Методические рекомендации Методические рекомендации по применению новой пластифицированной битумно-бутилкаучуковой мастики для герметизации швов цементобетонных покрытий
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ |
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ НОВОЙ
ПЛАСТИФИЦИРОВАННОЙ
БИТУМНО-БУТИЛКАУЧУКОВОЙ
МАСТИКИ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ
ШВОВ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ
ПОКРЫТИЙ
Утверждены заместителем директора
Союздорнии кандидатом технических наук
В.М. Юмашевым
Одобрены Главным техническим управлением
Минтрансстроя (письмо ГТУ № 373-4д
от 21.03.83)
Москва 1985
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ НОВОЙ ПЛАСТИФИЦИРОВАННОЙ БИТУМНО-БУТИЛКАУЧУКОВОЙ МАСТИКИ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ШВОВ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ. Союздорнии. М., 1985.
Даны рекомендации по применению пластифицированных битумно-бутилкаучуковых мастик МББП-65 (Лило-1) и МББП-80 (Лило-2) для герметизации деформационных швов бетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов, технические требования, предъявляемые к мастике, ее состав и требования к компонентам.
Приведены технология подготовки и заполнения деформационных швов мастиками с помощью комплекта оборудования ДС-67А, контроль качества производства работ и основные требования техники безопасности.
Табл. 1 .
Предисловие
В настоящее время для заполнения деформационных швов бетонных покрытий используют мастики на основе битума. Чтобы повысить эластичность, теплостойкость, сцепление с бетоном, атмосферостойкость и другие свойства мастики, в СССР и за рубежом практикуется добавление в нее резиновой крошки, натуральных и синтетических каучуков. Наиболее эффективным способом повышения механической прочности мастики является введение полимеров в виде порошков, латексов или растворов. С этой целью в результате совместного поиска, ВНИИкровля и Союздорнии разработали для заполнения деформационных швов бетонных покрытий пластифицированные битумно-бутилкаучуковые мастики МББП-65 (Лило-1) и МББП-80 (Лило-2).
По результатам исследований разработаны настоящие «Методические рекомендации по применению новой пластифицированной битумно-бутилкаучуковой мастики для герметизации швов цементобетонных покрытий». Использование разработанных «Методических рекомендаций» будет способствовать повышению качества и долговечности герметизации деформационных швов бетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов (авт. свид. № 834049).
«Методические рекомендации» разработаны кандидатами технических наук А.Г. Гулимовым, А.М. Шейниным, В.И. Коршуновым (Союздорнии) при участии канд. техн. наук А.Р. Нуралова и инж. В.И. Мизоновой (ВНИИкровля).
1 . Общие положения
1.1 . Настоящими «Методическими рекомендациями» можно руководствоваться при заполнении деформационных швов цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов мастиками битумно-бутилкаучуковыми пластифицированными марок МББП-65 (Лило-1) и МББП-80 (Лило-2).
1.2 . Подготовка деформационных швов, их заполнение, соблюдение режима разогрева мастик предопределяют качество и срок службы мастики в швах.
1.3 . Заполнять деформационные швы пластифированными битумно-бутилкаучуковыми мастиками Лило-1 и Лило-2 рекомендуется с помощью заливщика ДС-67А.
При температуре окружающего воздуха не ниже 10 °С допускается использовать для этой цели конусные лейки.
1.4 . До заполнения деформационных швов мастиками Лило-1 и Лило-2 необходимо предварительно промыть, просушить, обеспылить, подгрунтовать пазы швов.
1.5 . Работы по заполнению пазов швов должно выполнять специализированное звено дорожных рабочих под руководством мастера с соблюдением правил техники безопасности.
1.6 . При проведении работ следует руководствоваться, кроме настоящих «Методических рекомендаций», СНиП III -40-78 «Автомобильные дороги», СНиП III-46-79 «Аэродромы» и «Руководством по организации и технологии строительства аэродромных цементобетонных покрытий» (М., 1981).
1.7 . Каждая партия мастики, выпускаемая заводом-изготовителем, должна сопровождаться паспортом, в ко тором указывается номер партии, результаты испытаний и номер ТУ.
2 . Технические требования к мастике
2.1 . Физико-механические свойства мастик должны соответствовать требованиям ТУ 21-27-40-83 (прил. 1 ).
2.2 . Вязкость мастик Лило-1 и Лило-2, разогретых соответственно до 150 и 180 °С, при истечении через отверстие диаметром 20 мм при объеме мастики 2,5 л должна быть не более 50 с.
2.3 . Относительное удлинение мастик Лило-1 и Лило-2 при температуре 20 °С должно составлять не менее 20 %, а прочность образца-шва, определяемая факультативно, - не менее 0,05 МПа (прил. 2 ).
2.4 . Время выдержки мастики при температуре 150 - 180 ° С - не более 5 ч.
2.5 . Температура хрупкости мастик Лило-1 и Лило-2 по Фраасу должна составлять минус 50 °С (определяется факультативно по ГОСТ 11507-78 ).
3 . Составы и область применения мастики
3.1 . Мастики битумно-бутилкаучуковые пластифицированные рекомендуются для заполнения деформационных швов бетонных покрытий автомобильных дорог I - III категорий (Лило-1) и аэродромов классов А, Б, В, Г, Д; ВПП, МРД, ГД и МС (Лило-2).
Состав мастики, % массы
Лило-1 Лило-2
Смесь битумов БН- IV и БНД-40/60 ....................................... 77 72
Бутилкаучук ............................................................................. 5 10
Пластификатор ....................................................................... 8 8
Тальк ........................................................................................ 10 10
Исходное сырье |
Показатель, обязательный для проверки перед использованием в производстве |
Значение показателя |
Показатель взрывопожароопасности |
Битум нефтяной ( ГОСТ 9548-74 , ГОСТ 22245 -76) |
Температура размягчения по методу КиШ, °С |
60 - 70 |
Показатель возгораемости более 2 |
Глубина проникания иглы при 25 °С |
³ 16 |
Температура вспышки выше 240 °С |
|
Бутилкаучук (ТУ 38-003-169-79) |
Вязкость по Муни при 100 °С |
38 - 50 |
Показатель возгораемости 2 |
Непредельность, % |
1 - 1,6 |
||
Пластификатор (ТУ 38-40126-83) |
Вязкость при 100 °С, сст |
6,8 - 8,9 |
Температура вспышки 195 °С |
Тальк ( ГОСТ 21235-75 ) |
Влажность, % |
£ 1 |
Огнеупорный |
Размер частиц, мм |
£ 0,5 |
|
3.2 . При приготовлении пластифицированных битумно-бутилкаучуковых мастик используются материалы, которые должны отвечать требованиям, изложенным в таблице.
4 . Технология подготовки и заполнения деформационных швов
4.1 . На строительные объекты мастики поставляют кусками или брикетами массой 15 - 20 кг, посыпанными тальком или другими аналогичными материалами.
4.2 . Для обеспечения требуемого сцепления мастик с бетоном стенки пазов швов необходимо грунтовать мастикой, растворенной в керосине в соотношении 1 : 1.
Куски мастики расплавляют 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 швов (ориентировочный расход грунтовочного материала 0,2 кг на 1 м2 при температуре 20 °С).
4.3 . До заполнения мастикой деформационные швы необходимо подготовить:
промыть паз шва сразу же после нарезки;
просушить, в зависимости от температуры окружающего воздуха, в течение 1,5 - 2,5 ч с момента их промывки;
обеспылить пазы швов (если это требуется) сжатым воздухом под давлением не менее 0,5 МПа;
для улучшения условий работы мастики в шве и снижения ее расхода в нижнюю часть паза вложить про кладку (хлопчатобумажный шнур, резиновые трубки, пороизол, гернит и т.п.) на глубину, равную 2 - 3 величинам ширины шва;
подгрунтовать пазы швов.
Заполнять деформационные швы мастикой необходимо не ранее чем через 30 мин после нанесения грунтовочного слоя на стенки пазов швов.
4.4 . Перед заполнением емкости заливщика ДС-67А мастику необходимо разогреть в котлах с принудительным перемешиванием, оборудованных термометром (прил. 3 ).
5 . Контроль качества производства работ
5.1 . Гарантийный срок хранения мастик Лило-1 и Лило-2 - 6 мес со дня отгрузки потребителю. По истечении гарантийного срока мастика может применяться после проверки ее на соответствие требованиям ТУ 21-27-40-83 (см. прил. 1 ).
5.2 . При контроле пазов швов проверяют:
ширину и глубину их нарезки;
тщательность промывки, сушки и обеспыливания;
глубину заполнения мастикой;
качество подгрунтовки.
5.3 . При разогреве мастики в котлах следует контролировать:
присутствие посторонних примесей в мастике (бумаги, грунта и пр.);
температуру разогрева мастики и время выдержки ее в нагретом состоянии.
5.4 . Деформационные швы следует заливать мастикой до уровня покрытия или ниже на 1 - 3 мм.
6 . Основные требования техники безопасности
6.1 . К работам по герметизации пазов швов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальный инструктаж и аттестацию, а также инструктаж по технике безопасности.
6.2 . Лица, занятые разогревом и транспортированием горячих мастик Лило-1 и Лило-2, должны быть предварительно проинструктированы о безопасных способах загрузки и разгрузки котла, разогрева готовых мастик, транспортирования горячих мастик.
6.3 . Все работающие с мастиками должны быть обеспечены спецодеждой (хлопчатобумажным комбинезоном, резиновыми сапогами, брезентовыми рукавицами или пастами типа ПМ-1 или «Хлот БТ»).
6.4 . Так как мастики битумно-бутилкаучуковые являются пожароопасными (по ГОСТ 12.1.021-80 температура вспышки 315 °С, температура воспламенения 340 °С), запрещаются работы с открытым огнем, курение, а также работы, вызывающие искрение.
6.5 . Необходимо довести до сведения всех работающих с битумно-бутилкаучуковыми мастиками, что мастики токсичны, так как при их изготовлении и применении при температуре 150 - 180 °С из компонентов мастики выделяются незначительное количество непредельных углеводородов и мономеры, и их систематическое попадание на кожу может привести к дерматитам и экземам (см.: Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности. - М.: Химия, 1977).
6.6 . Содержание в воздухе рабочей зоны выделяющихся при разогреве и применении мастик вредных веществ не должно превышать норм, указанных в ГОСТ 12.1.005 -76.
6.7 . Определение концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны разогрева и применения мастик должно осуществляться по «Техническим условиям на методы определения вредных веществ в воздухе» вып. I - Х II (М.: Медицина, 1968).
6.8 . При работе с мастиками должны быть обеспечены безопасные для работающих условия в соответствии с требованиями СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве» и ГОСТ 12.3.002-75 .
6.9 . Режим слива и налива мастик должен соответствовать приведенному в «Правилах защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности», утвержденных Госстроем СССР, ЦК профсоюзов рабочих нефтяной и химической промышленности и Госгортехнадзором СССР.
Помещения, в которых ведется работа с мастиками, должны быть снабжены приточно-вытяжной вентиляцией.
6.10 . В помещениях, предназначенных для хранения и применения мастик, запрещается пользоваться открытым огнем. В случае загорания мастик следует применять пенный огнетушитель, асбестовое полотно или песок.
6.11 . Все противопожарные мероприятия, осуществляемые на строительном объекте, подлежат согласованию в местном отделении Госпожнадзора.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Показатели
физико-механических свойств мастик
(Извлечение из ТУ-21-27-40-83)
Показатель |
Норма для мастики марки |
Метод испытания |
|
МББП-65 (Лило-1) |
МББП-80 (Лило-2) |
||
Температура размягчения по методу КиШ, °С |
70 ± 5 |
80 ± 5 |
По ГОСТ 11506-73 |
Глубина проникания иглы при 25 °С, не менее |
35 |
30 |
По ГОСТ 11501-78 |
Гибкость образца мастики толщиной 1 мм на стержне диаметром 10 мм после выдерживания при минус 20 °С |
- |
- |
По прил. 4 к настоящим «Методическим рекомендациям» |
Водопоглощение за 24 ч, %, не более |
1 |
1 |
По ГОСТ 2678 -81 |
Растяжимость при 25 °С, см, не менее |
3 |
3 |
По ГОСТ 11505-75 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Определение предела прочности и относительного удлинения при растяжении
Предел прочности и относительное удлинение мастики определяют на разрывной машине типа ЦД-4 следующим образом.
Для испытания изготавливают образцы-швы, представляющие собой две бетонные балочки размером 40 ´ 40 ´ 160 мм, соединенные мастикой на длину 100, высоту 40, ширину 10 мм. Образцы-швы выдерживают 5 сут при температуре 20 ± 2 °С. Число испытуемых образцов-швов должно быть не менее трех.
Образец-шов устанавливают в зажимы разрывной машины, проверяют установку приборов на нуль, замеряют ширину образца-шва, включают разрывную машину и растягивают образец-шов до разрушения. Скорость приложения нагрузки - 1 мм/мин.; контролируется с помощью индикатора часового типа и секундомера. По шкале прибора фиксируют разрушающую нагрузку, по индикатору - приращение ширины паза шва в момент разрушения образца-шва.
Предел прочности образца-шва при растяжении ( Rp , МПа) вычисляют по формуле
где Р - нагрузка, при которой происходит разрыв образца-шва, Н;
S - площадь сечения мастики, м2.
При разрушении образца-шва по мастике следует вычислять предел прочности мастики ( s ), а при разрушении по контактному слою «мастика-бетон» необходимо вычислять сцепление мастики с бетоном ( t ).
Относительное удлинение при растяжении ( e р , %) определяют по формуле
где l p - ширина паза шва в момент разрыва, мм;
l 0 - начальная ширина паза шва, мм.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Оборудование для заполнения швов мастиками
Комплект оборудования ДС-67А обеспечивает выполнение следующих операций: очистку пазов сжатым воздухом, их подгрунтовку, а также заполнение деформационных швов. Базовой машиной является автомобиль УАЗ-452Д. На шасси автомобиля также установлены бак для расходного запаса мастики, компрессор, оборудование для обогрева мастики.
Оборудование для подгрунтовки стенок пазов швов жидким битумом или раствором мастики в керосине (соотношение 1 : 1) состоит из красконагнетателя (С-764) и удочки со шлангом и распылителем от агрегата С-562А. На платформе автомобиля транспортируется также заливщик швов. Бак для мастики вместимостью 300 л имеет термоизоляционную оболочку, внутренние обогревательные каналы. Встроенный в бак битумный насос обеспечивает циркуляцию мастики и закачку ее в емкость заливщика швов. Уровень мастики в емкости заливщика контролируется поплавковым указателем, температура - термодатчиками, которые выведены на панель приборов в кабине водителя. Бак имеет вспомогательную емкость для промывки его и заливщика швов керосином под давлением до 0,05 МПа. Привод битумного насоса и компрессора осуществляется от двигателя автомобиля (ЗМЗ-451) через дополнительную раздаточную коробку передач.
Техническая характеристика комплекта оборудования ДС-67А
Базовая машина ................................................................................ УАЗ-452Д
Двигатель, модель ............................................................................ ЗМЗ-451
Вместимость бака для мастики, л .................................................. 300
Вместимость промывочного бака, л .............................................. 50
Давление воздуха при промывке, МПа .......................................... 0,05
Подача битумного насоса, л/мин ................................................... 100
Термодатчики ................................................................................... С логомерами ЛМ-06
Компрессорная установка, модель ................................................. СО-7А
Бак для подгрунтовки пазов швов, модель .................................... С-764 (СО-42)
Вместимость бака, л ........................................................................ 40
Удочка (длина 1,2 м, масса 1,5 кг) ................................................. От агрегата С-562
Давление воздуха, МПа
при подгрунтовке ...................................................................... 0,6
при очистке швов ...................................................................... 0,6
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Методика
определения гибкости мастики
(Извлечение из ТУ-21-27-40-83)
Применяемые приборы и материалы:
холодильная камера;
термометр с ценой деления 1 °С;
металлический стержень диаметром 10 мм;
образцы пленки мастики размером 20 ´ 50 мм.
Проведение испытания.
Образцы пленки мастики вместе со стержнем выдерживают 30 мин в холодильнике при температуре минус 20 °С, после чего образцы вынимают и медленно огибают по полуокружности стержня. Огибание производится равномерно в течение 2 с.
Время с момента изъятия образцов из холодильной камеры и изгибания его по полуокружности стержня не должно превышать 10 с.
Мастику считают выдержавшей испытание, если на образцах не будет обнаружено трещин.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие . 1 1. Общие положения . 2 2. Технические требования к мастике . 2 3. Составы и область применения мастики . 2 4. Технология подготовки и заполнения деформационных швов . 3 5. Контроль качества производства работ . 3 6. Основные требования техники безопасности . 4 Приложение 1. Показатели физико-механических свойств мастик . 4 Приложение 2. Определение предела прочности и относительного удлинения при растяжении . 5 Приложение 3. Оборудование для заполнения швов мастиками . 5 Приложение 4. Методика определения гибкости мастики . 6 |