A ferrugem não pode ser tratada sem a preparação adequada da superfície

O ideal é que as tintas sejam aplicadas em superfícies totalmente isentas de ferrugem; no entanto, existem algumas situações em que não é possível remover completamente toda a ferrugem da superfície por motivos de projeto, econômicos, de segurança ou outros.

É geralmente aceito que, para proteção máxima, as tintas devem ser aplicadas em superfícies completamente livres de ferrugem e outras contaminações. Isso é especialmente verdadeiro para revestimentos modernos de alto desempenho, como epóxis, silicatos de zinco inorgânicos, etc., onde o jateamento abrasivo de alto nível é frequentemente necessário. (A preparação para esses revestimentos é discutida em Preparação de superfície para revestimentos inorgânicos de silicato de zinco.) No entanto, existem situações em que não é possível remover completamente toda a ferrugem da superfície por motivos de design, econômicos, de segurança ou outros.

Revestimentos especiais para superfícies enferrujadas

Portanto, muita pesquisa tem sido feita em tratamentos de superfície enferrujada para evitar a necessidade de tal preparação de superfície crítica. Um grande número de produtos apareceu no mercado para esses fins, embora seja geralmente aceito que a proteção obtida não chega nem perto da obtida com uma superfície livre de ferrugem. No entanto, certamente existe um mercado para esses produtos, especialmente no mercado de consumo ou bricolagem.

Esses produtos podem ser arbitrariamente divididos em cinco categorias:

  1. Alguns dos produtos simplesmente ligam as partículas de ferrugem à superfície do aço, formando uma barreira entre a superfície do metal e o meio ambiente. Não há reação entre a ferrugem ou o substrato metálico e o revestimento. Exemplos destes são primers penetrantes como óleos de peixe. A maioria destes são revestimentos de secagem penetrantes (óleos de linhaça ou alquídicos) e podem ser revestidos para aumentar a aparência ou proteção.
  2. Um segundo tipo contém um pigmento que supostamente converte a ferrugem em um composto químico mais estável (magnetita). Esses compostos também contêm uma resina de tinta convencional. Eles geralmente são revestidos com uma camada superior.
  3. Um terceiro tipo são soluções aquosas de ácido fosfórico ou ácido tânico ou outro produto tanino, muitas vezes junto com agentes umectantes, surfactantes, catalisadores, etc. Eles são geralmente, mas nem sempre, à base de água. Os tratamentos geralmente são seguidos por um primer convencional e uma camada superior.
  4. Um quarto tipo é semelhante ao tipo 3, pois é baseado nos produtos taninos, mas também incorpora uma emulsão de látex compatível com o produto tanino ácido. Além de proporcionar a mesma forma de proteção do tipo 3 acima, a presença de um aglutinante faz com que também seja formado um filme polimérico para que esses produtos atuem como pré-tratamento antioxidação e primer.
  5. A indústria geralmente usa revestimentos epóxi de alto teor de sólidos, geralmente chamados de epóxi tolerante à superfície ou massas epóxi. Estes são revestimentos epóxi que têm propriedades de umectação e penetração muito boas, mas também podem atingir espessuras bastante altas (300 mícrons ou mais). A resina epóxi fornece excelente adesão para ligar as partículas de ferrugem e ligá-las ao substrato. Além disso, o filme espesso oferece excelente proteção de barreira.

Problemas na aplicação de revestimentos em substratos oxidados

Existem dois problemas com revestimentos aplicados em superfícies enferrujadas.

Primeiro, as partículas de ferrugem não estão fortemente ligadas umas às outras ou ao substrato, portanto, qualquer revestimento aplicado à ferrugem solta e escamosa terá uma adesão ruim ao substrato. Quando a umidade penetra no revestimento, ela se levanta e se desprende da superfície. Todos os produtos recomendam remover o máximo possível de descamação e ferrugem não aderente para minimizar esse problema, mas aqueles com melhor capacidade de penetração e maior adesão serão os melhores.

O segundo problema são os sais como cloretos, sulfatos, etc., que estão contidos na ferrugem. A própria ferrugem (óxidos de ferro hidratados) geralmente é bastante inofensiva quimicamente e tende a crescer devido à presença de novos íons ferrosos que se formam como resultado da reação desses sais com a umidade e o oxigênio. Os sais se acumulam no fundo dos poços de ferrugem, portanto, geralmente não são removidos ao remover a ferrugem solta. Eles permanecem sob o forro e atraem umidade por osmose, o que causa bolhas e falha do forro.

Avaliação da eficácia de revestimentos para superfícies enferrujadas

As variações importantes da ferrugem, tanto na sua aderência como no seu teor de sais, tornam muito difícil avaliar cientificamente os diferentes tratamentos contra a ferrugem. É impossível comparar os resultados de um investigador com outro porque esses dois fatores não podem ser padronizados. Isso influenciará muito mais as taxas de deterioração do que pequenas diferenças entre os produtos. Um produto de baixa qualidade aplicado a uma superfície com a maior parte da ferrugem removida e livre de sais apresentará melhor desempenho do que um produto de melhor qualidade aplicado a uma superfície enferrujada que contém uma quantidade significativa de sais.

Outro problema surge porque os testes acelerados são normalmente realizados com névoa salina. Uma solução de névoa salina na superfície de um revestimento colocado sobre sais contendo ferrugem na verdade fornece uma pressão osmótica mais baixa e, portanto, uma taxa de decomposição mais lenta do que a água doce. (Este conceito é explorado em The Role of Soluble Salts in Osmotic Blistering.) Revestimentos em superfícies oxidadas nunca devem ser avaliados por névoa salina ou testes acelerados semelhantes. Esses testes podem, de fato, fornecer resultados inversamente proporcionais à vida útil real da exposição.

Quando todas as variáveis ​​acima são consideradas, pode-se ver que é muito difícil avaliar tais produtos e as alegações dos fabricantes. Como resultado, embora importantes pesquisas tenham sido realizadas sobre seu mecanismo de proteção, pouco trabalho foi publicado sobre a proteção real alcançada por tais produtos. DesLauriers (Materials Performance, novembro de 1987, p. 35) comparou alguns produtos à base de tanino e encontrou um desempenho ruim.

De um modo geral, os produtos à base de materiais solúveis, como ácido fosfórico e tânico (tipos 2, 3 e 4 acima) parecem fornecer a menor proteção, provavelmente porque aumentam o conteúdo solúvel do revestimento e causam bolhas osmóticas. Os materiais inertes (Tipo 1) provavelmente fornecem proteção superior a eles, mas a construção limitada do filme significa que o oxigênio e a umidade penetrarão rapidamente, levando a uma eventual quebra. Os tratamentos mais bem-sucedidos são materiais do tipo massa epóxi (Tipo 5), que possuem capacidade de penetração superior, adesão e boa formação de película para minimizar a penetração de umidade e oxigênio. Estes são os tratamentos usuais recomendados em AS/NZS 2312.1 para superfícies mal preparadas.

Um revestimento de 75 mícrons de massa epóxi deve fornecer de dois a cinco anos para a primeira manutenção em ambientes ISO C3 moderados, enquanto 200 mícrons do mesmo produto forneceriam de 10 a 15 anos no mesmo ambiente e de dois a cinco anos em um ambiente severo ISO C5 . O padrão também possui vários sistemas de primer de massa epóxi, com uma camada superior decorativa para manutenção onde o jateamento não pode ser feito. Conforme mencionado anteriormente, a quantidade e o teor de sal do óxido são fatores significativos na determinação da vida útil de tais revestimentos, e esses números devem ser considerados apenas como um guia muito aproximado. Espera-se que qualquer outro tratamento contra ferrugem forneça vidas significativamente menores do que esses números.

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