Гидролиз стеклопластика и пузырение гелькоата

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.

Источник: Blisters and laminate hydrolysis (Zahniser's Yachting Center)
Автор: Craig Bumgarner
Перевод Сергея Баркалова