ES2840004T3 - Tubería y procedimiento para producir una tubería - Google Patents
Tubería y procedimiento para producir una tubería Download PDFInfo
- Publication number
- ES2840004T3 ES2840004T3 ES17716518T ES17716518T ES2840004T3 ES 2840004 T3 ES2840004 T3 ES 2840004T3 ES 17716518 T ES17716518 T ES 17716518T ES 17716518 T ES17716518 T ES 17716518T ES 2840004 T3 ES2840004 T3 ES 2840004T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- pipe
- ultra
- strength concrete
- cement
- concrete
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 32
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 31
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 11
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 10
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000011374 ultra-high-performance concrete Substances 0.000 description 39
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 12
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 10
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000004923 Acrylic lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
- F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
- F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
- F16L58/06—Coatings characterised by the materials used by cement, concrete, or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00068—Mortar or concrete mixtures with an unusual water/cement ratio
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
- C04B2201/52—High compression strength concretes, i.e. with a compression strength higher than about 55 N/mm2, e.g. reactive powder concrete [RPC]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Tubería que tiene una superficie lateral interna y una externa, donde al menos parte de la superficie lateral interna tiene un revestimiento y la superficie lateral interna y el revestimiento no están acoplados positivamente entre sí, donde el revestimiento tiene un espesor de 1 a 50 mm, en particular un espesor de 5 a 25 mm, en la que la tubería tiene un material metálico, caracterizada por que el revestimiento es de hormigón de ultra alta resistencia, donde el hormigón de ultra alta resistencia tiene una resistencia a la compresión de al menos 150 N/mm2 y el hormigón fresco de ultra alta resistencia, antes de la introducción en la tubería, tiene un valor de agua-cemento de 0,1 a 0,4, preferentemente de 0,15 a 0,25.
Description
DESCRIPCIÓN
Tubería y procedimiento para producir una tubería
La invención se refiere a una tubería según el preámbulo de la reivindicación 1 y también a un procedimiento para producir una tubería según la reivindicación 6.
Las tuberías, por ejemplo, las de aguas residuales, están sujetas a estrictos requisitos. Las conducciones fabricadas con estas tuberías no solo deben ser estancas, sino que también deben ser resistentes a la corrosión y al desgaste. Las tuberías producidas a partir de hierro fundido, en lo sucesivo denominadas simplemente tuberías, pueden cumplir estos requisitos en gran medida. Sin embargo, los factores específicos que limitan la vida útil son la resistencia a la corrosión y la resistencia al desgaste.
En particular en el caso de conducciones hechas de tuberías que transportan suspensiones, aguas residuales que contienen sólidos o fluidos corrosivos, las superficies laterales internas de las tuberías están sometidas a procedimientos altamente agresivos. Un forro hecho de una composición bituminosa o de caucho se puede usar, a modo de ejemplo, para proteger las tuberías, como se desvela en el documento DE 832799 C.
El documento EP 0307609 A1 describe un sistema alternativo de protección contra el desgaste en el que lo que se conoce como un revestimiento interior hecho de un material termoplástico se inserta en una tubería y se fija coherentemente.
Sin embargo, los forros de plástico, tales como el revestimiento interior, son costosos y solo tienen una resistencia limitada a las aguas residuales que comprenden sólidos o a los fluidos corrosivos. Muchos tipos de aguas residuales químicas pueden disolver los forros de plástico. Además, estos forros proporcionan protección contra la corrosión sólo mientras esté presente una superficie de plástico completamente continua. Incluso un solo rasguño en la capa protectora puede provocar la corrosión de la tubería que se encuentra debajo. Los forros hechos de betún también presentan una estabilidad y durabilidad limitadas.
En el caso de un forro de protección contra el desgaste que usa un revestimiento interior, como se describe en el documento EP 0307609 A1, el procedimiento de producción es además complicado y costoso.
Otra alternativa es el forrado de tuberías con un material aglutinado en cemento tal como mortero de cemento u hormigón, pero este tipo de forro con hormigón presenta con frecuencia inhomogeneidades. Estas inhomogeneidades se deben, entre otras cosas, a grandes diferencias entre los tamaños de grano de los componentes individuales. Como consecuencia de las inhomogeneidades, estos forros tienen poca resistencia al desgaste.
El documento DE 102013 114 824 A1 describe un hormigón de ultra alta resistencia (UHPC) que, en comparación con los materiales convencionales aglutinados en cemento, tiene propiedades mejoradas tales como una mayor resistencia a la compresión y una mayor dureza. Este material ha resultado atractivo en la industria de la construcción debido a sus propiedades autocompactantes y la ausencia de refuerzo de acero adicional.
La patente estadounidense US5649568 describir una tubería metálica con un revestimiento interno de cemento.
Es un objeto de la invención eliminar las desventajas existentes de la técnica anterior, y también proporcionar una tubería que tenga una resistencia al desgaste mejorada junto con una buena resistencia a los fluidos agresivos y que contienen sustancias. Adicionalmente, la tubería está destinada a exhibir una protección activa contra la corrosión y ser apta para una producción de bajo coste.
Otra intención es proporcionar un procedimiento para producir la tubería de la invención.
La parte caracterizadora de las reivindicaciones 1 y 6 expone las principales características de la invención. Las reivindicaciones 2 a 5 y 7 a 10 proporcionan realizaciones.
En el caso de una tubería con una superficie lateral interna y una externa, donde al menos una parte de la superficie lateral interna tiene un revestimiento y la superficie lateral interna y el revestimiento no están acoplados positivamente entre sí, la invención prevé que el revestimiento comprenda hormigón de ultra alta resistencia.
El hormigón de ultra alta resistencia (UHPC) es un hormigón con una densidad estructural particularmente alta, con un intervalo de tamaño de grano estrecho. Usa un material de grano grueso con un tamaño de grano promedio preferentemente de 0,1 mm a 20 mm, de forma particularmente preferente de 0,1 a 10 mm. El UHPC presenta adicionalmente, en comparación con las mezclas de hormigón convencionales, un valor de agua-cemento bajo. El UHPC tiene un valor de agua-cemento que es preferentemente de 0,1 a 0,4, de forma particularmente preferente de 0,15 a 0,25.
La tubería comprende un material metálico y, en particular, la tubería es una tubería de fundición y/o una tubería de
acero. Estos materiales presentan una buena estabilidad y dureza, por lo que las tuberías de fundición y las tuberías de acero son versátiles.
El revestimiento de la superficie lateral interna de la pared de una tubería con UHPC puede mejorar la resistencia al desgaste. Además, debido a que el UHPC tiene una alta dureza, tiene una buena resistencia a los fluidos agresivos y que contienen sólidos, y además proporciona una protección activa contra la corrosión de la tubería. El intervalo de tamaño de grano estrecho, el tamaño de grano pequeño y el valor de agua-cemento pequeño del UHPC pueden proporcionar un alto nivel de calidad del hormigón. El revestimiento de la superficie lateral interna de la tubería con UHPC conduce a un revestimiento de hormigón resistente al desgaste con una aglomeración de grano mejorada, que tiene solo pocas inhomogeneidades, por ejemplo, poros de aire, poros capilares o una distribución de tamaño de grano graduada. Esto mejora no solo la resistencia al desgaste sino también la protección pasiva contra la corrosión. El hormigón es además alcalino y sirve como protección activa contra la corrosión, es decir, mientras el hierro fundido tenga un revestimiento de hormigón, se inhibe la oxidación del hierro, incluso si el hormigón tiene defectos menores, por ejemplo, en forma de grietas o poros.
Este tipo de revestimiento de la superficie lateral interna de una tubería es adicionalmente menos costoso de producir que, por ejemplo, un revestimiento de plástico o un revestimiento interior separado.
Según la invención, el hormigón de ultra alta resistencia tiene al menos una resistencia a la compresión de 150 N/mm2. La resistencia a la compresión del UHPC es, de forma particularmente preferente, de 180 a 230 N/mm2. Sin embargo, la resistencia a la compresión de este tipo de revestimiento de UHPC también puede ser significativamente mayor. El valor de resistencia a la compresión proporciona la resistencia al desgaste y la estabilidad del UHPC muy buenas.
En una realización preferida de la invención, el hormigón de ultra alta resistencia está compuesto al menos por un cemento, un árido y un aditivo fino. A modo de ejemplo, como cemento se puede usar cemento de escoria de alto horno o cemento aluminoso. El uso de cemento de escoria de alto horno conduce a componentes UHPC de alta calidad. El uso de la alternativa de cemento aluminoso proporciona una mejor resistencia a los ácidos del UHPC. El árido puede comprender, a modo de ejemplo, arena de cuarzo, que puede representar el árido de grano grueso. Los materiales usados preferentemente como aditivos finos son polvo de cuarzo y/o dióxido de silicio amorfo. El aditivo fino tiene aquí, preferentemente, un tamaño de grano promedio por debajo de 0,125 mm. El polvo de cuarzo tiene, preferentemente, un tamaño de grano promedio de 50 a 100 pm. El tamaño de grano promedio del polvo de cuarzo también puede ser especialmente inferior a 50 pm. El dióxido de silicio amorfo tiene, preferentemente, un tamaño de grano promedio de 0,1 a 0,3 pm.
El UHPC se produce, preferentemente, mezclando al menos cemento, árido y aditivo fino con agua. El cemento se hidrata y, junto con el árido y el aditivo fino, forma un hormigón sólido y homogéneo. Aquí es ventajoso que no sea necesario expulsa el exceso de agua ni someter el hormigón a tiempos de hidratación prolongados. La combinación de cemento básico con dióxido de silicio ácido amorfo proporciona una aglomeración de grano extremadamente fuerte, basada en la formación de cristales mixtos.
Según la invención, el espesor del revestimiento de la superficie lateral interna es de 1 a 50 mm, en particular de 5 a 25 mm. Este tipo de espesor del revestimiento, correspondiente al espesor de la capa en dirección radial, puede proporcionar una resistencia al desgaste duradera y una protección contra la corrosión duradera. El revestimiento cubre, preferentemente, toda la superficie lateral interna. Por lo tanto, el revestimiento de la superficie lateral interna forma una capa coherente y, por tanto, toda la tubería está protegida del desgaste y la corrosión.
En un perfeccionamiento preferido de la invención, el hormigón de ultra alta resistencia comprende carburo de silicio. El carburo de silicio aumenta adicionalmente la dureza y, por tanto, la resistencia al desgaste del UHPC. Es preferible que el árido presente en el hormigón de ultra alta resistencia se sustituya por del 1 al 10 % de carburo de silicio, en particular del 4 al 7 % de carburo de silicio. La sustitución de dicha proporción de árido por carburo de silicio, en primer lugar, puede proporcionar dureza y resistencia al desgaste maximizadas; en segundo lugar, se mantiene la coherencia entre los componentes individuales del UHPC.
En una realización preferida de la invención, la tubería tiene un segundo revestimiento sobre al menos parte de la superficie lateral externa. Es preferible que este revestimiento no esté acoplado positivamente con la superficie lateral externa. Los segundos revestimientos preferidos de la superficie lateral externa son betún, diversos tipos de hormigón, UHPC, resina epoxi, poliuretano, laca acrílica y/o polietileno. Otro posible segundo revestimiento está hecho de una pluralidad de materiales y/o una pluralidad de capas de materiales idénticos y/o diferentes.
El segundo revestimiento cubre, preferentemente, toda la superficie lateral externa. Por lo tanto, el segundo revestimiento de la superficie lateral externa forma una capa coherente y, por tanto, toda la tubería queda protegida de los efectos externos.
En un perfeccionamiento preferido de la invención, la tubería tiene una disposición de conexión en al menos un extremo. Esta disposición de conexión puede ser, a modo de ejemplo, un manguito y/o una boquilla roscada, donde estos pueden estar conectados de manera estanca a los fluidos en una conexión de manguito. Aquí es posible producir
no solo conexiones de manguito que proporcionen un acoplamiento no positivo longitudinal, sino también conexiones de manguito que no proporcionen un acoplamiento no positivo longitudinal. Los manguitos pueden ser, preferentemente, manguitos roscados, manguitos enchufables y/o manguitos prensaestopas.
La invención además proporciona un procedimiento para producir una tubería en una de las realizaciones descritas anteriormente, donde al menos cemento, árido y aditivo fino del hormigón de ultra alta resistencia se mezclan con agua para dar hormigón fresco de ultra alta resistencia que se introduce en la tubería.
Los posibles materiales para el cemento son cemento de escoria de alto horno y/o cemento aluminoso. El árido puede comprender, a modo de ejemplo, arena de cuarzo, que puede representar el árido de grano grueso. Los aditivos finos comprenden, preferentemente, polvo de cuarzo (tamaño de grano promedio de 20 a 100 pm) y/o dióxido de silicio amorfo (tamaño de grano promedio por debajo de 0,125 mm, de forma particularmente preferente de 0,1 a 0,3 pm). Los componentes secos de UHPC se mezclan con agua en un mezclador mecánico, dando preferentemente un UHPC fresco, manejable, similar a una masa.
Antes de la introducción en la tubería, el hormigón fresco de ultra alta resistencia tiene un valor de agua-cemento de 0,1 a 0,4, preferentemente de 0,15 a 0,25. Estas relaciones agua-cemento pueden garantizar que esté presente una cantidad suficiente de agua, de modo que el cemento esté adecuadamente hidratado y, de forma concomitante, una los otros componentes del UHPC firmemente en el material. Se obtiene así una estructura de hormigón con buena dureza y con un número reducido de poros. Al añadir la cantidad de agua necesaria para cumplir con los valores preferidos de agua-cemento, el UHPC fresco tiene una consistencia similar a una masa. Esto permite un uso sencillo del UHPC nuevo y la producción de una tubería de la invención. Aquí no se produce ninguna separación de las partículas de acuerdo con su tamaño, como se conoce de las mezclas de hormigón convencionales. De este modo es posible obtener, en ausencia de fenómenos problemáticos tales como la inhomogeneidad y los poros capilares, un revestimiento homogéneo y, por tanto, una tubería resistente al desgaste y resistente a la corrosión.
Además, una tubería de este tipo se puede producir a bajo coste mediante el procedimiento de la invención.
En una realización preferida de la invención, se añade un plastificante a los componentes sólidos del UHPC, que son cemento, áridos y aditivos finos. Este plastificante puede, a modo de ejemplo, estar basado en un policarboxilato. Es preferible que el plastificante comprenda éter de policarboxilato. La consistencia así alcanzable puede variar de suelo húmedo a autocompactante, mientras que la cantidad de agua puede mantenerse constantemente pequeña.
En una realización preferida de la invención, el hormigón fresco de ultra alta resistencia se introduce en la tubería y, mediante la rotación de la tubería, se distribuye uniformemente sobre la superficie lateral interna de la tubería. Por tanto, es posible conseguir un revestimiento homogéneo de la superficie lateral interna con un espesor uniforme de la capa en dirección circunferencial. La rotación de la tubería aquí tiene lugar, preferentemente, alrededor de un eje esencialmente horizontal de la tubería, logrando así un espesor uniforme del revestimiento en la dirección axial y radial de la tubería.
En realizaciones opcionales, la tubería puede hacerse girar antes, durante y después de la introducción del UHPC nuevo, o solo después de la introducción del UHPC nuevo.
En el caso de los hormigones convencionales, el hormigón fresco similar a una pasta se introduce en la tubería y, mediante rotación, se distribuye por la superficie lateral interna. Adicionalmente, aquí se expulsa el exceso de agua. La rotación provoca la separación de las fracciones finas y las fracciones gruesas, siendo las fracciones gruesas impulsadas fuera hacia la pared. La superficie del revestimiento, en la dirección del interior de la tubería, tiene por lo tanto una mayor cantidad de fracciones finas. Se producen inhomogeneidades y poros capilares. Esto contribuye a una reducción de la resistencia y reduce la estabilidad y la protección contra la corrosión. Estas desventajas se evitan con el uso de UHPC que tiene valores de agua-cemento que, según la invención, son pequeños, mejorando así significativamente las propiedades de dicho revestimiento.
En un desarrollo adicional preferido, el hormigón de ultra alta resistencia se introduce en la tubería giratoria mediante una bomba de tornillo excéntrico con una lanza, donde la lanza se retira de la tubería durante la introducción del hormigón fresco de ultra alta resistencia. Se puede lograr un revestimiento uniforme con el espesor deseado y necesario apropiadamente variando la cantidad de UHPC fresco introducido por unidad de tiempo y la velocidad con la que se retira la lanza de la tubería.
En una realización preferida de la invención del procedimiento para producir una tubería, después de la introducción y distribución del hormigón fresco de ultra alta resistencia sobre la superficie lateral interna de la tubería, se aumenta la velocidad de rotación de la tubería, después de lo cual el revestimiento hecho de UHPC se compacta y suaviza. A diferencia del caso de las mezclas de hormigón convencionales, el aumento no sirve para expulsar el agua, sino que sirve exclusivamente para la compactación y alisado del revestimiento de UHPC. El cemento se hidrata y, por tanto, como aglutinante, crea una conexión estable y resistente al desgaste entre los componentes del hormigón. Debido a que el revestimiento con UHPC no requiere el uso de grandes cantidades de agua, no es necesario cumplir con tiempos de hidratación prolongados. Las tuberías revestidas de UHPC se pueden transportar en tan solo tres días y
después de un mes han alcanzado la resistencia de pared adecuada.
La compactación y alisado del revestimiento mejora la resistencia al desgaste. En el caso de una tubería de fluido a través de la cual pasan sólidos, las posibles partículas que sobresalen y/o áreas desiguales de un revestimiento de hormigón aplicado sobre la superficie lateral interna de una tubería están expuestas a un mayor número de colisiones con partículas sólidas en el fluido. Por lo tanto, estas ubicaciones exhiben un mayor desgaste. Este efecto se puede reducir y evitar creando una superficie con la máxima suavidad y planitud. Esto se puede lograr aumentando la velocidad de rotación de la tubería. El hormigón fresco se compacta adicionalmente, reduciendo de este modo la extensión de posibles inclusiones de aire y mejorando la calidad del hormigón.
En un perfeccionamiento preferido del procedimiento, al menos una parte del árido usado en el hormigón de ultra alta resistencia, por ejemplo, arena de cuarzo, se sustituye por carburo de silicio. En una realización alternativa, al menos una proporción del polvo de cuarzo usado se sustituye por carburo de silicio. En particular, se da preferencia a la sustitución de las proporciones de la arena de cuarzo y del polvo de cuarzo por carburo de silicio. El carburo de silicio aumenta adicionalmente la dureza y, por tanto, la resistencia al desgaste del UHPC. Es preferible que el árido y/o el aditivo fino presente en el hormigón de ultra alta resistencia se sustituya por del 1 al 10 % de carburo de silicio, en particular del 4 al 7 % de carburo de silicio. La sustitución de tal proporción de árido por carburo de silicio, en primer lugar, puede proporcionar dureza y resistencia al desgaste maximizadas; en segundo lugar, se mantiene la coherencia entre los componentes individuales del UHPC.
Las realizaciones específicas y las ventajas relacionadas con las mismas para la tubería y para el procedimiento para producirla, describiéndose estas respectivamente en relación con cualquiera del otro objeto de la invención especificado, también se aplican respectivamente al otro objeto de la invención.
Otras características, detalles y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la redacción de las reivindicaciones y también a partir de la descripción a continuación de ejemplos de trabajo.
La tabla 1 muestra el ejemplo 1 con las proporciones en peso preferidas de los componentes individuales del revestimiento de la superficie lateral interna de la tubería, hecho de UHPC. Los componentes especificados se mezclan en las proporciones en peso preferidas apropiadas y el UHPC fresco se introduce en la tubería. El procedimiento de la invención, con una de estas composiciones, proporciona una tubería con un revestimiento estable y resistente al desgaste de la invención.
Tabla 1: Ejemplo 1 - composición preferida del revestimiento hecho de UHPC______________________ Componentes Proporciones preferidas ____________________________________________________ en peso [%]_________________________ Cemento 20-30
Árido 45-60
Aditivos finos 5-20
Plastificante 0-1
Agua 2-12
La tabla 2 muestra un ejemplo específico (ejemplo 2) de una composición de un revestimiento de la superficie lateral interna de la tubería, hecho de UHPC. El cemento del ejemplo 2 puede ser un cemento de escoria de alto horno, preferentemente de tipo CEM III/A (por ejemplo, Variodur® 50, 52,5 N, de Dyckerhoff). Como árido se puede usar arena de cuarzo, por ejemplo, G32 con un tamaño de grano promedio de 0,28 mm (Quarzwerke®). Como aditivo fino se puede usar polvo de cuarzo, por ejemplo, polvo Millisil® de tipo W3 (Quarzwerke®) con un tamaño de grano promedio de 0,09 mm o dióxido de silicio amorfo, por ejemplo, Silicoll P® (Sika®) con un tamaño de grano primario de 0,1 a 0,3 |jm. En el ejemplo 2, ambos aditivos finos se usan en combinación. El dióxido de silicio amorfo sirve aquí, junto con el cemento, como aglutinante. Como plastificante se usa éter de policarboxilato, por ejemplo, Viskocrete® 2810.
Tabla 2: Ejemplo 2 - ejemplo de composición de un revestimiento hecho de UHPC
Componentes Proporción ____________________________________________________en peso [%]
Cemento: Cemento de escoria de alto horno 26,3
Árido: Arena de cuarzo 52,5
Aditivos finos: Polvo de cuarzo 6,7
Aditivos finos: Dióxido de silicio amorfo 5,1
Plastificante: Éter de policarboxilato 0,2
Agua 9,3
La tabla 3 muestra un ejemplo específico (ejemplo 3) de un revestimiento de la superficie lateral interna de la tubería, hecho de UHPC con carburo de silicio. El cemento del ejemplo 3 puede ser, a modo de ejemplo, un cemento de escoria de alto horno. La arena de cuarzo se usa, preferentemente, como árido. Como aditivo fino se puede usar polvo de cuarzo o dióxido de silicio amorfo. En el ejemplo 3, ambos aditivos finos se usan en combinación. El carburo de silicio
usado tiene un tamaño de grano de 255-350 |jm. Preferentemente, se puede añadir éter de policarboxilato como plastificante; la proporción en peso aquí puede variar con la temperatura.
Tabla 3: Ejemplo 3 - ejemplo de composición de un revestimiento hecho de UHPC con carburo de silicio Componentes Proporción ____________________________________________________en peso [%]
Cemento: Cemento de escoria de alto horno 26,1
Árido: Arena de cuarzo 46,9
Aditivos finos: Polvo de cuarzo 7,3
Aditivos finos: Dióxido de silicio amorfo 5,0
Carburo de silicio 5,2
Plastificante: Éter de policarboxilato 0,2
Agua 9,2
La invención no se limita a ninguna de las realizaciones descritas anteriormente, sino que puede modificarse de muchas formas diferentes.
Claims (10)
1. Tubería que tiene una superficie lateral interna y una externa, donde al menos parte de la superficie lateral interna tiene un revestimiento y la superficie lateral interna y el revestimiento no están acoplados positivamente entre sí, donde el revestimiento tiene un espesor de 1 a 50 mm, en particular un espesor de 5 a 25 mm, en la que la tubería tiene un material metálico, caracterizada por que el revestimiento es de hormigón de ultra alta resistencia, donde el hormigón de ultra alta resistencia tiene una resistencia a la compresión de al menos 150 N/mm2 y el hormigón fresco de ultra alta resistencia, antes de la introducción en la tubería, tiene un valor de agua-cemento de 0,1 a 0,4, preferentemente de 0,15 a 0,25.
2. Tubería según la reivindicación 1, caracterizada por que el hormigón de ultra alta resistencia está formado al menos por un cemento, un árido y un aditivo fino.
3. T ubería según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el hormigón de ultra alta resistencia tiene carburo de silicio.
4. Tubería según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el árido contenido en el hormigón de ultra alta resistencia se sustituye por del 1 al 10 % de carburo de silicio, en particular del 4 al 7 % de carburo de silicio.
5. T ubería según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la tubería tiene un segundo revestimiento sobre al menos parte de la superficie lateral externa.
6. Procedimiento para producir una tubería según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos el cemento, árido y aditivo fino del hormigón de ultra alta resistencia se mezclan con agua, donde se obtiene hormigón fresco de ultra alta resistencia y se introduce en la tubería.
7. Procedimiento para producir una tubería según la reivindicación 6, caracterizado por que se introduce en la tubería hormigón fresco de ultra alta resistencia y se distribuye sobre la superficie lateral interna de la tubería mediante la rotación de la tubería.
8. Procedimiento para producir una tubería según cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado por que, después de la introducción y distribución del hormigón fresco de ultra alta resistencia sobre la superficie lateral interna de la tubería, se aumenta la velocidad de rotación de la tubería, donde el revestimiento de hormigón de ultra alta resistencia se compacta y alisa.
9. Procedimiento para producir una tubería según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por que al menos una parte de la arena de cuarzo y/o polvo de cuarzo usado en el hormigón de ultra alta resistencia se sustituye por carburo de silicio.
10. Procedimiento para producir una tubería según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por que el árido contenido en el hormigón de ultra alta resistencia y/o el aditivo fino se sustituye por del 1 al 10 % de carburo de silicio, en particular del 4 al 7 % de carburo de silicio.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016108584.7A DE102016108584A1 (de) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | Rohr und Verfahren zur Herstellung eines Rohrs |
| PCT/EP2017/058311 WO2017194248A1 (de) | 2016-05-10 | 2017-04-06 | Rohr und verfahren zur herstellung eines rohrs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2840004T3 true ES2840004T3 (es) | 2021-07-06 |
Family
ID=58530542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES17716518T Active ES2840004T3 (es) | 2016-05-10 | 2017-04-06 | Tubería y procedimiento para producir una tubería |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3455539B1 (es) |
| CL (1) | CL2018003180A1 (es) |
| DE (1) | DE102016108584A1 (es) |
| ES (1) | ES2840004T3 (es) |
| PE (1) | PE20190522A1 (es) |
| PL (1) | PL3455539T3 (es) |
| PT (1) | PT3455539T (es) |
| WO (1) | WO2017194248A1 (es) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE832799C (de) | 1939-03-29 | 1952-02-28 | Revertex Ltd | Verfahren zum Schutze der inneren Oberflaechen von Rohren und aehnlichen Hohlkoerpern |
| DE3807425C1 (es) | 1987-09-17 | 1989-02-02 | Schmelzbasaltwerk Kalenborn - Dr.-Ing. Mauritz Gmbh & Co Kg, 5461 Vettelschoss, De | |
| AU3681293A (en) * | 1992-09-21 | 1994-03-31 | Fersil Pty Limited | Method and apparatus for producing concrete-lined pipes |
| WO1995011863A1 (en) * | 1993-10-29 | 1995-05-04 | Union Oil Company Of California | Glass fiber reinforced cement liners for pipelines and casings |
| CN102296753A (zh) * | 2011-06-20 | 2011-12-28 | 北京工业大学 | 内置高强钢筋钢管约束超高性能混凝土空心柱构件 |
| SK288420B6 (sk) | 2012-12-27 | 2016-11-02 | Považská Cementáreň, A.S. | Spôsob výroby cementovej zmesi |
| CN104832720A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 华南理工大学 | 一种新型配筋形式的超高性能混凝土管道及其制备方法 |
| CN105272027B (zh) * | 2015-09-23 | 2017-07-25 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种抗压强度300MPa以上超高性能混凝土及其制备方法 |
-
2016
- 2016-05-10 DE DE102016108584.7A patent/DE102016108584A1/de not_active Ceased
-
2017
- 2017-04-06 PE PE2018002333A patent/PE20190522A1/es unknown
- 2017-04-06 WO PCT/EP2017/058311 patent/WO2017194248A1/de not_active Ceased
- 2017-04-06 EP EP17716518.0A patent/EP3455539B1/de active Active
- 2017-04-06 PT PT177165180T patent/PT3455539T/pt unknown
- 2017-04-06 PL PL17716518T patent/PL3455539T3/pl unknown
- 2017-04-06 ES ES17716518T patent/ES2840004T3/es active Active
-
2018
- 2018-11-09 CL CL2018003180A patent/CL2018003180A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102016108584A1 (de) | 2017-11-16 |
| PL3455539T3 (pl) | 2021-05-04 |
| CL2018003180A1 (es) | 2019-02-08 |
| PE20190522A1 (es) | 2019-04-11 |
| EP3455539A1 (de) | 2019-03-20 |
| EP3455539B1 (de) | 2020-09-23 |
| WO2017194248A1 (de) | 2017-11-16 |
| PT3455539T (pt) | 2020-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6223813B2 (ja) | モルタル組成物 | |
| KR100807761B1 (ko) | 알파형반수석고를 이용한 시멘트조성물 및 이를 이용한시공방법 | |
| CN105439506A (zh) | 水性环氧树脂改性水泥砂浆修补材料及其制备方法 | |
| KR102224215B1 (ko) | 균열 저항성 및 수축 저항성을 갖는 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 단면보수공법 | |
| JP6796377B2 (ja) | セメントモルタル吹付け工法 | |
| JP5957944B2 (ja) | コンクリート構造物の補修方法 | |
| JP5959096B2 (ja) | 既設管ライニング用グラウト材粉粒体組成物およびその硬化物および既設管のライニング施工法 | |
| CN112105859B (zh) | 具有水泥基内部衬里的饮用水管道或储水器元件 | |
| JP2003261372A (ja) | 腐食環境施設用モルタル組成物及びコンクリート構造物腐食防止工法 | |
| JP4516550B2 (ja) | コンクリート水路補修工法 | |
| ES2840004T3 (es) | Tubería y procedimiento para producir una tubería | |
| KR101366294B1 (ko) | 고유동 수중불분리 콘크리트용 혼화제 및 이를 첨가한 고유동 수중불분리 콘크리트 조성물 | |
| KR20190072938A (ko) | 내구성이 우수한 콘크리트 복합단면 하수관용 시멘트 콘크리트 조성물, 세라믹 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 하수관의 제조방법 | |
| JP4180949B2 (ja) | 耐酸性セメント組成物 | |
| JP5514790B2 (ja) | 耐酸性乾式吹付け用モルタル材料及び該吹付け材料の製造方法 | |
| JP6734006B2 (ja) | 繊維強化コンクリート | |
| JP4290473B2 (ja) | 耐硫酸性セメント組成物および耐硫酸性セメント硬化物 | |
| JP2001270756A (ja) | 硬化体 | |
| JP4540161B2 (ja) | 導水路・導水管 | |
| JP2001225891A (ja) | 貯水用構造物 | |
| JP4441355B2 (ja) | 耐酸性コンクリート製品 | |
| SE452454B (sv) | Armerad betongkonstruktion samt forfarande for framstellning derav | |
| WO2021006759A1 (ru) | Литые и самоуплотняющиеся бетонные смеси для производства бетонов | |
| JP6334310B2 (ja) | 水硬性組成物の製造方法および水硬性組成物 | |
| JP7749457B2 (ja) | セメント組成物及びその製造方法 |