Материалы

Эпоксидный композит для ремонта и реставрации трубопроводов бестраншейным методом


Растворные массы должны быть холодного отверждения, быстротвердеющими, т.е. не более чем в течение 3–5 часов должны твердеть и в течение суток набирать необходимую прочность.

Ремонтные составы должны иметь заданную вязкость, чтобы обеспечить равномерное нанесение с помощью пневматических лепестковых снарядов и быть гомогенными по составу.

Составы должны обладать высокой адгезией к влажной металлической поверхности труб, содержащей остатки ржавчины и отложения.

Материал должен обладать необходимой прочностью в зависимости от рабочего давления трубопровода, при этом толщина стенок внутреннего покрытия должна быть минимальной (от 5 до 10 мм).

Ремонтный материал, предназначенный для питьевого водоснабжения, должен удовлетворять соответствующим гигиеническим требованиям и иметь гигиенический сертификат.

Материал, предназначенный для восстановления теплотрасс и горячего водоснабжения, должен быть работоспособным при температурах до 180°С.

Композиты должны обладать высокой коррозионной стойкостью в различных химически и биологически агрессивных средах, быть устойчивы к истиранию.

Композиты должны быть технологичными, т.е. оборудование для их приготовления и нанесения должно легко отмываться после использования и не подвергаться коррозии.

Композиционные составы должны удовлетворять экономическим требованиям по себестоимости и стоимости приведенных затрат на их использование.

Очевидно, что выполнить одновременно все эти требования практически не представляется возможным. По-видимому, в каждом конкретном случае необходимо будет искать те или иные компромиссные решения.

Следует отметить, что ни отечественных, ни зарубежных аналогов подобных ремонтных композиций нам не удалось обнаружить.

При решении поставленной проблемы поиска полимерных композитов, удовлетворяющих большей частью перечисленных свойств, выбирая из довольно широкого ассортимента эпоксидных олигомеров, было решено использовать эпоксидиановую смолу ЭД-22, так как она обладает хорошей адгезией к металлу, высокими прочностными характеристиками, водостойкостью, а модификация кремнийорганическими добавками позволяет управлять многими характеристиками и процессом отверждения.

Нами предложены такие составы для ремонта внутренней части трубопроводов питьевого и хозяйственно-бытового назначения бестраншейным методом. Основу нашего ремонтного покрытия составляет эпоксидиановая смола (типа ЭД-22) и отвердитель серии «Дипласт - П» - аминный продукт, содержащий также полиуретановый загуститель и уксусный катализатор для увеличения адгезии к металлу

Данное покрытие имеет хорошую адгезию к прокорродировавшей металлической поверхности трубопровода.

Вязкость составов можно регулировать добавлением воды. Для определения её оптимального количества, нами были проведены эксперименты по выявлению зависимости влияния степени разбавления отвердителя на физико-механические характеристики полимерной смеси. При добавлении воды в различных количествах (1, 2, 4, 6, 8, 10 % масс.) в состав ремонтной композиции наблюдали незначительное коробление и усадку, увеличивающиеся с повышением количества воды в составе. При этом внешний вид образцов оставался прежним: глянцевым, молочно-белым. Изгибающее напряжение разрушения изменялось в пределах от 124 до 258 МПа, ударная прочность - от 99,2 по 411,6 кДж/м2. Прочность при сжатии образцов составила от 170 до 180 МПа.

Такой разброс физико-механических показателей составов, по нашему мнению, связан с неоднородностью композиции, появлению пористости и неравномерностью введения разбавителя – воды. Эти недостатки могу быть снижены при механизации и оптимизации перемешивания состава перед его нанесением.


 

Таблица 1

Физико-механические характеристики эпоксидных компаундов для бестраншейного ремонта трубопроводов.

 

№ обр.

Содержание воды, %

Разрушающее напряжение при сжатии, МПа

Изгибающее напряжение разрушения, МПа

Разрушающее напряжение удара, МПа

1 2 3
Общее время работы: 27.357816696167 мс
Использование памяти: 659 КБ