Способ создания цементно-песчаного покрытия на внутренней поверхности водопровода

 

Сущность изобретения: приготавливают цементную пасту, содержащую цемент, воду, песок и связующее вещество. Наносят пасту на защищаемую поверхность. Сушат воздухом нанесенное покрытие и заполняют водопровод водой. Для приготовления пасты используют цемент крупного помола или цементный клинкер с величиной зерен от 50 до 500 мкм в количестве 25 - 75% в пересчете на общее содержание цемента. Нанесение цементной пасты на защищаемую поверхность осуществляют под давлением, равным или превышающим 0,15 МПа.

Изобретение относится к эксплуатации водопроводов и может быть использовано при нанесении покрытий на их внутреннюю поверхность.

Известен способ облицовки трубопроводов путем нанесения на их внутреннюю поверхность смеси, состоящей преимущественно из цемента, песка и воды. После нанесения раствора его подвергают жидкостной обработке, например увлажнению или выдержке во влажном режиме, а затем пароводяной обработке [1].

Известен способ нанесения антикоррозионных покрытий на поверхности водопроводов, включающий нанесение на них цементной пасты, состоящей преимущественно из цемента, воды, мелкого песка и органического связующего. Паста наносится путем распыления, центрифугирования и т.п. После нанесения покрытия процесс гидратации цемента прерывают путем сушки воздухом и продолжают его только после заполнения трубопровода водой [2].

Недостатком данного способа является низкая коррозионная стойкость получаемого покрытия, а также малая длина покрываемого за один цикл работы участка.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств нанесенного покрытия при одновременном увеличении длины покрываемого за один цикл участка трубопровода.

Это достигается тем, что в способе создания цементно-песчаного покрытия на внутренней поверхности водопровода, заключающемся в приготовлении цементной пасты, содержащей цемент, воду, песок и связующее вещество, нанесении ее на защищаемую поверхность, воздушной сушке нанесенного покрытия и заполнении водопровода водой, согласно изобретению для приготовления цементной пасты используют цемент крупного помола или цементный клинкер с величиной зерен от 50 до 500 мкм в количестве 25-75% в пересчете на общее содержание цемента, а нанесение цементной пасты на защищаемую поверхность осуществляют под давлением, равным или превышающим 0,15 МПа.

П р и м е р. К 8 мас.ч. 50%-ной дисперсии акриловой смолы добавляют 1 мас. ч. кизельгура, 0,1 мас.ч. средства для уменьшения пенообразования и 25,9 мас.ч. воды и перемешивают. В эту смесь добавляют 26 мас.ч. шлакопортландцемента и 20 мас.ч. муки из цементного клинкера, зернистость которой составляет от 0,1 до 0,5 мм, а также 20 мас.ч. мелкого песка с зернистостью от 0,1 до 0,3 мм, и эту смесь тщательно перемешивают до тех пор, пока образуется гладкая однородная масса.

Гидратация в зернах цемента происходит независимо от величины зерна цемента и его химического состава. Следовательно, крупные зерна цемента требуют немного больше времени для полной гидратации, чем мелкие зерна, и поэтому они отщепляют гидроокись кальция более длительное время по желанию. Ограничение размеров крупной фракции цемента значениями не менее 50 мкм и не более 500 мкм обосновано тем, что зерна размером менее 50 мкм не дают заметного увеличения времени гидратации, а зерна размером более 500 мкм не обеспечивают качества покрытия, так как начинают за счет своего веса выпадать из смеси. Количество крупных зерен от 25 до 75% обосновано тем, что стандартные виды цемента содержат до 20% фракции свыше 50 мкм, что недостаточно для достижения цели, а количество крупной фракции свыше 75% в пересчете на общее содержание цемента не обеспечивает требуемого сцепления частиц в смеси для получения качественного покрытия.

После приготовления цементной пасты в трубопровод ⊘ 300 300 мм устанавливали два тора длиной по 800 мм, выполненные из полиуретановой пленки. Полости торов заполнены смесью из 100 ч. воды и 0,1 ч. воздуха. Давление в торах 0,15 МПа. Цементную пасту в количестве 20 м³ закачали в трубопровод между двумя торами. Давлением сжатого воздуха, равным 1,2 МПа, торы переместили по трубопроводу.

Нанесение покрытия заявляемого состава эластичными торами, формирующими слой под воздействием давления не менее 0,15 МПа и перемещаемыми по трубопроводу высушивающим воздухом, обеспечивает необходимое и достаточное усилие для равномерного и эффективного отжатия воды из покрытия по всему периметру трубопровода. Заполнение торов смесью воды и газа в соотношении 100: 0,1 под давлением 0,15 МПа обеспечивает плавность хода торов, необходимую для исключения нарушений верхнего слоя формирующего покрытия.

Другие соотношения воды и газа непригодны из экономических соображений, так как качество покрытия не улучшается, а материальные затраты возрастают.

После нанесения покрытия по трубопроводу дополнительно в течение 1,5 ч прокачивали воздух с температурой 25^оС. После сушки покрытия трубопровод заполнили водой и пустили в эксплуатацию. На стенке трубопровода было образовано плотное гладкое покрытие толщиной 0,8 мм на длине 2,4 км.

Использование изобретения позволяет увеличить коррозионную стойкость покрытия и значительно увеличить длину участка трубопровода, покрываемого за один цикл работы. Благодаря ускорению процесса, можно избежать прокладки временного трубопровода на время ремонта, связанного с нанесением покрытия. Кроме того, получаемое покрытие не засоряет воду частицами цемента и песка, как это бывает в существующих покрытиях и является большой помехой.

Формула изобретения

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНОГО ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОДОПРОВОДА, заключающийся в приготовлении цементной пасты, содержащей цемент, воду, песок и связующее вещество, нанесение ее на защищаемую поверхность, воздушной сушке нанесенного покрытия и заполнении водопровода водой, отличающийся тем, что для приготовления цементной пасты используют цемент крупного помола или цементный клинкер с величиной зерен от 50 до 500 мк в количестве 25 - 75% в пересчете на общее содержание цемента, а нанесение цементной пасты на защищаемую поверхность осуществляют под давлением, равным или превышающим 0,15 МПа.