EA030349B1 - Способ изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода - Google Patents

Способ изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода Download PDF

Info

Publication number
EA030349B1
EA030349B1 EA201501155A EA201501155A EA030349B1 EA 030349 B1 EA030349 B1 EA 030349B1 EA 201501155 A EA201501155 A EA 201501155A EA 201501155 A EA201501155 A EA 201501155A EA 030349 B1 EA030349 B1 EA 030349B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
mixture
mixing
water
cement
plasticizer
Prior art date
Application number
EA201501155A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201501155A1 (ru
Inventor
Игорь Иванович ШАПОРИН
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Бт Свап"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Бт Свап" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Бт Свап"
Publication of EA201501155A1 publication Critical patent/EA201501155A1/ru
Publication of EA030349B1 publication Critical patent/EA030349B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/048—Granite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/14—Minerals of vulcanic origin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C04B14/308—Iron oxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/12—Laying or reclaiming pipes on or under water
    • F16L1/20—Accessories therefor, e.g. floats, weights
    • F16L1/24—Floats; Weights
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/06—Coatings characterised by the materials used by cement, concrete, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/14—Compound tubes, i.e. made of materials not wholly covered by any one of the preceding groups
    • F16L9/153—Compound tubes, i.e. made of materials not wholly covered by any one of the preceding groups comprising only layers of metal and concrete with or without reinforcement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00663—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filling material for cavities or the like
    • C04B2111/00706—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filling material for cavities or the like around pipelines or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к трубопроводной технике, а именно к материалам, наносимым на наружную поверхность труб в качестве защитного утяжеляющего покрытия. Заявленный способ позволяет с высокой точностью обеспечить заданную плотность защитного бетонного материала в пределах от 2600 до 3400 кг/м. Заявленный способ изготовления трубопровода, защитного, утяжеляющего, включает смешивание бетонного покрытия цемента, заполнителя, пластифицирующей добавки и воды, нагнетание полученной смеси в кольцевое пространство, образованное внешней поверхностью трубопровода и установленной на ней с зазором несъемной опалубкой, затвердевание полученного покрытия. Способ отличается тем, что на смешивание подают портландцемент из расчёта его содержания в смеси от 8,8 до 20,0 мас.%, воду вводят из расчёта отношения воды к цементу от 0,31 до 0,63, в качестве пластифицирующей добавки на смешивание подают пластификатор и пеногаситель в количестве от 1,0 до 3,0 кг/м, подаваемый на смешивание заполнитель с размером зёрен, не превышающим 10 мм, выбирают из баритовой или железосодержащей руды, или габродиабаза, или гранита в смеси или по отдельности, при этом смешивание компонентов осуществляют из расчёта получения смеси, имеющей показатель текучести, измеряемый по расплыву конуса, равный от 55 до 75 см, и показатель содержания воздуха от 1 до 4% от объема.

Description

Изобретение относится к трубопроводной технике, а именно к материалам, наносимым на наружную поверхность труб в качестве защитного утяжеляющего покрытия. Заявленный способ позволяет с высокой точностью обеспечить заданную плотность защитного бетонного материала в пределах от 2600 до 3400 кг/м3. Заявленный способ изготовления трубопровода, защитного, утяжеляющего, включает смешивание бетонного покрытия цемента, заполнителя, пластифицирующей добавки и воды, нагнетание полученной смеси в кольцевое пространство, образованное внешней поверхностью трубопровода и установленной на ней с зазором несъемной опалубкой, затвердевание полученного покрытия. Способ отличается тем, что на смешивание подают портландцемент из расчёта его содержания в смеси от 8,8 до 20,0 мас.%, воду вводят из расчёта отношения воды к цементу от 0,31 до 0,63, в качестве пластифицирующей добавки на смешивание подают пластификатор и пеногаситель в количестве от 1,0 до 3,0 кг/м3, подаваемый на смешивание заполнитель с размером зёрен, не превышающим 10 мм, выбирают из баритовой или железосодержащей руды, или габродиабаза, или гранита в смеси или по отдельности, при этом смешивание компонентов осуществляют из расчёта получения смеси, имеющей показатель текучести, измеряемый по расплыву конуса, равный от 55 до 75 см, и показатель содержания воздуха от 1 до 4% от объема.
030349
Изобретение относится к трубопроводной технике, а именно к материалам, наносимым на наружную поверхность труб в качестве защитного утяжеляющего бетонного покрытия.
Известен способ приготовления балластного материала для подводного трубопровода, включающий смешивание цемента, заполнителя, воды и пластифицирующей добавки, в котором в качестве заполнителя используют крупный заполнитель из группы: барит, или железосодержащая руда, или их смесь, при этом смешивание осуществляют в две стадии, на первой стадии в смеситель подают от 10 до 20 мас.% указанного крупного заполнителя от его общего количества, цемент, воду и пластифицирующую добавку и осуществляют смешивание в течение от 10 до 15 с, а на второй стадии осуществляют подачу оставшегося указанного крупного заполнителя равными порциями с интервалом в от 10 до 15 с при перемешивании и осуществляют смешивание компонентов до получения гомогенной смеси (КИ 2412393, 20.02.2011).
Известен балластный материал, содержащий цемент, баритовую руду, воду и пластификатор. В качестве пластификатора используют поликарбоацетил. При изготовлении балластного материала используют следующий фракционный состав баритовой руды:
крупная фракция от 5 до 25 мм - от 8 до 16 мас.%, мелкая фракция от 0,16 до 5 мм - от 70 до 84 мас.%,
очень мелкая фракция от 0,01 до 160 цм - от 8 до 14 мас.% (КИ 2399828, 20.09.2010).
Известен также балластный материал, содержащий цемент, заполнитель, пластификатор и воду. В качестве цемента использован сульфатостойкий портландцемент, в качестве пластификатора поликарбоксилат РСЕ, а в качестве заполнителя - баритовый продукт, баритовая руда и железомарганцевый концентрат. Материал имеет следующее соотношение компонентов:
портландцемент - от 8,2 до 10,5 мас.%, вода - от 5,2 до 6,7 мас.%, пластификатор - от 0,1 до 0,15 мас.%,
баритовый продукт - от 18 до 28 мас.% с плотностью от 3,78 кг/см3, до 3,82 кг/см3 и влажностью от 0,9 до 2,1%,
баритовая руда - от 18 до 28 мас.% с плотностью от 3,9 до 4,1 кг/см3 и влажностью 2%, железомарганцевый концентрат - от 25 до 45 мас.% с плотностью от 4,2 до 4,5 кг/см3 и влажностью
4%.
Отношение воды к портландцементу составляет от 0,35 до 0,5.
Компоненты заполнителя имеют следующий гранулометрический состав: до 0,16 см - до 5%, от 0,16 до 1,0 см - до 25%, от 1,0 до 2,5 см - до 35%,
от 2,5 до 5,0 см - остальное (КИ 2437020, 20.12.2011).
Недостатками вышеупомянутых технических решений является недостаточно высокая вязкость раствора и время сохранения подвижности бетонной смеси, что затрудняет качественное заполнение межтрубного пространства конструкции "труба в трубе" и вызывает необходимость пооперационного контроля влажности сырья для исключения разрыва наружной оболочки и расслоения бетонного раствора внутри залитой конструкции.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является способ изготовления балластного покрытия на трубопроводе, включающий смешивание исходных компонентов, а именно сульфатостойкого портландцемента, баритовой руды, пластифицирующей добавки на основе поликарбоксилатного эфира и воды. Для смешивания берут компоненты в следующем количестве:
сульфатостойкий портландцемент от 12 до 17 мас.%, вода от 4 до 10 мас.%,
пластифицирующая добавка на основе поликарбоксилатного эфира от 0,1 до 0,25 мас.%, баритовая руда - остальное.
Причём на смешение подают разные фракции баритовой руды при их следующем содержании:
крупная от 3 до 25 мм - 18 мас.%,
мелкая от 0,16 до 3 мм - от 70 до 85 мас.%,
очень мелкая от 0,01 до -0,16 мм - от 7 до 16 мас.%.
Воду для бетонной смеси подвергают предварительной обработке, пропуская её через магнитное поле, в котором поддерживают напряженность величиной от 120000 до 140000 А/м, со скоростью от 0,5 до 3,0 м/с, при этом время обработки воды составляет не менее 2 ч (КИ 2453515, 20.06.2012).
Однако известный способ достаточно сложно применить к получению смесей, склонных к самоуплотнению, так как вода, подвергнутая обработке в магнитном поле, имеет относительно малый период эффективного действия, что накладывает существенные ограничения по времени транспортировки раствора, а также поведение подобных бетонных смесей при приложении внешних сил (например подача смеси бетонным насосом) подвержено резким изменениям.
Технической задачей, решаемой предложенным изобретением, является создание способа изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода с высокой заданной плотностью,
- 1 030349
имеющего после затвердевания и выдержки высокую прочность на сжатие, что, в свою очередь, позволяет получить технический результат, а именно уменьшить наружный диаметр труб с защитным балластным покрытием для подводной, подземной и наземной прокладки.
Заявленный технический результат достигается заявленным способом изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода, который включает смешивание цемента, заполнителя, пластифицирующей добавки и воды. Полученную смесь нагнетают в кольцевое пространство, образованное внешней поверхностью трубопровода и установленной на ней с зазором несъемной опалубкой. Полученное покрытие оставляют для затвердевания. Согласно предложенному способу на смешивание подают портландцемент из расчёта его содержания в смеси от 8,8 до 20,0 мас.%, воду вводят из расчёта отношения воды к цементу, равного от 0,31 до 0,63. В качестве пластифицирующей добавки на смешивание подают пластификатор с пеногасителем. Количество используемой пластифицирующей добавки в смеси составляет от 1 до 3 кг/м3. Подаваемый на смешивание заполнитель должен содержать размер зёрен, не превышающий 10 мм. Заполнитель выбирают из баритовой или железосодержащей руды, или габродиабаза, или гранита. При этом смешивание компонентов вместе или по отдельности осуществляют из расчёта получения смеси, имеющей показатель текучести, измеряемый по расплыву конуса, равный от 55 до 75 см, и показатель содержания воздуха от 1 до 4% от объема смеси.
Предпочтительно для получения лучшего показателя по плотности защитного утяжеляющего бетонного покрытия подаваемый на смешение заполнитель имеет следующий гранулометрический состав:
до 0.16 мм - до 8%, от 0,16 до 1,25 мм - до 35%, от 1,25 до 2,5 мм - до 37%, от 2,5 до 10,0 мм - остальное.
Предпочтительно в качестве пластификатора смеси использовать лигносульфонаты, меламинсульфонаты, нафталинсульфонаты, каждый в отдельности или их смесь в любом сочетании. Количество пластификтора должно составлять до 1% по сухому веществу от массы цемента.
Предпочтительно, чтобы в пластифицирующей добавке пеногасителя было не более 50% от вносимого пластификатора.
Для получения смеси необходимой подвижности и достаточной вязкости, а также для исключения ее расслоения количество пластификатора подобрано таким образом, чтобы полученный материал с одной стороны был достаточно текучим, а именно расплыв конуса должен составлять от 55 до 75 см, а с другой стороны содержание воздуха должно находиться в пределах от 1 до 4% от объема. Таким образом, в предложенном способе подаваемая на смешение пластифицирующая добавка, состоящая из пластификатора и пеногасителя в количестве от 1,0 до 3,0 кг/м3 смеси одновременно, позволяет получить пластичную бетонную массу, которая заполнит все пространство между трубами, и в то же время после застывания бетонное покрытие будет иметь высокую плотность. При этом в пластифицирующей добавке содержание пеногасителя не должно превышать 50%. Повышение содержания пеногасителя приводит к резкому снижению текучести бетонной смеси и появлению пустот в бетонном покрытии, что снижет характеристики прочности на сжатие бетонного покрытия. Малое содержание пеногасителя менее 1% приводит к повышению содержания воздуха в бетонной смеси и в результате снижаются показатели по плотности бетонного покрытия.
Отношение воды к цементу, выбранное в пределах от 0,31 до 0,63, необходимо для достижения требуемой подвижности и прочности бетонного материала. Использование воды в меньшем количестве приводит к снижению подвижности бетона и появлению воздушных пустот после застывания, а увеличение воды приводит к расслоению и потере прочности на сжатие бетонного покрытия.
В дальнейшем приведен пример осуществления заявленного способа изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода на примере использования в качестве заполнителя баритовой руды, что не ограничивает объём настоящего изобретения.
Пример осуществления способа
Вначале осуществляют подготовку исходных компонентов смеси. Процесс подготовки компонентов бетонной смеси включает измельчение инертного заполнителя, например баритовой руды, до размеров, не превышающих 10 мм. Использование более крупных фракций заполнителя приводят к снижению плотности получаемого покрытия. При необходимости баритовую руду подогревают до 5°С (максимально), особо следя за расплавлением слипшихся (смерзшихся) кусков породы для предотвращения расслоения балластной смеси при транспортировке. Затем измеряют влажность баритовой руды. По результатам измерения влажности уточняют количество баритовой руды в составе балластного материала по формуле
ш1=ш2/(1-^/100),
где Ш1 - масса баритовой руды с учетом влажности, т2 - масса баритовой руды в номинальном рецепте,
- влажность, выраженная в процентах.
Баритовую руду просеивают через бурат для выделения примесей крупной фракции. Затем баритовую руду и портландцемент в количестве его содержания в смеси от 8,8 до 20,0% через систему транс- 2 030349
портеров подают на весы, где компоненты взвешивают согласно уточненному составу. Гранулометрический состав заполнителя приведен в табл. 1, выбор соотношений обусловлен получением балластного покрытия с заданной плотностью.
Для обеспечения текучести бетонной смеси при заливке в нее добавляют пластифицирующую добавку в количестве от 1,0 до 3,0 кг/м3. Пластифицирующая добавка представляет собой смесь из пластификатора и пеногасителя. Причем количество пеногасителя в пластифицирующей добавке должно быть не более 50%. В качестве пеногасителя можно использовать трибутилфосфат или силиконовый безводный самодиспергирующийся пеногаситель марки Пента-4604. В качестве пластификатора могут выступать любые известные пластификаторы, например лигносульфонаты, меламинсульфонаты и нафталинсульфонаты. Указанные пластификаторы могут быть использованы как по отдельности, так в любом сочетании, что не влияет на получение заявленного технического результата. Количество пластификатора должно быть не более 1% по сухому веществу от массы цемента.
В полученную смесь добавляют воду из расчёта отношения воды к цементу, равного от 0,31 до 0,63, и тщательно перемешивают. Перемешивание продолжают до получения однородной гомогенной смеси с расплывом по конусу от 55 до 75 см.
Полученная бетонная смесь нагнетается бетонным насосом в пространство между проводящей трубой и установленной на ней несъемной опалубкой. При этом собранная трубная конструкция располагается на стенде, установленном под определенным углом. Нагнетание раствора производится через специальные съемные заглушки на конце трубы. При этом заливаемая конструкция располагается наклонно (один конец ниже другого) и заливка производится с конца, расположенного ниже. Закачка бетонной смеси осуществляется бетонным насосом до полного заполнения конструкции - до выхода смеси из патрубка крышки конструкции, расположенной выше. После завершения процедуры заполнения конструкции она находится на стенде в течение времени выдержки до набора прочности не менее 5 МПа, после чего складируется до набора транспортной прочности не менее 22 МПа.
В зависимости от технологических потребностей при заливке конструкции трубы могут быть использованы различные виды наружной несъемной опалубки, например, стальная спиралевидная опалубка может выполняться замками наружу и вовнутрь конструкции и может быть покрашена, либо покрыта различными полимерными материалами, что позволяет получать различные характеристики изделий.
Для усиления конструкции в пространстве между трубой и несъемной опалубкой возможно расположение арматуры (стальной или полимерной) в виде прутков или сетки, соединенной сваркой или увязанной, а также для усиления прочности бетона возможно применение фибры (стальной или полимерной).
Заявленный способ позволяет с высокой точностью обеспечить заданную плотность защитного бетонного утяжеляющего покрытия трубопровода в пределах от 2600 до 3400 кг/м3. Определение средней плотности смесей выполнено в соответствии с ГОСТ 12730.1-78. Прочность бетона на сжатие определялись в соответствии с ГОСТ 10180-90.
Для получения покрытия с различными характеристиками по плотности и прочности можно использовать в качестве заполнителей не только барит, но и железосодержащие руды, габродиабаз, гранит. Указанные заполнители можно использовать как в отдельности друг от друга, так и в различных сочетаниях. Примеры составов, используемых в защищаемом способе, и полученные показатели плотности и прочности на сжатие полученного покрытия приведены в табл. 2.
При использовании в составе сочетание различных заполнителей фракционный ряд дробится (подготавливается) по каждому компоненту отдельно. При этом мелкая и крупная фракции заполнителя состоят из одного и того же компонента и в соотношениях, приведенных в табл. 1.
Заявленные количества подаваемых исходных компонентов и главное характеристики получаемой смеси были определены в ходе многочисленных натурных экспериментов, результаты которых приведены в табл. 1 и 2. В табл. 1 приведен гранулометрический состав заполнителей. Наличие мелкой фракции заполнителя позволяет создать условия, снижающие расслоение защитного утяжеляющего бетонного материала в процессе заливки.
В табл. 2 приведены примеры различных составов защитного утяжеляющего покрытия трубопровода с использованием компонентов различной плотности и приведены показатели прочности на сжатие полученного балластного материала для каждого состава, а также приведены данные по покрытию, полученному в соответствии с прототипом.
- 3 030349
Таблица 1
Наименование компонента Плотность кг/см3 Гранулометрический состав, мм.
Баритовая руда от 3,7 до 4,1 До 0,16 - до 8%; от 0,16до 1,25- до 35% от 1,25 до 2,5- до 37% от 2,5 до 10,0- остальное
Железосодержащая руда от 3,8 до 4.5 До 0,16- до 8%; от 0,16 до 1,25- до 35% от 1,25 до 2,5- до 37% от 2,5 до 10,0- остальное
Габродиабаз от 3,01 до 3,06 До 0,16- до 8%; от 0,16 до 1,25- до 35% от 1,25 до 2,5- до 37% от 2,5 до 10,0- остальное
Г ранит от 2,56 до 2.62 До 0,16- до 8%; от 0,16 до 1,25- до 35% от 1,25 до 2,5- до 37% от 2,5 до 10,0- остальное
Компоненты №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №88
Цемент, кг/м3 470 480 450 450 340 350 480 350
Вода, кг/м3 210 172.8 194 210 150 150 210 210
Пластифицирующая добавка, кг/м3 1,2 1,92 1,2 1,3 2,6 2,6 1,24 1,2
Гравий* - - - - - - - -
Баритовая руда, кг/м3* - - - 700 800 600 - 2560
Железосодержащая руда, кг/м’* - - - 750 2060 2100 -
Габродиабаз, кг/м3* 650 - 2230 950 2300 - -
Гранит, кг/м3* 990 1979 - -
Песок * - - - - - -
Водоцементное соотношение 0,45 0,36 0,43 0,47 0,44 0,43 0,44 0,6
Содержание воздуха перед заливкой конструкции, % 2,8 1,7 2,7 2,0 1,9 1,8 1,8 2,5
Расплыв конуса, см 57 68 58 60 62 64 55 62
Плотность, кг/м3 2600 2450 2800 .3000 3350 3400 2800 3150
Прочность при сжатии, МПа 48 74 48 51 49 48 42 47
Таблица 2
- 4 030349
Компоненты №9 №10 № 11 № 12 № 13 №14 №15 Состав по ПООТОТИПУ
Цемент, кг/м3* 430 430 430 450 460 460 420 420
Вода, кг/ м3 210 210 200 200 210 210 210 190
Пластифицирующая добавка, кг/ м3* ГЗ 2,1 1,8 1,9 2,1 1,4 2,6
Гравий * 1140
Баритовая руда, кг/м3* 600 500 500 500 -
Железосодержащая руда, кг/ м’* 2050 2000 900 900 1500 -
Габродиабаз, кг/ м3* 560 650 1230 500
Гранит, кг/ м3* 1300 520 300 800 300 370
Песок * - 710
Водоцементное соотношение 0,49 0,45
Содержание воздуха перед заливкой конструкции, % 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Расплыв конуса, см 55 56 54 65 60 56 55
Плотность. кг/м3 2540 3250 3250 3000 2870 2700 3000 2480
Прочность при сжатии, МПа 47 47 48 60 55 56 46 45
^Представленные в таблице данные указаны по сухому веществу.

Claims (4)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода, включающий смешивание цемента, заполнителя, пластифицирующего компонента и воды, нагнетание полученной смеси в пространство, образованное внешней поверхностью трубопровода и установленной на ней с зазором несъемной опалубкой, затвердевание полученного покрытия, отличающийся тем, что на смешивание подают портландцемент из расчёта его содержания в смеси от 8,8 до 20,0 мас.%, воду вводят из расчёта отношения воды к цементу, равного от 0,31 до 0,63, в качестве пластифицирующей добавки в количестве от 1 до 3 кг/м3 смеси на смешивание подают пластификатор с пеногасителем, подаваемый на смешивание заполнитель с размером зёрен, не превышающим 10 мм, выбирают из баритовой или железосодержащей руды, или габродиабаза, или гранита, при этом смешивание компонентов вместе или по отдельности осуществляют из расчёта получения смеси, имеющей показатель текучести, измеряемый по расплыву конуса, равный от 55 до 75 см, и показатель содержания воздуха от 1 до 4% от объема смеси, при этом подаваемый на смешение заполнитель имеет следующий гранулометрический состав:
    до 0,16 мм - до 8%, от 0,16 до 1,25 мм - до 35%, от 1,25 до 2,5 мм - до 37%, от 2,5 до 10,0 мм - остальное.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пластификатора смеси применяют лигносульфонаты, меламинсульфонаты и нафталинсульфонаты как каждый отдельно, так и в смеси.
  3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пластификатор используют в количестве до 1% по сухому веществу от массы цемента.
  4. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в пластифицирующей добавке пеногаситель составляет не более 50%.
EA201501155A 2013-06-27 2014-06-26 Способ изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода EA030349B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129182/03A RU2546699C2 (ru) 2013-06-27 2013-06-27 Способ изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода
PCT/RU2014/000456 WO2014209171A1 (ru) 2013-06-27 2014-06-26 Способ изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201501155A1 EA201501155A1 (ru) 2016-05-31
EA030349B1 true EA030349B1 (ru) 2018-07-31

Family

ID=52142363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201501155A EA030349B1 (ru) 2013-06-27 2014-06-26 Способ изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода

Country Status (6)

Country Link
CA (1) CA2917067C (ru)
EA (1) EA030349B1 (ru)
IL (1) IL242975A0 (ru)
NO (1) NO20160074A1 (ru)
RU (1) RU2546699C2 (ru)
WO (1) WO2014209171A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2647257C2 (ru) * 2016-06-17 2018-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "СВАП ИНЖИНИРИНГ" Способ производства обетонированной трубы с кабель-каналом
RU2657381C2 (ru) * 2016-11-17 2018-06-13 Общество с ограниченной ответственностью "СВАП ИНЖИНИРИНГ" Способ производства обетонированной трубы с кабель-каналом

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2288393A (en) * 1994-04-07 1995-10-18 Orr Adams Francis Alfred Cementitious coatings
WO2000020183A1 (fr) * 1998-10-05 2000-04-13 Lafarge Aluminates Tube interieurement recouvert d'une composition cimenteuse et son procede de fabrication
RU2412393C1 (ru) * 2009-11-11 2011-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Балластные трубопроводы СВАП" Способ приготовления балластного материала для подводного трубопровода
RU2453515C1 (ru) * 2010-12-03 2012-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Балластные трубопроводы СВАП" Способ приготовления бетонной смеси для изготовления балластной трубы и устройство для предварительной подготовки воды затворения бетонной смеси

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2399828C2 (ru) * 2008-07-07 2010-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Балластные трубопроводы СВАП" Балластный материал
RU2437020C1 (ru) * 2010-12-08 2011-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Балластные трубопроводы СВАП" Балластный материал для подводных магистральных трубопроводов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2288393A (en) * 1994-04-07 1995-10-18 Orr Adams Francis Alfred Cementitious coatings
WO2000020183A1 (fr) * 1998-10-05 2000-04-13 Lafarge Aluminates Tube interieurement recouvert d'une composition cimenteuse et son procede de fabrication
RU2412393C1 (ru) * 2009-11-11 2011-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Балластные трубопроводы СВАП" Способ приготовления балластного материала для подводного трубопровода
RU2453515C1 (ru) * 2010-12-03 2012-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Балластные трубопроводы СВАП" Способ приготовления бетонной смеси для изготовления балластной трубы и устройство для предварительной подготовки воды затворения бетонной смеси

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ратинов В.Б. и др. Добавки в бетон. Москва: Стройиздат, 1989, с. 110 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014209171A1 (ru) 2014-12-31
CA2917067A1 (en) 2014-12-31
EA201501155A1 (ru) 2016-05-31
IL242975A0 (en) 2016-02-29
RU2546699C2 (ru) 2015-04-10
NO20160074A1 (en) 2016-01-14
CA2917067C (en) 2018-04-24
RU2013129182A (ru) 2015-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106220126B (zh) 一种地基加固的灌浆材料
CN105399358B (zh) 混凝土减水及保塌剂
JP2011132041A (ja) セメントグラウト用混和剤
Muthupriya et al. Strength study on fiber reinforced self-compacting concrete with fly ash and GGBFS
CN107640940A (zh) 一种含聚丙烯纤维充填材料及其在充填采矿中的应用
JP2004067453A (ja) 空隙充填材および空隙充填工法
JP2011136864A (ja) ポーラスコンクリート用混和剤及びポーラスコンクリート
EA030349B1 (ru) Способ изготовления защитного утяжеляющего бетонного покрытия трубопровода
JP6755743B2 (ja) 流動化ソイルセメントの製造方法
CN108529934B (zh) 一种自密实混凝土及其制备方法
JP6165447B2 (ja) ブリーディングが低減したコンクリートの製造方法
RU2453515C1 (ru) Способ приготовления бетонной смеси для изготовления балластной трубы и устройство для предварительной подготовки воды затворения бетонной смеси
JP3550341B2 (ja) 可塑性注入材
CA2555619C (en) Fast-setting pourable mortars with high fluidity
JP6591784B2 (ja) コンクリート床状構造物の施工方法
US20170183263A1 (en) Method for manufacturing a protective concrete weight coating for pipelines
JP2015000820A (ja) ポリマーセメントモルタル、及びポリマーセメントモルタルを用いた工法
KR101614119B1 (ko) 보통콘크리트에 공기 혼입과 소산 및 조강혼합재료 첨가를 통한 속경성 콘크리트를 제조하는 속경성 콘크리트 제조장치 및 이의 제조방법
CN106082834A (zh) 一种c60机制砂混凝土及其制备方法
RU2412393C1 (ru) Способ приготовления балластного материала для подводного трубопровода
JP2016190415A (ja) 重量コンクリート構造物の製造方法及び重量コンクリート構造物
Sorokina Investigation of the mobility of a concrete mixture as a fundamental factor in the formation of mixtures for 3D-printing
JP2001335779A (ja) 可塑性注入材
JPS6358775B2 (ru)
Patil et al. High strength concrete without using cementitious admixtures

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU