Способ защиты строительных изделий и конструкций

(19)я)5 С 04 В 41/63 ЦЩр а р,К АВТОРСКО ВИ,ЦЕТЕЛ ЬСТВ Изоб противок использо стооител коррозии Цель цаемости сти изде агрессивщенный раствор ретеООРО и в растворе дного раствользуют изве ЯО Н( изоби полийной с ср агрессивной кцию (Па) на ГОСУДАРСГВЕН(ЫИ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ( К(.(Т СССР(71) Мордовский государственный университет им.Н,П.Огарева(56) Авторское свидетельство СССР М 606932 кл, Е 02 О 31/06, 1975.Авторское свидетельство СССР М 410275, кл. 6 01 М 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 -(ие относится к технологии зионных работ и может быть для защиты проницаемых изделий и конструкций от ретения - уменьшение пронивышение химической стойков процессе эксплуатации вреде,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 реагента используют ВаС(2 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 ВаС 2 или Яг(КОз)2, или насыщенный раствор Ва(ОН)2,или Яг(ОН)2, П ри эксплуатации изделий в растворе соляной кислоты в качестве водного раствора химического реагента используют известковое молоко, 2 з.п.ф-лы, 4 табл,или ЗГ(М 03)2 или ндсыВа(ОН)2 или Яг(ОЩ.При эксплуатации изделисоляной кислоты в качестве вора химического реагента испостковое молоко.Допустимое давлена также его превышениражениями:РТ (тРакт-- + Рагр,й(2)где Ракт.= Ракт . 9( - давление активнойды внутри иэделия или конструкции (Паглубине(м), 9 - ускорение свободного паНИЯ, (9,8 М/С ), 0 акт. - ПЛОТНОСТЬ аКТИВгсреды (кг/м );Рагр = /Ъгр9( давлениесреды на изделие или констру ие активной среды, Ое определяется выглубине,р агр - плотность агрессивной среды;Й 1 - прочность на растяжение материала с учетом коэффициента условий работ(Па);Ет - наиболее опасная толщина стенки(м); й - радиус пустоты (м),П р и м е р 1. Бетонная свая с 8=0 2 мизготовлена из бетона класса В 20 с В 1=1,4МПа, длиной 1= 6 м и толщиной стенки, Ь=-0,2 м, эксплуатируется в мокрой воде сверхним уровнем воды 1=4 м, Плотность ак тивной и агрессивной сред примерно оди наковаОакт = /Ъгр 4 1000 кг/м,Активная среда заполняет сваю на всювысоту.Проверяем обеспечение прочностисваи по низу;Ракт = Ракт 91= 100 9,8 6 =: 58800 Па =+ 0,0392 МПа; 0,0588 МПа - 1,4392 МПа,Прочность обеспечена,П риме р 2. Бетонная труба с В =0,2 мизготовлена из бетона класса В 20 с ВМ,4 МПаи толщиной стенки Ь=0,2 м,эксплуатируетсяв грунте с давлением грунтовых вод Рагр ==0,1 МПа. В трубе находится активная жидкость под давлением Ракт = 0,3 МПа.Для этого элемента на основании выражения (2) имеем:Ракт - Рагр = 0,3 - 0,1Ят ЬЕС1,4 0,20,20,2 МПа1.4 МПа,Видно, что увеличение давления активной среды в несколько раз безопасно дляизделия (не более, чем в семь раз),Определение предельного давления активной среды с учетом давления агрессивнойсреды определяется расчетом для каждогослучая и римен ения активной защиты.П р и м е р 3. Проводят испытания иэделий из мелкозернистого цемента бетонанормального твердения на химическуюстойкость и проницаемость в 2 о -ных растворах серной и соляной кислот. Состав бетонной смеси, мас.: портландцемент 22,5,кварцевый песок 67,4, вода 10,1,Изделия для испытания изготавливаютследующим образом,Путем смешивания компонентов готовят бетонную смесь, из которой в дальнейшем формуют образцы размером 40 х 40 х 160 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мм, Для получения пустот применяют круглые вкладыши10 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 а -ный раствор азотнокислого стронция, соляной кислоты - известковое молоко. Уровень раствора активного вещества принимают равным уровню агрессивной среды,П р и м е р 4. Проводят испытания изделия из мелкозернистого полимербетона на химическую стойкость и проницаемость в 30 о -ном растворе серной кислоты. Состав полимербетонной смеси, мас, ; полиэфирная смола ПН16,3; 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 40 х 40 х 160 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 о -ный раствор хлористого бария и 5 о -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 о -ном растворе серной кислоты представлены в табл.2.Результаты испытаний цементных бетонов в 2 о -ном растворе соляной кислоты представлены в табл,3,Результаты испытаний полимербетонов представлены в табл.4.Формула изобретения 1. Способ защиты строительных изделий и конструкций путем заполнения водным раствором химического реагента пустот изделия и воздействия давлением,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения проницаемости и повышения химической стойкости изделий в процессеВид активной среды Давление агрессивной среды .Раг Па Давление активнои среды Р акт Па- Рагр,Пд Ракт,Па Насыщенный раствор ЦементВа(ОН)2 ный бетон 2% Н 2504 1984 2058 74 кг игр. = 1058 -з 15%-ный раствор ЯгИОЗ)21984 2217 233 2% Н 2504 кг Эагр = 101 2 в 3 2% НС кг Оагр = 1008 - 3 30% Н 2504Таблица 2 Бетон беззащиты Бетон, защищенныйгидроксидом барияпо способ Бетон, защищенный аэотнокислым стронием по способ Показатели п редла гаемомиэвестнопредлагаемом известно 21 26,4 25 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. 52. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при эксплуатации в растворе серной кислоты в качестве водного раствора р, =31 -кг 3 Известковое молоко кг Оакт =1104 -м 5-ный раствор ВаС 2 кг Ракт =1050 -3 5 -ный раствор ЯФОз)2 кг р, =1040 -зПервоначальная приэменнаяпрочность, МПаПризменная прочность через 2мес выдержки в 2%-ной сернойкислоте, МПаГлубина проникновения кислотычерез 2 мес выдержки, смКоэффициент химической стойкости че ез 2 мес химического реагента используют ВаС 2 или Яг(МОз)2 или насыщенный раствор Ва(ОН)2 или Яг(ОН)2.3. Способ по и,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при эксплуатации в растворе соляной кислоты в качестве водного раствора химического реагента используют известковое молоко.1662990 Таблица 3 окаэател рочность, М мес выдерж первоначальная йризменная про 2%-ной солянпризменначность черей кислотеовения кис 6 лубина проник ыдержки, смКоэффициент х оты через 2 ической стойости Таблица. етон защи Показатели нныи ием лага ная иаочность че),О 01 Составитель В.ЛебедеваРедактор М.Недолуженко Техред М Моргентал Корректор Т,Палий изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул,Гагарина, 10) 1 ер вон ачал ь1 йрочность, МП ,", 1 ризменная првыдержки в 30 1 оте, МПа;коэффициент сти через чере Фки в 30%-но коэффициент енный индикм(сут Заказ 2236 Тираж 438 ВНИИПИ Государственного комитета и 113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раущская наб 4/5