Ремонт стеклопластиковых корпусов лодок, яхт и катеров

Все владельцы стеклопластиковых лодок, яхт, катамаранов рано или поздно сталкиваются с проблемой повреждения стеклопластика. Конечно, сроки служения плавательного средства зависят прежде всего от производителя: насколько точно он соблюдал технологию производства, насколько качественные материалы он использовал в работе, и, конечно, насколько внимательны и дисциплинированы были его работники. Но, к сожалению, процесс разрушения стеклопластика - это неизбежный процесс, и на сегодняшний день избежать этого невозможно. Но можно предупредить такие неприятные явления, как осмос и гидролиз вам по силам.

 

 

Суть проблемы

Участки вздувшегося пузырями стеклопластика на днище лодки свидетельствуют о том, что имеет место явление, известное как гидролиз стеклопластика. Известный всем осмос – это следствие гидролиза. То есть, вздувшийся гелькоут на корпусе судно – это признак начинающегося, или уже вовсю развивающегося процесса разрушения стеклопластика!

В чем же суть этого неприятного процесса?

Вода проникает сквозь гелькоут как в виде паров, так и в виде жидкости. Это у нее получается очень хорошо благодаря малому размеру молекулы Н2О. Гелькоут при постоянном контакте с водой является довольно слабой преградой для ее проникновения. Этому еще более помогает стекловолокно, действуя как капилляры и транспортируя воду вглубь ламината. Находясь в близком контакте со смолой в гелькоуте и ламинате, вода образует своего рода химический раствор с тем, что принято называть водорастворимыми веществами , содержащимися в смоле. В той или иной степени они присутствуют в любой отвержденной полиэфирной смоле. Все эти вещества обладают свойством сильно притягивать молекулы воды (гигроскопичны) и немедленно реагируют с водой, фильтруемой гелькоутом, образуя кислотный раствор. Затем этот едкий раствор, являющийся продуктом гидролиза, начинает медленную атаку на окружающий его пластик. Пластик в свою очередь разрушается на составляющие - фталевые кислоты, гликоли и т.д., которые опять же растворимы водой и обеспечивают процесс дополнительным материалом. Процесс, таким образом, поддерживает сам себя до тех пор, пока обеспечивается приток воды. Со временем он все глубже и глубже проникает внутрь стеклопластика. Сам процесс именуется гидролизом , а суть его в том , что из стеклопластика при этом вымывается смола.

 

Так почему же эти пузыри вместе с гидролизом представляют собой такую проблему? Сами они влияют на скорость и помимо всего прочего портят внешний вид. Они медленно расслаивают стеклопластик и при достаточном их количестве могут нарушить механическую целостность ламината. Однако гораздо важнее тут разрушительное влияние гидролиза на смолу. Этот процесс размягчает и ослабляет смолу, вымывая ее из стеклопластика и тем самым снижая его жесткость. Со снижением жесткости возрастает степень гибкости, испытываемой отдельными участками днища. А с ростом гибкости возрастает риск усталостных деформаций. Большинство корпусов яхт имеют коэффициент запаса прочности от 2-4 до единицы, тем самым сохраняя достаточный запас при ухудшении его свойств. Однако разброс этих коэффициентов достаточно велик и кроме того в целях улучшения ходовых характеристик они всегда находятся под угрозой снижения. Если корпус имеет сэндвичевую конструкцию, механические разрушения наступают довольно скоро. Насыщение влагой заполнителя, носящее обширный характер, представляет собой ремонтонепригодный случай, во всяком случае за разумные деньги. Тут еще стоит заметить , что одно только присутствие влаги в стеклопластике , даже при отсутствии в нем процессов гидролиза , значительно снижает его сопротивляемость усталостным деформациям.

 

К сожалению, сложно сказать, когда степень разрушений начнет представлять угрозу механической прочности корпуса. Тут нельзя ответить однозначно. Сказать по правде, на настоящий момент в этой области проводилось мало исследований, чтобы оценить скорость деградации и числовые значения потерь прочности с течением времени. Еще усложняют ситуацию множественные факторы, к которым относится толщина корпуса, характер эксплуатации, температура воды, степень ее фильтрации, уровень гидролиза, возраст ламината на момент появления пузырей, тип примененных в конструкции корпуса материалов. Все они имеют влияние на скорость распада и падение свойств конструкции в целом. 

Вывод: необходимо предпринять превентивные меры, чтобы избежать полного разрушения вашего катера или лодки.

 

Спасение от гидролиза

Основная задача ремонта: удалить пораженные участки корпуса и покрыть их новым слоем стеклопластика, при этом постаравшись минимизировать попадание влаги в ламинат, ведь если стеклопластик опять впитает воду, процесс гидролиза восстановится, ив корпусе опять начнет разрушительный процесс. К сожалению, на сегодняшний день нет ни одного покрытия, которое бы обладало 100 % водостойкостью. 

 

Однако не все так плохо, Исследования показывают, что если создать высококачествнный барьерный слой, то он будет в течение долгого времени препятствовать гидролизу. В современном судостроении в качестве такого барьера применяют винилэфирную смолу (Scott Bader рекомендует в данном случае использовать винилэфирную смолу Crystic VE 679 PA , которая разработана специально для изготовления скинкоута (барьерного слоя) в производстве матриц и судов. 

При условии полного удаления пораженного стеклопластика и наложения барьерного слоя толщиной 1,5 мм. лет на десять эксплуатации его хватит.

 

Внешний ремонт

Первым делом надо выбрать место для этой процедуры. Это должен быть участок без усилений примерно на полметра ниже ватерлинии. Затем с корпуса расчищаются все поврежденные места, удаляется старая краска до слоя гелькоута. Он обследуется визуально, и путем нажатия твердым предметом на поверхность бортов, палубы. Полости можно определить по звуку. Найденные полости сразу же вскрываются острым ножом. После того, как весь корпус обследован, полости вскрыты, они зачищаются болгаркой с лепестковым кругом. Затем все шпаклюется специальной шпаклевкой на полиэфирной основе (предлагаем серию шпатлевок U-POL – это эффективные стекло - и угле - наполненные шпаклевки). Не рискуйте и не используйте автомобильную шпаклевку – она предназначена совершенно для других целей и совершенно невлагостойка! 

 

После того, как отшпаклеванная поверхность отвердела, ее следует выровнять грубой наждачной бумагой, либо шлифовальной машинкой. Теперь отшпаклеванную поверхность можно покрасить. 

 

Есть несколько вариантов покраски:

• Судоремонтная грунтовка Hempadur 15570;Эмаль Hempathane Topcoat 55210 на эпоксидной основе при этом желательно использовать специальное лакокрасочное оборудование.

• Гелькоут производства компании Crystic (Crystic 97РА – атмосферостойкий гелькоут для напыления, Crystic 65РА – химостойкий гелькоут для нанесения кистью). Способ нанесения гелькоута на поверхность изделия называется топкоутом. Топкоут отличается от гелькоута отличается наличием в составе парафина (1-5%). Это делается для того, чтобы поверхность после нанесения не обладала остаточной липкостью. 

Финишным слоем ниже ватерлинии является необрастайка. Варианты:

• Эмаль ХС-5226 (Россия), цвета в ассортименте.

• Hempel Antifouling Olimpic

• Marlin Hard Antivegetativa

 

Таким образом, внешний ремонт судна окончен.

 

Ремонт стеклопластика, пораженного осмосом (днище)

Первый этап также заключается в подготовке места для ремонта. Удаляется гелькоут до первого слоя стеклопластика. Происходит визуальный осмотр, выявляется состояние ламината, помутневшие, пузырящиеся, размягченные места. Цвет волокон, пористость и мутная смола говорят о наличии гидролиза. При наличии пузырей они сразу видны. При помощи рубанка, снимается от 0,3 до 3 мм. Материала за проход. Процедура продолжается до тех пор, пока не будет достигнут слой в хорошем состоянии, не пострадавший от воздействия воды.

 

В процессе ремонта очень важно определить количество подлежащего замене ламината. Как правило, стеклопластик находится в плохом состоянии как минимум до основания самых глубоких пузырей. Обычно имеется некоторое количество пострадавшего материала и ниже этого уровня, но в конце концов (однако не всегда) будет найден прочный слой, насыщеный смолой и с малым содержанием остаточной влаги. Мы часто находим, что весь наружный стекломат (вплоть до первого тканого ровинга) находится в неудовлетворительном состоянии. Ремонт должен начинаться с того места, где начинается здоровый стеклопластик. 

 

После удаления пораженного слоя, корпус следует тщательно просушить. На это потребуется 2-4 недели.

 

Материал замены выбирается исходя из необходимой для наращивания толщины. Мы предлагаем вам использовать рогожу 360, 500, 560, 600, 720 г./м2 и стекломат 300, 450, 600 г./м2. 

Стеклоткань применяется в случаях наращивания малой толщины. В более тяжелых случаях под слой ткани желательно укладывать слой прошивного мата. Он представляет собой два уложенных перпендикулярно слоя стекловолоконых нитей, прошитых к слою стекломата. Его мы используем при необходимости получить максимальную толщину. Прошивка материала предохраняет его от разрушения при работе на корпусе в потолочном положении. Применению стеклоткани вместо стекломата надо отдавать предпочтение, поскольку при нахождении в воде она меньше проводит влагу и обладает более высокой прочностью и жесткостью по сравнению с матом, к тому же при ее применении оклеенный корпус получится более гладким. Поскольку в основном мы применяем ровинговые ткани взамен исходных стекломатов, прочность нового стеклопластика превышает прочность старого даже по сравнению с его изначальными характеристиками. 

 

Смола при этих работах может быть полиэфирной, винилэфирной или эпоксидной. Самый дешевый и простой в работе вариант – ортофталевая полиэфирная смола (например, Crystic 2-446 РАLV – предускоренная полиэфирная смола с пониженной эмиссией стирола, с гелеобразованием 20 мин. (есть версия Crystic 2-446 MРАLV, с временем гелеобразования 40 мин.), либо более устойчивая к атмосферным воздействиям смола на изофталевой основе (Crystic 491 РА).Эпоксидная смола при грамотной работе обеспечивает гораздо более высокую степень защиты от влаги, но менее совместима с родной смолой корпуса, имеет очень высокую стоимость и сложна в применении . Винилэфирные смолы обеспечивают высокую степень защиты при цене где-то между полиэфирной и эпоксидной и несмотря на большую сложность в работе с ними , опыт позволяет нам сегодня применять винилэфирные смолы для всех работ со стеклопластиком. И, наконец, самый важный этап ремонта:

 

Нанесение барьерного покрытия

Вслед за удалением старого ламината, сушкой и укладкой при необходимости нового, наносится барьерное покрытие. 

 

Винилэфирные смолы стали сейчас стандартным материалом барьерных покрытий при ремонте стеклопластика. Будучи разработанными с целью защиты от коррозии и достижения высокой механической прочности, они совмещают хорошие водостойкие качества эпоксидных смол с простотой применения полиэфирных. Теоретическая водостойкость при равной толщине пленки у нее значительно меньше, чем у эпоксидной, но ее низкая стоимость и гибкость позволяет наносить ее толстым слоем, что значительно повышает водостойкость. А для барьерного покрытия толщина играет важную роль. Винилэфирные смолы также более совместимы с полиэфирными, чем эпоксидные. Прочность клеевого шва на винилэфирной смоле с "родным" стеклопластиком получается выше, чем у полиэфирной и эпоксидной.

 

При создании барьерного покрытия мы предлагаем использовать смолу Crystic VE 679 PA, которую следует нанести валиком десять слоев до достижения толщины 1,5 мм. Это в три-четыре раза выше, чем у большинства эпоксидных составов, затем днище шлифуется. При условии применения специального электрорубанка при удалении старого пластика и аккуратной шпатлевки со шлифовкой, днище получается довольно гладким. 

 

После выравнивания днища поверх наносится необрастайка, в соответствии с рекомендациями производителя - Эмаль ХС-5226 (Россия), илиHempels Antifouling Olimpic (Дания). Лодка чистится и спускается на воду. 

 

По завершении ремонта надо учитывать следующее. Ежегодно покрытие придется обследовать на предмет возврата старой проблемы. Знаком этого является появление тех же пузырей на барьерном слое. Поскольку этот слой менее пористый, чем гелькоут, то и для образования пузырей требуется меньше влаги. Ухудшение свойств является следствием воздействия воды при нахождении в ней. Чтобы снизить это воздействие, рекомендуется хранение лодки на берегу.

 

Заключение

Более подробную информацию о предлагаемом нами ассортименте для ремонта и строительства вы можете получить, если свяжетесь с нашими менеджерами. Надеемся, информация, которую предоставляет вам наша компания, окажется для вас полезной и поможет сохранить вам ваше судно в идеальном состоянии на долгие годы!