RU2506489C2 - Цементно-полимерная смесь для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения - Google Patents
Цементно-полимерная смесь для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2506489C2 RU2506489C2 RU2012115563/06A RU2012115563A RU2506489C2 RU 2506489 C2 RU2506489 C2 RU 2506489C2 RU 2012115563/06 A RU2012115563/06 A RU 2012115563/06A RU 2012115563 A RU2012115563 A RU 2012115563A RU 2506489 C2 RU2506489 C2 RU 2506489C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- polymer
- polymer mixture
- mixture
- sand
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цементным смесям с добавками, используемыми для защиты от коррозии внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения. Состав включает (мас.%): минеральное вяжущее 37-50, песок 32-40, полимерная добавка 1,5-4,5, комплексный регулятор подвижности 0,18-0,42 и воду (остальное). Применение предложенного состава гарантирует высокую трещиностойкость и адгезионную прочность покрытия к металлической поверхности при заданном уровне долговечности, не менее 10 лет. Дополнительно позволяет получать покрытия максимально плотной упаковки при средней плотности не менее 2200 кг/м3, что способствует достижению относительно высоких физико-механических характеристик защитного слоя по всем заявленным параметрам качества. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к цементно-полимерным смесям, используемым для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов, в частности стальных сетей тепловодоснабжения и цилиндрических резервуаров.
Известна композиция (Патент РФ №2149219) для защиты от коррозии и солеотложения систем водоснабжения, включающая фосфорную кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидроксиды и карбонаты щелочных металлов, диоксид кремния или растворимое стекло при следующем соотношении компонентов, масс.%:
Фосфорная кислота - 66,5-72,0
Гидроксид натрия, или карбонат натрия, или их смесь (в пересчете на оксид натрия) - 14,5-19,5
Оксид кальция, или гидроксид кальция, или карбонат кальция, или их смесь (в пересчете на оксид кальция) - 6,5-9,5
Оксид магния, или гидроксид магния, или карбонат магния, или их смесь (в пересчете на оксид магния) - 0,9-3,0
Гидроксид калия, или карбонат калия, или их смесь (в пересчете на оксид калия) - 0,9-3,7
Диоксид кремния или растворимое стекло (в пересчете на диоксид кремния) - 0,8-2,2.
Недостатком известной композиции является относительная сложность и длительность ее приготовления: сначала указанные ингредиенты расплавляют при температуре выше 900°С с последующим выдерживанием расплава в течение 10-30 мин, затем перемешивают и охлаждают со скоростью охлаждения не менее 150°С/мин. Это практически исключает возможность оперативного применения машинного способа нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность стальных трубопроводов без снижения основных физико-механических характеристик затвердевшего материала.
Известна полимерная композиция (Патент РФ №2168477), содержащая вяжущее на основе полимера и минеральный наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве вяжущего она содержит циклолинейный силоксановый блок-сополимер с отвердителем в виде оловоорганического компонента при содержании отвердителя 3-5 мас.ч. на 100 мас.ч. блок-сополимера, а в качестве наполнителя изоляция содержит смесь 5-15 мас.ч. минерального порошка в виде пыли муки от камнедробления и от сит, 65 - 89 мас.ч. строительного песка и 15-25 мас.ч. силикатной содовой муки, а также изоляция содержит гранулы из смеси полиэлектролитного гидрогеля с негашеной строительной известью, которые перед смешиванием с минеральным наполнителем орошают водой, при содержании полиэлектролитного гидрогеля в гранулах 5-8 мас.ч. на 100 мас.ч. массы гранулы и при абсолютной влажности гранул 25% при следующем содержании указанных компонентов, мас.ч.:
Циклолинейный силоксановый блок-сополимер с отвердителем - 3-10
Минеральный наполнитель - 88-96
Гранулы полиэлектролитного гидрогеля с негашеной строительной известью - 1-2.
Недостатком известной композиции является относительно низкая плотность защитного слоя и его механическая прочность, а также невозможность получить защитное покрытие заданной толщины на внутренних поверхностях стальных трубопроводов.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является полимерная композиция холодного отверждения (Патент №2191317) на основе эпоксидных диановых смол, содержащих в качестве отвердителя основание Манниха (А) общей формулы
где R -(СН2)n- или -(C2H4NH2C2H4)n-, n=1-10, представляющее собой продукт конденсации фенола, альдегида и алифатического амина, отличающаяся тем, что в составе смоляной части она дополнительно содержит эпоксидную алифатическую смолу в соотношении диановая смола: алифатическая смола от 20:30 до 95:5 и порошковый наполнитель, а в составе отвердителя - дополнительно основание Шиффа (Б), представляющее собой продукт взаимодействия алифатического ди- или полиамина с кетоном при соотношении А-Б от 5:95 до 95:5, при этом композиция содержит в массовых частях:
Смоляная часть - 100
Отвердитель - 10:60
Порошковый наполнитель - 20:800.
Недостатком известного технического решения является относительная сложность нанесения композиции на внутреннюю поверхность трубопровода и невозможность получения покрытия заданной толщины, при относительно низкой трещиностойкости покрытия в условиях циклического изменения температуры от 20-30°С до 130-150°С транспортируемой воды в стальном трубопроводе.
Поставленная техническая задача решается тем, что цементно-полимерная смесь для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения, включающая цементное вяжущее, строительный песок, полимерную добавку, комплексный регулятор подвижности и воду, отличающаяся тем, что в качестве полимерной добавки смесь содержит продукты полимеризации или сополимеризации органических мономеров при их стехиометрическом соотношении из группы: бутадиен, метилакрилат, или акрилонитрил, или метилметакрилат, или метакрилонитрил, или изопрен, или стирол, или их двойные смеси при массовом соотношении компонентов полимерных добавок, равным 1:1, в виде их водных дисперсий, а в качестве комплексного регулятора подвижности она содержит редиспергируемые в воде синтетические олигомерные продукты поверхностно-активных веществ анионно-катионного типа в смеси со сложными эфирами целлюлозы или крахмала при следующем соотношении компонентов цементно-полимерной смеси, мас.%:
Цементное вяжущее | 37-50 |
Строительный песок | 32-40 |
Полимерная добавка | 1,5-4,5 |
Комплексный регулятор подвижности | 0,18-0,42 |
Вода | Остальное |
при этом в качестве строительного песка использовали кварцевый песок следующего фракционного состава:
Диаметр отверстий на ситах, мм | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,16 | Поддон |
Частные остатки на ситах, % | - | 25-30 | 65-70 | 4-6 | 0,5-2,5 |
Предложенная цементно-полимерная смесь указанного состава обеспечивает получение защитного покрытия проектной толщины на внутренних поверхностях стальных трубопроводов при требуемых параметрах по подвижности и удобоукладываемости свежеприготовленной формовочной смеси, ее сохраняемости во времени, удобоукладываемости и относительно высоких физико-механических характеристиках по механической прочности, трещиностойкости, адгезионной прочности и долговечности в реальных условиях эксплуатации.
Испытания предложенной цементно-полимерной смеси проводили как на образцах лабораторного типа, так и в технологии восстановления действующих сетей стальных трубопроводов в системе коммунального тепловодоснабжения.
Для приготовления формовочной цементно-полимерной смеси использовали следующие материалы: портландцемент классом не ниже ЦВМ I 42,5 по ГОСТ 31108-2008, песок кварцевый фракционированный по ГОСТ 8735-88 нижеследующего фракционного состава с частными остатками (масс.%): 25-30, 65-70, 4-6 и 0,5-2,5 соответственно на ситах с диаметром отверстий (мм): 0,63, 0,315, 0,16 и на поддоне; в качестве полимерной добавки использовали продукты полимеризации бутадиена и стирола, а также стирола и метакрилата в виде водных дисперсий 50%-ной концентрации, в качестве комплексного регулятора подвижности использовали смесь синтетических олигомерных поверхностно-активных веществ анионно-катионного типа и сложных эфиров целлюлозы или крахмала по ТУ 5730-001-86549669-11.
Приготовление формовочной полимерно-цементной смеси осуществляли в смесителе лабораторного типа с горизонтальным валом при скорости вращения 60 об/мин. В смеситель при работающей мешалке последовательно подавали расчетное количество воды затворения, комплексного регулятора подвижности, цементного вяжущего, песка и полимерной добавки с последующим перемешиванием компонентов до получения тщательно гомогенизированной однородной смеси без комков и сгустков, из которой готовили стандартные образцы-кубы лабораторного типа по ГОСТ 5802-86 и ГОСТ 310-81 с длинной ребра 3, 4 и 7 см, а также пластины-лепешки диаметром 70-90 мм и толщиной 5-7 мм с последующим их испытанием на механическую и адгезионную прочность, трещиностойкость и долговечность.
Примеры составов цементно-полимерной смеси и достигаемый технический результат ее осуществления в качестве антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения приведены в табл.1 и 2.
Составы цементно-полимерной смеси
Таблица 1 | ||||||
Наименование компонента | Содержание компонентов, масс.% для составов: | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 (по прототипу) | |
(за пределами) | ||||||
Цементное вяжущее | 37 | 43,5 | 50 | 35 | 52 | - |
Строительный песок | 40 | 36,0 | 32 | 41 | 31 | - |
Полимерная добавка | 4,5 | 3,0 | 1,5 | 5,0 | 1,3 | - |
Комплексный регулятор подвижности | 0,42 | 0,3 | 0,18 | 0,5 | 0,15 | - |
Вода | остальное | остальное | остальное | остальное | остальное | - |
Смоляная часть, масс.ч. | - | - | - | - | - | 100 |
Отвердитель, масс.ч. | - | - | - | - | - | 35 |
Порошковый наполнитель в частности цемент, масс.ч | - | - | - | - | - | 50 |
Физико-технологические свойства формовочной цементно-полимерной смеси и физико-механические свойства защитного покрытия
Таблица 2 | ||||||||
№№ п/п | Наименование параметра | Ед.изм. | Значение параметра для составов: | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 (по прототипу) | |||
(за пределами) | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | Начальная подвижность свежеприготовленной цементно-песчаной смеси | мм | 160 | 160 | 160 | 160 | 160 | 160 |
2 | Время сохранения подвижности, ч, через: | |||||||
0,5 | ч | 158 | 155 | 160 | 160 | 150 | 135 | |
1,0 | 153 | 150 | 154 | 155 | 140 | 110 | ||
1,5 | 148 | 142 | 149 | 150 | 132 | <105 | ||
2,0 | 145 | 140 | 146 | 147 | 105 | <105 | ||
3 | Предел прочности при сжатии | МПа | 50,0 | 53,5 | 58,3 | 46,2 | 49,5 | 54,7 |
4 | Возможность машинного способа нанесения слоя покрытия заданной толщины | Да/нет | да | да | да | да | да | нет |
5 | Адгезионная прочность*, трещиностойкость | Выдерживает/не выдерживает | выдерживает | Не выдерживает | Не выдерживает | |||
6 | Долговечность, не менее | Год | 10 | 10 | 10 | <10 | <10 | <10 |
* выдерживает не менее 45 циклов попеременного нагрева в кипящей воде в течение 5 мин пластины - лепешки нанесенной на металлическую подложку с последующим нагревом в кипящей воде до 100°С и резким охлаждением до +10°С в течение 5 мин. |
Анализ табл.1 и 2 показывает, что техническим результатом предлагаемой цементно-песчаной смеси в пределах заявленных условий является:
- сохранение подвижности свежеприготовленной формовочной смеси на уровне не менее 140 мм в заданном временном интервале (до 2 ч) (см. составы 1-3 табл.2);
- обеспечивает возможность использования машинного способа нанесения покрытия заданной толщины;
- гарантирует относительно высокую трещиностойкость и адгезионную прочность покрытия к металлической поверхности;
- применение в цементно-полимерной смеси кварцевого песка указанного гранулометрического состава позволяет получать покрытия максимально плотной упаковки при средней плотности не менее 2200 кг/м3, что способствует достижению относительно высоких физико-механических характеристик защитного слоя по всем заявленным параметрам качества.
Применение цементно-полимерной смеси за пределами заявленных условий и составов по прототипу не приводит к достижению желаемых результатов (см. составы 4-6).
Claims (2)
1. Цементно-полимерная смесь для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения, включающая цементное вяжущее, строительный песок, полимерную добавку, комплексный регулятор подвижности и воду, отличающаяся тем, что в качестве полимерной добавки смесь содержит продукты полимеризации или сополимеризации органических мономеров при их стехиометрическом соотношении из группы: бутадиен, метилакрилат, или акрилонитрил, или метилметакрилат, или метакрилонитрил, или изопрен, или стирол, или их двойные смеси при массовом соотношении компонентов полимерных добавок, равным 1:1, в виде их водных дисперсий, а в качестве комплексного регулятора подвижности она содержит редиспергируемые в воде синтетические олигомерные продукты поверхностно-активных веществ анионно-катионного типа в смеси со сложными эфирами целлюлозы или крахмала при следующем соотношении компонентов цементно-полимерной смеси, масс.%:
Цементное вяжущее 37-50
Строительный песок 32-40
Полимерная добавка 1,5-4,5
Комплексный регулятор подвижности 0,18-0,42
Вода Остальное
2. Цементно-полимерная смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве строительного песка использовали кварцевый песок следующего фракционного состава:
Диаметр отверстий на ситах, мм 1,25 0,63 0,315 0,16 Поддон
Частные остатки на ситах, % - 25-30 65-70 4-6 0,5-2,5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012115563/06A RU2506489C2 (ru) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Цементно-полимерная смесь для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012115563/06A RU2506489C2 (ru) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Цементно-полимерная смесь для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012115563A RU2012115563A (ru) | 2013-10-27 |
RU2506489C2 true RU2506489C2 (ru) | 2014-02-10 |
Family
ID=49446260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012115563/06A RU2506489C2 (ru) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Цементно-полимерная смесь для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2506489C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1587291A (en) * | 1976-05-11 | 1981-04-01 | Lechler Chemie Gmbh | Coating surfaces of articles |
SU1717580A1 (ru) * | 1990-05-14 | 1992-03-07 | Уфимский Нефтяной Институт | Композици дл защитного покрыти стальных поверхностей |
RU2149219C1 (ru) * | 1998-07-20 | 2000-05-20 | Открытое акционерное общество "МАСТ" ("Магнитогорское стекло") | Композиция для защиты от коррозии и солеотложений систем водоснабжения и способ ее приготовления |
RU2168477C1 (ru) * | 2000-01-20 | 2001-06-10 | Плугин Александр Илларионович | Полимербетонная изоляция |
RU2324103C1 (ru) * | 2007-03-22 | 2008-05-10 | Александр Гебекович Абуев | Способ восстановления трубопровода, трубопровод, мобильный ремонтный комплекс для его восстановления и устройство для нанесения покрытия на трубопровод |
RU2010136785A (ru) * | 2010-09-02 | 2012-03-10 | Роман Александрович Веселовский (UA) | Комплексная добавка для бетонной смеси и бетонная смесь |
-
2012
- 2012-04-19 RU RU2012115563/06A patent/RU2506489C2/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1587291A (en) * | 1976-05-11 | 1981-04-01 | Lechler Chemie Gmbh | Coating surfaces of articles |
SU1717580A1 (ru) * | 1990-05-14 | 1992-03-07 | Уфимский Нефтяной Институт | Композици дл защитного покрыти стальных поверхностей |
RU2149219C1 (ru) * | 1998-07-20 | 2000-05-20 | Открытое акционерное общество "МАСТ" ("Магнитогорское стекло") | Композиция для защиты от коррозии и солеотложений систем водоснабжения и способ ее приготовления |
RU2168477C1 (ru) * | 2000-01-20 | 2001-06-10 | Плугин Александр Илларионович | Полимербетонная изоляция |
RU2324103C1 (ru) * | 2007-03-22 | 2008-05-10 | Александр Гебекович Абуев | Способ восстановления трубопровода, трубопровод, мобильный ремонтный комплекс для его восстановления и устройство для нанесения покрытия на трубопровод |
RU2010136785A (ru) * | 2010-09-02 | 2012-03-10 | Роман Александрович Веселовский (UA) | Комплексная добавка для бетонной смеси и бетонная смесь |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012115563A (ru) | 2013-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2313453T5 (es) | Sistema de recubrimiento | |
CN110240693B (zh) | 多胺固化剂及制备方法和环氧树脂组合物 | |
KR20220002400A (ko) | 에폭시 수지 조성물용 경화제 조성물, 에폭시 수지 조성물 및 저온-경화가 향상된 다성분 에폭시 수지 시스템 | |
AU2013229697B2 (en) | Amine curable epoxy resin composition | |
RU2506489C2 (ru) | Цементно-полимерная смесь для антикоррозионной и абразивной защиты внутренних поверхностей стальных трубопроводов систем тепловодоснабжения | |
JP6860527B2 (ja) | 水中硬化が可能な複合体組成物の製造方法、水中硬化が可能な建設資材の製造方法 | |
KR101969328B1 (ko) | 저분체 고유동성 콘크리트용 혼화제 조성물 | |
CN105542129A (zh) | 一种高韧性疏水型环氧固化剂及其制备方法 | |
RU2412973C1 (ru) | Ремонтно-клеящий состав | |
JP2015524875A (ja) | エポキシ樹脂のための高速硬化剤 | |
EP2508580A1 (en) | Rapid Curing Water Resistant Composition For Grouts, Fillers And Thick Coatings | |
RU2573518C1 (ru) | Ремонтный состав | |
TWI573823B (zh) | 陽離子聚合起始劑、硬化劑組成物及環氧樹脂組成物 | |
CN107032702B (zh) | 一种阻燃耐腐蚀建筑施工用混凝土 | |
RU2380393C1 (ru) | Комплексный реагент для тампонажных растворов | |
CN109320690A (zh) | 一种环氧树脂用快速固化的酚醛胺固化剂及其制备方法 | |
RU2609468C2 (ru) | Порошковый состав редиспергируемой в воде краски | |
RU2597916C2 (ru) | Полимерный матричный материал для кондиционирования низко- и среднеактивных отработанных ионообменных смол | |
RU2187523C2 (ru) | Антикоррозионная полимерная композиция | |
RU2630328C1 (ru) | Цементно-песчаный раствор | |
CN108101396A (zh) | 硅酸盐水泥及其制备方法 | |
RU2595651C2 (ru) | Полимерная композиция ускоренного холодного отверждения | |
CN114163615B (zh) | 一种用于灌封材料的柔韧性环氧固化剂及其制备方法 | |
RU2630492C2 (ru) | Полимерраствор для получения антикоррозионного покрытия строительных конструкций, работающих в агрессивных средах | |
CN102140328A (zh) | 耐强酸、碱、盐粘结剂 |