АНАЛИЗ ГЕРМЕТИЗАЦИИ СТЫКОВ

Самый распространенный открытый способ транспортирования воды — параболическими железобетонными лотками и трапецеидальными каналами. Питьевую воду, как правило, транспортируют трубопроводами железобетонными, асбестоцементными и стальными.

«Работа» герметика в сопряжении лотковых и плитных конструкций показана на рис. VII. 1.1, который со всей очевидностью демонстрирует правильную и неправильную герметизацию эластомером в сочетании с пористой прокладкой. Чем толще слой герметика, тем скорее он разорвется при температурных, просадочных и осадочных деформациях лотков или плитных облицовок, которые неизбежны.

Для того чтобы герметик свободно деформировался необходимо, чтобы толщина его слоя не превышала 2,8 ± 0,5 мм. Подосновой должна служить прокладка, к которой герметик не адгезирует (не липнет). Такие прокладки массового производства из вспененного полиэтилена — Вилатерм СМ и аналоги.

Если герметик применяют без такой подосновы, то необходима антиад- гезионная прослойка, например, полиэтиленовая пленка толщиной от 100 до 200 мкм (рис. VII. 1.2).

В каналах в качестве ограничителя толщины герметика используют антисептированную доску (брус) или пористую прокладку, прочность которой на разрыв значительно ниже, чем у герметика (осредненная прочность пороизоловых прокладок около 3 кгс/см2, а тиоколовых мастик — более 12 кгс/см2) (рис. VII. 1.3).

Герметизируют стык, используя ручные шпатели (рис. VI 1.1.4, VI 1.1.5). Можно применить и герметизаторы (ручные, пневматические — см. гл. III), но разравнивать мастику приходится шпателями, так как кромки стыкуемых конструкций далеки от совершенства (рис. VII. 1.6).

В железобетонных трубопроводах и лотках герметизацию так же выполняют вручную (рис. VII. 1.7, VII. 1.8а).

VII.1.1. Деформации герметика

Рис. VII.1.1. Деформации герметика:

сверху — в лотковом канале; снизу — в плитной облицовке канала:

Ьш — ширина шва; 5Т — деформация температурная; 5о — деформация осадки;

Sc — деформация сдвига

VII.1.2. «Работа» герметика в деформационном шве

Рис. VII.1.2. «Работа» герметика в деформационном шве: сверху — неправильная герметизация; в центре и снизу — правильная

VII.1.3. Типовая герметизация швов в плитной облицовке канала

Рис. VII.1.3. Типовая герметизация швов в плитной облицовке канала

VII.1.4. Герметизация деформационного шва

Рис. VII.1.4. Герметизация деформационного шва

VII.1.5. Фрагмент деформационного шва в лотковом канале

Рис. VII.1.5. Фрагмент деформационного шва в лотковом канале

VII.1.6. Конструктивная схема герметизации железобетонной трубы тиоколовой мастикой КБ-0,5

Рис. VII.1.6. Конструктивная схема герметизации железобетонной трубы тиоколовой мастикой КБ-0,5:

7 — труба; 2 — прокладка-ограничитель; 3 — пористый материал, например, пакля; 4 — мастика

Асбестоцементные трубы, как правило, герметизируют резиновыми прокладками, стягивая трубы специальным домкратом при монтаже

(рис. VII.1.9а). На рис. VII.1.10 показано, как изменяется надежность разных мастик-герметиков при изменении толщины слоя.

VII.1.7. Трубопровод, загерметизированный тиоколовой мастикой КБ-0,5

Рис. VII.1.7. Трубопровод, загерметизированный тиоколовой мастикой КБ-0,5

VII.1.8а. Конструкция сопряжений гладких а и раструбных б лотков

Рис. VII.1.8а. Конструкция сопряжений гладких а и раструбных б лотков:

  • 7 — приклеивающая мастика толщиной около 1 мм; 2,5 — пороизол; 3 — седло;
  • 4 — мастика БСКМ; 6 — клей

Автором разработана принципиально новая технология герметизации сборных, сборно-монолитных и монолитных водопроводящих конструкций с использованием армогерметиков — тканых и нетканых материалов (стеклоткани, базальтовые ткани, синтетические ткани и нетканые лавсано-вискозные материалы) с нанесенным на них тонким слоем мастачного герметика (рис. VII.1.11). Такое решение не только экономит мастику (расход герметика снижается в 2—2,2 раза), но и обеспечивает повышенную надежность шва, так как напряжения в нем равны нулю за счет провиса. Первый и успешный опыт внедрения армогерметиков для герметизации лотковых каналов был на Суклейской оросительной системе в Молдавии (рис. VII. 1.12, VII. 1.13). Затем новая технология была внедрена в Поволжье на Энгельской оросительной системе (рис. VII. 1.14).

VII.1.86. Общий вид сопряжения раструбных лотков- каналов при монтаже

Рис. VII.1.86. Общий вид сопряжения раструбных лотков- каналов при монтаже:

  • 7 — раструб опорного лотка;
  • 2 — монтируемый лоток;
  • 3 — уголковый пороизол;
  • 4 — ограничитель обжатия

пороизола;

5 — приспособление «Оргтехстроя» для крепления пороизоловых прокладок

VII.1.9а. Стык асбоцементных труб до стяжки

Рис. VII.1.9а. Стык асбоцементных труб до стяжки

VII.1.96. Раструбное стыковое соединение чугунных труб под резиновую манжету

Рис. VII.1.96. Раструбное стыковое соединение чугунных труб под резиновую манжету

VII.1.9в. Схема монтажных труб с помощью домкрата

Рис. VII.1.9в. Схема монтажных труб с помощью домкрата:

7 — каток с подкладкой; 2 — груз деревянный; 3 — домкрат; 4 — труба-упор

VII.1.10. Зависимость нужной толщины слоя герметика от давления воды в трубе

Рис. VII.1.10. Зависимость нужной толщины слоя герметика от давления воды в трубе:

  • 7 — мастика АМ-0,5;
  • 2 — мастика ТМ-0,5;
  • 3 — мастика КБ-0,5;
  • 4 — стекпотиокол на мастике ГС-1;
  • 5 — стекпотиокол на мастике КБ-0,5
VII.1.11. Технологическая схема изготовления армо- герметика

Рис. VII.1.11. Технологическая схема изготовления армо- герметика

и герметизации оклеенного шва вручную (сверху) и механизмом СоюздорНИИ (слева снизу)

VII.1.12. Герметизация швов трапецеидального канала

Рис. VII.1.12. Герметизация швов трапецеидального канала

VII.1.13. Этап изготовления армогерметика

Рис. VII.1.13. Этап изготовления армогерметика

VII.1.14. Вид канала Энгельской оросительной системы со швом, герметизированным армогерметиком (слева); технологическая схема герметизации монолитной облицовки водовода армогерметиком (справа)

Рис. VII.1.14. Вид канала Энгельской оросительной системы со швом, герметизированным армогерметиком (слева); технологическая схема герметизации монолитной облицовки водовода армогерметиком (справа):

7 — монолитный бетон; 2 — армогерметик; 3 — переносной деревянный или металлический шаблон; 4 — битуминозное заполнение

В таблицах VII.1.1, VII.1.2, VII.1.3 показано преимущество армогер- метиков в сравнении с традиционными герметизирующими материалами и характер изменения свойств при различных воздействиях.

С использованием армогерметика эффективно выполняли ремонт стыков, ранее уплотненных цементно-песчаным раствором (рис. VII. 1.15).

На рис. VI 1.1.16 показана эффективная технология герметизации монолитной облицовки бетонного водовода.

Разработан принципиально новый способ герметизации облицовок каналов из сборных железобетонных плит типа ПН 600 х 250 (150) х 6 с закладкой полос армогерметика при заводском изготовлении плит.

Сравнительные показатели при герметизации швов традиционными материалами и армогерметиками

п/п

Нименование способа герметизации

Обоснование

Расход основных материалов на 1 м шва, кг

Затраты времени на 1 м шва, мин

Срок

службы,

лет

1

Герметизация швов

двухкулачковой

резиной

ЕНиР

Д-37-12

1,5

9,5

20

2

Герметизация швов

трехкулачковой

резиной

ЕНиР

Д-37-11

4,5

11,5

20

3

Герметизация швов закладного типа стеклотиоколом шириной 22 см в монолитной облицовке

Расчет Союз- водпроекта

0,17

П,1

20

4

Герметизация швов оклеенного типа стеклотиоколом (ба зал ьтоурета ном) шириной 16 см

То же

0,26

7,6

> 15

5

Герметизация швов закладного типа в сборной облицовке стеклотиоколом (базальтоурета- ном) (индустриальный шов)

То же

0,40

> 20

п/п

Наименования

герметиков

Прочность

исход-

ных

образцов

л

кгс/см

кгс/см

л

кгс/см

Прочность,-

кгс/см

Облучение в везе- рометре в течение 500 ч

Относительное удлинение при разрыве,

%

После воздействия воды, дн.

После воздействия рассола, дн.

Исход-

ныйобра-

зец

После выдержки в воде в течение 30 дн.

После выдержки в рассоле в течение 30 дн.

3

10

30

3

10

30

1

Стеклополиэф (на тонкой ткани)

  • 1800
  • 18,0
  • 1600
  • 16,0
  • 1100
  • 11,0
  • 600
  • 6,0
  • 1050
  • 10,5
  • 560
  • 5,6
  • 350
  • 3,5
  • 1800
  • 18,0

16,0

2,0

3,0

2

Стеклополиэф (на толстой ткани)

  • 500
  • 8,6

  • 220
  • 3,9
  • 280
  • 4,9

  • 260
  • 4,5
  • 520
  • 9,2

100,0

38,0

216

3

Стеклотиокол (на тонкой ткани)

  • 1400
  • 14,0
  • 1000
  • 10,0
  • 800
  • 8,0
  • 600
  • 6,0
  • 1360
  • 13,6
  • 780
  • 7,8
  • 850
  • 8,5
  • 14.70
  • 14.70

8,0

4,0

4,0

4

Базальтопо-

лиэф

  • 10,50
  • 42,0

  • 840
  • 33,5
  • 810
  • 32,3
  • 1100
  • 44,4
  • 1050
  • 42,0
  • 1000
  • 40,0
  • 1020
  • 40,6

14,0

24,0

20,0

5

Полиизобути- леновая пластина

15,0

14,9

11,4

15,0

14,1

12,4

17,2

16,0

620,0

540

510

п/п

Наименования герметиков и характерные особенности эксплуатации

Показатели физико-технических свойств: прочность, кгс/см2

Состояние шва в процессе экс- плуатации

Деформативная способность, %

Исходные

данные

испытаний

Через 3 мес

Через 6 мес

Через 20 мес

1

Мастика PRC-150 в деформационном шве на установке УУИШ-1 (праймер № 2)

  • 0,85
  • 480
  • 0,80
  • 465
  • 0,78
  • 380
  • 0,68
  • 320

Шов герметичен при давлении столба воды глубиной 80 см

2

То же в отсеке из нераструбных лотков в Голодной степи (праймер № 1)

  • 0,7
  • 470
  • 0,7
  • 460
  • 0,62
  • 345
  • 0,6
  • 265

В открытых швах герметик прорывается под давлением столба воды глубиной 45 см

3

Тиоколовая мастика У-30 М на установке УУИШ-1

  • 14,2
  • 180
  • 13,7
  • 165
  • 12,2
  • 160
  • 10,3
  • 140

Шов герметичен при 100 см глубины воды

4

Гернит-П на клее БОВ-1 в торцовых швах на УУИШ-1

  • 1,4
  • 180
  • 0,85
  • 120
  • 0,65
  • 80
  • 0,55
  • 65

Шов герметичен при давлении столба воды в 40 см

5

Полиизобутиленовая мастика в торцовом шве УУИШ-1

  • 0,32
  • 220
  • 0,28
  • 185
  • 0,20
  • 165
  • 0,16
  • 160

Шов герметичен при давлении столба воды в 40 см

6

Полиэфирная мастика (состав № 1) в деформационном шве УУИШ-1

  • 8,2
  • 185
  • 8,6
  • 120

7,8

ПО

  • 6,4
  • 90

Шов герметичен при давлении столба воды глубиной 105 см

п/п

Испытываемые армо- герметики и адгезивы

Прочностные показатели, в кгс/см

Контрольные ор- бразцы

После выдержки в воде, сут.

После выдержки в рассоле, сут.

После 24 ч при -30°С

После 24 ч при +70°С

до испытания

после испытания

1

10

30

3

10

30

1

Базальтополиэф на полиэфирной мастике

К; 3,47- 4,35

АК;

1,43-3,04

А; 0,170

А; б/н

А; 0,63

А; б/н

К; 3,45- 4,35

А; 3,1— 3,45

2

Базальтотиокол на тио- коловой мастике ГС-1

К; 3,14

К; 3-4,5

К; 2,5

К; 2,0

К; 1,5

К; 2,5

К; 1,8

К; 1,5

К; 2,7— 4,3

К; 8,2

3

Базальтополиэф на эпоксидной смоле ЭД-6

А; 1,57

А; 1,4

А; 1,0

А; 0,6

А; 0,6

А; 1,2

А; 1,0

А; 0,8

А; 0,75

А; 0,82

4

Базальтотиокол на смоле ПН-1

А; 0,85

А; 1,2

А; б/н

А; б/н

А; б/н

5

Базальтотиокол на эпоксидной смоле ЭД-6

А; 0,95

А-1,2

А; 0,85

А; 0,68

А; 0,65

А; 1,2

А; 1,0

А; 0,9

А; 1,6

А; 1,2

6

Базальтотиокол на эпоксидно-тиоколо- вой композиции (ЭД-6 и НВТ-1)

А; 5,5

А; 5,8

А; 5,75

А; 5,65

А; 4,5

А; 4,2

А; 3,8

А; 4,5

А; 4,2

А; 3,5

7

Стеклополиэф на полиэфирной мастике

К; 2,5-4,0

К; 5,17

А—0,27

А; 0,2

А; 0,1

А; 0,1

А; б/н

А; б/н

А; 4,5- 5,5

А; 3,3- 3,5

п/п

Испытываемые армо- герметики и адгезивы

Прочностные показатели, в кгс/см

Контрольные ор- бразцы

После выдержки в воде, сут.

После выдержки в рассоле, сут.

После 24 ч при -30°С

После 24 ч при +70°С

до испытания

после испытания

1

10

30

3

10

30

8

Стеклополиэф на эпоксидной смоле ЭД-6

А; 1,35

А; 1,45

А; 0,9

А; 0,6

А; 0,65

А; 1,15

А 0,95

А; 0,8

А; 1,8

А; 1,15

9

Стеклотиокол на тио- коловой мастике ГС-1

А; 0,55

А; 0,82

А; 0,86

А; 0,46

А; 0,40

А; 0,65

А; 0,6

АК;

0,78

А; 1,3

А; 1,36

10

Стеклотиокол на эпок-

сидно-тиоколовой

композиции

АК; 4,2

А; 4,5

А; 4,8

А; 4,2

А; 4,0

А; 3,8

А; 3,5

А; 3,2

А; 4,1

А; 3,8

11

Стеклополиэф на

эпоксидно-тиоколовой

композиции

АК; 4,5

А; 4,5

А; 4,3

А; 4,0

А 3,8

А; 4,1

А; 4,0

А; 3,8

А; 4,2

А; 4,0

12

Полиизобутилено- вая пластина на клее БОВ-1

А; 1,33

Р; 1,55

А; 1,41

А; 1,2

А; 0,8

А; 1,2

А; 1,1

1,0

А; 1,2

Р; 1,5

13

Полиизобутиленовая пластина на клее № 88

А; 1,1

А; 1,2

А; 0,9

А; б/н

А; б/н

А; 1,2

А; 1,1

А; 0,8

А; 0,36

А; 0,45- 0,78

VII.1.15. Неправильно уплотненные стыки облицовки канала (слева) и они же, отремонтированные армогерметиком (справа)

Рис. VII.1.15. Неправильно уплотненные стыки облицовки канала (слева) и они же, отремонтированные армогерметиком (справа):

7 — характерные дефекты цементно-песчаного раствора; 2,2' — характерные дефекты в полиизобутиленовой пластине; 3 — зона очистки; 4 — промазка кромок мастикой; 5 — стеклоткань толщиной 0,15-0,25 мм; 6 — тиоколовая мастика КБ-0,5

VII. 1.16. Технологическая схема герметизации монолитной облицовки водовода трапецеидального сечения

Рис. VII. 1.16. Технологическая схема герметизации монолитной облицовки водовода трапецеидального сечения: (слева) установка деревянной подкладки с пазом; (справа) укладка армогерметика с провисом в паз подкладки с фиксацией специальной рейкой

Армогерметик (стеклотиокол, базальтоуретан и т.п.) изготавливают вручную или с использованием специального герметизатора, как показано на рис. VII.1.11. Изготовленные полосы армогерметика покрывают целлофаном и складывают друг на друга, а через сутки (достаточное время для вулканизации-отверждения тиоколовых и уретановых герметиков), свернув в рулоны, транспортируют на завод железобетонных конструкций.

Изготовление плит П Н с предварительной закладкой полос армогерметика выполняют в следующей последовательности:

  • • бетонную смесь укладывают в форму-опалубку с устройством штрабы для закладки полосы армогерметика;
  • • замоноличивают полосу герметика шириной до 22 см в тело плиты;
  • • обрезают выступающие концы преднапряженной арматуры с установкой металлического предохранительного щитка;
  • • распалубливая плиты, отворачивают полосы армогерметика с частичным приклеиванием к поверхности плиты разжиженным клеем типа 88-СА, 78 БЦСП;
  • • раскладывают плиты на хранение и транспортирование.

Для устройства поперечных деформационных швов облицовки через 12 м потребуется предварительная закладка армогерметика по ширине плиты с одной стороны, а через 6 м — с двух сторон.

При устройстве деформационных швов через 12 м раскладку плит выполняют так, чтобы стороны с выпусками полос армогерметика находились одна к другой, а стороны без выпусков омоноличивают, используя расширяющийся цемент НЦ-20 (40) или полимеррастворы на синтетических смолах (см. табл. VII.2.1).

Устройство деформационного шва выполняют в следующей последовательности технологических операций:

  • • укладывают деревянные антисептированные рейки-подкладки по осям будущих швов;
  • • укладывают железобетонные плиты;
  • • обрезиненным гибким шпателем покрывают первый выпуск полосы армогерметика приготовленными мастиками (уретановой или тиоколовой) слоем около 1 мм;
  • • наклеивают и покрывают той же мастикой смежную полосу армогерметика с устройством компенсационного провиса (см. рис. VII. 1.16);
  • • полость деформационного шва над армогерметиком заполняют холодным асфальтобетоном или битумом, наполненным песком.

На такой шов потребуется до 400 г мастики, а при традиционной технологии — более 800 г.

В таблице VII. 1.1 приведены сравнительные показатели расхода основных материалов и трудозатрат при выполнении деформационных швов в облицовках традиционными методами и по новой технологии.

В тех случаях, когда проектируют водоводы на деформируемых (проса- дочных, карстовых) грунтах целесообразно выполнять закладные армогер- метики или термопласты с последующей склейкой встречных полос или сваркой (рис. VII. 1.17).

При двухслойной облицовке водовода (трапецеидального канала) выполняют либо закладочный шов (рис. VII. 1.18, а), либо оклеенный (см. рис. VII. 1.18, б) с последующей укладкой верхней облицовки из сборных плит. Аналогичные конструктивные решения на рис. VII. 1.19.

VII. 1.17. Конструктивная схема герметизации закладного типа

Рис. VII. 1.17. Конструктивная схема герметизации закладного типа: а — склеенный в шве армогерметик; б — сваренный в шве термопласт

VII.1.18. Конструктивные решения двухслойных облицовок водоводов

Рис. VII.1.18. Конструктивные решения двухслойных облицовок водоводов:

  • 7 — монолитный бетон МЗОО; 2 — сборные плиты; 3 — армогерметик в теле бетона; 4 — армирующая основа из базальтовой ткани; 5 — компенсационный провис;
  • 6 — мастика типа БМКМ; ?>ш — ширина шва
VII.1.19. Деформационные швы в сооружениях на деформируемом основании

Рис. VII.1.19. Деформационные швы в сооружениях на деформируемом основании

слева: 7 — монолитный бетон; 2 — арматура; 3 — армогерметик; 4 — провис- компенсатор; 5 — заполнение асфальтобетоном; справа: 7 — монолитная стенка;

  • 2 — железобетонный лоток; 3 — паз для опоры; 4 — клей; 5 — стеклоткань;
  • 6 — эластомерное покрытие
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >