиты на основе различных связующих (от алкидных и акриловых до эпоксидных и полиуретановых), имеющих свой состав наполнителей и аддитивов, выпускаемых разными производителями.
Технологический процесс получения комплексных лакокрасочных покрытий включает до нескольких десятков операций, связанных с подготовкой поверхности, нанесением ЛКМ, их сушкой (отверждением) и промежуточной обработкой. Выбор технологического процесса зависит от типа ЛКМ и условий эксплуатации лакокрасочные покрытия, природы подложки, формы и габаритов окрашиваемого объекта.
По эксплуатационным свойствам различают лакокрасочные покрытия атмосферо-, водо-, масло- и бензостойкие, химически стойкие, термостойкие, электроизоляционные, консервационные, а также специального назначения.
Более подробно классификация, основные компоненты, типы ЛКМ, механизмы их отверждения, а также дефекты лакокрасочных покрытий будут разобраны в Теме 5 «Лакокрасочные материалы и системы защитных покрытий».
Толстослойные полимерные покрытия
Полимерные толстослойные покрытия применяются в основном для защиты от коррозии металлических и бетонных поверхностей конструкций, эксплуатирующихся в грунте или морской воде (трубопроводы и резервуары подземного размещения, шпунт и сваи морских гидротехнических сооружений). При этом толщина покрытий составляет 0,5–3,0 мм в зависимости от необходимой коррозионной стойкости, механической прочности и других требований.
Применяются различные полимерные покрытия на основе экструдированного полиэтилена, теплостойкие и высокопрочные полипропиленовые покрытия, эпоксидные покрытия, полиуретановые, эпоксидно-полиуретановые покрытия. В качестве альтернативы толстослойным полимерным покрытиям до настоящего времени применяются защитные покрытия на основе армированных битумно-мастичных материалов, в том числе рулонных битумно-полимерных материалов.