Методические рекомендации по применению новой пластифицированной битумно-бутилкаучуковой мастики для герметизации швов цементобетонных покрытий
(одобрены Письмом Минтрансстроя СССР от 21.03.1983 № 373-4д)
Утверждены заместителем директора Союздорнии кандидатом технических наук В. М. Юмашевым
Одобрены Письмом Главного технического управления Минтрансстроя от 21 марта 1983 г. № 373-4д
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ НОВОЙ ПЛАСТИФИЦИРОВАННОЙ БИТУМНО-БУТИЛКАУЧУКОВОЙ МАСТИКИ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ШВОВ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
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.
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 пластифицированными битумно-бутилкаучуковыми мастиками Лило-1 и Лило-2 рекомендуется с помощью заливщика ДС-67А.
При температуре окружающего воздуха не ниже 10 °C 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 котором 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 °C, 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 °C 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 °C — не более 5 ч.
2.5. Температура хрупкости мастик Лило-1 и Лило-2 по Фраасу должна составлять минус 50 °C (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, РД и МС (Лило-2).
Лило-1 Лило-2 Смесь битумов БН-1У 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, °C | 60 — 70 | Показатель возгораемости более 2 |
| Глубина проникания иглы при 25 °C | >= 16 | Температура вспышки выше 240 °C | |
| Бутилкаучук (ТУ 38-003-169-79) | Вязкость по Муни при 100 °C | 38 — 50 | Показатель возгораемости 2 |
| Непредельность, % | 1 — 1,6 | ||
| Пластификатор (ТУ 38-40126-83) | Вязкость при 100 °C, сст | 6,8 — 8,9 | Температура вспышки 195 °C |
| 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 °C.
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 °C).
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 прокладку (хлопчатобумажный шнур, резиновые трубки, пороизол, гернит и т.п.) на глубину, равную 2 — 3 величинам ширины шва;
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:
тщательность промывки, сушки и обеспыливания;
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 °C, температура воспламенения 340 °C), 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 °C из компонентов мастики выделяются незначительное количество непредельных углеводородов и мономеры, и их систематической 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-XII (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.
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, °C | 70 + 5 | 80 + 5 | По ГОСТ 11506-73 |
| Глубина проникания иглы при 25 °C, не менее | 35 | 30 | По ГОСТ 11501-78 |
| Гибкость образца мастики толщиной 1 мм на стержне диаметром 10 мм после выдерживания при минус 20 °C | - | - | По прил. 4 к настоящим «Методическим рекомендациям» |
| Водопоглощение за 24 ч, %, не более 1 | |||
| 1 | По ГОСТ 2678-81 | Растяжимость при 25 °C, см, не менее | 3 |
| 3 | По ГОСТ 11505-75 | ||
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 x 40 x 160 мм, соединенные мастикой на длину 100, высоту 40, ширину 10 мм. Образцы-швы выдерживают 5 сут при температуре 20 +/- 2 °C. 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 (Rр, МПа) вычисляют по формуле
где P — нагрузка, при которой происходит разрыв образца-шва, Н;
S — площадь сечения мастики, м2.
При разрушении образца-шва по мастике следует вычислять предел прочности мастики (\delta) , а при разрушении по контактному слою «мастика-бетон» необходимо вычислять сцепление мастики с бетоном (\tau) .
Относительное удлинение при растяжении ( \epsilon_{\text{р}} , %) определяют по формуле
\epsilon_{\text{р}} = \frac{l_{\text{р}} - l_{0}}{l_{0}} - 100 ,
где lр — ширина паза шва в момент разрыва, мм;
l0 — начальная ширина паза шва, мм.
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
при подгрунтовке ................................. 0,6 при очистке швов ................................. 0,6
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИБКОСТИ МАСТИКИ (ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИЗ ТУ-21-27-40-83)
Применяемые приборы и материалы:
термометр с ценой деления 1 °C;
металлический стержень диаметром 10 мм;
образцы пленки мастики размером 20 x 50 мм.
Образцы пленки мастики вместе со стержнем выдерживают 30 мин в холодильнике при температуре минус 20 °C, 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.
| УДК 625.083.5:666.964 |
|---|