МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
(СОЮЗДОРНИИ)
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ
ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ДОРОЖНЫХ
И АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ
Одобрены Минтрансстроем
Москва 1977
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ДОРОЖНЫХ И АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ. Союздорнии, М., 1977.
Изложены основные положения и рекомендации по составу выпускаемых нашей промышленностью герметизирующих материалов на различной основе, методика их подбора и испытаний и области применения в зависимости от категории дороги и дорожно-климатической зоны.
Рассмотрена возможность применения мастик, приготовленных по предлагаемой технологии в условиях строительного объекта из материалов, отвечающих соответствующим ГОСТ и приведенных в настоящих «Методических рекомендациях».
Изложены технология заполнения деформационных швов битумными мастиками и полимерными материалами и основные положения по безопасности производства работ.
Табл. 3, рис. 9.
Вопрос сохранности и долговечности деформационных швов бетонных, железобетонных и предварительно напряженных покрытий дорог и аэродромов является важным и актуальным.
Особое место в этой проблеме отводится применению герметизирующих материалов горячего (мастики на основе битума) и холодного (полимерные герметизирующие материалы) отверждения, способные обеспечить работу шва с сохранением его неразрывности в течение годового термального цикла.
Полимерные герметики холодного отверждения в настоящее время дефицитны и сравнительно дороги. Поэтому наряду с удешевленными полимерными материалами предлагаются мастики горячего применения на основе битума. Они менее дефицитны и стоимость их ниже.
Настоящие «Методические рекомендации» разработаны взамен «Временного руководства по заполнению деформационных швов бетонных покрытий новыми герметизирующими материалами» и являются дополнением к «Инструкции по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог» ВСН 139-68.
«Методические рекомендации» составил канд. техн. наук А.Г. Гулимов при участии канд. техн. наук А.М. Шейнина.
1.1. «Методические рекомендации по применению новых материалов для герметизации деформационных швов цементобетонных дорожных и аэродромных покрытий» содержат указания по герметизации деформационных швов строящихся цементобетонных дорожных и аэродромных покрытий.
1.2. В «Методических рекомендациях» приведены составы герметизирующих материалов, технология их приготовления и заполнения деформационных швов, методика подбора их состава и испытания материалов в приобъектных лабораториях.
1.3. Для приготовления мастик на основе битума в условиях строительного, объекта должны применять составляющие материалы, отвечающие требованиям действующих нормативно-технических документов.
1.4. При выборе материала для заполнения деформационных швов необходимо исходить из учета его строительно-технических свойств, категории дороги или класса аэропорта, а также дорожно-климатической зоны строительного объекта.
1.5. Эффект от применения любого материала для герметизации швов может быть получен только при строгом соблюдении всех технологических требований и правил производства работ.
1.6. Движение автомобильного транспорта по покрытию разрешается в зависимости от условий формирования герметизирующих материалов, но не раньше чем через 24 ч после заполнения швов.
2.1. Для герметизации деформационных швов в бетонных покрытиях рекомендуются:
мастики, время истечения которых при объеме 2,5 л и температуре 140 - 160 °С через отверстие диаметром 20 мм не менее 50 с;
герметики, вводимые в швы под давлением;
готовые эластичные прокладки.
2.2. По способу приготовления мастики и герметики могут быть:
горячими, т.е. заливают их только в горячем состоянии;
холодными, т.е. применяемыми без подогрева.
Герметики, применяемые в холодном состоянии, должны отверждаться при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С и не более чем за 10 суток.
2.3. Температурные пределы герметизирующих материалов в эксплуатации для дорожно-климатических зон:
I............................................................................ От - 40°С до + 50 °С
II........................................................................... От - 30°С до + 60 °С
III - IV.................................................................. От - 20°С до + 80 °С
2.4. Деформативность заполнителей холодного применения должна быть не менее 100 % для швов расширения и 130 - 150 % для швов сжатия, прочность на разрыв - не менее 2 кгс/см2, а для материалов горячего применения соответственно 50 % и 1 кгс/см2.
2.5. Герметизирующие материалы должны обладать достаточной долговечностью и в течение всего срока службы обеспечивать водонепроницаемость шва.
2.6. Полимерные герметики холодного применения должны выдерживать не менее 200 циклов замораживания-оттаивания, а горячего применения - не менее 100 циклов с сохранением свойств, указанных в п. 2.4.
2.7. Герметизирующие материалы должны сохранять свойства, указанные в п. 2.4, после выдержки образцов-швов в воде в течение 96 ч.
2.8. Материалы для герметизации швов аэродромных покрытий не должны изменять свойства, указанные в п. 2.4, при кратковременном (до 15 мин) воздействии температур до 200 °С.
2.9. Сцепление герметизирующих материалов с боковыми гранями плит из бетона естественной влажности непосредственно или через грунтовочный слой должно составлять не менее 0,5 sсух и сохраняться в течение всего срока службы покрытия в условиях, изложенных в п. 2.3.
2.10. Герметизирующие материалы должны обладать упругостью (твердые предметы не должны вдавливаться колесами проходящего транспорта в поверхность заполнителя более чем на 1 мм).
2.11. Герметизирующие материалы могут иметь любой цвет. С учетом требований безопасности движения и технической эстетики при заполнении поперечных швов предпочтение следует отдавать материалам светлых тонов, близких к естественному цвету поверхности бетонного покрытия, а при заполнении продольных швов - материалам темных тонов.
2.12. Материалы для герметизации швов должны быть технологичны в заводском изготовлении, а их составляющие - по возможности не дефицитны.
2.13. Процесс приготовления мастик и герметиков в условиях строительства должен быть прост, а получаемые материалы должны допускать механизированное заполнение швов (при свободном истечении или под давлением).
2.14. Жизнеспособность герметика*) должна быть не менее 4 ч. Фактическая жизнеспособность герметика уточняется построечной лабораторией до начала работ по заполнению швов.
*) Жизнеспособностью герметизирующих материалов принято считать промежуток времени с момента смешения компонентов при приготовлении материала до их непригодности в нормальных климатических условиях.
2.15. Минимальная температура воздуха при герметизации швов мастичными герметиками должна быть не ниже 5 °С; в исключительных случаях допускается производство работ при температуре ниже 5 °С.
2.16. Температура хрупкости мастик должна быть от - 40 до - 20 °С, а температура размягчения - не ниже 60 °С по КиШ.
3.1. Для заполнения деформационных швов строящихся бетонных покрытий в зависимости от категории дороги и дорожно-климатической зоны рекомендуется применять резинобитумные вяжущие (РБВ), полимерно-битумные (ПБМ), битумно-бутилкаучуковые мастики (МББГ) и полимерные герметики («Гидром» с каменноугольной смолой, тиоколо-каменноугольная композиция УТ-38Г и Эластосил Э-11-06) составов, приведенных в таблице.
Швы следует заполнять мастиками и герметиками, выпускаемыми промышленностью. Допускается применение мастик, приготовленных в условиях строительного объекта.
В каждом случае перед применением необходимо проверить свойства этих материалов согласно приложению 1.
Полимерные герметики марки «Гидром» с каменноугольной смолой, УТ-38Г и Э-11-06 рекомендуются также для заполнения швов в бетонных покрытиях аэродромов.
Таблица
Составляющие материалы и их количество, % |
Температура размягчения, °С |
Категория дороги |
Дорожно-климатическая зона |
I. Мастики |
|
|
|
РБВ-1 |
70 |
II - III |
II |
Битум БНД-60/90 - 60 |
|||
Минеральный порошок - 20 |
|||
Резиновая крошка - 10 |
|||
Асбестовая крошка - 10 |
|||
РБВ-2 |
80 |
II - III |
II |
Битум БНД-40/60 - 60 |
|||
Минеральный порошок - 20 |
|||
Резиновая крошка - 5 |
|||
Асбестовая крошка - 15 |
|||
ПБМ-1 |
70 |
II - III |
II |
БН-У - 33 |
|||
БНД-60/90 - 48 |
|||
15 %-ный раствор ДСТ в бензине А-72-14 |
|||
Асбестовая крошка - 5 |
|||
ПБМ-2 |
80 |
II - III |
II |
БН-У - 33 |
|||
БНД-60/90 - 48 |
|||
15 %-ный раствор ДСТ в бензине А-72 - 10 |
|||
Асбестовая крошка - 9 |
|||
МББГ-70 |
70 |
I - III |
I - V |
Битум IV - V - 70 |
|||
Бутилкаучук - 10 - 15 |
|||
Асбестовая крошка - 10 - 15 |
|||
II. Герметики |
|
|
|
«Гидром» с каменноугольной смолой |
|
I - II |
I - V |
Герметизирующая паста - 100 |
|||
Каменноугольная смола - 70 |
|||
Отверждающая паста № 30 - 30 |
|||
УТ-38Г |
|
I - II |
I - V |
Герметизирующая паста - 100 |
|||
Каменноугольная смола - 120 |
|||
67 %-ный водный раствор бихромата - 20 |
|||
Эластосил Э-11-06 (однокомпонентный) |
1 |
I |
IV |
3.2. Для приготовления резинобитумных мастик в условиях строительного объекта применяют следующие материалы:
битумы марок БНД-60/90 или БНД-40/60, отвечающие требованиям ГОСТ 11954-66;
минеральный порошок (ГОСТ 9128-67);
резиновую крошку с крупностью гранул не более 1 мм;
асбестовую крошку 6-го или 7-го сортов (ГОСТ 12871-67);
кумароновую смолу (ГОСТ 9263-66).
3.3. Для приготовления полимерно-битумных мастик (ПБМ), разработанных Союздорнии, следует применять:
битум по ГОСТ 9548-60;
битум нефтяной дорожный марки БНД-60/90 по ГОСТ 11954-66;
дивинилстирольный термоэластопласт (ДСТ);
бензин автомобильный А-72 по ГОСТ 2084-67*;
асбестовую крошку по ГОСТ 12871-67.
ДСТ, отвечающий требованиям ВТУ 38-3 № 300-67 Министерства перерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР, вводят в состав мастики для улучшения ее деформативных и адгезионных свойств.
3.4. Битумно-бутилкаучуковая мастика (ТУ 21-27-40-74) заводского изготовления*) состоит:
*) Акменский завод строительных материалов Литовской ССР.
из битума по ГОСТ 9548-60;
бутилкаучука по МРТУ 33-3 - № 232-69;
бутилкаучука по ТУ 38103-20-70;
латекса бутилкаучука по ТУ 38103-30-70;
асбестовой крошки;
пентахлорфенола по МРТУ 6-09-4349-67 или масла каменноугольного по ГОСТ 2770-59;
керосина по ГОСТ 4753-68 или по ГОСТ 92-50.
Допускается изготовление битумно-бутилкаучуковой мастики без керосина.
3.5. Полимерный герметик «Гидром» с каменноугольной смолой - материал пастообразной консистенции, состоящий из следующих компонентов:
герметизирующей пасты «Гидром» по ТУ 38 105411-72 Министерства нефтеперерабатывающей промышленности СССР;
каменноугольной смолы вторичной переработки (препарированной) по ТУ 14-6-83-72 Министерства черной металлургии СССР;
отверждающей пасты № 30 по ТУ 38 105411-72.
Герметик «Гидром» и каменноугольная смола выпускаются промышленностью готовыми к употреблению.
3.6. Герметизирующую пасту «Гидром» приготавливают из жидкого тиокола марок ТСД или ТСН (вязкость 80 - 300 пз), эпоксидной смолы ЭД-5 или Э-40, полиэфира П-9, каолина и сажи ТМ-15 по ГОСТ 7885-68.
Отверждающая паста № 30 состоит из перекиси марганца, дибутилфталата, дифенилгуанидина, каолина и воды.
3.7. Тиоколо-каменноугольная композиция УТ 38-Г, выпускаемая промышленностью, - материал темно-бурого цвета, способный вулканизироваться при нормальной температуре.
Он поставляется в виде трех компонентов:
герметизирующей пасты УТ-38 по ТУ 38-105874-75 Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР;
каменноугольной смолы вторичной переработки (препарированной);
вулканизирующего агента «Г».
3.8. Герметизирующая паста УТ-38 - основная часть герметика - готовится на основе жидкого тиокола марки НВТС-0,5 с вязкостью 301 - 500 пз в сочетании с наполнителем - сажей ТМ-15.
Бихромат натрия (двухромовокислый натрий) применяется в виде водного раствора 67 %-ной концентрации.
Каменноугольная смола вводится в состав герметика для повышения сцепления с бетоном.
3.9. Силиконовый герметик Эластосил Э-11-06 - однокомпонентный материал пастообразной консистенции светлых тонов, он отверждается в условиях окружающей среды в присутствии влаги воздуха. Выпускается промышленностью в готовом к употреблению виде по ТУ-602-775-73 Министерства химической промышленности.
4.1. Мастики на основе битума приготавливают на заводах и поставляют потребителям в таре с приложением паспорта, в котором указываются их характеристики.
При отсутствии требуемой заводской мастики допускается приготовление ее в условиях строительной базы.
4.2. Технология приготовления мастики на основе битума в условиях строительной базы предусматривает:
заготовку и хранение составляющих материалов;
подготовку составляющих материалов;
дозировку и подачу составляющих материалов;
приготовление мастики;
доставку мастики к месту затаривания или непосредственно к месту производства работ.
4.3. Заготовка и хранение исходных материалов.
Битумы доставляют на объект в бумажных мешках или навалом и выгружают в закрытый склад или битумохранилища постоянного типа. Битумы, поступившие в мешках, хранят в закрытом складе не более чем в 2 ряда по высоте. Из-за непрочности бумажной тары, легко повреждаемой при погрузке-разгрузке, битумы следует освобождать от нее и хранить в закрытом битумохранилище.
Дивинилстирольный термоэластопласт, резиновая крошка, асбестовая крошка и минеральный порошок должны поступать в крафтмешках и храниться в закрытом сухом складе.
Растворители следует хранить в металлической емкости, защищенной от солнца и открытого огня.
4.4. Подготовка исходных материалов.
Битумы, поступившие на склад, освобождают от тары и подают на специальных тележках или на автомобиле к котлам.
Битумы, находящиеся в битумохранилище, подают в котлы по трубопроводам с помощью насосов. Перед подачей битумы подогревают паром, горячей водой, электрическими нагревателями или другими способами.
Битумы обезвоживают и затем доводят до нужной температуры в специальных котлах.
В металлическую емкость, оборудованную механической мешалкой, по ленточному транспортеру поступает ДСТ и одновременно с помощью насоса в требуемом количестве подается растворитель. Раствор ДСТ поступает в емкость-дозатор.
Асбестовую крошку и минеральный порошок, поскольку они гигроскопичны, необходимо проверять на влажность. Влажный материал просушивают в сушильном барабане асфальтобетонной установки, в электросушильных печах или на обыкновенной жаровне. При выходе из сушки материал должен иметь температуру не ниже 140 °С. Образовавшиеся при сушке комки должны быть протерты через сетку с отверстиями размером 5 - 7 мм.
Резиновая крошка дополнительной обработке не подвергается.
4.5. Дозирование и подача исходных материалов:
обезвоженные, нагретые до 120 °С и отдозированные битумы перекачивают насосом в котел-мешалку;
раствор ДСТ в растворителе в строго отдозированном количестве насосом подают в смесь битумов, поступивших в котел, оборудованный электроподогревом и механической мешалкой;
асбестовая крошка в определенном количестве с помощью транспортера подается в котел после выпаривания растворителя из смеси;
резиновую крошку вводят в разогретый до 150 - 160 °С битум.
4.6. Приготовление мастики:
а) для приготовления резинобитумной мастики в котле, оборудованном мешалкой с электроподогревом и масляной рубашкой, разогревают битум до 150 - 160 °С; обезвоженный и разогретый битум в течение 2,5 - 3 ч непрерывно перемешивают с резиновой крошкой; затем небольшими порциями вводят необходимое количество сначала асбестового, а затем минерального порошка; по окончании загрузки в котел - мешалку всех наполнителей смесь перемешивают при температуре 150 - 160 °С не более 30 мин.
Готовую мастику разливают в металлические формы и охлаждают до получения брикетов или сразу же применяют для заполнения деформационных швов;
б) для приготовления полимерно-битумной мастики (рис. 1) после поступления смеси битумов и раствора ДСТ в котел-мешалку температуру смеси доводят до 140 °С и выдерживают при такой температуре в течение часа, постоянно перемешивая до полного улетучивания легких фракций растворителя. В этих условиях происходит активное объединение смеси битумов с дивинилстирольным термоэластопластом; затем вводят требуемые по рецепту наполнители (асбестовую крошку, портландцемент марки «400») и выдерживают в течение 30 мин при тщательном перемешивании до получения однородной по составу мастики.
4.7. В процессе приготовления мастик РБВ и ПБМ горловина котла должна быть герметически закрыта для уменьшения процесса окисления составляющих, иначе мастика может получиться неоднородной и хрупкой.
4.8. Весь цикл приготовления мастики ПБМ от начала загрузки в котел-мешалку исходных материалов и до конца выгрузки готовой продукции должен длиться не более 2 ч, а мастики РБВ - 6 ч. Более длительный цикл может привести к излишнему испарению из смеси легких фракций, разложению каучука и потере технических свойств мастики.
Рис. 1. Схема приготовления полимерно-битумной мастики (ПБМ) на ЦБЗ:
1 - емкость для растворителя; 2 - емкость для ДСТ; 3 - металлический котел для растворения ДСТ; 4 - емкость для дозирования и хранения раствора ДСТ; 5 - установки для разогрева и обезвоживания битумов; 6 - котел для приготовления ПБМ; 7 - отбор мастики и приготовление брикетов; 8 - затаривание ПБМ; 9 - склад для хранения готовой ПБМ; 10 - склад для асбестовой крошки; ▄ - насосы
4.9. Точное соблюдение указанного температурного режима, дозировки компонентов, времени перемешивания смеси на разных стадиях приготовления мастик ПБМ и РБВ обеспечивают требуемое качество смеси и являются критерием ее готовности.
4.10. Готовую ПБМ выгружают из мешалки с помощью шнекового насоса и разливают в металлические формы 20´30´40 см, стенки которых предварительно обмазывают отработанным маслом, чтобы мастика не прилипала. Остывшие готовые брикеты затаривают в бумажные или полиэтиленовые мешки.
4.11. Битумно-бутилкаучуковая мастика приготовляется на заводах и поставляется на строительные объекты в бумажных или полиэтиленовых мешках массой до 35 кг.
Перед применением мастику разогревают до 120 - 140 °С.
4.12. Из мастик на основе битума приготавливают грунтовочные материалы следующим образом:
куски мастики РБВ, ПБМ, МББГ и др. расплавляют при температуре не выше 140 °С при постоянном перемешивании до исчезновения комков;
в емкость с требуемым количеством растворителя вводят тонкой струйкой, непрерывно перемешивая, расплавленную мастику при температуре не выше 120 °С.
Полученный грунтовочный материал без видимых комков битума следует наносить на боковые грани стыкуемых элементов кистью (ориентировочный расход 0,2 кг на 1 м2 при температуре 20 ± 4 °С).
4.13. Полимерные материалы холодного отверждения («Гидром» с каменноугольной смолой и УТ-38Г) готовят на месте строительства. Герметизирующую пасту, каменноугольную смолу и отверждающую пасту № 30 перемешивают в емкости заливщика швов в течение 6 - 7 мин при температуре окружающего воздуха до получения однородной массы (приложение 3).
4.14. Пригодность герметизирующих материалов оценивается в соответствии с требованиями пп. 2.1 - 2.16 по методике, изложенной в приложении 1.
4.15. Подготовка деформационных швов перед их заполнением должна обеспечить надежное сцепление герметизирующего материала с бетоном. Для этого необходимо:
промыть швы сразу же после их нарезки до полного удаления шлама и просушить их;
очистить паз шва от песка, щебня, бетона и пр. (если это требуется) и продуть (обеспылить) паз шва сжатым воздухом под давлением не менее 5 ати;
удалить наплывы и выступы на поверхности бетона;
создать рациональную глубину заполнения резиновыми трубками, пороизолом, гернитом;
заполнить швы герметизирующими материалами сразу после их устройства и обязательно до открытия движения построечного транспорта по бетонному покрытию.
4.16. Деформационные швы заполняют мастиками на основе битума в следующей технологической последовательности:
приготавливают подгрунтовочный материал согласно п. 4.12;
тщательно очищают швы и продувают их сжатым воздухом;
грунтуют стенки швов разжиженной мастикой (если это требуется) из расчета 0,2 кг на 1 м2;
укладывают хлопчатобумажный шнур на дно паза шва во избежание протекания мастики в трещину под пазом шва и последующей ее просадки. Укладка шнура производится подручными средствами;
закрывают паз шва по всей длине хлопчатобумажным шнуром диаметром, несколько большим ширины паза шва, чтобы исключить попадание в паз шва минерального порошка или портландцемента марки «400», рассыпаемых тонким слоем по поверхности покрытия на ширину 5 - 10 см с каждой стороны паза шва с целью облегчить удаление излишков мастики с покрытия;
удаляют шнур над пазом шва, тем самым, открывая его для заливки мастикой;
заполняют паз шва мастикой выше уровня покрытия на 2 - 3 мм. В случае просадки мастики в шве необходимо произвести доливку;
деформационные швы заливают мастикой специальными заливщиками с терморубашкой;
излишки мастики, выступающей над пазом шва, срезают острым скребком или лопатой (предварительно нагрев их до 160 - 200 °С);
снятые излишки мастики повторно разогревают в котле и используют для заливки швов.
4.17. Заполнять швы полимерными материалами холодного отверждения («Гидром» с каменноугольной смолой УТ-38Г и Э-11-06) следует с помощью комплекта оборудования разработанного Союздорнии и ПКБ Главстроймеханизации Минтрансстроя (см. приложение 3) или другими приспособлениями в следующей технологической последовательности:
перемешивают компоненты герметика в последовательности, изложенной в п. 4.13 в емкости заливщика;
в подготовленные согласно п. 4.15 швы сжатия укладывают резиновые трубки диаметром 10 мм с толщиной стенок 2 мм, а в швы расширения - трубки d = 26 - 2´2 мм;
заполняют паз шва сжатия герметиком на глубину 20 мм и ниже уровня покрытия до 5 мм, а швы расширения - 10 - 12 мм и ниже уровня покрытия 5 - 8 мм (рис. 2).
Рис. 2. Схема заполнения деформационных швов полимерными герметизирующими материалами:
а - шов сжатия, устраиваемый в затвердевшем бетоне; б - шов сжатия ступенчатый; в - шов расширения; 1 - бетон покрытия; 2 - герметик; 3 - резиновая трубка d = 10 - 2´2 мм; 4 - профильная резина d = 5 - 7 мм; 5 - резиновая трубка d = 26 - 2´2 мм; 6 - деревянная доска.
4.18. При заполнении швов выше уровня покрытия излишки герметизирующих материалов срезают мастерком до их отверждения и используют вторично для заполнения швов.
5.1. Качество герметизации швов в значительной степени определяет эксплуатационную надежность и долговечность бетонных дорожных покрытий. Контроль за качеством заполнения деформационных швов должен осуществляться систематически построечной лабораторией, мастерами, прорабом и рабочими.
5.2. Герметизирующие материалы, поступающие на строительные объекты централизованно, принимают по паспорту завода-поставщика, обращая при этом особое внимание на дату изготовления.
5.3. При приготовлении мастики в условиях строительного объекта необходимо контролировать:
качество раствора ДСТ (визуально) и материалов, необходимых для приготовления мастики согласно ГОСТ;
дозирование составляющих материалов;
температуру нагрева битума и время выдержки смеси в нагретом состоянии;
температуру разогрева мастики и ее однородность.
5.4. При подготовке деформационных швов необходимо контролировать:
ширину и глубину нарезаемого паза шва;
тщательность промывки паза шва и последующую его сушку;
обеспыливание шва и создание рациональной глубины заполнения;
качество подгрунтовки паза шва;
глубину заполнения паза шва и удаление излишков мастики.
5.5. Перед началом приготовления герметизирующих материалов холодного отверждения проверяют техническое состояние комплекта оборудования и герметичность емкости заливщика сжатым воздухом.
5.6. Качество перемешивания, вулканизации герметика и сцепления его с бетоном оценивают согласно приложению 1.
6.1. При проведении работ по заполнению деформационных швов бетонных покрытий дорог необходимо руководствоваться положениями «Основных требований техники безопасности» ВСН 159-69, а при приготовлении полимерно-битумных мастик - положениями «Правил и норм техники безопасности, пожарной безопасности и промышленной санитарии для окрасочных цехов» (1965 г.), учитывающих специфику работы с растворителями.
6.2. К работам по изоляции швов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальный инструктаж и аттестацию, а также инструктаж по технике безопасности.
6.3. Лица, занятые на приготовлении, разогревании и транспортировании горячих резинобитумных мастик, должны быть предварительно проинструктированы о безопасных способах:
а) загрузки и разгрузки котла;
б) приготовления и разогревания готовых мастик;
в) транспортирования горячих мастик.
6.4. Все работающие с мастиками должны быть обеспечены спецодеждой (хлопчатобумажным комбинезоном, резиновыми сапогами, брезентовыми рукавицами и фартуками).
Рабочие, засыпающие компоненты в котел с расплавленным битумом, обеспечиваются защитными очками и респираторами марки У-2к; рабочие, приготовляющие тиоколовые герметики, - резиновыми перчатками (медицинскими) и респираторами.
При приготовлении и транспортировании мастик для заливки швов и при работе с ними разрешается пользоваться только исправными инструментами и посудой.
6.5. При приготовлении резинобитумных мастик необходимо соблюдать следующие условия:
а) котел должен быть исправным, без трещин, с плотно прилегающей крышкой, подвешенной на канате с противовесом;
б) верхний край котла должен возвышаться над поверхностью земли на 1 м;
в) котел, как правило, должен быть закрыт, за исключением моментов перемешивания и загрузки материалов;
г) котел следует загружать со стороны, противоположной топке, и только на 3/4 его емкости;
д) во время приготовления мастики металлические дверцы топки должны быть закрыты.
Не разрешается загружать в котел влажные материалы (битум, заполнители) во избежание сильного вспенивания смеси, перелива ее через край котла и воспламенения.
6.6. Все противопожарные мероприятия, осуществляемые на строительном объекте, подлежат согласованию в местном отделении Госпожнадзора.
Места хранения растворителей, раствора ДСТ, битумохранилища, хранилища мастики должны быть оснащены щитами с соответствующим оборудованием (лопата, лом, пожарный топор, ведра, багор), ящиками с сухим чистым песком (1 ящик емкостью 0,5 м3 на 100 м2 площади) и огнетушителями. Расстояние от емкостей с раствором ДСТ до других сооружений должно быть более 50 м, а между емкостями и битумными котлами - не менее 10 м.
Место хранения раствора ДСТ должно быть ограждено в радиусе 15 м и снабжено предупредительными надписями «Курить запрещено».
6.7. Весь пожарный инвентарь должен быть исправным и находиться на видном месте.
6.8. Резинобитумные мастики разрешается нагревать до температуры не более 160 °С, не допуская кипения и перелива пены через край котла. Нагрев контролируют термометром со шкалой не менее 250 °С; исправность термометра проверяют каждый раз перед началом работы.
Брать пробу мастики (для определения готовности) разрешается только специальными черпаками-лопатами.
6.9. Битум с бензином (в случае приготовления грунтовочного материала) необходимо смешивать на расстоянии не менее 50 м от места их разогрева. При этом разогретый битум вливают в бензин (а не наоборот) и перемешивают деревянными мешалками в ведрах. Температура битума в момент смешения не должна превышать 70 °С. В случае вспышки битумной мастики в котле его необходимо плотно закрыть крышкой. Тушить горящую смесь следует только сухим песком или пенным огнетушителем.
Заливать водой горячий битум категорически запрещается.
6.10. Допускается совместное хранение битума, ДСТ и растворителей в одном помещении (но в различных емкостях), если его площадь не менее 50 м2.
6.11. В местах хранения растворителя, ДСТ и других материалов густопенные огнетушители подвешивают на высоту 1,5 м от пола (1 огнетушитель на 50 м2).
6.12. В зимнее время огнетушители необходимо помещать в ближайших (не далее 50 м) отапливаемых помещениях, вблизи которых необходимо повесить надпись «Здесь находятся огнетушители».
6.13. При ящике с песком должна постоянно находиться лопата (совок). Ящик окрашивают в красный цвет и помещают надпись «Песок на случай пожара».
6.14. При хранении пустой тары или тары с малым количеством растворителя должны соблюдаться следующие требования:
тара для растворителей должна храниться в специально оборудованном хранилище;
пустая тара или емкости с малым количеством растворителей должны храниться в плотно закрывающихся металлических шкафах или ящиках;
на ящике (шкафу) должна быть табличка с указанием нормы хранения растворителей;
в ящиках или шкафах запрещается хранить какие-либо другие материалы;
хранить растворитель в бьющейся, открытой или неисправной посуде запрещается.
6.15. Для защиты кожных покровов от воздействия растворителей необходимо применять защитные средства: «биологические перчатки», мазь Салисского, пасту «Миколаи» и пасту ИЭР (мыла нейтрального 12, технического глицерина 10, каолина 40 и воды 30 частей).
Запрещается применять растворители для мытья рук.
6.16. В случае попадания на открытую поверхность кожи резинобитумных и тиоколовых мастик или их составляющих их нужно удалить чистой ветошью, смоченной бензином или керосином, а затем смыть теплой водой с мылом и обратиться к врачу.
6.17. При применении герметизирующих материалов на различной основе для заполнения швов бетонных покрытий необходимо соблюдать меры безопасности в соответствии с требованиями «Методических рекомендаций по безопасному применению веществ, обладающих токсическими свойствами, при строительстве автомобильных дорог» (Союздорнии. М., 1973).
6.18. Работающие с резинобитумными или тиоколовыми мастиками должны быть ознакомлены со специальными требованиями противопожарной охраны при работе с горючими и взрывчатыми веществами.
6.19. К работе на специальном комплекте оборудования для заполнения швов тиоколовыми герметиками допускаются лица, хорошо знакомые с его устройством, правилами по эксплуатации двигателей внутреннего сгорания и компрессоров и прошедшие специальный инструктаж.
6.20. При работе заливщика швов необходимо постоянно следить за состоянием предохранительных клапанов в системе подачи сжатого воздуха. Работа с неисправными клапанами запрещается.
Запрещается открывать крышку заливщика швов при наличии давления воздуха в емкости.
6.21. Запрещается ремонтировать или регулировать узлы смесительного агрегата или компрессора при работающем двигателе.
Излагаемые ниже методы испытания герметизирующих материалов позволят в условиях строительного объекта определить имеющимся лабораторным оборудованием пригодность тех или иных материалов, поступающих с заводов или изготавливаемых на месте.
1. Определение предела прочности и относительного удлинения герметизирующих материалов при растяжении
Для определения прочности мастики при растяжении используют гидравлический пресс. Номинальное значение его шкалы не должно превышать более чем в десять раз измеряемую величину нагрузки при испытании. Шкала нагрузок гидравлического пресса должна позволять отсчитывать измеряемую величину нагрузок с точностью ± 2 %. Скорость движения плиты гидравлического пресса должна быть 1 мм/мин.
Для испытания изготавливают образцы-швы, представляющие собой две бетонные балочки 40´40´160 мм, соединенные герметизирующим материалом длиной 100 мм, высотой 20 мм и шириной 8 мм (рис. 1).
Образцы-швы устанавливают в центре плиты таким образом, чтобы сила сжатия действовала перпендикулярно поверхности приспособлений (рис. 2).
Подготовка к испытанию. Две бетонные балочки 40´40´160 мм сближают на ширину паза шва сжатия (8 мм).
Требуемые ширина и длина мастичного бруска достигаются двумя деревянными пластинами длиной 30 мм, толщиной 8 мм и высотой 40 мм. Глубину заполнения создают деревянной пластиной длиной 100 мм, высотой 20 мм и толщиной 8 мм (см. рис. 1), которую вкладывают в паз балочек. Перед заполнением паза образца-шва чистую, сухую поверхность балочек грунтуют, если это требуется по технологии. Герметизирующие материалы вводят в паз шва самотеком или с помощью шпателя, избегая образования пузырьков, пустот и перелива.
Образцы-швы, имеющие дефекты (отслаивание, сдвиг и т.п.), испытанию не подлежат. Склеенные поверхности в образце-шве должны быть параллельными. Перекос мастичной части образца-шва допускается не более 0,2 мм.
Рис. 1. Образец-шов для определения предела прочности и относительного удлинения герметизирующих материалов при растяжении:
1 - деревянная пластина (2 шт.) - 8´30´40 мм; 2 - деревянная пластина 8´20´100 мм; 3 - бетонная балочка 40´40´160 мм; 4 - мастика 8´20´100 мм
Рис. 2. Испытание образца-шва на гидравлическом прессе:
1 - мастика 8´20´100 мм; 2 - бетонная балочка 40´40´160 мм; 3 - шип с конусом 30°; 4 - металлическая пластина 3´40´90 мм
Проведение испытания. Число одновременно испытываемых образцов-швов должно быть не менее шести. Образцы-швы выдерживают в течение 3 ч при температуре - 40, - 20, 0, + 20 и + 50 °С и затем испытывают при этих температурах.
Для получения сравнительных данных образцы-швы с герметиком выдерживают 10 суток при температуре 20 ± 2 °С, а образцы-швы с мастикой - 5 суток.
Образец-шов вместе с приспособлениями (рис. 2) устанавливают в центре плиты гидравлического пресса, верхнюю плиту подводят к металлической пластине длиной 90 мм, толщиной 3 мм и шириной 40 мм с приваренным в центре шипом высотой 30 мм и конусом 30°.
Проверяют нулевые установки приборов, измеряющих усилия, и замеряют ширину паза образца-шва. Включают гидравлический пресс и растягивают образец-шов до разрушения. По шкале гидравлического пресса фиксируют разрушающую нагрузку и замеряют ширину паза шва в момент разрушения образца-шва.
Размеры поперечного сечения образца-шва измеряют в двух местах по длине герметизирующего материала с точностью до 0,1 мм. В расчет принимают наименьшее значение.
Вычисление результатов:
а) предел прочности герметизирующих материалов при растяжении вычисляют по формуле
где Rp - прочность при растяжении, кгс/см2;
Pp - наибольшая растягивающая сила в процессе испытания, кгс;
b - ширина образца, см;
q - толщина образца, см;
KT - поправочный коэффициент на трение-скольжение конусного шипа приспособления о стенки паза образца-шва, равный 0,9;
,
где σсж - прочность при сжатии образцов-швов, испытываемых на гидравлическом прессе, кгс/см2;
σр - прочность при растяжении образцов-швов, испытываемых на разрывной машине ЦДМК-30.
Разрушение образцов-швов обозначают:
К - разрушение по герметизирующему материалу;
А - разрушение по контактному слою;
КА - разрушение и по герметизирующему материалу, и по контактному слою;
б) относительное удлинение εр при растяжении в момент разрыва определяют по следующей формуле:
где lp - ширина расчетного участка образца-шва в момент разрыва, мм;
l0 - ширина расчетного участка образца-шва перед растяжением, мм.
2. Определение сцепления герметизирующих материалов с бетоном
Сцепление герметизирующих материалов с бетоном определяют на гидравлическом прессе. Для этого торцы бетонных балочек (40´40´160 мм) грунтуют (если это требуется по технологии), а затем склеивают герметиком слоем не более 0,5 мм. Для испытания изготавливают не менее шести образцов, которые выдерживают в соответствии с п. 1.
Образец устанавливают в центре плиты гидравлического пресса так, чтобы сжимающая сила проходила по склеивающему слою. Верхняя плита должна слегка касаться торца бетонной балочки (рис. 3).
Рис. 3. Схема для определения сцепления герметизирующих материалов с бетоном:
1 - бетонная балочка 40´40´160 мм; 2 - мастика 0,5´20´100 мм
После проверки нулевых установок измерительных приборов включают гидравлический пресс и разрушают образец-шов по контактному слою - «герметизирующий материал - бетон». Затем фиксируют разрушающую нагрузку.
Сцепление герметизирующего материала с бетоном (адгезию) вычисляют по формуле
, (3)
где Р - наибольшая сила, полученная в процессе испытания, кгс;
b - ширина образца, см;
h - высота образца, см.
3. Определение водостойкости герметизирующих материалов
Водостойкость характеризуется временем, в течение которого образцы-швы могут находиться в воде без ухудшения основных строительно-технических свойств.
Для определения водостойкости герметизирующих материалов заготавливают не менее 12 образцов-швов (см. рис. 1, 2), 6 из них помещают в воду с t = 20 ± 2 °С, а остальные - контрольные - хранятся на воздухе при t = 20 ± 2 °С.
После четырехсуточного срока выдерживания образцов-швов в воде определяют предел прочности и относительное удлинение герметизирующих материалов при растяжении на гидравлическом прессе. Одновременно испытывают контрольные образцы.
Образцы-швы испытывают при температуре 20 ± 2 °С и вычисляют результаты по формулам (1) и (2).
4. Определение температуры размягчения
Температура размягчения мастик на основе битумов, модифицированных полимерами, - это условная характеристика вязкости этих материалов. Она определяет степень размягчения мастик при высоких положительных температурах и зависит от метода определения и применяемого прибора.
Испытания проводят согласно ГОСТ 11506-73 методом «Кольцо и шар» на приборе для определения температуры размягчения битума по ГОСТ 1424-57.
Полученные результаты позволяют судить об относительной теплостойкости и степени размягчения мастики и не могут быть определяющими при применении герметизирующих материалов.
5. Определение водопоглощения
Водопоглощающая способность герметизирующих материалов характеризует их структурную плотность и позволяет судить о возможности работы таких материалов в условиях влажного климата.
Для испытаний на водопоглощение изготавливают 3 образца (30´30´30 мм).
Перед испытанием образцы высушивают в термостате при t = 50 ± 2 °С до постоянной массы и взвешивают с точностью до 0,01 г. Затем их помещают в кристаллизатор с водой так, чтобы образцы были полностью в воде и не соприкасались друг с другом и со стенками сосуда.
Все испытания проводят при температуре 20 ± 5 °С. Через 3, 6, 12, 24 ч, а затем через 7, 15, 30 суток образцы вынимают из воды, удаляют влагу с помощью фильтровальной бумаги и взвешивают. Продолжительность взвешивания должна быть не более 3 мин. Затем образцы снова погружают в воду. Водопоглощение образца вычисляют по формуле
, (4)
где С0 - масса сухого образца, г;
С1 - масса образца после пребывания в воде, г.
Водопоглощение для образцов-«близнецов» подсчитывают как среднеарифметическое водопоглощение всех трех образцов.
Значения водопоглощения различных герметизирующих материалов обычно колеблются в пределах 1 - 5 %.
6. Определение температуры хрупкости
Температура хрупкости характеризует переход мастики из упругоэластичного состояния в хрупкое и определяет одну из температурных границ испытуемого материала.
Для испытания изготавливают образец 0,4´20´60 мм. Затем опускают в стеклянный или металлический стакан с глицерином, обложенный льдом. С понижением температуры через каждые 5 °С при положительных температурах и через каждые 3 °С при отрицательных образец извлекают на 5 с и изгибают его по полуокружности стержня диаметром 20 мм. Скорость понижения температуры глицерина должна быть 1 °С за 2 мин.
За температуру хрупкости трех образцов принимают среднеарифметическое двух результатов, разность между которыми составляет не более 2 °С. Температуру, при которой появляется первый излом на образце, считают температурой хрупкости мастики.
7. Определение жизнеспособности герметиков холодного приготовления
Жизнеспособность герметиков - это время от начала перемешивания герметизирующей пасты с отвердителем до момента, когда смесь становится непригодной к применению в нормальных климатических условиях.
В чистой сухой посуде перемешивают составляющие герметика в течение 3 - 5 мин до получения однородной по свету массы. Готовую смесь массой 50 г наносят на стеклянную пластину (80´80´0,2 мм) в виде лепешки диаметром 60 - 70 мм. Для исключения прилипания стеклянную пластину смазывают вазелином. Испытания проводят при температуре окружающего воздуха, но не ниже + 5 °С.
За 30 мин до истечения указанного заводом-изготовителем срока жизнеспособности герметика необходимо максимально на 1 с прикоснуться к нему стеклянной палочкой с оплавленными концами диаметром 6 мм и длиной 10 см, с силой ее собственной массы, Это прикосновение повторяют через каждые 5 мин. Если при поднятии стеклянной палочки герметик не тянется за ней и не оставляет на ней следов, значит жизнеспособность герметика истекла.
Время от начала смешения составляющих до последнего прикосновения палочкой к герметику, при котором он не прилипает, принимается за время жизнеспособности герметика.
1. Состав полимерно-битумной мастики, приготавливаемой в условиях строительного объекта, подбирают следующим образом:
обезвоживают битумы и доводят их до рабочей температуры;
приготавливают 15 %-ный раствор ДСТ в растворителе;
рассчитывают необходимое весовое количество ДСТ при его содержании 2; 5 и 10 % от массы битума;
приготавливают три пробы мастики ПБМ с содержанием ДСТ 2; 5 и 10 % от массы битума;
определяют температуру размягчения по методу «Кольцо и шар» для каждой полученной пробы мастики:
строят график зависимости температуры размягчения от содержания ДСТ (рис. 1);
Рис. 1. График для определения оптимального значения ДСТ:
Тр - требуемая температура размягчения данного объекта, °С; Кдст - концентрация ДСТ, %
определяют требуемое содержание ДСТ для приготовления мастики с заранее заданной температурой размягчения по графику
;
расчет повторяют для установленной концентрации ДСТ и большего количества битума;
приготавливают полимерно-битумную мастику найденного состава.
Пример. Подбор состава полимерно-битумной мастики для заполнения швов бетонного дорожного покрытия во II дорожно-климатической зоне.
Материалы. Битум нефтяной дорожный маржи БНД-60/90 по ГОСТ 11954-66. Дивинилстирольный термоэластопласт, имеющий предел прочности при разрыве 60 кгс/см2 и относительное удлинение 600 %. Содержание золы не более 0,2 %. Асбестовая крошка 7-го сорта.
Исходные данные. Мастика ПБМ предназначена для заполнения швов бетонного дорожного покрытия на дороге II категории. Температура размягчения мастики по КиШ должна быть не ниже 80 °С.
Технология приготовления. Предварительно приготавливают 15 %-ный раствор ДСТ в бензине. Для принятой концентрации ДСТ определяем требуемое количество 15 %-ного раствора на 1000 г битума.
Концентрация ДСТ - 2 %
1000 г - 98 % Кдст1 - 2 % Кдст1 = 20,4 г |
20,4 - 15 % Кдст2 - 100 % Кдст2 = 136 г |
Здесь Кдст1 - количество ДСТ; Кдст2 - количество 15 %-ного раствора ДСТ.
Концентрация ДСТ - 5 %
1000 г - 95 % Кдст1 - 5 % Кдст1 = 52,6 г |
52,6 г - 15 % Кдст2 - 100 % Кдст2 = 284 г |
Концентрация ДСТ - 10 %
1000 г - 90 % Кдст1 - 10 % Кдст1 = 111,1 г |
111,1 г - 15 % Кдст2 - 100 % Кдст2 = 740,6 г |
В обезвоженную и нагретую до 120 °С смесь битумов при непрерывном перемешивании вводят расчетные количества 15 %-ного раствора ДСТ в каждую пробу. Пробные смеси приготавливают одновременно.
Затем температуру нагрева повышают до 140 °С и выдерживают смесь в течение часа до полного улетучивания легких фракций растворителя. В полученные смеси вводят 5 % асбестовой крошки и непрерывно перемешивают в течение 30 мин.
Пробы охлаждают до температуры не выше 20 ± 2 °С и определяют температуру размягчения по методу «Кольцо и шар». По полученным трем значениям температуры размягчения каждой из проб строят график зависимости температуры размягчения Тр от процентного содержания раствора ДСТ - Кдст : Тр = f(Кдст).
По графику определяем, что для приготовления полимерно-битумной мастики с температурой размягчения 80 °С требуется концентрация ДСТ 3 %.
Для приготовления 1000 кг полимерно-битумной мастики с концентрацией ДСТ 3 % рассчитывают количество 15 %-ного раствора:
1000 кг - 97 % Кдст1 - 3 % Кдст1 = 30,9 кг |
30,9 кг - 15 % Кдст2 - 100 % Кдст2 = 206 кг |
Для приготовления мастики ПБМ с температурой размягчения 80 °С в соответствии с пп. 4.2 - 4.9 настоящих «Методических рекомендаций» необходимо взять 206 кг 15 %-ного раствора ДСТ.
Состав мастики ПБМ:
Битум БНД-60/90................................................. 100 вес.ч.
15 %-ный раствор ДСТ в бензине А-72............ 20 вес.ч.
Асбестовая крошка............................................... 5 вес.ч.
Окончательный состав полимерно-битумной мастики устанавливают после ее проверки по методике, изложенной в приложении 1 настоящих «Методических рекомендаций», которая обязательна для всех строительных объектов.
В случае несоответствия показателей герметизирующих материалов требованиям, изложенным в настоящих «Методических рекомендациях», подбор повторить.
2. Подбор состава резинобитумной мастики в условиях строительного объекта состоит из следующих операций:
обезвоживают и нагревают битум до рабочей температуры;
рассчитывают требуемое количество резинового регенерата;
приготавливают не менее трех проб мастики РБВ с различным содержанием резиновой крошки;
определяют температуру размягчения для каждой полученной пробы;
по температуре размягчения и по количеству вводимого резинового регенератора строят график зависимости (рис. 2)
Тр = f (rк);
Рис. 2. График подбора состава резинобитумной мастики:
Тр - температура размягчения, °С; rк - резиновая крошка, %
зная температуру размягчения для данного объекта по графику Тр = f (rк) находят требуемое количество резиновой крошки;
приготавливают резинобитумную мастику нового состава;
проверяют температуру размягчения и остальные показатели по методике, изложенной в приложении 1 настоящих «Методических рекомендаций», и корректируют состав мастики РБВ, если это требуется.
Пример. Подбор состава резинобитумной мастики для заполнения швов бетонного дорожного покрытия во II дорожно-климатической зоне.
Материалы. Битум с температурой размягчения 50 - 52 °С. Резиновая крошка крупностью 1 - 1,5 мм с содержанием малопластичных частиц 0,1 - 0,15 мм до 37 %. Минеральный порошок, соответствующий ГОСТ 9128-67. Асбестовая крошка из отходов 7-го сорта.
Исходные данные. Строительный объект расположен во II дорожно-климатической зоне.
Температура размягчения 80 °С. Необходимо приготовить 1000 кг мастики РБВ.
Технология приготовления. Обезвоживают и нагревают до температуры 130 °С три пробы битума по 1000 г каждая. Определяют требуемое количество резиновой крошки на 1000 г битума:
1000 г - 95 % rк - 5 % rк = 52,6 г |
1000 г - 90 % rк - 10 % rк = 111,1 г |
1000 г - 85 % rк - 15 % rк = 176,1 г |
Здесь rк - количество резиновой крошки, г.
В подогретые пробы битума вводят при непрерывном перемешивании расчетное количество резиновой крошки. Температуру нагрева доводят до 160 °С и выдерживают пробы в течение 1 ч. Затем небольшими порциями вводят необходимое количество асбестового и минерального порошка. Смесь выдерживают 15 мин при непрерывном перемешивании при температуре 160 °С.
Полученные мастики охлаждают до температуры 20 °С и определяют температуру размягчения каждой пробы. Результаты испытаний позволяют построить график зависимости Тр = f (rк). Зная требуемую температуру размягчения для данного объекта, находят необходимое количество резиновой крошки и расчетным путем определяют соотношение ее с битумом:
1000 кг - 88 %
В данном случае для приготовления резинобитумной мастики с температурой размягчения 80 °С необходимо взять 12 % резиновой крошки или 136,3 кг на 1000 кг битума.
Приготавливают мастику РБВ найденного состава. Определяют температуру размягчения и в случае несоответствия повторяют подбор.
Окончательный состав резинобитумной мастики устанавливают после ее проверки на все показатели по методике, изложенной в приложении 1 настоящих «Методических рекомендаций».
Для приготовления тиоколовых герметиков и заполнения деформационных швов применяют специальный комплект оборудования, включающий смесительный агрегат (миксер); заливщики швов (2 шт.); приспособления для подготовки швов к заполнению.
Смесительный агрегат (рис. 1) имеет двигатель, компрессор и гребенку, смонтированные на сварной раме трехколесной тележки и защищенные каркасом с легкосъемным капотом. Смесительный агрегат может в течение 5 - 7 мин перемешать 45 - 50 кг тиоколового герметика трехзаходным шнековым смесителем, расположение лопастей которого позволяет получить однородную массу при постоянной скорости перемешивания. Смеситель приводится в действие двигателем внутреннего сгорания через клиноременную, карданную и редукторную систему передач. Шарнирная рама с консольной подвеской, закрепленной на каркасе смесительного агрегата, допускает вертикальное перемещение редуктора со шнеком.
Для предотвращения выплескивания перемешиваемой массы через край заливщика в процессе работы смесителя между корпусом редуктора и смесителем установлен фланец. Положение фланца фиксируют двумя штырями и окончательно закрепляют винтами-барашками.
Обрезиненные колеса на подшипниках качения позволяют перемещать смесительный агрегат по покрытию усилием одного человека.
Рис. 1. Смесительный агрегат
1 - емкость заливщика швов; 2 - шнековый смеситель; 3 - рычаг включений шнека; 4 - редуктор; 5 - винтовая тяга подъема-опускания смесителя; 6 - шарнирная рама консольной подвески смесителя; 7 - бак для горючего; 8 - карданный привод смесителя; 9 - двигатель внутреннего сгорания; 10 - компрессор; 11 - трехколесная тележка смесительного агрегата
Техническая характеристика смесительного агрегата
Тип агрегата......................................................... Передвижной
Перемешивающее устройство............................ Лопастно-шнековое
Число оборотов.................................................... 35 об/мин
Редуктор................................................................ Червячный с передаточным
числом 28
Мощность двигателя УД25................................. 8 л.с.
Число оборотов.................................................... 3000 об/мин
Компрессор.......................................................... 0,39 А
Производительность........................................... 15 м3/ч
Максимальное давление воздуха....................... 7 ати
Число оборотов.................................................... 800 об/мин
Ресивер................................................................. 15 л
Число выходных штуцеров................................. 3
Ходовая часть агрегата........................................ Трехколесная тележка
Размеры (длина, ширина, высота)..................... 2420´1000´1260 мм
Масса.................................................................... 451 кг
2. Заливщик швов (рис. 2) представляет собой трехколесную тележку с шарнирно закрепленной на ней емкостью, которая выполнена в виде усеченного конуса и крепится к раме на двухповоротных цапфах.
Герметизацию емкости заливщика обеспечивает специальная крышка, на которой расположено выходное отверстие со сменными соплами для заполнения швов любой ширины.
Крышку заливщика и сменные сопла крепят на емкости с помощью винтов-барашков. Выходное отверстие заливщика изнутри перекрывается коническим клапаном, вмонтированным в крышку. Тело конуса клапана с помощью пружины поднимается к седлу. На хвостовике имеется упорная шайба, позволяющая регулировать величину просвета выходного отверстия.
Емкость заливщика деформационных швов предусматривает два положения:
а) рабочее (рис. 2, а). По окончании приготовления герметика емкость закрывают крышкой и поворотом рычага на 125° устанавливают в рабочее положение. В этом положении сопло заливщика, соответствующее ширине заполняемого шва, вводят на 3/4 в паз шва и нажимом рукоятки управления на клапан открывают выходное отверстие. Содержимое емкости (тиоколовый герметик) под давлением воздуха равномерно заполняет паз шва снизу вверх. Переднее колесо заливщика в процессе заполнения шва входит в паз и служит направляющим. Создаваемое в емкости давление от 0 по 2 кгс/см2 регулируют редуктором и контролируют по манометру, а излишки воздуха сбрасывают через предохранительный клапан;
Рис. 2. Заливщик швов:
1 - переднее ребордное направляющее колесо; 2 - шток выпускного клапана; 3 - рычаг поворота емкости; 4 - ось поворота емкости с транспортного положения в рабочее; 5 - сменное сопло; 6 - манометр; 7 - воздушный кран; 8 - редукционный клапан; 9 - шланг для подачи сжатого воздуха от компрессора смесительного агрегата; 10 - крышка; 11 - емкость заливщика; 12 - задние несущие колеса; 13 - трехколесная тележка; 14 - рычаг регулировки открытия клапана; 15 - пружина клапана; 16 - тяга выпускного клапана
б) начальное или транспортное (рис. 2, б), соответствующее введению в него компонентов герметика и перемешиванию их до получения однородной массы. В этом положении уплотнительная крышка снята, а ось емкости занимает вертикальное положение.
Техническая характеристика заливщика швов
Емкость бака................................................ 45 л
Давление сжатого воздуха при
подаче мастики в шов................................ 0,5 - 2,5 ати
Регулирование подачи мастики................ Коническим клапаном на выпускном
отверстии и изменением давления воздуха
Внутренний диаметр шланга,
подводящего воздух от компрессора
на агрегате к заливщику............................. 9 мм
Скорость заливки........................................ 6 м/мин
Количество колес....................................... 3
Переднее колесо.......................................... Металлическое с центральной ребордой
Задние колеса.............................................. Обрезиненные
Габариты (длина, ширина, высота).......... 1340´694´990 мм
Масса........................................................... 142 кг
3. Комплект приспособлений для подготовки швов к заполнению включает:
а) приспособление для очистки швов от щебня, песка и грунта, выполненное в виде стального крюка, отогнутого книзу. При перемещении рабочего органа вдоль шва одновременно в шов подается сжатый воздух, подведенный от компрессора смесительного агрегата к полой рукоятке приспособления. Такая комбинированная очистка шва (одновременно механическая и пневматическая) эффективна и проста;
б) приспособление для очистки швов от песка и пыли, выполненное в виде вращающейся щетки с металлическим ворсом и полой рукоятки для сжатого воздуха, подводимого от компрессора. Щетка вращается от ходового колеса через функциональную передачу;
в) приспособление для просушки влажной поверхности швов, выполненное в виде паяльной лампы, смонтированной на трехколесной тележке;
г) приспособление для предохранения подготовленных к заполнению герметиком швов от повторного загрязнения и заполненных швов - от попадания влаги, выполненное в виде катушки с бумажным рулоном с войлочными и резиновыми роликами и бачка с клеем. Ширина наклеиваемой ленты 40 мм.
Примечания: Чтобы избежать налипания тиоколового герметика на металлические поверхности оборудования внутренние стенки заливщика швов и лопасть смесительного агрегата за 15 - 20 мин до начала приготовления герметика следует смазывать 5 %-ным раствором полиизобутилена в бензине.
2. Качественное заполнение швов постигается при установившемся давлении в емкости заливщика и правильно выбранном в зависимости от ширины заполняемого шва типе сопла.
3. По окончании рабочей смены все внутренние поверхности заливщика швов, сопла и лопасти смесителя должны быть тщательно очищены от остатков герметика скребком.
СОДЕРЖАНИЕ