Способ защиты строительных изделий и конструкций

 

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 BACL<SB POS="POST">2</SB> или SR(NO<SB POS="POST">3</SB>)<SB POS="POST">2</SB>, или насыщенный раствор BA(OH)<SB POS="POST">2</SB>, или SR (OH)<SB POS="POST">2</SB>. При эксплуатации изделий в растворе соляной кислоты в качестве водного раствора химического реагента используют известковое молоко. 2 з.п.ф-лы, 4 табл.

СО1ОЗ СО11ЕТСКИХ, СОЦИАЛ ИСТИ 1Е С:К ИХ

РЕСГ1УБЛИК (я)5 С 04 В 41/63

ГОСУДАРСТВЕН11ЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕ!ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГК1-(Т СССР

5",, C<)pan„p

4 лi с,t,, .;,", 1 :Д;:1(г —:--.—: 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l !

1 о Э

10 Ю

С) (21) 4495099/33 (22) 17.10.88 (46) 15.07.91.Бюл.¹ 26 (71) Мордовский государственный университет им.Н,П.Огарева (72) B.È.Ñîëîìaòîâ, А.П,©едорцов, П.И.Новичков и С.А,Аблисимов (53) 666.982,24-462(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 606932 кл. Е 02 D 31/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N.. 410275, кл. G 01 M 3/08, 1970. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к технологии защиты проницаемых строительных изделий и конструкций от коррозии. Цель изобретения—

Изобретение относится к технологии противокоррозионных работ и может быть использовано для защиты проницаемых строительных изделий и конструкций or коррозии.

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

Зашиту строительных изделий и конструкций 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 реагент". используют BaCtg

„„5U„„1662990 А1 уменьшение проницаемости и повышение химической стойкосги 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

ВаС1г или $г(КОз)г, или насыщенный раствор Ва(ОН)г,или Яг(ОН)г. При эксплуатации изделий в растворе соляной кислоты в качестве водного раствора химического реагента используют известковое молоко, 2 з.п.ф-лы, 4 табл. или Зг(МОз)г или насыщенный раствор

В а(О Н)г ил и Я г(О Щ.

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

Допустимое давление активной среды, а также его превышение определяется вы ражениями:

Рт h

Ракт — + Рагр, R (1)

Кт h

Ракт Рагр

R (2) где Ракт.=,оакт . gI — давление активной среды внутри иэделия или конструкции (Па) на глубине!(м), 9 — ускорение свободного падения, (9,8 м/с ), р акт — плотность активной г среды (кг/м );

Рагр = pafp gI naaneH e а ресс ой среды на изделие или конструкцию (Па) на

1662990 глубине l,р arp — плотность агрессивной среды;

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

h — наиболее опасная толщина стенки (м); К вЂ” радиус пустоты (м), Пример 1. Бетонная свая с R.=Î 2 м изготовлена из бетона класса В20 с Rt--1,4

МПа, длиной I= 6 м и толщиной стенки, h=-О,2м, эксплуатируется в мокрой воде с верхним уровнем воды 11=4м, Плотность ак тивной и агрессивной сред примерно оди накова

>0акт = /Ъгр 1000 кг/м

Активная среда заполняет сваю на всю высоту.

Проверяем обеспечение прочности сваи по низу;

Ракт = paKT gl = 100 9,8 6 =- 58800Па =

=0,0588 МПа.

Рагр =p arp gl1 = 1000 9,8.4 = 39200 Па =

=0,0392 МПа, 0,0588 МПа < — — + 0,0392 = 1,4 МПа+ .Вт h

+ 0,0392 МПа; 0,0588 МПа 1,4392 МПа, Прочность обеспечена.

П риме р2. Бетонная труба с R =0,2 м изготовлена из бетона класса B20с Rt=:1,4 МПа и толщиной стенки h=0,2 м,эксплуатируется в грунте с давлением грунтовых вод Рагр =

=0,1 МПа. В трубе находится активная жидкость под давлением PaKT = 0,3 МПа.

Для этого элемента на основании выражения (2) имеем:

Ракт — Рагр = 0,3 — 0,1 <

Вт h

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 и римен ения активной защиты.

Пример 3. Проводят испытания иэде- лий из мелкозернистого цемента бетона нормального твердения на химическую стойкость и проницаемость в 2 -ньix растворах серной и соляной кислот. Состав beтонной 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 40х40х160

55 мм, Для получения пустот применяют круглые вкладыши Р 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 раствор азотнокислого стронция, соляной кислоты — известковое молоко. Уровень раствора активного вещества принимают равным уровню агрессивной среды, Пример 4. Проводят испытания изделия 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; ги пе риз. 0,6; нафтенат кобал ьта 1,2, Вначале полиэфирную смолу последовательно смешивают с нафтенатом кобальта и гиперизом. Затем вводят кварцевый песок и всю смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы. Затем формуют изделия размером 40х40х160 мм, Для получения пустот используют вкладыши, покрытые парафином. После предварительного отверждения изделия подвергают термообработке при 80 С в течение 8 ч.

Во время действия агрессивной среды иэ емкости с помощью трубопровода непрерывно подают во внутрь изделий через пустоты 5 -ный раствор хлористого бария и

5 -ный раствор аэотнокислого стронция, При испытании иэделия находятся в горизонтальном положении.В третьем примере полимербетонные образцы-изделия погружают в 30%-ную серную кислоту в горизонтальном 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, Результаты испытаний цементных бетонов в 2 -ном растворе серной кислоты представлены в табл.2.

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

Результаты испытаний полимербетонов представлены в табл.4.

Формула изобретения

1. Способ защиты строител ьн ых изделий 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

1662990

Таблица 1

Вид агрессивной среды

Вид активной среды

Давление агрессивной среды ,Раг Г1а

Давление активной среды

Ракт Г1а — Рагр, Па

Ракт,Па

Насыщенный раствор

Ва(ОН)2

Цементный бетон

27, HzSO4

1984

2058

74 кг,С гр. = 1058— з

157;-ный раствор

Яг(ВОЗ)2 кг

Раг р 1012 3

1984

2217

233

2% H2SO4 кг

/гагр = 101 2в

ММ3

2% НС! кг гагр = 1008 — з

30 Н2304

1976

2163

187

1194

Полимер- бетон

2922 кг

Р„р = 1219—

30 H2SO4

1194

4077

2883 кг

Palp

Таблица 2

Бетон без защиты

Бетон, защищенный гидроксидом бария по способ

Бетон, защищенный азотнокислым-стронием по способ

Показатели п редл à гаемом иэвестнопредлагаемом известно21

26,4

5,25

7,35

21,75

22,5

0,6

0,5

0,1

0,1

0,21

0,35

0,87

0,42

0,9 эксплуатации в агрессивной среде, давление водного раствора химического реагента поддерживают постоянным, при этом величина его равна или превышает давление агрессивной среды. 5

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при эксплуатации в растворе серной кислоты в качестве водного раствора факт — 1131— кг

Известковое молоко кг ракт = 1104 — м

5®-ный раствор

BaCI2 кг ракт = 1050— з

5%-ный раствор

Sr(NOq)2 кг р.„= 1040— з

Первоначальная призменная прочность, МПа

Призменная прочность через 2 мес выдержки в 2 -ной серной кислоте, МПа

Глубина проникновения кислоты .через 2 мес выдержки, см

Коэффициент химической стойкости че ез 2 мес химического реагента используют ВаС12 или

Яг(МОз)2 или насыщенный раствор Ba(OH)2 или Яг(ОН)2.

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

1662990

Таánèöà 3

Показатели

«г«ервоначальная призменная прочность, МП

«««ризменная прочность через 2 мес выдержк

2 Д-ной соляной кислоте лубина проникновения кислоты через 2 м

ыдержки, сМ

Коэффициент химической стойкости через,5

Таблица.4! Показатели

« ервоначальная и ный

Бетон защи ием аэ лагаиз ризмен

«Прочность, МПа

« ,", «1ризменная прочность через 18

;,:. ыдержки в 30%-ной серной

I jIîòå, Mila Коэффициент химической сто сти через через 18 месяцев выд жки в 30%-ной серной кислот

««.оэффициент диффузии, опр }енный индикаторным спосо( (м /сут

37,4,4

0,00

Составитель В.Лебедева

Редактор М.Недолуженко Техред M.Моргентал Корректор «.Палий

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина. 10«

Заказ 2236 Тираж 438 Подписное

В ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С(..;СР

Я «-«

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5