I. Introdução
(1) Importância da preparação da superfície em projectos de engenharia
Em projectos de engenharia de grande escala, a preparação da superfície é um passo crucial que tem um impacto profundo na qualidade e durabilidade de todo o trabalho de pintura. Para a tinta de óxido de ferro micáceo, a preparação correta da superfície é ainda mais essencial. Uma boa preparação da superfície pode garantir que a tinta se combine totalmente com a superfície do substrato, formando uma camada protetora firme e contínua. Se a preparação da superfície for inadequada, a tinta pode não aderir firmemente ao substrato e podem ocorrer problemas como descamação e descamação, reduzindo consideravelmente o efeito protetor da tinta.
A longo prazo, a preparação adequada da superfície pode reduzir a frequência de manutenção e reparações subsequentes, diminuindo assim o custo global do projeto de engenharia. Por exemplo, na construção de pontes, se o trabalho de preparação da superfície não for bem feito, a tinta irá deteriorar-se num curto espaço de tempo. A estrutura de aço da ponte será exposta a ambientes agressivos, acelerando o processo de corrosão. Serão necessárias repinturas e reparações frequentes, o que não só aumenta o custo do projeto como também afecta a utilização normal da ponte.
(2) Panorâmica geral da tinta de óxido de ferro micáceo
A tinta de óxido de ferro micáceo é uma tinta de proteção de elevado desempenho que utiliza óxido de ferro micáceo como pigmento principal. O óxido de ferro micáceo é um mineral natural com uma estrutura escamosa única. Esta estrutura escamosa permite que a tinta forme barreiras sobrepostas após a aplicação, impedindo eficazmente a entrada de humidade, oxigénio e outras substâncias corrosivas, proporcionando assim uma excelente proteção anticorrosiva para o substrato.
A tinta de óxido de ferro micáceo tem uma vasta gama de aplicações em projectos de engenharia. No domínio da engenharia marinha, como as plataformas petrolíferas offshore, pode resistir à erosão da água do mar e às condições adversas de elevada humidade e elevado teor de sal no ambiente marinho. Em edifícios industriais, para algumas fábricas de produtos químicos, centrais eléctricas, etc., pode proteger estruturas de aço e estruturas de betão da corrosão de substâncias químicas e da erosão da atmosfera. Na construção de pontes, pode fornecer proteção a longo prazo para a estrutura de aço da ponte, prolongando a vida útil da ponte.
II. Pré - inspeção da superfície
(1) Inspeção visual
Antes de iniciar a preparação da superfície, deve ser efectuada uma inspeção visual abrangente. O objetivo deste passo é identificar vários problemas na superfície e fornecer uma base para o tratamento subsequente.
A inspeção inclui a verificação da presença de revestimentos existentes. Se existir um revestimento antigo na superfície, é necessário avaliar o seu estado. Se o revestimento antigo tiver problemas graves, como descamação, descamação e pulverização, pode ser necessário removê-lo completamente. Se o revestimento antigo estiver em boas condições, pode ser efectuado um tratamento adequado, como lixagem e limpeza, de acordo com a situação específica, para garantir uma melhor aderência da nova pintura.
Ao mesmo tempo, é necessário verificar se existem contaminantes, como ferrugem, incrustações e sujidade na superfície. A ferrugem pode afetar a aderência da tinta e continuar a corroer o substrato. As incrustações podem cair gradualmente após a aplicação da tinta, levando à falha do revestimento. A sujidade pode dificultar a combinação entre a tinta e o substrato, reduzindo o efeito protetor. Além disso, deve prestar-se atenção à presença de danos na superfície, tais como amolgadelas e riscos. Estes danos podem afetar a lisura e o desempenho protetor da tinta e exigem as reparações correspondentes.
(2) Avaliação da rugosidade da superfície
A rugosidade da superfície tem um impacto importante na adesão da tinta. Uma rugosidade adequada da superfície pode aumentar a área de contacto entre a tinta e o substrato, melhorando a força de ancoragem mecânica e, assim, aumentando o efeito de adesão da tinta. Se a superfície for demasiado lisa, a fricção entre a tinta e o substrato é reduzida, sendo provável que ocorra deslizamento e descamação. Por outro lado, se a superfície for demasiado rugosa, pode ser difícil para a tinta preencher as lacunas na superfície durante a aplicação, formando vazios e afectando o desempenho de proteção.
Existem vários métodos para medir a rugosidade da superfície. Entre eles, a utilização de um perfilómetro de superfície é um método relativamente preciso e comummente utilizado. Um perfilómetro de superfície pode obter com precisão o valor da rugosidade da superfície medindo a forma microscópica e as alterações de altura da superfície. Durante a medição, devem ser efectuadas várias medições em diferentes posições para garantir a precisão e a representatividade dos resultados da medição. Com base nos resultados da medição, é possível determinar se a rugosidade da superfície cumpre os requisitos da tinta. Caso contrário, devem ser tomadas as medidas correspondentes para o ajuste.
III. Limpeza da superfície
(1) Remoção de detritos soltos
A remoção de detritos soltos na superfície é o primeiro passo na limpeza da superfície. Estes resíduos soltos incluem pó, terra, partículas de areia, etc., que podem afetar a combinação entre a tinta e o substrato.
Existem vários métodos de remoção comuns. A escovagem pode ser utilizada para a limpeza. A escolha da escova depende do material da superfície e do tamanho dos detritos. Para detritos maiores, pode ser utilizada uma escova de cerdas duras para varrer. Para poeiras finas, pode ser utilizada uma escova de cerdas macias para a limpeza. Aspirar é também um método eficaz. Pode aspirar o pó e as partículas finas da superfície, mantendo a superfície limpa. Para além disso, pode ser utilizado ar comprimido para soprar. O ar a alta pressão pode soprar os detritos da superfície. Quando se utiliza ar comprimido, a pressão do ar e o ângulo de sopro devem ser controlados para evitar danificar a superfície.
(2) Tratamento de desengorduramento
O tratamento de desengorduramento é um passo importante na remoção de óleo, gordura e outros contaminantes da superfície. O óleo e a gordura podem formar uma película na superfície, dificultando o contacto direto entre a tinta e o substrato e reduzindo a aderência da tinta. Ao mesmo tempo, estes contaminantes podem também reagir quimicamente com a tinta, afectando o desempenho da mesma.
Diferentes tipos de superfícies requerem diferentes desengordurantes. Para superfícies de aço, podem ser utilizados desengordurantes à base de solventes orgânicos, como a acetona e o álcool. Estes desengordurantes têm uma forte capacidade de dissolução e podem remover rapidamente o óleo da superfície. Quando os utilizar, aplique o desengordurante na superfície e depois limpe-a com um pano limpo. Para superfícies de betão, podem ser utilizados desengordurantes alcalinos, como a solução de hidróxido de sódio. Os desengordurantes alcalinos podem reagir com o óleo através da saponificação, decompondo e removendo o óleo. Quando se utilizam desengordurantes alcalinos, a concentração e o tempo de tratamento devem ser controlados para evitar a corrosão da superfície de betão.
(3) Remoção de ferrugem
Para as superfícies de aço, a remoção da ferrugem é um dos principais passos na preparação da superfície. A ferrugem corroerá continuamente o aço, reduzindo a sua resistência e durabilidade. Se a ferrugem não for removida a tempo, a tinta não pode aderir eficazmente à superfície do aço e o efeito protetor será muito reduzido.
Os métodos de remoção da ferrugem dividem-se principalmente em métodos mecânicos e químicos. Os métodos mecânicos incluem o jato de areia, a escovagem com fio, etc. O jato de areia é um método de remoção de ferrugem comummente utilizado. Remove a ferrugem e as incrustações através da pulverização a alta velocidade de abrasivos (como areia de quartzo, areia de aço, etc.) sobre a superfície do aço. O jato de areia pode criar uma certa rugosidade na superfície do aço, o que é benéfico para a aderência da tinta. A escovagem com arame consiste em utilizar uma escova de arame para esfregar a superfície do aço e remover a ferrugem. Este método é adequado para a remoção de ferrugem e o tratamento de superfície de pequenas áreas.
Os métodos químicos envolvem principalmente a utilização de removedores de ferrugem. Os removedores de ferrugem são normalmente soluções ácidas que podem reagir quimicamente com a ferrugem, dissolvendo-a e removendo-a. Os removedores de ferrugem comuns incluem o ácido clorídrico e o ácido sulfúrico. Quando se utilizam removedores de ferrugem químicos, a concentração e o tempo de tratamento devem ser controlados para evitar a corrosão excessiva da superfície do aço. Após a utilização, a superfície deve ser bem enxaguada com água limpa para evitar que os resíduos do produto de remoção de ferrugem tenham um efeito adverso na pintura.
IV. Perfilagem da superfície
(1) Perfilagem mecânica
O perfilamento mecânico é um método físico que permite alterar a estrutura microscópica da superfície para melhorar a aderência da tinta. No tratamento da superfície do aço, a decapagem com jato de areia é um método de perfilagem mecânica comummente utilizado.
Durante o processo de jato de areia, os abrasivos atingem a superfície do aço a alta velocidade. Isto não só remove a ferrugem e as incrustações, como também cria uma estrutura microscópica irregular na superfície do aço. Esta estrutura microscópica aumenta a área de contacto entre a tinta e a superfície do aço, melhorando a força de ancoragem mecânica. Diferentes tipos de abrasivos têm efeitos diferentes na superfície. A areia de quartzo é dura e pode produzir uma rugosidade relativamente grande, mas pode deixar alguns pequenos riscos na superfície. A areia de aço tem boa tenacidade e resistência ao desgaste e pode formar uma rugosidade mais uniforme.
Ao efetuar operações de jato de areia, é necessário controlar parâmetros como a pressão do jato de areia, o caudal de abrasivo e o ângulo de pulverização. Uma pressão excessiva pode danificar a superfície do aço, enquanto uma pressão insuficiente pode não atingir a rugosidade desejada. Um caudal de abrasivo excessivo pode causar desperdício, enquanto um caudal insuficiente pode não tratar totalmente a superfície. Um ângulo de pulverização incorreto pode resultar num tratamento desigual da superfície.
(2) Perfilagem química (se aplicável)
Nalguns casos, o tratamento químico também pode ser utilizado para a definição do perfil da superfície, especialmente para algumas superfícies não metálicas. O princípio do perfilamento químico consiste em alterar as propriedades químicas e a estrutura microscópica da superfície através de reacções químicas, melhorando assim a aderência da tinta.
Por exemplo, para superfícies de betão, podem ser utilizados agentes de tratamento químico. Estes agentes de tratamento podem reagir com os componentes do betão, formando uma camada ativa na superfície e aumentando a força de ligação entre a tinta e a superfície do betão. A vantagem do perfilamento químico é que pode melhorar o desempenho da superfície sem destruir a estrutura original da superfície. No entanto, deve notar-se que a seleção e a utilização de agentes de tratamento químico devem ser razoavelmente adaptadas de acordo com o material específico da superfície e o tipo de tinta, para evitar reacções adversas.
V. Reparação de superfícies
(1) Preenchimento de buracos e fissuras
Os buracos e fissuras encontrados durante a inspeção da superfície têm de ser preenchidos atempadamente. Estes buracos e fissuras podem afetar a lisura e o desempenho protetor da pintura e podem tornar-se canais para a entrada de humidade e substâncias corrosivas.
Para diferentes materiais de superfície, devem ser selecionados materiais de enchimento adequados. Para superfícies de betão, são normalmente utilizados materiais de enchimento à base de epóxi. As cargas à base de epóxi têm um bom desempenho de ligação e durabilidade e podem combinar-se intimamente com o betão para preencher buracos e fissuras. Ao encher, primeiro limpe os buracos e as fissuras para remover o pó e os detritos. Em seguida, preparar o material de enchimento de acordo com o rácio especificado e enchê-lo nos buracos e fendas. Após o enchimento, utilizar ferramentas para alisar a superfície para a nivelar com a área circundante.
Para superfícies de aço, podem também ser utilizados materiais de enchimento à base de epóxi. Além disso, alguns materiais de enchimento metálico, como o pó de ferro e o pó de alumínio, podem ser misturados com um aglutinante adequado para enchimento. Após o enchimento, deve ser efectuado o lixamento e o tratamento para tornar a superfície lisa e plana para a aplicação subsequente da tinta.
(2) Reparação das zonas danificadas
Para áreas gravemente danificadas, como a corrosão em grande escala e componentes de aço danificados, são necessárias reparações mais profundas.
Se a área danificada for pequena, pode ser adotado um método de reparação local. No caso dos componentes de aço, a parte danificada pode ser cortada e substituída e, em seguida, a soldadura e a retificação podem ser efectuadas para restaurar a sua forma e desempenho originais. Durante o processo de soldadura, deve prestar-se atenção à qualidade da soldadura para evitar defeitos de soldadura. Após a soldadura, a peça soldada deve ser lixada e tratada para tornar a superfície lisa, de modo a que a tinta possa ser aplicada uniformemente.
Se a área danificada for grande, pode ser necessário substituir ou reforçar todo o componente. Ao substituir o componente, é necessário garantir que o material e as especificações do novo componente são os mesmos que os do original e que este é instalado com firmeza. Ao reforçar o componente, podem ser utilizados métodos como a adição de estruturas de suporte ou a colagem de placas de aço para melhorar a capacidade de suporte e a estabilidade do componente. Após a conclusão da reparação, toda a superfície deve ser tratada de novo, incluindo a limpeza, o polimento e a pintura, para garantir o efeito protetor.
VI. Inspeção final
(1) Re - Inspeção
Após a conclusão de todas as etapas de preparação da superfície, deve ser efectuada uma reinspecção final. O objetivo deste passo é assegurar que a superfície cumpre os requisitos para a aplicação da tinta.
O conteúdo da reinspecção é semelhante ao da pré-inspeção, mas mais pormenorizado e rigoroso. É necessário verificar novamente a presença de sujidade residual, ferrugem, gordura e outros contaminantes na superfície. Se forem encontrados quaisquer contaminantes residuais, estes devem ser limpos atempadamente. Ao mesmo tempo, verifique se a rugosidade da superfície cumpre os requisitos, se os buracos e as fissuras foram preenchidos uniformemente e se as áreas danificadas foram reparadas corretamente. Além disso, verifique o nivelamento da superfície para garantir que não existem desníveis óbvios.
(2) Limpeza e secagem da superfície
A limpeza e a secura da superfície são indicadores importantes antes da aplicação da tinta. Uma superfície limpa pode assegurar uma boa ligação entre a tinta e o substrato, e uma superfície seca pode evitar problemas como a formação de bolhas e o branqueamento após a aplicação da tinta.
Para verificar a limpeza da superfície, pode ser utilizado um pano branco limpo para limpar a superfície. Se não houver manchas óbvias no pano branco, isso indica que a limpeza da superfície cumpre os requisitos. Para verificar a secura da superfície, pode ser utilizado um medidor de humidade para efetuar a medição. Geralmente, a humidade da superfície deve estar abaixo de um determinado padrão antes da aplicação da tinta. Diferentes tipos de tintas podem ter requisitos diferentes para a humidade da superfície. Por conseguinte, antes de aplicar a tinta, o manual de instruções da tinta deve ser lido cuidadosamente para garantir que a humidade da superfície cumpre os requisitos.
VII. Conclusão
(1) Resumo dos pontos principais
Em suma, antes de aplicar a tinta de óxido de ferro micáceo, o trabalho de preparação da superfície inclui várias etapas, como a pré-inspeção, a limpeza, a definição de perfis, a reparação e a inspeção final. A inspeção prévia pode identificar problemas na superfície e fornecer uma base para o tratamento subsequente. O trabalho de limpeza pode remover os contaminantes da superfície, assegurando uma boa ligação entre a tinta e o substrato. O perfilamento da superfície pode melhorar a aderência da tinta. Os trabalhos de reparação podem resolver os problemas de danos na superfície. A inspeção final pode garantir que a superfície cumpre os requisitos para a aplicação da tinta.
(2) Vantagens de uma preparação adequada da superfície
A preparação adequada da superfície é de grande importância para o desempenho da tinta de óxido de ferro micáceo e para os benefícios a longo prazo dos projectos de engenharia. Pode melhorar a aderência da tinta, permitindo-lhe aderir firmemente ao substrato e formar uma camada protetora contínua e apertada, impedindo eficazmente a intrusão de humidade, oxigénio e outras substâncias corrosivas, e proporcionando uma excelente proteção anticorrosiva para o substrato.
De um ponto de vista económico, uma preparação adequada da superfície pode reduzir o custo da manutenção e das reparações subsequentes. Uma vez que a tinta pode funcionar eficazmente durante muito tempo, a frequência da repintura e das reparações é reduzida, diminuindo o custo global do projeto de engenharia. Do ponto de vista social, pode prolongar a vida útil do projeto de engenharia, melhorar a segurança e a fiabilidade das infra-estruturas e contribuir para o desenvolvimento social e a vida das pessoas.
Em conclusão, nos projectos de engenharia, dar importância e fazer um bom trabalho na preparação da superfície é a chave para garantir o efeito protetor da tinta de óxido de ferro micáceo e uma medida importante para alcançar o desenvolvimento sustentável dos projectos de engenharia.







