Способ повышения водонепроницаемости и коррозионной стойкости бетонных и железобетонных труб

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ И КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБ(71) Заявитель Научно-исследовательское и экспериментально-проектное республиканское унитарное предприятие Институт БелНИИС(72) Автор Шепелевич Николай Иосифович(73) Патентообладатель Научно-исследовательское и экспериментально-проектное республиканское унитарное предприятие Институт БелНИИС(57) 1. Способ повышения водонепроницаемости и коррозионной стойкости бетонных и железобетонных труб, включающий герметизацию заглушками внутренней полости трубы, погружение трубы в вертикальном положении в ванну с кольматирующим составом,отличающийся тем, что во внутренней полости трубы создают разрежение воздуха, а затем подают кольматирующий состав во внутреннюю полость трубы. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разрежение воздуха во внутренней полости трубы доводят до степени не выше 25000 Па и поддерживают на данном уровне до полного заполнения трубы кольматирующим составом, при подаче его снизу. 5218 1 Изобретение относится к промышленности сборного железобетона и может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных напорных и безнапорных труб. Известен способ повышения водонепроницаемости железобетонных напорных труб,включающий герметизацию внутренней полости трубы, введением внутрь трубы кольматирующего состава и пропитку трубы под действием внутреннего давления 1. Недостатком данного способа является то, что он не приемлем для повышения водонепроницаемости и коррозионной стойкости бетонных и железобетонных безнапорных труб, так как эффективность данного способа проявляется при внутреннем давлении, превышающем давление, соответствующее трещиностойкости стенки трубы, что в безнапорных трубах приведет к их разрушению (разрыву стенок). Известен способ пропитки бетонных и железобетонных трубчатых изделий, включающий установку трубчатого изделия в ванну, выполненную в виде цилиндра, герметизацию внутренней полости ванны крышкой, созданием во внутренней полости ванны вакуума, подачу во внутрь пропиточного состава и созданием внутри ванны (после заполнения пропиточным составом) избыточного давления путем подачи инертного газа 2. При этом, с целью уменьшения объема используемого пропиточного состава, внутри трубчатого изделия дополнительно устанавливается цилиндрический сердечник. Недостатком данного способа является то, что в нем помимо системы вакуумирования дополнительно (с целью увеличения глубины пропитки) используется система нагнетания для подачи инертного газа в ванну. Однако и это не всегда обеспечивает требуемую глубину пропитки, так как пропиточный состав проникает в стенку трубы одновременно снаружи и изнутри. При этом степень разрежения воздуха в поровом пространстве бетона быстро снижается и даже создание избыточного давления, как правило, не позволяет достигнуть требуемой глубины пропитки. Известен способ повышения водонепроницаемости бетонных и железобетонных труб,включающий герметизацию заглушками внутренней полости, погружение их в вертикальном положении в ванну с кольматирующим составом и пропитку трубы в процессе проникновения кольматирующего состава в поровое пространство бетона стенки трубы 3(прототип). Недостатком его является то, что при данном способе пропитки повышается лишь водонепроницаемость и коррозионная стойкость слоев бетона стенки трубы, расположенных у ее наружной поверхности, а водонепроницаемость и коррозионная стойкость слоев бетона, расположенных у внутренней полости трубы, практически не повышается. Причем глубина проникновения кольматирующего состава в бетон существенно зависит от времени пропитки. Предлагаемое изобретение решает задачу повышения водонепроницаемости и коррозионной стойкости внутренних и наружных слоев бетона стенки трубы, а также увеличения глубины проникновений кольматирующего состава в бетон и сокращения времени пропитки. Поставленная задача решена тем, что в способе повышения водонепроницаемости и коррозионной стойкости бетонных и железобетонных труб, включающем герметизацию заглушками внутренней полости трубы, погружение трубы в вертикальном положении в ванну с кольматирующим составом, пропитка стенки трубы производится путем создания разрежения воздуха во внутренней полости трубы с последующей подачей кольматирующего состава во внутреннюю полость трубы. При этом разрежение воздуха во внутренней полости трубы должно составлять не более 25000 Па и поддерживаться на данном уровне до полного заполнения трубы кольматирующим составом при подаче его снизу. На фиг. 1-2 представлена схема пропитки бетона стенки трубы кольматирующим составом. Бетонную (железобетонную) трубу 1, внутренняя полость которой герметизирована заглушками 2, опускают в ванну 3, заполненную кольматирующим составом 4. Во внут 2 5218 1 ренней полости трубы с помощью вакуумного насоса, присоединенного с помощью патрубка 5 к верхней заглушке, создают требуемую степень разрежения воздуха (не более 25000 Па), после чего производят подачу (снизу) кольматирующего состава во внутреннюю полость трубы путем открытия вентиля 6. При этом степень разрежения воздуха во внутренней полости трубы поддерживают на заданном уровне до полного ее заполнения путем регулирования (с помощью вентиля 6) скорости подачи кольматирующего состава. После заполнения внутренней полости трубы кольматирующим составом вакуумирование прекращают, а трубу оставляют в ванне на определенный промежуток времени для достижения требуемой глубины пропитки. Время выдержки трубы зависит от типа и вязкости кольматирующего состава, а также достигнутой степени разрежения воздуха во внутренней полости трубы при вакуумировании и скорости подачи кольматирующего состава. Пример 1. Бетонную безнапорную трубу с внутренним диаметром 300 мм, толщиной стенки 35 мм и длиной 1,5 м, взятую из партии труб, не выдержавших заводских испытаний на водонепроницаемость (брак), герметизируют заглушками и в вертикальном положении опускают в ванну с натриевым жидким стеклом плотностью 1,4 кг/л. С помощью вакуумного насоса во внутренней полости трубы создают разрежение воздуха до 25000 Па и в течение 3 мин производят подачу (снизу) кольматирующего состава в ее внутреннюю полость. При этом степень разрежения воздуха во внутренней полости трубы поддерживается на заданном уровне до полного заполнения трубы, после чего вакуумирование прекращают. Трубу выдерживают в ванне в течение 10 мин и производят разгерметизацию внутренней полости. Трубу извлекают из ванны и устанавливают на пост сушки. Повторные испытания трубы на водонепроницаемость внутренним гидростатическим давлением 0,5 МПа (по действующей методике) показали, что труба удовлетворяет предъявляемым требованиям (просачивания воды в виде течей и капель из наружной поверхности не обнаружено). Пример 2. Железобетонную трубу с внутренним диаметром 800 мм, толщиной стенки 80 мм и длиной 2,5 м, предназначенную для транспортировки агрессивных сточных вод, герметизируют заглушками и в вертикальном положении опускают в ванну с водной дисперсией латекса ВХВД-65. С помощью вакуумного насоса во внутренней полости трубы создают разрежение воздуха до 15000 Па и в течение 10 мин производят подачу (снизу) кольматирующего состава в ее внутреннюю полость. При этом степень разрежения воздуха во внутренней полости трубы поддерживается на заданном уровне до полного заполнения трубы, после чего вакуумирование прекращают. Трубу выдерживают в ванне 20 мин, а затем производят разгерметизацию внутренней полости, извлекают из ванны и устанавливают на пост сушки. Исследования показывают,что глубина проникновения антикоррозионного состава в поровое пространство бетона составляет 3540 мм с внутренней и 2530 мм с наружной поверхности стенки трубы,что обеспечивает ее последующую коррозионную стойкость при эксплуатации в агрессивной среде. Одновременно можно ремонтировать несколько труб, в зависимости от объема ванны и мощности вакуумного насоса. Использование предложенного способа позволяет обеспечить 100 -ную водонепроницаемость труб, т.е. исключить брак при их производстве, а также (при необходимости) организовать производство коррозионно-стойких труб, обеспечивающих требуемую их надежность и долговечность при эксплуатации в агрессивных средах. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.