Способ защиты строительных изделий и конструкций Советский патент 1991 года по МПК C04B41/63 

Изобретение относится к технологии противокоррозионных работ и может быть использовано для защиты проницаемых стооительных изделий и конструкций от коррозии

Цель изобретения - уменьшение проницаемости и повышение химической стойкости изделий в процессе эксплуатации в агрессивной среде

Зашиту строительных изделий и конст- рукций осуществляют путем заполнения водным раствором химического реагента пустот изделия и воздействия давлением, которое поддерживают постоянным, а величина давления равна или превышает давление агрессивной среды

При эксплуатации изделий в растворе серной кислоты в качестве водного раствора химического реагента используют BaCte

или 5г(МОз)2 или насыщенный раствор Ва(ОН)2 или Sr(OH)2

При эксплуатации изделий в растворе соляной кислоты в качестве водного раствора химического реагента используют известковое молоко

Допустимое давление активной среды, а также его превышение определяется выражениями:

h (1)

Ракт

Rt

R

+ Р

Р

drp

агр

t J h

R

(2)

о о ю ю ю о

где Ракт /Оакт gl - давление активной среды внутри изделия или конструкции (Па) на глубине (м), g - ускорение свободного падения, (9,8 м/с ), /о акт - плотность активной среды (кг/м j;

Рагр Рзгр д давление агрессивной среды на изделие или конструкцию (Па) на

глубине ,р агр - плотность агрессивной среды;

Rt - прочность на растяжение материала с учетом коэффициента условий работ (Па);

h - наиболее опасная толщина стенки (м); R - радиус пустоты (м).

П р и м е р 1. Бетонная свая с ,2 м изготовлена из бетона класса В20 с ,4 МПа, длиной 1 6 м и толщиной стенки ,2M, эксплуатируется в мокрой воде с верхним уровнем воды . Плотность активной и агрессивной сред примерно одинакова

/%кт /Эагр« ЮОО КГ/М3.

Активная среда заполняет сваю на всю высоту.

Проверяем обеспечение прочности сваи по низу:

Ракт /Эакт- gl 100 9,8 6 58800Па

0,0588 МПа.

Parp gh 1000 -9,8.4 39200 Па 0,0392 МПа.

0,0588 МПа

Rt h R

+ 0,0392 1,4 МПа+

4 0,0392 МПа; 0,0588 МПа 1,4392 МПа.

Прочность обеспечена.

П р и м е р 2. Бетонная труба с R 0,2 м изготовлена из бетона класса В20 с ,4 МПа и толщиной стенки ,2 м,эксплуатируется в грунте с давлением грунтовых вод Рагр 0,1 МПа. В трубе находится активная жидкость под давлением Ракт 0,3 МПа.

Для этого элемента на основании выражения (2) имеем:

Ракт Рагр 0,3 -0,1 -

- 1.4 0.2

0,2

0,2 МПа 1,4 МПа.

Видно, что увеличение давления активной среды в несколько раз безопасно для изделия (не более, чем в семь раз).

Определение предельного давления активной среды с учетом давления агрессивной среды определяется расчетом для каждого случая применения активной защиты.

П р и м е р 3, Проводят испытания изделий из мелкозернистого цемента бетона нормального твердения на химическую стойкость и проницаемость в 2%-ных растворах серной и соляной кислот, Состав бетонной смеси, мас.%: портландцемент 22,5, кварцевый песок 67,4, вода 10,1.

Изделия для испытания изготавливают следующим образом.

Путем смешивания компонентов готовят бетонную смесь, из которой в дальнейшем формуют образцы размером 40x40x160

мм. Для получения пустот применяют круглые вкладыши $ 10 мм, покрытые масляной смазкой.

Во время действия агрессивных сред из емкости с помощью трубопровода непре-. рывно подают во внутрь изделий через пустоты растворы активных веществ, для нейтрализации серной кислоты - насыщенный раствор гидроокиси бария, 15%-ный 0 раствор азотнокислого стронция, соляной кислоты - известковое молоко. Уровень раствора активного вещества принимают равным уровню агрессивной среды.

П р и м е р 4. Проводят испытания изде- 5 лия из мелкозернистого полимербетона на химическую стойкость и проницаемость в 30%-ном растворе серной кислоты. Состав полимербетонной смеси, мас.%; полиэфирная смола ПН-1 16,3; кварцевый песок 81,9; 0 гипериз 0,6; нафтена г кобальта 1,2.

Вначале полиэфирную смолу последовательно смешивают с нафтенагом кобальта и гиперизом. Затем вводят кварцевый песок и всю смесь тщательно перемешива- 5 ют до получения однородной массы. Затем формуют изделия размером 40x40x160 мм. Для получения пустот используют вкладыши, покрытые парафином. После предварительного отверждения изделия подвергают 0 термообработке при 80°С в течение 8 ч.

Во время действия агрессивной среды из емкости с помощью трубопровода непрерывно подают во внутрь изделий через пустоты 5%-ный раствор хлористого бария и 5 5%-ный раствор азотнокислого стронция.

При испытании изделия находятся в горизонтальном положении,В третьем примере полимербетонные образцы-изделия погружают в 30%-ную серную кислоту в го- 0 ризонтальном положении на глубину 0,1 м. Столб активной среды составляет 0,4 м.

Давление активных и агрессивных сред, а также превышения давлений активных сред приведены в табл,1. 5 Результаты испытаний цементных бетонов в 2%-ном растворе серной кислоты представлены в табл.2.

Результаты испытаний цементных бетонов в 2%-ном растворе соляной кислоты 0 представлены в табл.3.

Результаты испытаний полимербетонов представлены в табл.4.

Формула изобретения 1. Способ защиты строительных изде- 5 лий и конструкций путем заполнения водным раствором химического реагента пустот изделия и воздействия давлением, отличающийся тем, что, с целью уменьшения проницаемости и повышения химической стойкости изделий в процессе

эксплуатации в агрессивной среде, давление водного раствора химического реагента поддерживают постоянным, при этом величина его равна или превышает давление агрессивной среды.

2. Способ поп.1,отличающийся тем, что при эксплуатации в растворе серной кислоты в качестве водного раствора

0

химического реагента используют BaCte или 5г(МОз)2 или насыщенный раствор Ва( или Sr(OH)2.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при эксплуатации в растворе соляной кислоты в качестве водного раствора химического реагента используют известковое молоко.

Таблица 1

Изобретение относится к технологии защиты проницаемых строительных изделий и конструкций от коррозии. Цель изобретения - уменьшение проницаемости и повышение химической стойкости изделий в процессе эксплуатации в агрессивной среде. Защиту осуществляют путем заполнения водным раствором химического реагента пустот изделия и воздействия давлением, которое поддерживают постоянным, а величина давления равна или превышает давление агрессивной среды. При эксплуатации изделий в растворе серной кислоты в качестве водного раствора химического реагента используют BACL₂ или SR(NO₃)₂, или насыщенный раствор BA(OH)₂, или SR (OH)₂. При эксплуатации изделий в растворе соляной кислоты в качестве водного раствора химического реагента используют известковое молоко. 2 з.п.ф-лы, 4 табл.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4