Мелкозернистая смесь для антикоррозионного покрытия внутренней поверхности труб
Владельцы патента RU 2528547:
Попов Леонид Павлович (RU)
Храменков Сергей Станиславович (RU)
Буренков Владимир Иванович (RU)
Попов Александр Леонидович (RU)
Гордынов Алексей Юрьевич (RU)
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении трубопроводов теплосетей. На внутреннюю поверхность труб методом торкретирования или центрифугирования наносят антикоррозионное покрытие на основе цементной композиции с добавками пластификатора С-3 и сахарной патоки. Смесь дополнительно содержит муку из мергеля шамотного и водный раствор азотнокислого кальция. Дан состав смеси. Изобретение повышает стойкость покрытия трубопровода к воздействию изменяющейся температуры теплоносителя в диапазоне свыше 150°C до 180°C. 1 табл.
Изобретение относится к области изготовления защитных покрытий стальных труб, используемых, в частности, в тепловых сетях.
Известна мелкозернистая смесь, включающая мас.%: цементную композицию: вяжущее низкой водопотребности ВНВ-100 22,30-18,20, вяжущее низкой водопотребности ВНВ-70 13,40-10,90, портландцемент не ниже М400 Д0 8,47-6,90; суперпластификатор С-3 0,03-0,028; сахарную патоку 0,22-0,072; песок 44,60-54,70; воду 10,98-9,20 (RU №2125201, 1999 г.).
Недостатком данной смеси является низкая стойкость к воздействию изменяющейся температуры теплоносителя в диапазоне свыше 150°C до 180°C. При этом диапазоне температур в покрытии из этой смеси образуются трещины и сколы, что приводит к разрушению покрытия и образованию свищей и трещин в стальных трубах.
Задачей изобретения является устранение данного недостатка за счет обеспечения одинаковой объемной деформации металла трубы и покрытия в диапазоне температур свыше 150°C до 180°C при более рациональном подборе гранулометрического состава и соотношения компонентов смеси для обеспечения близких значений коэффициентов температурного расширения.
Технический результат достигается тем, что мелкозернистая смесь для антикоррозионного покрытия внутренней поверхности труб, включающая вяжущее в виде цементной композиции, песок, воду и добавки в виде водного раствора пластификатора С-3, сахарной патоки, дополнительно содержит муку из мергеля шамотного и водный раствор азотнокислого кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:
цементная композиция:
| вяжущее низкой водопотребности ВНВ-50 | 12,92-11,62 |
| портландцемент не ниже М500 Д0 | 30,15-27,10 |
| песок | 34,97-45,44 |
| мука из мергеля шамотного | 8,00-5,00 |
| пластификатор С-3 | 0,16-0,13 |
| сахарная патока | 0,20-0,01 |
| азотнокислый кальций | 1,60-0,70 |
| вода | 12,00-10,00 |
Указанная совокупность признаков является новой, соответствует изобретательскому уровню в технике изготовления защитных покрытий стальных труб и промышленно применима.
Таким образом, заявленное предложение соответствует условиям патентоспособности изобретения.
Достигаемым техническим результатом, который получается при осуществлении изобретения, является существенное повышение стойкости смеси к изменяющейся температуре теплоносителя в диапазоне свыше 150°C до 180°C и отсутствие необходимости заглаживать смесь после нанесения на внутреннюю поверхность труб.
Свойства предлагаемой смеси в сопоставлении с прототипом приведены в таблице.
Состав и свойства мелкозернистой смеси
| Компоненты | Состав, мас.% | |
| Прототип | Заявленный состав | |
| Цементная композиция: | ||
| Вяжущее низкой водопотребности ВНВ-100 | 22,30-18,20 | - |
| Вяжущее низкой водопотребности ВНВ-70 | 13,40-10,90 | - |
| Вяжущее низкой водопотребности ВНВ-50 | - | 12,92-11,62 |
| Портландцемент не ниже М500 Д0 | - | 30,15-27,10 |
| Портландцемент не ниже М400 Д0 | 8,47-6,90 | - |
| Пластификатор С-3 | 0,03-0,028 | 0,16-0,13 |
| Мука из мергеля шамотного | - | 8,0-5,0 |
| Сахарная патока | 0,22-0,072 | 0,20-0,01 |
| Азотнокислый кальций | - | 1,60-0,70 |
| Песок | 44,60-54,70 | 34,97-45,44 |
| Вода | 10,98-9,20 | 12-10 |
| Свойства: | ||
| ОК (подвижность), см: | 8-10 | 8-10 |
| Прочность, 7 сут (МПа) при температуре | ||
| твердения смеси - +20°C | 40,0 | 50,0 |
| - +10°C | 30,0 | 35,0 |
Предлагаемую смесь приготавливают в смесителях принудительного перемешивания. При нанесении ее на внутреннюю поверхность труб целесообразно использовать метод центрифугирования и торкретирования.
Введение муки из мергеля шамотного в мелкозернистую смесь повышает теплостойкость смеси в диапазоне температур свыше 150°C до 180°C, трещиностойкость и увеличивает способность заволакивать мелкие отверстия в металле. Введение водного раствора азотнокислого кальция повышает плотность и жизнеспособность мелкозернистой смеси. Если в мелкозернистую смесь ввести муку из мергеля шамотного в количестве выше указанного диапазона, то прочность покрытия снижается на 15…20%, а если ниже указанного диапазона снижается стойкость к температурному воздействию. Введение в мелкозернистую смесь водного раствора азотнокислого кальция в количестве ниже указанного диапазона уменьшает плотность покрытия, а если выше указанного диапазона, то снижается срок схватывания, жизнеспособность смеси уменьшается.
В качестве примера можно привести составы мелкозернистой смеси, применяемые при антикоррозионной защите внутренней поверхности труб, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
1. Цементная композиция:
| ВНВ-50 (ТУ 5744-002-00369171-97) | 12.0 |
| Портландцемент М500 Д0 (ГОСТ 10178) | 28,0 |
| Пластификатор С-3 (ТУ 6-36-0204229-625-90) | 0,16 |
| Мука из мергеля шамотного (ГОСТ 6137-97) | 10,0 |
| Сахарная патока (ГОСТ 5194-91) | 0,02 |
| Азотнокислый кальций (ГОСТ 4142) | 1,0 |
| Песок (ГОСТ 8736) | 36,82 |
| Вода (ГОСТ 23732) | 12,0 |
Свойства: ОК (подвижность) - 8-10 см;
Класс В40 - прочность R28=55 МПа (550 кг/см2).
2. Цементная композиция:
| ВНВ-50 (ТУ 5744-002-00369171-97) | 11,70 |
| Портландцемент М500 Д0 (ГОСТ 10178) | 27,30 |
| Пластификатор С-3 (ТУ 6-36-0204229-625-90) | 0,14 |
| Мука из мергеля шамотного (ГОСТ 6137-97) | 8,0 |
| Сахарная патока (ГОСТ 5194-91) | 0,05 |
| Азотнокислый кальций (ГОСТ 4142) | 1,20 |
| Песок (ГОСТ 8736) | 41,61 |
| Вода (ГОСТ 23732) | 10,0 |
Свойства: ОК (подвижность) - 10-12 см;
Класс В40 - прочность R28=52 МПа (520 кг/см2).
Использование изобретения позволяет повысить стойкость смеси к воздействию температуры в диапазоне свыше 150°C до 180°C.
Мелкозернистая смесь для антикоррозионного покрытия внутренней поверхности труб, включающая вяжущее в виде цементной композиции, песок, воду и добавки в виде водного раствора пластификатора С-3, сахарной патоки, дополнительно содержит муку из мергеля шамотного и водный раствор азотнокислого кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: цементная композиция:
| вяжущее низкой водопотребности ВНВ-50 | 12,92-11,62 |
| портландцемент не ниже М500 Д0 | 30,15-27,10 |
| песок | 34,97-45,44 |
| мука из мергеля шамотного | 8,00-5,00 |
| пластификатор С-3 | 0,16-0,13 |
| сахарная патока | 0,20-0,01 |
| азотнокислый кальций | 1,60-0,70 |
| вода | 12,00-10,00 |
