МЕЛКОЗЕРНИСТАЯ СМЕСЬ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ
FINE-GRAINED MIXTURE FOR ANTICORROSIVE COATING OF INNER SURFACE OF PIPES

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;
28
2
Класс В40 - прочность R=55 МПа (550 кг/см).
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;
28
2
Класс В40 - прочность R=52 МПа (520 кг/см).
Использование изобретения позволяет повысить стойкость смеси к воздействию температуры в диапазоне свыше 150°C до 180°C.