Строительные материалы в борьбе с коррозией

О том, что подземные коммуникации изношены и нуждаются в ремонте, начали говорить более двадцати лет назад. В настоящее время износ водопроводных и теплотехнических труб достиг критического уровня, и зачастую требуется не ремонт, а полная замена системы трубопроводов. При этом следует удивляться не тому, что трубы разрушились от коррозии, а тому, что они служили столь долго.

Старые водопроводные системы прослужили 50-60 лет. Когда разрушенную железную трубу заменяют новой, тоже железной, неприятности могут начаться уже через два-три года. И это не удивительно: железо имеет свойство ржаветь под воздействием влаги, солей, кислот; перепады температур ускоряют процесс коррозии. Стойкость старых трубопроводов, проложенных полсотни лет назад, объясняется тем, что они были изготовлены из естественно легированной стали. То есть в железной руде из месторождений на Урале, которые в те годы разрабатывались, изначально содержались легирующие примеси. Простой чёрный металл обладал некоторыми свойствами нержавеющей стали.

О том, как решить проблему коррозии металлических труб, задумывались технологи во всём мире. В восьмидесятые годы прошлого века в Бельгии и Германии прокладывались водопроводы из железа, покрытого эмалью. Это решало проблему коррозии, но цена увеличивалась в разы. Ещё более затратный метод – прокладывать медные трубы. Дело не только в цене, но и в ограниченных запасах меди: человечество не может в буквальном смысле зарыть в землю весь запас этого ценного металла.

По той же причине использовать нержавеющий прокат для прокладки водопровода можно лишь в отдельных случаях. Трубы из нержавеющей стали, нержавеющий круг AISI 304, листы из нержавейки – эти материалы применяются в особых условиях. Например, в пищевой промышленности, в медицинской промышленности.

Решение актуальной технической проблемы – коррозии водопроводных труб - было найдено, и поначалу оно вызвало удивление. Для водопроводных, а потом и для теплотехнических систем стали использоваться пластиковые трубы. Некоторое время такое решение казалось парадоксальным, поскольку пластмасса не ассоциировалась у людей с прочностью, надёжностью и долговечностью.

Разве можно сравнить сталь и пластмассу, нержавеющий круг AISI 201 и пластиковый стержень, стальную и железную деталь и пластмассовую? Во многих бытовых приборах, производимых в конце двадцатого века, часть стальных деталей замещалась пластмассовыми – для уменьшения себестоимости, и именно эти пластмассовые детали были слабым звеном, быстро изнашивались. Примерно так же недоверчиво были встречены полимерные водопроводные трубы.

Однако успешный опыт применения полимерных трубопроводов сперва для подачи холодной, а потом и горячей воды заставил забыть о прежних сомнениях. Прочные термоустойчивые полимерные материалы совершили настоящую революцию в системах жизнеобеспечения. Возможно, нержавеющий круг или труба механически прочнее полимерной детали того же сечения, но для подачи воды эта прочность избыточна.

Те не менее, железные трубопроводы по-прежнему необходимы. Особенно это относится к трубам большого диаметра, испытывающим сильное давление. Но в технологии производства произошли существенные изменения. Применение незащищённых железных конструкций сейчас представляется анахронизмом, неразумным расточительством. Гораздо перспективнее использование металлических труб, имеющих внутри и снаружи полимерное покрытие. Такая технология представляет собой разумный компромисс в поисках дешёвого, прочного и стойкого к коррозии материала. Для теплотрасс наружное покрытие изготовляется из вспененного полимера, и такое покрытие не только защищает металл от коррозии, но и позволяет транспортировать теплоноситель с минимальными потерями тепла.