Гидролиз стеклопластика и пузырение гелькоата

Источник : Blisters and laminate hydrolysis (Zahniser's Yachting Center)
Автор : Craig Bumgarner
Перевод С.Б.

Пузырение гелькоата и , что гораздо более важно – разрушительное влияние воды на стеклопластик стало всем известным явлением . За последние двадцать лет мы у себя на верфи видели тысячи пораженных этим явлением лодок и не проходит и недели , чтобы не привезли еще одну . За долгие годы мы накопили обширный опыт в диагностике и ремонте проблем такого характера . Чтобы вам стала более понятной суть этого сложного явления и последующего ремонта , мы и решили опубликовать эту статью. 

Суть проблемы

Участки вздувшегося пузырями стеклопластика на днище лодки свидетельствуют о том , что имеет место явление , известное как гидролиз стеклопластика . Сегодня уже совершенно очевидно , что именно он и является основной проблемой , а сами пузыри всего лишь уродливое и разрушительное побочное явление процесса гидролиза полиэфирной смолы , содержащейся в стеклопластике и гелькоате . Как станет потом видно , далеко не всякий корпус , пораженный гидролизом , имеет пузыри , но любой пузырящийся корпус в той или иной степени поврежден его процессом .

Если объяснить в двух словах , то происходит следующее . Вода проникает сквозь гелькоат как в виде паров , так и в виде жидкости . Это у нее получается очень хорошо благодаря малому размеру молекулы Н2О . Гелькоат 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 гелькоате и ламинате , вода образует своего рода химический раствор с тем , что принято называть водорастворимыми веществами , содержащимися в смоле . К этим веществам относятся фталевые кислоты , гликоли , соединения кобальта , растворитель и стирол , который не завершил отверждение в процессе полимеризации . В той или иной степени они присутствуют в любой отвержденной полиэфирной смоле . Приемлемой нормой считают пять процентов . В некоторых случаях по причине неудовлетворительного качества материалов или же из-за нарушений технологии уровень этих веществ может превышать норму .

Все эти вещества обладают свойством сильно притягивать молекулы воды ( гигроскопичны) и немедленно реагируют с водой , фильтруемой гелькоатом , 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 .

Возможно , все это звучит как происходящее на неком микро-химическом уровне , а между тем последствия его видны невооруженным глазом . Этим страдают все лодки из полиэфирного стеклопластика традиционной постройки при непрерывном нахождении в воде . Наш опыт говорит о том , что ВСЕ лодки , построенные на полиэфирной смоле (по крайней мере на настоящее время) демонстрируют те или иные признаки разрушения гидролизом наружных слоев стеклопластика после 5-10 лет нахождения на воде . К таким признакам относятся следы истечения гидролизной жидкости из корпуса , повышенное содержание влаги во внешних слоях ламината , снижение прозрачности смолы и стекловолокна , снижение твердости смолы , равно как и очевидные за себя говорящие пузыри .

Вас интересует , откуда эти пузыри ? Они образуются , когда приток воды внутрь ламината начинает превышать отток гидролизной жидкости . Так что ситуация проста : втекает больше чем вытекает . Кислотный раствор , являющийся побочным продуктом гидролиза , собирается во всевозможных местах в смоле вроде микроскопических воздушных пузырьков , образованных во время формования в матрице. Этот раствор не может получить отток назад через гелькоат в той же степени как вода поступает внутрь из за более крупного размера его молекул . Если гелькоат достаточно плотный , темпы формирования очагов жидкости становятся еще выше , чем ток воды внутрь . Поскольку водорастворимые вещества гигроскопичны , образуется энергия химического притяжения (осмос) , которая втягивает все больше и больше воды в полость ограниченного объема . По мере роста количества жидкости растет и давление , тем самым вызывая образование пузыря . Со временем они увеличиваются в размерах и начинается расслоение наружных слоев стеклопластика . При большом их количестве расслоение принимает серьезные формы .

Спустя некоторое время пузыри могут лопаться от внутреннего давления , образуя точечное отверстие или трещину на наружной поверхности . Это способствует оттоку кислотной жидкости наружу и поступлению морской воды внутрь ламината . Гидролиз при этом начинает развиваться с еще более высокой скоростью , двигаясь вглубь . Пузыри теперь образуются уровнем ниже , в свою очередь трескаются опять и этот процесс продолжается .

Иногда гелькоат бывает полопавшийся , покрытый микротрещинами или пористый каким-либо другим образом . При достаточной степени пористости мелкие пузыри могут не образоваться вовсе , т.к. образующаяся жидкость не задерживается внутри и уходит через гелькоат наружу . В такой ситуации после многих лет на воде иногда происходит образование крупных пузырей в глубине стеклопластика . А иногда они не образуются вовсе , хотя ламинат разрушается по прежнему . Часто при его гидролизе можно заметить микроскопические точечные отложения на поверхности днища . Эти отложения представляют собой кристаллизовавшиеся твердые остатки полиэфирной смолы , образовавшиеся из вытекающей из микротрещин стеклопластика жидкости . Это также является свидетельством процесса гидролиза в ламинате , даже если не видно следов пузырения .

Парадокс заключается в том , что добрые намерения многих судостроительных фирм сделать гелькоат менее проницаемым на деле приводят к еще более быстрому образования пузырей на днище . Если гелькоат будет более плотным , но тем не менее будет по прежнему позволять проникать некоторому количеству воды внутрь , разница в темпах притока и оттока будет еще больше . Стало быть , для образования обширного пузырения потребуется совсем мало влаги . В данной ситуации важно понимать , что количество проникшей внутрь влаги незначительно и несмотря на пузырение , внутренние слои стеклопластика находятся в лучшем состоянии. Лодки , что начинают пузыриться в первые шесть лет , редко страдают серьезными разрушениями ламината.

Наиболее часто задаваемый вопрос звучит так : “Почему старые лодки не так страдали от этой проблемы , нежели те , что произведены в 80-х ? Мой старый … ходит уже двадцать лет и не имеет ни малейших следов этого явления” . Мы видели некоторые из этих старых лодок и обнаруживали , что гелькоат там настолько пористый , что приток равен оттоку . В результате имеет место высокой степени гидролиз без всяких пузырей. Современные же лодки имеют плотный гелькоат , на который изготовители возлагали надежды , что он избавит их от этих проблем . И хотя степень гидролиза была значительно снижена , пузыри по-прежнему появляются , причем еще быстрее и в более ярко выраженной форме .

Людей часто интересует , все ли днище пострадало или же проблема носит местный характер . Наши наблюдения показывают , что хоть пузыри и могут концентрироваться в той или иной части корпуса , гидролиз днища носит довольно однородный характер . Не забывайте , что пузыри – всего лишь локальное проявление последствий гидролиза . За прошедшие годы мы наблюдали сотни таких случаев и неизменно обнаруживали одинаковую степень гидролиза погруженной части корпуса по всей толщине . Также мы заметили , что эта степень меняется от слоя к слою и для одного конкретного слоя степень его разрушения одинакова по всему днищу . Должно быть совершенно очевидно , что области между пузырями поражены точно в такой же степени , как и они сами .

Бывают , однако , случаи (один из сотни) , когда явление носит местный характер . Тут важно угадать это , что весьма сложно и обычно всплывает , когда корпус уже ободрали и обнаружилась неоднородность . Тут самое время сказать , что часто имеют место локальные пузыри вокруг соединения с килем , запорной арматуры , руля и т.п. где применялась шпатлевка . Это абсолютно другое явление , оно куда менее серьезно и опытные специалисты его легко распознают .

Помимо естественной реакции воды с “правильным” ламинатом могут быть множественные ошибки в техпроцессе создания самого корпуса , в результате чего масштабы явления могут носить более обширный характер. Обычно при создании стеклопластикового корпуса первым звеном технологической цепочки является нанесение гелькоата в матрицу . Вслед за этим в матрицу укладывают несколько слоев стекломата , за которыми следует чередование слоев стеклоровинга и стекломата . Довольно часто этот процесс прерывается , чтобы дать смоле встать и обеспечить возможность дальнейшей работы без повреждения уже уложенного в матрицу материала . Свой вклад в это вносят также обеденные перерывы и перекуры . В результате между частично отвержденной смолой и новой образуется пограничный слой , содержащий повышенную концентрацию водорастворимых веществ . Именно с ним обычно связывают образование разнообразных пузырей и расслоение стеклопластика . Считается , что свою роль также играет слой стекломата , находящийся непосредственно за гелькоатом . Стекловолоконные пряди мата имеют короткие размеры и хаотично ориентированы без тканого переплетения , при этом рубленые концы многих волокон упираются как раз в гелькоат . Его волокна играют роль капилляров , проводящих влагу внутрь стеклопластика . Эмульсия , наносимая на стекломат с целью удержания волокон воедино и сохранения им формы , также считается частью проблемы . Случаи образования пузырей и явления гидролиза на участках днища с применением стеклоткани носят значительно более редкий характер , чем там , где имеет место стекломат или напыление стекловолокна .

Стеклопластики , имеющие повышенное содержание воздушных пузырьков , чаще страдают от последствий гидролиза . Как стеклопластику на основе стекломата , так и напыляемому , свойственно наличие большего их количества , чем это бывает в случае стеклоткани . А именно в этих пузырьках и скапливаются , концентрируясь , продукты гидролиза .

На растворимость отвержденной полиэфирной смолы оказывают влияние множество факторов : ее состав , возраст , режим хранения , скорость катализа , тип техпроцесса и его температура с влажностью . Многие фирмы стремятся выпускать качественные лодки , но широкий спектр этих факторов и главное сам факт , что полиэфирный стеклопластик растворим водой даже при идеальных условиях , заставляет многих засомневаться о его пригодности для судостроения . В этой области сейчас стали применять и новые материалы с барьерными покрытиями и , кажется , определенные успехи уже видны .

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 . Ничто так не отпугивает потенциального покупателя , как вид этих пузырей , хотя в последнее время и наблюдается прогресс их знаний в этой области . 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 .

Вас наверняка интересует , как скоро наступит момент , 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 .

В 1991 году наша фирма провела лабораторный анализ на прочность стеклопластиковых панелей , вырезанных из днища катера Gulfstar 50 . Степень гидролиза стеклопластика была крайне высока . Было совершенно очевидно , что днище деформируется от одного только давления воды при погружении корпуса , что говорит о потере жесткости . Лабораторные испытания показали , что эти потери составили 50 процентов от первоначального значения . Прочность на разрыв , однако , пострадала в куда меньшей степени . Потеря жесткости днищем имеет большое значение , поскольку от изгибов более всего страдают участки в местах переборок и прочих элементов жесткости и там время до наступления усталостных разрушений будет еще короче . Также мы испытали участок , отремонтированный нами с применением технологий , описанных далее в этой статье и его жесткость составила 140 % от теоретического первоначального состояния .

Мы многое можем узнать из таких тестов , но по прежнему не можем оценить прочностные характеристики каждой конкретной лодки . Достаточно будет сказать , что при гидролизе днище становится слабее . Уже одно это должно стать достаточным поводом , чтобы при гидролизе в ламинате предпринять превентивные меры как можно скорее

А суть этих мер можно выразить очень просто : Никакой воды в стеклопластике !!!

РЕМОНТ

Суть ремонта в такой ситуации описать довольно просто : надо удалить пораженный гидролизом материал и заменить его новым , не подверженным этому явлению , поставив при этом на пути воды преграду в виде специального барьерного слоя . Он представляет собой покрытие , разработанное с целью защиты основы от проникновения влаги . Еще раз обращаем внимание , что это единственно возможная предупредительная мера – не дать воде попасть в ламинат . Мы не можем никак повлиять на тип смолы , на которой построена ваша лодка и если родная полиэфирная смола вновь наберется влаги , процесс возобновится и смола продолжит свой распад.

Сейчас все больше крепнет убеждение , что для ремонта с долголетней гарантией необходимо полностью удалить пораженный стеклопластик . При этом сохраняется вопрос - а как впоследствии предотвратить повторное проникновение воды ? Тут есть две новости – хорошая и плохая . Плохая состоит в том , что ни одно из существующих покрытий не водостойко на все 100% и ни одно из них не вечно . Хорошая же говорит о том , что современные барьерные покрытия значительно лучше держат воду , чем родной гелькоат или те же покрытия десятилетней давности . В течение своего срока службы они будут сдерживать гидролиз .

Тут вам стоит подумать и о том , что барьерное покрытие не вечно и его придется иногда обновлять . При условии полного удаления пораженного стеклопластика и наложения барьерного слоя толщиной 1,5 мм лет на десять эксплуатации его хватит . У нас есть несколько лодок , близких к пятнадцати годам и без явных следов разрушения . Последние семь лет вместо эпоксидной смолы в роли барьерного покрытия мы стали применять винилэфирную , причем с явным успехом . К ней мы еще вернемся . (С.Б. - Ага , значит , те , что плавают 15 лет - все же на эпоксидке :))

Перед началом ремонта лодка вынимается на берег . Если работать предполагается в помещении , с яхт снимают мачты . Уже на кильблоках днище осматривается для оценки степени процесса и чтобы составить примерный план ремонта . При этом мы делаем так называемое "окно" .

"ОКНО" В СТЕКЛОПЛАСТИКЕ .

Первым делом надо выбрать место для этой процедуры . Это должен быть участок без усилений примерно на полметра ниже ватерлинии . В корпусе сверлится небольшое сквозное отверстие , чтобы определить общую толщину стеклопластика.

Затем с корпуса в этом месте удаляется краска , чтобы стал виден гелькоат . Он обследуется визуально и делаются замеры измерителем влажности , пробы на твердость и толщины на данном этапе . После этого шлифмашинкой удаляется гелькоат до первого слоя стеклопластика . Вновь визуальный осмотр . Сухой ламинат в хорошем состоянии должен быть чистым , плотным и прозрачным . Белый цвет волокон , пористость и мутная смола говорят о наличии гидролиза . При наличии пузырей они сразу видны . Опять делается замер влаги , твердости и толщины оставшихся слоев . Процедура продолжается до тех пор , пока не будет достигнут слой в хорошем состоянии , не пострадавший от воздействия воды .

Эти данные надо проанализировать на основе имеющегося опыта и составить план ремонта . Первым делом надо определить , насколько пострадал стеклопластик и как глубоко надо будет в него углубиться для осуществления ремонта .

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 .

Но прежде чем приступить к ремонту , нам практически всегда необходимо снять с днища часть стеклопластика . А он в свою очередь нуждается в замене новым . В большинстве случаев достаточно одного-двух слоев толстой стеклоткани весом грамм 500 . Вторичное ламинирование имеет важное значение . При этом возвращается снятый ранее стеклопластик и если новый уложен на смоле , стойкой к гидролизу (типа винилэфирной) , то тем самым значительно возрастает толщина преграды на пути влаги . На практике это оказалось настолько успешным , что теперь мы всем рекомендуем добавлять слой ткани весом 500 г/м2 дополнительно к барьерному даже в ситуациях , когда удаляется совсем незначительное количество ламината . Это относится к ремонту высшей категории и стоит соответственно , но если человек хочет добиться максимальной защиты , у него не возникает ни малейшего сомнения , что стеклоткань и слой барьерной смолы обеспечат более долговечную преграду .

На практике существуют определенные пределы , в которых можно удалять с днища стеклопластик , заменяя его новым . Основная проблема тут заключается в прочности механической связи нового ламината с бортами . Если стеклопластик на днище разрушен и вам требуется его убрать , то единственное место , на котором можно стыковать новый ламинат со старым – это ватерлиния . Толстый ламинат требует большой площади соединения и ремонт при этом захватывает обширные участки бортов . С точки зрения прочности конструкции это замечательно , но с точки зрения косметики выглядит катастрофой . В угоду косметике приходится выравнивать переход от старого стеклопластика к новому и после красить борта . И стоит это весьма дорого . Поэтому окончательное решение о толщине снимаемого с днища стеклопластика принимается на основании общей толщины корпуса , стоимости операции и косметических требований . В большинстве случаев мы стараемся снимать толщину не более той , какую можем вернуть при помощи трех слоев прошивного мата и одного слоя ткани , а это примерно 6 мм.

После того , как мы определились с толщиной удаляемого материала , начинается собственно процесс удаления. В далеком прошлом эта трудоемкая операция осуществлялась при помощи шлифмашинок и пескоструйными аппаратами . При необходимости снять слой более 3 мм мы пользовались инструментом под названием "стриппер" , представляющим собой приваренную к стальной трубе стамеску . Это орудие вставлялось в щель между двумя расслоившимися слоями ламината и , действуя им как рычагом , наружный слой отдирался . И если теперь это даже звучит дико , то можете себе представить ощущения человека за этим занятием . Натурально каменный век .

Теперь мы пользуемся совсем другим инструментом . Он представляет собой ручной электроинструмент типа рубанка , которым можно "строгать" гелькоат , регулируя толщину снимаемого слоя от 0,03 до 3 мм с погрешностью 0,25 мм . Корпус после этой операции остается гладким и требует только небольшого шлифования . Работа с ним представляет гораздо более чистый процесс по сравнению с работой шлифмашинкой или пескоструйкой как для самой лодки и ее внутренностей , так и для окружающей среды . Состоганный стеклопластик отсасывается в емкость с водой , после чего фильтруется и безопасно утилизируется . Пришествие этого инструмента стало последним ходом в решении головоломки ремонта и имело революционное влияние на его процесс.

Бригада работников с рубанками действует согласно плану ремонтных работ , равномерно удаляя разрушенный стеклопластик . Вслед за этим участки , где работа рубанком невозможна , обрабатываются вручную шлифмашинкой .

СУШКА

Пожалуй , ни одна из стадий процесса ремонта не запутана так и не обросла таким количеством мифов , как сушка днища . Измерители влажности еще больше усиливают путаницу , поскольку имеют нестандартные шкалы значений , меняющиеся от марки к марке . Они же создают ложное впечатление "научной точности" , которой тут и не пахнет . Любой согласится , что не имеет смысла осуществлять ремонт стеклопластика , содержащего значительные количества воды и продуктов гидролиза . Расхождения начинаются тогда , когда заходит речь о способах их удаления .

Жидкость , содержащаяся в стеклопластике , может быть двух видов . В случае гидролиза эта жидкость является кислотой . Ее концентрация прямо пропорциональна степени поражения ламината , что означает сильную кислотную реакцию в серьезно пострадавшем пластике . Если гидролиз отсутствует , жидкость представляет собой в основном воду с малым количеством примесей . Опять же , степень этого может быть различной . При осмотре "на местности" определить природу жидкости можно при помощи измерителя влажности , визуального осмотра "окна" и опыта . В случае , если визуально определяется сильная степень гидролиза и измеритель влажности (Tramix) выдает значение больше 30 , имеет место сильный кислотный раствор и сохнуть такой стеклопластик будет очень медленно . В то же время если визуально ламинат в хорошем состоянии , а прибор показывает значения менее 15 , то жидкость представляет собой практически чистую воду , которая испарится за пару недель . В случае значений от 15 до 30 состояние ламината непредсказуемо .

Если быть более точным , на показания прибора оказывает влияние проводимость жидкости . Проводимость у кислоты выше , чем у воды (пресной или соленой) . Поэтому ламинат с гидролизом будет показывать более высокие значения , чем без него . Следует также напомнить , что показания прибора говорят только о свойствах наружной поверхности . Внутрь пластика он "заглянуть" не может . Наш опыт с "окнами" показывает , что содержание влаги в различных слоях может сильно отличаться в пределах полумиллиметра , хотя прибор не дает информации о различной влажности по слоям , лежащим ниже поверхности . Поэтому и приходится в таком случае прибегать к помощи шлифмашинки , шлифуя слой за слоем.

Если вы попытаетесь высушить ламинат с гидролизом , когда-нибудь вода из него испарится , оставив после себя высокое содержание водорастворимых веществ . В результате этого измеритель влажности будет выдавать очень высокие показания . Несмотря на эту запутанность , смысл тут один – такой материал нельзя ничем покрывать .

Помните , что водорастворимые вещества гигроскопичны . Они с трудом отпускают от себя молекулы воды . Кислоты и соли , содержащиеся в жидкости , тянут влагу из воздуха , тормозя процесс испарения . Поэтому ясно , почему требуется такой долгий срок для сушки стеклопластика , в котором имеется гидролиз .

Рано или поздно (спустя месяцы или годы) достаточное количество влаги испарится , жидкость высохнет и показания прибора пойдут вниз . То , о чем в такой ситуации забывают , это о высоком содержании водорастворимых веществ , оставшихся внутри пористой смолы . Сейчас уже легко понять , почему так часто нанесение барьерного слоя поверх стеклопластика с гидролизом оканчивалось неудачей . Для него требуется совершенно мизерное количество влаги , чтобы "система" заработала вновь .

С другой стороны , влага , содержащаяся в ламинате и не находящаяся в растворе с водорастворимыми веществами (или в малой концентрации) , испаряется быстро . Обычно пары недель хватает .

Поэтому мы считаем , что стеклопластик без гидролиза сохнет очень быстро . В другом же случае процесс занимает очень долгое время и даже будучи "сухим" , стеклопластик представляет собой крайне неудачный вариант основы для барьерного покрытия . Наше мнение в данной ситуации таково , что единственный правильный метод "сушки" такого стеклопластика - целиком удалить поврежденный гидролизом пластик .

Часто много спорят о методах ускоренной сушки стеклопластика , который , похоже , сопротивляется этому процессу . В целях ускорения процесса применяются вакуумные устройства , поглотители влаги , нагреватели , строят шатры . И часто не понимают , почему при всем этом пластик так и не сохнет . Нам кажется , что все эти методы представляют собой неверную тактику и к ним нужно прибегать только в случае если стоимость замены ламината неприемлема и владелец желает , чтобы работа была выполнена в кратчайшие сроки . Тут надо отдавать себе и отчет , что любой метод ускоренной сушки влечет за собой связанные с ним расходы.

УКЛАДКА НОВОГО СТЕКЛОПЛАСТИКА.

При условии что поврежденный гидролизом материал удален , следующий этап обычно начинается спустя несколько недель .

Материал замены выбирается исходя из необходимой для наращивания толщины . Мы в основном пользуемся тремя его видами . Это стеклоткань весом 500 г/м , однонаправленный прошивной мат фирмы Nytex весом 700 г/м и стекломат весом 30 г/м . Стеклоткань применяется в случаях наращивания малой толщины. В более тяжелых случаях под слой ткани мы кладем 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. Идея заключается в том , чтобы заменить удаленный стеклопластик новым той же толщины. 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 тканые материалы взамен исходных стекломатов , прочность нового стеклопластика превышает прочность старого даже по сравнению с его изначальными характеристиками.

Смола при этих работах может быть эпоксидной , винилэфирной или полиэфирной . Самый дешевый и простой в работе вариант – изофталевая полиэфирная смола . 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 .

БАРЬЕРНОЕ ПОКРЫТИЕ

Вслед за удалением старого ламината , сушкой и укладкой при необходимости нового , наносится барьерное покрытие . Вплоть до 1988 года для этих целей обычно применялись эпоксидные смолы из-за их высоких механических и водостойких качеств. При применении на практике , однако , эпоксидные смолы оказываются не такими идеальными . Они сложны в техпроцессе , требуют точной дозировки , тщательного перемешивания , им нужно тепло и малая влажность – только тогда они обеспечивают заявленные свойства. При работе под открытым небом было замечено , что эпоксидные смолы находятся на пределе своих свойств в случае полиэфирной основы и вроде даже могут со временем отторгаться пропитанным кислотой ламинатом (С.Б – насколько я понимаю , потому как отвердитель э.с. – обычно щелочь и кислота ее нейтрализует). Как результат – покрытие снова покрывается пузырями и защита падает .

Винилэфирные смолы стали сейчас стандартным материалом барьерных покрытий при ремонте стеклопластика , по крайней мере в нашем регионе (среднеатлантическое побережье) . 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 . Вот уже семь лет как мы применяем для этих целей только винилэфирные смолы .

При создании барьерного покрытия мы наносим валиком десять слоев до достижения толщины 1,5 мм . Это в три-четыре раза выше , чем у большинства эпоксидных составов . Поверх покрытия мы накладываем винилэфирный грунт под шлифовку , затем днище шлифуется . При условии применения специального электрорубанка при удалении старого пластика и аккуратной шпатлевки со шлифовкой , днище получается довольно гладким и большинство клиентов оно вполне устраивает . Если требуется днище "гоночного" качества , этого можно достичь ценой многих часов ручного труда .

После выравнивания днища поверх наносится два слоя "необрастайки" . 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 гелькоат , 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.

БАРЬЕРНОЕ ПОКРЫТИЕ КАК ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ МЕРА

Иногда задаются вопросы об использовании барьерных покрытий в качестве превентивной меры по здоровому гелькоату . За исключением случая , когда лодка плавает всего пару лет , сушка корпуса до приемлемого состояния без удаления гелькоата является крайне медленным процессом , обычно от 12 до 18 месяцев . Хотя гелькоат и не настолько водостоек , чтобы препятствовать пузырению , он достаточно плотный , чтобы довести темпы сушки до черепашьей скорости. Большинство владельцев не желают расставаться с лодкой на год и более ради одной толко профилактической меры . С учетом того , что стоимость таких работ составляет половину от стоимости в случае ремонта пузырения , большинство предпочитает дожидаться , когда оно наступит . Тем не менее , грамотно положенный барьерный слой значительно снижает темпы гидролиза в течение длительного времени. Стоимость обслуживания такого покрытия , однако , будет довольно высока .

В случае , когда у вас на руках имеется только что приобретенная лодка и фирма-изготовитель не обеспечила ее таким покрытием и не применила на днище стойкий материал типа винилэфирной смолы , мы настоятельно рекомендуем обеспечить ее таким покрытием до первого погружения в воду . Оно не будет вечным , но отдалит появление гидролиза и образование пузырей . Это особенно важно , если фирма-изготовитель не обеспечила вас долгосрочной письменной гарантией , касающейся этого явления .

ЦЕНЫ

Нанесение барьерного покрытия , что включает в себя также удаление гелькоата без затрагивания стеклопластика , стоит около $600 за метр . По причинам , о которых упоминалось ранее , сегодня мы редко идем на это . Предпочтительнее замена стеклопластика . Стоимость его замены лежит в пределах от $750 до $1500 за метр длины лодки и зависит , естественно , от количества подлежащего замене ламината .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Методика ремонта и его стоимость сейчас стабилизировались и каждая верфь нашла оптимальные для себя технологии . Лет десять назад в этой области нормой было говорить , что они ничего не знают о проблемах пузырения и гидролиза и связанным с этим ремонтом . Разница в ценах была значительной и все старались избегать контрактов в письменной форме . Сплошь и рядом были случаи , когда дорогостоящий ремон заканчивался ничем , а отсутствие гарантий резало глаза . Но верфи , одним из примеров которых является наша , внедрили научный подход к технологии ремонта и разработали методики , обеспечивающие устойчивые и предсказуемые результаты . Наличие письменных гарантий является нормой . Время не стоит на месте и когда-нибудь новые технологии в судостроении ликвидируют необходимость такого рода операций . А тем временем мы продолжаем оттачивать наши технологии и обновляем время от времени этот материал , чтобы вы были в курсе последней информации .