МЕЛКОЗЕРНИСТАЯ СМЕСЬ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ Российский патент 2014 года по МПК F16L58/06 

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.

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.

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