СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БЕТОННЫХ ЕМКОСТЕЙ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ДРУГИХ АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1997 года по МПК E04H7/20 E04B1/62 B28B19/00 

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения бетонных емкостей для хранения в них нефтепродуктов и других агрессивных жидкостей.

В строительной промышленности при возведении емкостей для хранения в них нефтепродуктов известны способы возведения емкостей, как сварных металлических емкостей, бетонных, железобетонных монолитных и сборных (1, 2, 3). Известные способы возведения емкостей хоть и практикуют в настоящее время, но они имеют ряд недостатков. Металлические емкости трудоемки по трудозатратам, металлоемкие, дорогостоящие, требуют постоянного ухода за ними в противопожарном отношении, т.е. необходима наружная покраска, все емкости должны обеспечиваться соответствующими приборами, дабы исключить возможные взрывы и т. д.

Бетонные емкости имеют недостаток, который заключается в том, что нефтепродукты 40% просачиваются через поры бетона наружу или в грунт, чем загрязняют окружающую среду, экологию региона, но, несмотря на недостаток возведения, емкости из бетона являются наиболее близким экономическим техническим решением.

Хотя известный способ возведения емкостей из бетона имеет недостаток, который заключается в трудоемкости трудозатрат и имеются нефтепродуктов через поры бетона до 0% зато они менее опасны в противопожарном отношении, меньше требуют трудозатрат в обслуживании. Пористость бетона оснований недостаток возведения емкостей из бетона.

Это приводит к излишнему расходу нефтепродуктов, гигиена труда не соответствует требованиям нормальных условий труда, загрязняется грунт просачившимися нефтепродуктами.

Долговечность упомянутых сооружений резко снижается тем, что нефтепродукт проникает через поры бетона, интенсивно снижает долговечность сооружения.

Обычный бетон даже при незначительном давлении (менее 1 атм) водонепроницаем. Степень водонепроницаемости зависит в основном от плотности бетона. Поэтому для получения водонепроницаемого бетона необходимо в первую очередь обеспечить возможно большую плотность бетона.

Это достигается повышением расхода цемента, уменьшением В/Ц, улучшением зернового состава заполнителей и повышением интенсивности уплотнения.

Водонепроницаемость может быть повышена также в результате применения расширяющегося или безусадочного цемента при условии твердения в жестких формах или использования торкретбетона, который при массивной конструкции может быть использован в качестве штукатурного защитного слоя.

Водонепроницаемость бетона или раствора может быть достигнута введением в бетонную смесь хлорного железа, получаемого растворением пиритных огарков в технической соляной кислоте в количестве 0,5-0,8% от веса цемента (ВСН 20-61).

Применением хлорного железа в сочетании с повышенным расходом цемента может быть достигнута водонепроницаемость до 7 атм (В-8) и более.

Водонепроницаемость конструкции тем больше, чем слой бетона толще, но при этом большие затраты цемента.

Проницаемость бетона по отношению к другим жидкостям зависит от их вязкости.

Для тяжелой нефти, мазута и других веществ обычный плотный бетон достаточно непроницаемый, но это в справочных данных, на самом деле это далеко не так. Хотя и применяют плотную штукатурку с затиркой и покрытием жидким стеклом, закрепленным хлористым кальцием. Все это трудоемко, с точки зрения гигиены труда имеется опасность [1]
Известен способ возведения бетонных емкостей для хранения нефтепродуктов и других агрессивных жидкостей, включающий установку опалубки, арматуры, бетонирование емкости путем торкретирования бетонной смеси и оштукатуривание торкретированием [4] Известному способу присущи те же недостатки, что и предыдущим способам.

Цель изобретения исключение водопроницаемости бетона и устранение потерь нефтепродуктов, повышение рентабельности хранения, улучшения гигиены труда и экологии района.

Поставленная цель достигается тем, что в способе возведения бетонных емкостей для хранения нефтепродуктов и других агрессивных жидкостей, включающем установку опалубки, арматуры, бетонирование емкости путем торкретирования бетонной смеси и оштукатуривание торкретированием, бетонирование осуществляют бетонной смесью с заполнителем трех фракций, после оштукатуривания на внутреннюю поверхность емкости наносят глазурь и оплавляют ее.

В заявляемом изобретении с целью исключения водонепроницаемости, а также нефтепродуктов, с одновременной экономией бетона, предлагается бетон покрывать глазурью. Так, как покрывают глазурью керамическую посуду (украинский глечик). Глазурь стекловидное покрытие толщиной от 0,15 до 0,3 мм на керамике, возможно также и на бетоне, закрепленной обжигом. По химической природе глазурь представляет собой щелочные, щелочно-земельные и др. алюминиевосиликатные и алюмоборосиликатные стекла. Глазурь предохраняет керамические изделия от загрязнения, действия кислот и щелочей, делает их водонепроницаемыми и придает изделиям декоративные свойства.

В связи с тем, что покрытие глазурью необходимо закреплять обжигом, следовательно, бетон для постройки емкостей должен быть огнестойким. Известно, что бетон является огнестойким материалом, выдерживающим при обычных заполнителях кратковременное воздействие температуры до 1000^oC. При постоянном воздействии высоких температур (более 500-600^oC) бетон на обычных заполнителях, содержащих кварц, гранит, песчаник и другие вещества, не термостоек.

Прочность обычного бетона при длительном нагревании при температуре более 60-70^oC понижается, а при 200^oC бетон может потерять до 40-50% прочности. В таких случаях требуется защита в виде термоизоляционной штукатурки или облицовки. В нашем случае при закреплении глазури обжигом потребуются более, чем кратковременные воздействия термообработки всей площади емкости, поэтому предлагается применить жаростойкий бетон с целью получения более плотной упаковки в единице объема, чаще используют зерна с дискретной грануломерией, что позволяет заполнить пустоты образования зернами большего диаметра, частицами меньшего диаметра. В жаростойких мелкозернистых бетонах весьма рациональными являются трех-фаракционные смеси заполнителя. Жаропрочность бетона в этих условиях достаточно высока. Уплотнение бетона осуществляется вибрированием с пригрузом.

Основным показателем качества жаростойкого бетона является монтажная (первоначальная) прочность, т.е. прочность после сушки, прочность при данной температуре, температура начала деформации под удельной нагрузкой, огневые усадочные деформации и термическая стойкость.

Таким образом, изменяя составы бетона (содержание силикат-глыбы и тонкомолотой добавки), можно направлено регулировать его исходную прочность и термомеханические свойства.

Для более гарантированной непроницаемости бетона следует производить торкретирование растворной и бетонной смеси на поверхность или в ферму под давлением сжатого воздуха через сопло.

Высокая скорость истечения смеси из сопла обеспечивает ее плотную укладку.

Торкретирование выгодно отличается от других методов при возведении тонкостенных железобетонных конструкций (оболочек, резервуаров, перегородок) при заделке стыков сборных элементов и водонепроницаемых штукатурок.

Применение торкретирования упрощает технологию и снижает трудоемкость изготовления, почти в 2 раза, ускоряет и облегчает распалубку изделий.

После возведения торкретированием емкости для хранения в ней нефтепродуктов или других опасных для экологии жидкостей и нанесения торкретштукатурки, проводят следующую финишную операцию строительства емкости, а именно нанесение по частям площади всей емкости глазури, которую закрепляют обжигом.

Обжиг производится при помощи электротеновой установки емкости, которая при помощи электротельфера может подыматься, опускаться и перемещаться по периферии цилиндрической емкости. Электротеновая установка регулирует температурный режим за счет увеличения количества тенов, и за счет уплотнения (присосок) по периферии теновой установки.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что рабочую поверхность сооружений емкости с внутренней стороны покрывают глазурью, чем создают гарантированную нефтенепроницаемость. Причем, сравниваются качественный фактор строительства и экономический.

Заявленное изобретение включает операцию приготовления тяжелого бетона с заполнителем трех фракций, с увеличением размера каждой фракции на 1/4-1/5 от предыдущей для создания огнестойкости бетона, которая необходима при обжиге глазури, закрывающей своим покрытием микропористую поверхность бетона.

Бетон до покрытия глазурью покрывают водонепроницаемой торкретштукатуркой. Все это создает гарантированную водонепроницаемость.

На чертеже дана схема теновой установки для закрепления глазури обжигом.

Теновая установка проста по своей конструкции, не трудоемкая, имеющая возможность регулировки температурного режима за счет увеличения количества тенов. Теновая установка имеет возможность перемещаться в нужное место при помощи электротельфера. В зависимости от того, какую емкость возводят - прямоугольную или цилиндрическую, от этого зависит и форма теновой установки.

Теновая установка состоит из короба 1, присоски 2, которая состоит из асбестовой оболочки, способной легко деформироваться и противостоять температуре, в результате чего получаемая температура в коробе полностью сохраняется и направлена на обжиг глазури. Внутри присоски находится ферромагнитный элемент, который легко соединяется со стеной емкости, т.к. между бетоном и штукатуркой имеется металлическая сетка для удержания штукатурки.

В коробе 1 размещены тены 3 по количеству в зависимости от обжигаемой площади, но температура обжига должна достигать 500 600^oC.

В коробе 1 также имеется вогнутый отражатель 4, дающий возможность целенаправленно концентрировать поток тепла на нужную площадь стены емкости для обжига глазури. Теновая установка имеет два рымболта 5, которые чалочным устройством 6 соединяют с крюком 7 подъемного устройства.

Теновая установка работает следующим образом.

После того, как возвели емкость из огнестойкого бетона, облицевали торкретштукатуркой на металлической решетке, покрывают глазурью поверхность стены емкости на величину короба 1 теновой установки. Затем подводят установку в нужное место. Прижимают короб к стене, чтобы он присосками соединился со стеной. Включают установку в электросеть и осуществляют термическое закрепление глазури.

Таким образом, участок за участком закрепляют обжигом глазурь во внутренней поверхности всей емкости.

Продолжительность обжига определяется методом подбора и осуществляется до окончательного затвердения глазури. При этом сначала устанавливают реле времени, что гарантирует впоследствии качество обжига.

Использование заявляемого технического решения, как возведения самой емкости, а также закрепление глазури методом обжига теновой установкой позволит упростить сооружение непроницаемых емкостей.

Предлагаемый способ возведения емкостей имеет следующие преимущества:
1. Повышается производительность труда при строительстве непроницаемых емкостей. Экономится цемент, так как стены гораздо тоньше, чем обычные.

2. Гарантируется исключение микропористости бетона.

3. Экономится до 40% нефтепродуктов, хранящихся в бетонных емкостях.

4. Гарантируется экология в местах хранения нефтепродуктов.

5. Исключаются дополнительные затраты на покраску металлических емкостей, которые подвергаются ржавчине и недолговечны.

6. Гарантируется гигиена труда в местах хранения и противопожарная безопасность.

7. Значительно повышается долговечность емкостей по сравнению с металлическими.

8. Гарантируется техника безопасности.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения бетонных емкостей для хранения в них нефтепродуктов и других агрессивных жидкостей. Целью изобретения является исключение пористости бетона, что позволит устранить потери нефтепродуктов, повысить рентабельность хранения, улучшить гигиену труда и экологию региона. Способ возведения бетонных емкостей для хранения нефтепродуктов и других агрессивных жидкостей включает нанесение на поверхность емкости из жаропрочного бетона глазури и закрепление ее обжигом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ возведения бетонных емкостей для хранения нефтепродуктов и других агрессивных жидкостей, включающий установку опалубки, арматуры, бетонирование емкости путем торкретирования бетонной смеси и оштукатуривание торкретированием, отличающийся тем, что бетонирование осуществляют бетонной смесью с заполнителем трех фракций, после оштукатуривания на внутреннюю поверхность емкости наносят глазурь и оплавляют ее. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют бетонную смесь с заполнителем трех фракций с увеличением каждой фракции на 1/4 1/5 предыдущей.