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水泥砂漿襯里將鋼管內壁與水或空氣隔離形成致密的保護層,從而抑制了鋼管內壁被氧化和腐蝕結垢。相比其它的防腐涂層,水泥砂漿和鋼管內壁的粘結力大的原因:①水泥顆粒的水化作用形成了凝膠體,對鋼管內壁產生膠結力;②水泥砂漿硬結時體積收縮而緊貼鋼管內壁,產生摩擦力;③鋼管內壁凹凸不平,與水泥砂漿之間產生的機械咬合作用而形成擠壓力。以上三種力的存在,加之熱膨脹系數(shù)基本一致,使水泥砂漿與鋼管內壁緊密結合,不易剝落。水泥砂漿襯里在施工初期會產生裂縫,這主要是由于水泥砂漿在空氣中硬結時體積收縮所致。通過加人添加劑、提高養(yǎng)護期的溫度、濕度則可以有效減少裂縫的產生。另外,水泥砂漿的最終收縮期約為1一2年,鋼管投人運行后,水泥砂漿長期在水中繼續(xù)硬結,可使裂縫自動彌合,不影響防腐效果。
3、水利條件
經過實際觀察,水泥砂漿襯里平整均勻,將鋼管內壁的凹凸不平和焊縫全部覆蓋。水泥砂漿襯里表面能夠形成一層含錳的滑膩物,從而降低摩擦阻力,其粗糙系數(shù)約為0.012,并且隨著使用年限的延長還有降低的趨勢,而鋼管和鑄鐵管的粗糙系數(shù)為0.016-0.0235。因此,水泥砂漿襯里有利于提高鋼管的輸水能力。
《城鄉(xiāng)給水設計規(guī)范》(GBJ13一86)(1997年版)第5.0.16條規(guī)定:“金屬管道應考慮防腐措施。當金屬管道需要內防腐時,宜首先考慮水泥砂漿襯里。”條文說明舉例中列出了成功的工程實列。
4、技術成熟
水泥砂漿襯里在輸水鋼管內壁防腐的應用己有近百年歷史,我國上世紀30年代初期施工的管道至今仍運行良好。水泥砂漿襯里的施工方法技術成熟,包括風送法、離心法、噴涂法等,不僅有專業(yè)的施工單位,也有除銹涂敷、檢測的專用設備和工具,可施工的管徑范圍DN50一DN4000。同時,中國工程建筑標準化協(xié)會編制了統(tǒng)一完整的《埋地給水鋼管道水泥砂漿襯里技術標準)(CECS 10: 89),保障施工質量。
5、施工
水泥砂漿襯里施工對鋼管內壁的除銹要求較低,如前文所述,水泥砂漿與鋼管內壁之間有較強的粘結力,不易脫落,若內壁過于光滑,則降低了機械咬合作用,反而使水泥砂漿不易附著。
風送法、離心法、噴涂法等施工方法均可以實現(xiàn)機械化作業(yè),簡便快捷。
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