RU161199U1

RU161199U1 - PILES METAL WITH PROTECTIVE POLYMER COATING

Info

Publication number: RU161199U1
Application number: RU2015152250/05U
Authority: RU
Inventors: Александр Андреевич Земляницын; Алексей Владимирович Алымов; Ирина Леонидовна Аганина; Артём Вадимович Абызгареев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Русская стратегия"
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2016-04-10

Abstract

1. Винтовая свая с полимерным покрытием, характеризующаяся тем, что выполнена из металлической трубы с винтовой лопастью в нижней части, при этом на внешней поверхности трубы выполнено защитное полимерное покрытие в виде рукава из термоусадочной трубки на основе полиэтилена высокого давления, выполненная с возможностью усадки при нагреве до диаметра меньше исходного до 50%, а между указанной трубкой и поверхностью трубы расположен слой адгезива, при этом на поверхности трубы расположено кольцо, взаимодействующее с торцевой поверхностью термоусадочной трубки.2. Свая по п. 1, характеризующаяся тем, что термоусадочная трубка расположена на поверхности трубы из условия от отметки 300 мм ниже уровня грунта и до отметки 300 мм над уровнем грунта.3. Свая по п. 1, характеризующаяся тем, что внутренний диаметр кольца выбран из условия расположения внатяг на внешней поверхности трубы.4. Свая по п. 1, характеризующаяся тем, что наружный диаметр кольца равен или больше первоначальному диаметру термоусадочной трубки.5. Свая по п. 1, характеризующаяся тем, что кольцо изготовлено из металла или композитного материала, например стекловолокна или углепластика.6. Свая по п. 1, характеризующаяся тем, что кольцо приварено к стенке трубы.7. Свая по п. 1, характеризующаяся тем, что в качестве адгезива применяют полиэфирную смолу.8. Свая по п. 1, характеризующаяся тем, что слой адгезива выполнен на ширину 50-100 мм под нижним и верхним краями термоусадочной трубки.1. A screw pile with a polymer coating, characterized in that it is made of a metal pipe with a screw blade in the lower part, while on the outer surface of the pipe a protective polymer coating is made in the form of a sleeve from a heat-shrink tube based on high-pressure polyethylene, made with the possibility of shrinkage heating to a diameter less than the original up to 50%, and between the specified tube and the pipe surface there is an adhesive layer, while on the pipe surface there is a ring interacting with the end surface ermousadochnoy trubki.2. A pile according to claim 1, characterized in that the heat shrink tube is located on the surface of the pipe from a condition from a mark of 300 mm below the ground to a mark of 300 mm above the ground. 3. A pile according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the ring is selected from the condition of the position of the preloads on the outer surface of the pipe. A pile according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the ring is equal to or greater than the initial diameter of the heat shrink tube. A pile according to claim 1, characterized in that the ring is made of metal or composite material, such as fiberglass or carbon fiber. A pile according to claim 1, characterized in that the ring is welded to the pipe wall. 7. A pile according to claim 1, characterized in that a polyester resin is used as an adhesive. A pile according to claim 1, characterized in that the adhesive layer is made to a width of 50-100 mm under the lower and upper edges of the heat shrink tube.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к области строительства и полимерной химии, может быть использована для создания свайных фундаментов для: опор газопроводов, опор линий электропередач, фундаментов мачтовых сооружений, фундаментов контактных сетей, свайных фундаментов для различных металлоконструкций, например: ангаров, мостов, инженерных защитных переметральных ограждений и коттеджного домостроения т.п.The utility model relates to the field of construction and polymer chemistry, can be used to create pile foundations for: gas pipeline supports, power transmission line supports, mast foundation foundations, contact network foundations, pile foundations for various metal structures, for example: hangars, bridges, engineering protective railing and cottage housing, etc.

В обобщенное понятие - свая стальная винтовая входят: сваи стальные винтовые однолопастные, двухлопастные, сваи стальные винтовые типа "шуруп", сваи стальные винтовые для вечномерзлых грунтов и т.п., полезная модель может применяться на любом типе свай.The general concept - steel screw pile includes: single-bladed steel screw piles, two-bladed piles, screw type screw piles, steel screw piles for permafrost soils, etc., the utility model can be used on any type of piles.

Уровень техникиState of the art

Известны винтовые сваи с различными антикоррозионными покрытиями. В их числе сваи с грунтовой окраской по ГОСТ 25129-82; сваи с порошково-полимерным покрытием по ГОСТ Р 52662-2006; сваи с покрытием горячим цинком по ГОСТ 9.307-89. Сваи с покрытием из эпоксидных и полиуретановых смол.Known screw piles with various anti-corrosion coatings. Among them are piles with soil painting according to GOST 25129-82; piles with powder-polymer coating in accordance with GOST R 52662-2006; piles coated with hot zinc according to GOST 9.307-89. Piles coated with epoxy and polyurethane resins.

В частности, из патента на полезную модель RU 114693 U 10.04.2012, известна винтовая свая, включающая полый цилиндрический ствол с коническим наконечником, винтовой лопастью, заходящей на конический наконечник, и отверстием для завинчивания сваи в грунт, Для защиты сваи от коррозии на ствол сваи нанесено антикоррозийное покрытие, в качестве которого может быть, например, использована эпоксидная эмаль ЭП-439С, ТУ 2312-010-73357552-2004. На ту часть ствола, которая находится в области сезонного промерзания и оттаивания грунта, наносится дополнительное полимерное покрытие, например, термоусаживаемая двухслойная лента (с клеевым слоем) ТЛ-450 или ТЛ-630, ТУ ТФ. 3235-01, образующее защитную пленку.In particular, from the patent for utility model RU 114693 U 04/10/2012, a screw pile is known, including a hollow cylindrical shaft with a conical tip, a screw blade extending onto the conical tip, and an opening for screwing the piles into the ground, to protect the piles from corrosion on the trunk piles applied anti-corrosion coating, which can be used, for example, epoxy enamel EP-439C, TU 2312-010-73357552-2004. On that part of the trunk, which is located in the area of seasonal freezing and thawing of the soil, an additional polymer coating is applied, for example, a heat-shrinkable two-layer tape (with an adhesive layer) TL-450 or TL-630, TU TF. 3235-01 forming a protective film.

Из патента на изобретение RU 2352720 С1, 20.04.2009 известен инъекционный грунтовый стержневой анкер с извлекаемой тягой, включающий анкерную тягу, узел заделки анкерной тяги в рабочей зоне, при этом анкерная тяга выполнена в виде винта, узел заделки анкерной тяги представляет собой футляр, состоящий из соединенных между собой в заданной последовательности отдельных деталей, в числе которых, по крайней мере, две гайки-направляющие для обеспечения ввертывания-вывертывания винта анкерной тяги, полый элемент, заглушка для изоляции полости футляра от твердеющего раствора заделки со стороны грунта, защитная трубка из полиэтилена низкого давления для изоляции полости футляра и анкерной тяги от твердеющего раствора заделки со стороны буровой скважины, при этом полый элемент выполнен с развитой наружной поверхностью, образованной резьбой периодического профиля, установлен между гайками-направляющими и связан с каждой из них жестким соединением, защитная трубка установлена на конце футляра и жестко соединена с одной из гаек-направляющих, заглушка размещена на другом конце футляра и жестко соединена с другой гайкой-направляющей, причем узел заделки имеет, по крайней мере, три круглые гайки, соединенные с полым элементом посредством резьбового соединения, и, по крайней мере, три распорных элемента, связанных с гайками-направляющими и с каждой из круглых гаек.From the patent for invention RU 2352720 C1, 04/20/2009 an injection ground rod anchor with an extractable rod is known, including an anchor rod, an anchor rod insertion unit in the working area, while the anchor rod is made in the form of a screw, the anchor rod insertion unit is a case consisting of individual parts interconnected in a predetermined sequence, including at least two guide nuts to ensure the screw-in / out screw of the anchor rod, a hollow element, a plug for isolating the cavity of the case from hardening mortar seals on the ground side, a protective tube made of low pressure polyethylene to isolate the cavity of the case and anchor traction from the hardening mortar seals on the side of the borehole, while the hollow element is made with a developed outer surface formed by a thread of a periodic profile, installed between the guide nuts and connected to each of them by a rigid connection, a protective tube is installed on the end of the case and rigidly connected to one of the guide nuts, the plug is placed on the other end of the case and it is simply connected to another guide nut, the seal assembly having at least three round nuts connected to the hollow element by means of a threaded connection, and at least three spacer elements connected to the guide nuts and to each of the round nuts .

Также, из уровня техники известно множество решений, раскрывающих нанесение различных защитных антикоррозийных покрытий на поверхность погружаемого в грунт элемента - сваи (см, например, CN 103669345 А, 26.03.2014, JPS 6237425 А, 18.02.1987, CN 101787698 А, 28.07.2010, JPH 04198517 А, 17.07.1992, JPH 03293427 А, 25.12.1991 и др.).Also, many solutions are known from the prior art that reveal the application of various protective anticorrosive coatings on the surface of an element immersed in the ground - piles (see, for example, CN 103669345 A, 03/26/2014, JPS 6237425 A, 02/18/1987, CN 101787698 A, 28.07. 2010, JPH 04198517 A, 07.17.1992, JPH 03293427 A, 12.25.1991, etc.).

Общим недостатком перечисленных источников является то, что во время завинчивания или погружения свай или анкеров в грунт слой антикоррозионного покрытия нарушается от взаимодействия с грунтом. В результате этого, в местах, где повреждено покрытие, возникает коррозия, что в дальнейшем приводит к разрушению сваи.A common drawback of these sources is that during screwing or immersion of piles or anchors into the ground, the layer of anticorrosion coating is disturbed by interaction with the ground. As a result of this, in places where the coating is damaged, corrosion occurs, which further leads to the destruction of piles.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании винтовой сваи с антикоррозионным покрытием, которое при завинчивании в грунт не потеряет своей целостности и надолго обеспечит защиту сваи от коррозии в местах, где происходит максимальное окисление, а именно в поверхностном слое грунта и на границе двух сред земля/воздух.The technical problem to which the claimed technical solution is directed is to create a screw pile with an anti-corrosion coating, which, when screwed into the ground, will not lose its integrity and will provide long-term protection of the pile from corrosion in places where maximum oxidation occurs, namely in the surface soil layer and on the border of two mediums air / air.

Поставленная проблема решается за счет того, что винтовая свая, согласно полезной модели, выполнена из металлической трубы с винтовой лопастью в нижней части, при этом на внешней поверхности трубы выполнено защитное полимерное покрытие в виде рукава из термоусадочной трубки на основе полиэтилена высокого давления, выполненная с возможностью усадки при нагреве до диаметра меньше исходного до 50%, а между указанной трубкой и поверхностью трубы расположен слой адгезива, при этом на поверхности трубы расположено кольцо, взаимодействующее с торцевой поверхностью термоусадочной трубки.This problem is solved due to the fact that the screw pile, according to the utility model, is made of a metal pipe with a screw blade in the lower part, while on the outer surface of the pipe a protective polymer coating is made in the form of a sleeve from a heat-shrink tube based on high-pressure polyethylene, made with the possibility of shrinkage when heated to a diameter less than the original up to 50%, and between the specified tube and the pipe surface is an adhesive layer, while on the pipe surface there is a ring interacting with Ortsevo surface shrinkable tube.

Термоусадочная трубка расположена на поверхности трубы из условия от отметки 300 мм ниже уровня грунта идо отметки 300 мм над уровнем грунта.A heat shrink tube is located on the surface of the pipe from a condition of 300 mm below the ground and 300 mm above the ground.

Внутренний диаметр кольца выбран из условия расположения внатяг на внешней поверхности трубы.The inner diameter of the ring is selected from the condition of the location of the sleeves on the outer surface of the pipe.

Наружный диаметр кольца равен или, предпочтительно, больше первоначальному диаметру термоусадочной трубки.The outer diameter of the ring is equal to or preferably larger than the original diameter of the heat shrink tube.

Кольцо изготовлено из металла или композитного материала, например стекловолокна или углепластика, пи этом кольцо приварено к стенке трубы.The ring is made of metal or composite material, such as fiberglass or carbon fiber, so the ring is welded to the pipe wall.

В качестве адгезива применяют полиэфирную смолу.A polyester resin is used as an adhesive.

Слой адгезива выполнен на ширину 50-100 мм под нижним и верхним краями термоусадочной трубки.The adhesive layer is made to a width of 50-100 mm under the lower and upper edges of the heat shrink tube.

Техническим результатом полезной модели является более надежная защита сваи от коррозии и, как следствие, повышение долговечности при эксплуатации.The technical result of the utility model is more reliable protection of piles against corrosion and, as a result, increased durability during operation.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

В данном разделе будет описан наиболее предпочтительный вариант осуществления заявленного решения, который, однако, как это понятно специалисту, не исчерпывает всех других возможных вариантов исполнения в рамках данной заявки.In this section, the most preferred embodiment of the claimed solution will be described, which, however, as the specialist understands, does not exhaust all other possible options for implementation within the framework of this application.

Винтовая свая с полимерным покрытием выполнена из металлической трубы, на нижнем конце которой могут быть выполнены лопасти, либо наконечники различной конфигурации (винтовая лопасть, винтовой шнек и т.п.) размер которых определяется исходя из конкретных условий эксплуатации. Внешний диаметр сваи также может варьироваться и составляет в среднем 200 мм, однако может быть и больше.A screw pile with a polymer coating is made of a metal pipe, at the lower end of which blades can be made, or tips of various configurations (screw blade, screw screw, etc.) whose size is determined based on specific operating conditions. The outer diameter of the piles can also vary and averages 200 mm, but may be larger.

На внешней поверхности трубы расположена термоусадочная полимерная трубка на основе полиэтилена высокого давления, выполненная с возможностью усадки при нагреве до диаметра меньше исходного до 50%, Термоусадочные трубки изготавливаются из композиций на основе полиэтилена высокого давления выпускаемого по ГОСТ 16336-77. Усадка трубок обеспечивает полное обжатие изолируемого изделия, а следовательно изоляционную и механическую защиту, происходит в результате ее нагрева до температуры не менее 120°С, но не более 200°С. Нагрев трубки происходит с помощью теплового пистолета либо других источников горячего воздуха.On the outer surface of the pipe there is a heat-shrinkable polymer tube based on high-pressure polyethylene, made with the possibility of shrinkage when heated to a diameter less than the original up to 50%, Heat-shrinkable tubes are made from compositions based on high-pressure polyethylene produced in accordance with GOST 16336-77. Shrinkage of the tubes provides a complete compression of the insulated product, and therefore the insulation and mechanical protection, occurs as a result of its heating to a temperature of at least 120 ° C, but not more than 200 ° C. The tube is heated using a heat gun or other sources of hot air.

Трубка располагается от отметки 300 мм ниже уровня грунта до отметки 300 мм выше уровня грунта. Такое расположение обусловлено тем, что коррозия протекает быстрее в верхних слоях грунта и на границе сред земля/воздух, где доступ кислорода наибольший.The tube is from 300 mm below the ground to 300 mm above the ground. This arrangement is due to the fact that corrosion proceeds faster in the upper layers of the soil and on the boundary of the earth / air media, where oxygen access is greatest.

Между трубкой и поверхностью трубы расположен слой адгезива в качестве которого применяют полиэфирную смолу, который наносят под нижний и верхний края трубки на ширину 50-100 мм. Адгезив предотвращает попадание влаги под трубку и исключает возможность ее подъема под оболочкой за счет капиллярного эффекта.Between the tube and the surface of the tube there is an adhesive layer which is used as a polyester resin, which is applied under the lower and upper edges of the tube to a width of 50-100 mm. The adhesive prevents moisture from getting under the tube and eliminates the possibility of it rising under the shell due to the capillary effect.

Нижний край (край со стороны винтовой лопасти) термоусадочной трубки расположен таким образом, чтобы его торцевая поверхность плотно, без зазоров, прилегала к поверхности металлического кольца, посаженного на внешнюю поверхность трубы с натягом и приваренного к ней. Внешний диаметр кольца выбран большим на 5(10 мм от первоначального диаметра трубки, который, в свою очередь, до сборки, как минимум на 10% больше наружного диаметра ствола сваи, а после усадки при нагреве уменьшается на величину 15-50% от исходного размера.The lower edge (the edge from the side of the screw blade) of the heat shrink tube is located so that its end surface fits tightly, without gaps, to the surface of a metal ring that is fitted onto the outer surface of the pipe with interference and is welded to it. The outer diameter of the ring is chosen to be large by 5 (10 mm from the initial diameter of the tube, which, in turn, before assembly, is at least 10% larger than the outer diameter of the pile shaft, and after shrinkage during heating it decreases by 15-50% of the original size .

Кольцо защищает трубку от задиров, механических повреждений и прокручивания во время монтажаThe ring protects the tube from scoring, mechanical damage and rolling during installation

Материал термоусадочных трубок может эксплуатироваться в интервале рабочих температур от -60°С до +105°С. Он устойчив к органическим и неорганическим кислотам, щелочам, растворам солей, спиртосодержащим продуктам, минеральным и органическим маслам.The material of heat shrink tubes can be operated in the range of operating temperatures from -60 ° С to + 105 ° С. It is resistant to organic and inorganic acids, alkalis, salt solutions, alcohol-containing products, mineral and organic oils.

Таким образом, наличие кольца позволяет надежно защитить термоусадочную трубку и слой адгезива при установке сваи в грунт, не позволяя последним повреждаться от контакта с грунтом, а те, в свою очередь, повышают коррозионную защиту сваи и следовательно ее долговечность, следовательно, причинно-следственная связь указанных существенных признаков и технического результата раскрыта.Thus, the presence of the ring allows you to reliably protect the heat-shrinkable tube and the adhesive layer when installing the piles in the ground, not allowing the latter to be damaged by contact with the soil, and they, in turn, increase the corrosion protection of the pile and therefore its durability, therefore, a causal relationship these essential features and the technical result is disclosed.

Проведенный патентный поиск не выявил в уровне технике источников, раскрывающих всю совокупность существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного решения условию патентоспособности «новизна».The patent search did not reveal sources in the prior art that reveal the entire set of essential features, which allows us to conclude that the claimed solution meets the patentability condition of “novelty”.

Заявленное техническое решение промышленно применимо.The claimed technical solution is industrially applicable.

Claims

1. A screw pile with a polymer coating, characterized in that it is made of a metal pipe with a screw blade in the lower part, while on the outer surface of the pipe a protective polymer coating is made in the form of a sleeve from a heat-shrink tube based on high-pressure polyethylene, made with the possibility of shrinkage heating to a diameter less than the original up to 50%, and between the specified tube and the pipe surface there is an adhesive layer, while on the pipe surface there is a ring interacting with the end surface ermousadochnoy tube.

2. A pile according to claim 1, characterized in that the heat shrink tube is located on the surface of the pipe from a condition from a mark of 300 mm below the ground to a mark of 300 mm above the ground.

3. A pile according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the ring is selected from the condition of the position of the preloads on the outer surface of the pipe.

4. A pile according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the ring is equal to or greater than the initial diameter of the heat shrink tube.

5. The pile according to claim 1, characterized in that the ring is made of metal or composite material, such as fiberglass or carbon fiber.

6. Pile according to claim 1, characterized in that the ring is welded to the pipe wall.

7. The pile according to claim 1, characterized in that a polyester resin is used as an adhesive.

8. The pile according to claim 1, characterized in that the adhesive layer is made to a width of 50-100 mm under the lower and upper edges of the heat shrink tube.