МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ НОРМАТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ «ОРГТРАНССТРОЙ»
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА № 7
ЗАПОЛНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ
МАСТИКАМИ И ГЕРМЕТИКАМИ
МОСКВА 1977
I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
В технологической карте предусмотрено заполнение температурных швов битумно-полимерной мастикой (БПМ-1) и тиоколовым герметиком.
Заполнение швов мастикой БПМ-2 при помощи заливщика швов ДС-67 см. технологическую карту «Заполнение температурных швов цементобетонного покрытия аэродромов мастиками и герметиками», М., Оргтрансстрой, 1976.
В основу технологической карты положены следующие исходные данные: однослойное цементобетонное покрытие имеет толщину 22 см и ширину 7,5 м; продольный шов, поперечные швы сжатия через 6 м и швы расширения через 36 м нарезаны в твердом бетоне нарезчиками с алмазными дисками. Швы имеют ступенчатое сечение и заполняются изоляционными материалами на глубину 2,5 см.
II. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА
Швы заполняют изоляционными материалами немедленно, но не позднее чем через 30 суток после нарезки швов.
В процесс заполнения швов (рис. 14) входит прочистка швов сжатым воздухом и их заполнение изоляционными материалами (битумно-полимерной мастикой, тиоколовым герметиком).
Прочистка швов
Сразу после нарезки швов рекомендуется тщательно промывать их водой от пульпы и содержать в чистом состоянии до заполнения.
Если швы заполняют через несколько суток после нарезки, машинист компрессора стальным крючком, насаженным на штуцер воздуховода, прочищает и одновременно продувает шов сжатым воздухом. Вслед за машинистом компрессора рабочий тщательно прочищает стенки шва стальной щеткой.
Рис. 14. Технологическая схема заполнения швов битумно-полимерной мастикой:
1 - конусная лейка емкостью 16 л на тележке; 2 - передвижной битумный котел Д-124А емкостью 350 л; 3 - шов расширения; 4 - шов сжатия; 5 - емкость с бензином; 6 - передвижной битумный котел емкостью 100 л; 7 - компрессор ЗИФ-55В; 8 - продольный шов; 9 - емкость с водой. Цифрами в кружке обозначен разряд рабочего, буквами - последовательность заливки швов, стрелками - переход рабочих в процессе работ
Затем шов окончательно продувают сжатым воздухом, очищая при этом прилегающие к шву полосы покрытия шириной 15 - 20 см с каждой стороны шва.
Заполнение швов битумно-полимерной мастикой
Битумно-полимерная мастика (БПМ) получена на основе экспериментальных исследований, проведенных Центральной лабораторией Управления строительства автомобильной дороги Москва-Рига Главдорстроя совместно с СоюздорНИИ.
Состав битумно-полимерной мастики БПМ-1
|
Материалы, составляющие мастику |
Количество весовых частей |
Назначение материала |
|
Битум гидроизоляционный тепломорозостойкий «Пластбит» |
70 |
Основной компонент мастики |
|
Битум нефтяной дорожный БНД-40/60, БНД-60/90 (ГОСТ 11954-66) |
30 |
Улучшает пластические и адгезионные свойства мастики |
|
Раствор (15 %-ный) дивинилстирольного термоэластопласта (ДСТ) в сольвенте (нефтяном или каменноугольном), ксилоле или в бензине А-72 |
13 |
Повышает деформативность, упругость, теплостойкость |
|
Минеральный порошок (ГОСТ 16557 - 71) или тонкомолотый строительный асбест (ГОСТ 12871-67) |
25 |
Заполнитель |
А. Приготовление мастики
Битумно-полимерную мастику готовят централизованно на строительной базе или на месте производства работ.
В стеклянной или металлической емкости растворяют дивинилстирольный термоэластопласт (ДСТ) в одном из растворителей, (85 % растворителя на 15 % ДСТ). При небольшой емкости (бутыль, бочка) полное растворение ДСТ происходит в течение 3 - 4 суток при температуре 19 - 20 °С; при большой емкости (цистерна) обеспечивают перемешивание с помощью битумного насоса для ускорения растворения ДСТ. В дальнейшем при помощи этого же насоса раствор ДСТ подают в котел с расплавленным пластбитом. Все работы по приготовлению ДСТ ведут на открытом воздухе.
Большие емкости (цистерны) до начала работ зарывают в землю, оставляя только горловину, которую плотно закрывают крышкой на болтах. Для выпуска скапливающихся газов горловина цистерны должна иметь предохранительный клапан, а малые емкости должны иметь отверстие (стеклянная трубка в пробке или отверстие в крышке бочки).
Пластбит разогревают в котле до температуры 140 °С и смешивают его с расплавленным при температуре 120 °С битумом. Затем топку гасят и дают смеси несколько остыть. В смесь с температурой 120 °С вводят при тщательном перемешивании 15 %-ный раствор ДСТ, а затем смесь подогревают до температуры 140 °С и выдерживают для улетучивания легких фракций растворителя в течение 3 - 4 ч.
В готовую смесь пластбита и ДСТ при температуре не ниже 120 °С и непрерывном перемешивании вводят сухой, желательно предварительно подогретый наполнитель - минеральный порошок или асбестовую крошку и варят в течение 30 мин.
Для приготовления мастики разрешается применять только обезвоженный битум.
Готовую смесь разливают в металлические формы и доставляют на место заполнения швов в виде брикетов, которые хранят в сухом, закрытом помещении при высоте штабелей не более 1 м (во избежание слипания брикетов).
Мастику приготовляют под наблюдением лаборатории.
Б. Заполнение швов мастикой
В начале смены рабочие готовят жидкий битум (50 % битума и 50 % бензина по весу) для прогрунтовки стенок швов и разогревают брикеты БПМ. Для этого на участке работ должны быть два передвижных котла.
Для прогрунтовки стенок швов в котел загружают битум БНД-40/60 или БНД-60/90 и разогревают его до жидкого состояния. Затем в емкость с отмеренным по весу количеством бензина наливают тонкой струйкой, непрерывно перемешивая, расплавленный битум (при температуре не более 120 °С). Стенки швов прогрунтовывают не позже чем за 2 - 3 ч до заполнения швов мастикой. Грунтовку наносят на торцы бетонных плит кистью в количестве 0,2 кг/м2.
Брикеты БПМ загружают в другой котел и разогревают до температуры 120 - 130 °С.
Для предупреждения утечки мастики и ее оседания после срабатывания шва в него перед заполнением закладывают и прикатывают вручную диском хлопчатобумажный или джутовый шнур.
Швы заполняют мастикой при помощи заливщика швов или конусной лейки в два приема: сначала на 2/3 глубины, затем на 2 мм ниже поверхности покрытия. При использовании конусной лейки ее заполняют горячей мастикой и устанавливают над швом так, чтобы носок лейки вошел в шов. Затем слегка открывают клапан и равномерно перемещают лейку вдоль шва. В конце шва клапан закрывают, прекращая подачу мастики в шов.
Температура мастики в момент заливки должна быть 120 - 130 °С. Формирование мастики в шве длится 2 - 4 недели.
В сухую и жаркую погоду, когда заливке швов предшествовало не менее трех дней с температурой воздуха не ниже + 25 °С, можно заливать мастику без прогрунтовки стенок швов.
Чтобы исключить ожидание выдержки грунтовки в течение 2 - 3 ч, в процессе работы периодически прогрунтовывают швы, поддерживая необходимую величину задела (примерно 50 - 80 м покрытия).
В процессе работы по мере расходования мастики загружают котел брикетами мастики, следят за ее температурой, а также перемещают битумные котлы по участку работ.
В конце работы топки в котлах должны быть погашены, а конусные лейки или заливщик швов промыты бензином.
Заполнение швов тиоколовым герметиком
Тиоколовый герметик, изготовляемый на основе синтетического каучука (тиокола), представляет собой пасту, способную после вулканизации превращаться в резиноподобную эластичную массу.
Этот герметик применяют для заполнения температурных швов бетонных покрытий на дорогах I - III категорий, а также в районах с суровыми климатическими условиями (устойчивая минимальная температура воздуха в зимний период ниже - 25 °С).
Приготовление тиоколового герметика и заполнение швов производят смесительным агрегатом конструкции Союздорнии, состоящим из мешалки и двух заливщиков.
А. Приготовление тиоколового герметика
Тиоколовый герметик приготовляют на месте работ непосредственно перед заполнением швов путем смешения в холодном состоянии герметизирующей и вулканизирующей пасты № 30, поставляемых заводами химической промышленности.
Герметизирующая паста сметанообразной консистенции черного цвета поступает в алюминиевых баках емкостью 50 л.
Вулканизирующая паста № 30 - густая, темно-серого цвета, поступает в баках емкостью 50 л. При необходимости перед употреблением ее разводят небольшим количеством воды (5 - 7 %) и тщательно перемешивают.
Пасты загружают в заливщик емкостью 45 л (герметизирующей пасты - 100 и вулканизирующей пасты № 30 - 20 весовых частей), затем в заливщик вставляют мешалку принудительного действия (миксер) и тщательно перемешивают пасту в течение 4 - 5 мин до получения однородного цвета и консистенции. После этого мешалку вынимают из заливщика, герметично закрывают заливщик уплотнительной крышкой (крышку укрепляют винтами), поворотом рычага на 125° устанавливают заливщик в рабочее положение и подключают сжатый воздух для создания давления.
Для предупреждения налипания за 15 - 20 мин до начала приготовления тиоколовых герметиков внутренние стенки заливщика швов и лопасти мешалки (миксера) смазывают 5%-ным раствором полиизобутилена в бензине. Приготовленная паста пригодна для употребления в течение 6 - 8 ч.
Б. Заполнение швов
При заполнении швов тиоколовым герметикой грани швов не грунтуют. Отдельные места граней швов, запачканные битумом при нарезке, протирают ацетоном и подсушивают сжатым воздухом.
Рис. 15. Измененное сопло заливщика швов
Для экономии герметика в нижнюю часть швов закладывают хлопчатобумажный или джутовый шнур, шнур из пористой резины или резиновые трубки.
Скорость заполнения швов тиоколовым герметиком зависит от ширины шва, давления в системе, температуры воздуха, навыка оператора.
Давление в заливщике создается смесительным агрегатом, имеющим компрессор. Давление должно быть достаточным для регулярного поступления нужного количества пасты из сопла (1,5 - 3 ати).
Швы заполняют тиоколовым герметиком за один прием, не доливая до поверхности покрытия на 3 - 5 мм, но только в сухую погоду при положительной температуре воздуха (не менее + 5 °С). В случае дождя, а также если по участку происходит движение автомобилей, заполненные швы укрывают битуминизированной бумагой или полиэтиленовой пленкой.
Снимать укрытие разрешается после начала вулканизации герметика, но не ранее чем через 6 ч после заполнения.
По мере заполнения швов все оборудование передвигают автомобилями по участку работ. Закончив смену, рабочие очищают заливщики и мешалку от остатков герметика скребком.
Сопло заливщика швов конструкции Союздорнии рекомендуется изменить таким образом (рис. 15), чтобы передняя стенка его была вертикальной, сопло входило в шов на 10 мм, а задняя часть сопла плавно по кривой выходила из шва на 5 мм. Задняя часть сопла поднята на 5 мм выше уровня бетона для того, чтобы оператор мог ориентироваться, когда герметик доходит до отметки на 2 мм ниже кромки шва. В результате герметик не перерасходуется и не требуется срезка излишнего герметика скребком.
Указания по технике безопасности
К работам по изоляции швов допускаются лица не моложе 18 лет.
Лица, занятые на варке, разогревании и транспортировании горячих битумно-полимерных мастик, должны быть предварительно проинструктированы о безопасных способах:
загрузки и разгрузки варочного котла;
варки и разогревания мастик;
транспортирования горячих мастик.
Все работающие с мастиками должны быть обеспечены спецодеждой (хлопчатобумажным комбинезоном, резиновыми сапогами и брезентовыми рукавицами и фартуками).
Рабочие, засыпающие компоненты в котел с расплавленным битумом, обеспечиваются защитными очками и респираторами марки Ф-46 или 2000; рабочие, приготовляющие тиоколовые герметики, - резиновыми перчатками (медицинскими) и респираторами.
При варке битумно-полимерных мастик необходимо соблюдать следующие условия:
котел должен быть исправным, без трещин, с плотно прилегающей крышкой, подвешенной на канате с противовесом;
верхний край котла должен возвышаться над поверхностью земли на 1,2 м;
котел должен быть закрыт, за исключением моментов перемешивания и загрузки материалов;
котел следует загружать со стороны, противоположной топке, и только на 3/4 его емкости;
во время варки мастики металлические дверцы топки должны быть закрыты.
Не разрешается загружать в котел влажные материалы (битум, заполнители) во избежание сильного вспенивания массы, перелива ее через край котла и воспламенения.
Не допускается кипение и перелив 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.
Смешивать битум с бензином (в случае приготовления грунтовки) необходимо на расстоянии не менее 50 м от места их разогрева. При этом разогретый битум вливают в бензин и перемешивают деревянными мешалками. Температура битума в момент смешения не должна превышать 70 °С. В случае вспышки битумной массы в котле его нужно плотно закрыть крышкой. Тушить горящую массу следует только сухим песком или огнетушителем.
Заливать водой горячий битум категорически запрещается.
В случае попадания на открытую поверхность кожи битумно-полимерной и тиоколовой мастик или их составляющих их нужно удалить чистой ветошью, смоченной бензином или керосином, а затем смыть теплой водой с мылом.
Все работающие с битумно-полимерными или тиоколовыми мастиками должны быть ознакомлены со специальными требованиями противопожарной охраны при работе с горючими и взрывчатыми веществами.
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.
При работе заливщика швов необходимо постоянно следить за состоянием предохранительных клапанов в системе подачи сжатого воздуха. Работа с неисправными клапанами запрещается.
Запрещается снимать крышку с заливщика швов при наличии давления воздуха в емкости.
Запрещается ремонтировать или регулировать узлы смесительного агрегата или компрессора при работающем двигателе.
III. УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА
Работы по заполнению температурных швов изоляционными материалами выполняют, как правило, в одну смену. Длину сменной захватки назначают равной длине двухсменной захватки потока по устройству цементобетонного покрытия, что составляет 310 м дороги или 700 м швов.
А. Заполнение швов битумно-полимерной мастикой
Состав звена
Машинист компрессора 4 разр. - 1
Дорожные рабочие: 3 » - 2
2 » - 1
Машинист компрессора 4 разр. обеспечивает подачу сжатого воздуха, прочищает швы крючком, насаженным на штуцер воздуховода компрессора, с одновременной продувкой швов сжатым воздухом.
Дорожный рабочий 2 разр. очищает швы стальной щеткой и закладывает в нижнюю часть швов шнур.
Два дорожных рабочих 3 разр. разогревают в котле брикеты битумно-полимерной мастики и готовят жидкий битум, а затем грунтуют грани швов и заливают швы мастикой, применяя конусные лейки на тележке. После остывания мастики они срезают шпателем наплывы. По мере расходования загружают брикеты мастики в котел.
Все оборудование и механизмы в течение смены имеют шесть стоянок через 54 м.
Б. Заполнение швов тиоколовыми герметиками
Состав звена
Машинист смесительного агрегата 4 разр. - 1
Дорожные рабочие: 3 » - 2
2 » - 1
Машинист смесительного агрегата 4 разр. обеспечивает подачу сжатого воздуха во время работы заливщиков Союздорнии (заливка герметика под давлением); прочищает швы крючком с одновременной продувкой швов сжатым воздухом; в случае обезжиривания граней плит ацетоном подсушивает их сжатым воздухом.
Дорожные рабочий 2 разр. прочищает швы стальной щеткой, обезжиривает, при необходимости, грани шва ацетоном и закладывает в нижнюю часть шва шнур.
Двое дорожных рабочих 3 разр. участвуют в приготовлении тиоколового герметика и заполняют швы герметиком при помощи двух заливщиков швов. Они загружают компоненты в заливщики, приготовляют тиоколовый герметик, следят за качеством перемешивания его компонентов. Излишки герметика, выступающего из шва, они срезают шпателем.
