Минеральный порошок для полимербетонной смеси получают из известняков, доломитов (прочность не менее 200 кгс/см2) и битуминозных известняков, не содержащих загрязняющих примесей.
Минеральный порошок должен быть сухим, рыхлым, не комковаться; при мокром рассеве через сито с отверстиями 1,25 мм должно проходить не менее 100 % по весу; 0,315 мм - не менее 90 %; 0,071 мм - не менее 70 % по весу; пористость при уплотнении нагрузкой 300 кгс/см2 не должна превышать 35 % по объему.
18. Для приготовления эпоксидного связующего могут быть использованы:
- эпоксидная смола марки ЭД-5 (ГОСТ 10587-63)* или эпоксидная смола марки ЭИС-1 (ТУ 38-109-1-71);
- отвердитель - полиэтиленполиамин (СТУ 49-25-29-62);
- пластификаторы (модификаторы, эластомеры): дибутилфталат (ГОСТ 8728-66), полиэфир марки ПН-1 (СТУ 30-140-86-63), полиэфир марки МГФ - 9 (ТУМХПБУ-17-56), тиокол марки НВТ (ВМРТУ 6-04-174-64), тиокол марок I или II (МРТУ 6-04-156-63), фуриловый спирт (СТУ 89-257-62), каменноугольный деготь марки Д-3 или Д-4, или Д-5 (ГОСТ 4641-49) , жидкий битум марки МГ-70/130 (ГОСТ 11955-66).
* С 1973 г взамен смолы марки ЭД-5 выпускается смола марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-72).
19. Для приготовления полиэфирного связующего требуются:
- полиэфирная смола-лак (раствор полиэфирмалеинатной ненасыщенной полуфабрикатной смолы в стироле, бутилацетате и ацетоне) марки ПЭ-246 (МРТУ 6-10-791-68);
- ускоритель - нафтенат кобальта (СТУ 30-14195-64);
- отвердитель - перекись циклогексанона (поставляется в комплекте с полиэфирной смолой).
СОСТАВЫ ПОЛИМЕРБЕТОНА НА ЭПОКСИДНОЙ ИЛИ ПОЛИЭФИРНОЙ СМОЛЕ
20. При проектировании состава полимербетонной смеси на эпоксидной смоле подбирают зерновой состав минеральной части, состав эпоксидного связующего и весовое соотношение минеральной части и эпоксидного связующего.
21. Минеральная часть полимербетонной смеси на эпоксидной смоле состоит из каменной мелочи размером 2,5 - 1,25 мм или 5,0 - 2,5 мм (65 - 70 %) и крупнозернистого или среднезернистого кварцевого песка (30 - 35 %).
22. Составы эпоксидного связующего приведены в табл. 3.
23. Весовое соотношение эпоксидного связующего и минеральной части любого из рекомендуемых составов полимербетонной смеси на эпоксидной смоле 1 : 5 - 1 : 7.
24. Для приготовления эпоксидного связующего, наполненного песком (состав № 4), рекомендуется в эпоксидное связующее составов № 1, 2, 3 ввести кварцевый крупнозернистый или среднезернистый песок в соотношении 1 : 1.
Таблица 3
|
Компоненты эпоксидного связующего |
Количество компонентов, вес. ч., в составах |
||
|
|
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
|
Эпоксидная смола марки ЭД-5 или ЭИС-1 |
100 |
100 |
100 |
|
Полиэтиленполиамин |
8 - 10 |
20 |
15 - 20 |
|
Дибутилфталат |
20 - 25 |
- |
- |
|
Каменноугольный деготь марки Д-3, Д-4 или Д-5, либо жидкий битум марки МГ-70-130 |
- |
50 |
|
|
Фуриловый спирт |
- |
- |
20 - 30 |
Примечания: 1. Состав № 1 рекомендуется для приготовления полимербетонной смеси в холодном состоянии и укладки ее в покрытие при температуре воздуха не ниже +15 °С; состав № 3 - для укладки смеси в покрытие как при положительной, так и при отрицательной температуре воздуха; состав № 2 приготавливается на предварительно подогретом пластификаторе и укладывается в покрытие при температуре воздуха не ниже + 15 °С.
2. Дибутилфталат можно заменить полиэфиром марки ПН-1 или МГФ-9 в количестве 35 - 40 вес. ч. или тиоколом марок НВТ, I, II в количестве 30 - 50 вес. ч.
25. Для приготовления полимербетонной смеси на полиэфирной смоле холодным способом и применения ее при температуре воздуха 15 °С и выше рекомендуется следующий состав:
Минеральная часть
Каменная мелочь размером 5,0 - 2,5 мм - 35 %;
Крупнозернистый или среднезернистый кварцевый песок - 44 %;
Минеральный порошок - 21 %.
Полиэфирное связующее
Полиэфирная смола - 100 вес. ч.;
Нафтенат кобальта - 1 вес. ч.;
Перекись циклогексанона - 3 вес. ч.
Весовое соотношение полиэфирного связующего и минеральной части 1 : 5 - 1 : 7.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРБЕТОННОЙ СМЕСИ
26. Полимербетонную смесь на эпоксидной смоле во избежание ее нагрева (отверждение идет с выделением тепла) и преждевременного отверждения (превращения в полимербетон) следует приготавливать порциями по 30 - 40 кг при температуре воздуха 20 ± 5 °С.
В процессе приготовления полимербетонной смеси на эпоксидной смоле:
- готовят эпоксидное связующее;
- отвешивают минеральные материалы (каменную мелочь, песок) в требуемых количествах;
- смешивают эпоксидное связующее и минеральный материал.
27. Эпоксидное связующее в холодном состоянии (состав № 1 и 3) приготовляют следующим образом.
В отдельных емкостях отвешивают необходимое количество составляющих материалов эпоксидного связующего данного состава. Затем в емкость загружают последовательно эпоксидную смолу, пластификатор и отвердитель и тщательно перемешивают после введения каждого компонента.
28. При приготовлении эпоксидного связующего с подогревом пластификатора (состав № 2) перед перемешиванием компонентов каменноугольный деготь или жидкий битум разогревают до температуры 40 - 60 ??С. Затем в емкость загружают эпоксидную смолу и подогретый каменноугольный деготь или жидкий битум; все тщательно перемешивают. Приготовленный таким образом компаунд охлаждают до температуры воздуха. После этого в компаунд вводят отвердитель и снова перемешивают.
29. Из эпоксидного связующего и минеральных материалов приготавливают полимербетонную смесь, для чего в емкость с эпоксидным связующим вводят минеральный материал: сначала песок, затем каменную мелочь. После введения каждого компонента полимербетонную смесь тщательно перемешивают до полного обволакивания минеральных частиц эпоксидным связующим и получения однородной смеси.
30. Приготовленную полимербетонную смесь на эпоксидной смоле необходимо немедленно (за 0,5 - 1 час) использовать при температуре воздуха 20 ± 5 °С. При более высокой температуре воздуха срок использования полимербетонной смеси на эпоксидной смоле сокращается до 20 - 30 мин.
31. Полимербетонную смесь на полиэфирной смоле замешивают порциями по 50 кг.
Процесс приготовления полимербетонной смеси на полиэфирной смоле идет в такой же последовательности, как и смеси на эпоксидной смоле.
32. Полиэфирное связующее приготавливают следующим образом: в отдельных емкостях отвешивают полиэфирную смолу, нафтенат кобальта и перекись циклогексанона.
Полиэфирную смолу делят на две равные части. В одну часть полиэфирной смолы вводят все требуемое количество нафтената кобальта, а в другую часть - все требуемое количество перекиси циклогексанона. Каждую часть связующего тщательно перемешивают в течение 2 - 3 мин.
Приготовленные части связующего (ПС + ПЦ и ПС + НК) объединяют и тщательно перемешивают.
Объединять обе части связующего следует только перед внесением минерального материала из расчета укладки полимербетонной смеси за 20 - 30 мин.
33. Приготовленное полиэфирное связующее объединяют с минеральными материалами. Для этого в емкость с полиэфирным связующим вводят сначала минеральный порошок, затем, песок и каменную мелочь. После введения каждого минерального материала все тщательно перемешивают до получения однородной смеси.
Полимербетонную смесь на полиэфирной смоле необходимо немедленно использовать, так как ее жизнеспособность 20 - 30 мин при температуре воздуха 20 ± 5 °С.
34. Эпоксидное связующее, наполненное песком, готовят порциями по 20 - 30 кг. При этом в эпоксидное связующее, полученное по описанной выше технологии, вводят песок и все тщательно перемешивают до получения однородной смеси.
35. После каждого замеса все емкости, мешалки, инструмент и другое оборудование очищают ацетоном от остатков связующего и смеси.
ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА ПОКРЫТИЯ ИЗ ПОЛИМЕРБЕТОННОЙ СМЕСИ НА ЭПОКСИДНОЙ ИЛИ ПОЛИЭФИРНОЙ СМОЛЕ
36. Покрытие из полимербетонной смеси, приготовленной с применением эпоксидного связующего составов № 1 и 2, устраивают при температуре воздуха не ниже + 15 °С, а с применением эпоксидного связующего состава № 3 - при положительной и отрицательной температуре воздуха.
37. Покрытие из полимербетонной смеси на полиэфирной смоле устраивают при температуре воздуха не ниже + 15 °С.
38. Распределяют полимербетонную смесь на эпоксидной или полиэфирной смоле по новому цементобетонному основанию (покрытию) не ранее чем через 28 суток после укладки цементобетона, а по старому покрытию эксплуатируемой дороги в любое время.
Подготовка цементобетонного основания (покрытия)
39. Для надлежащего сцепления тонкослойного покрытия из полимербетона на эпоксидной или полиэфирной смоле с цементобетоном необходимо тщательно очистить его от грязи, пыли, масляных, битумных пятен, а также от следов материалов, применявшихся при уходе за цементобетоном.
40. Поверхность цементобетонного основания (покрытия) очищают химическим или механическим способом.
Перед очисткой химическим способом пыль и грязь с цементобетона удаляют механической стальной щеткой, а битумные и масляные пятна - отбойным молотком или выжигают. Затем разливают 28 %-ный раствор соляной кислоты (плотность по ареометру 1,139) из расчета 0,5 - 0,6 кг/м2 и растирают кислоту по поверхности стальными щетками. Немедленно после прекращения реакции (исчезновение пены) тщательно промывают цементобетонное основание (покрытие) струей воды под давлением из поливомоечной машины до полного удаления остатков кислоты. Наличие кислоты проверяют лакмусовой бумажкой, приложенной к влажной поверхности цементобетонного основания (лакмусовая бумажка в кислой среде краснеет).
Если поверхность цементобетонного основания (покрытия) была сильно загрязнена и первая обработка раствором кислоты не обеспечила надлежащей очистки, то производят повторную обработку поверхности 28 %-ным раствором соляной кислоты с последующей тщательной промывкой. Для ускорения просушки цементобетона свободную воду удаляют сжатым воздухом от компрессора.
При механическом способе очистки с загрязненной поверхности цементобетонного основания (покрытия) пыль и грязь удаляют точно так же, как и при химическом способе. После этого поверхность цементобетона очищают струей песка из пескоструйного аппарата.
Укладка тонкослойного покрытия из полимербетонной смеси на эпоксидной или полиэфирной смоле
41. Тонкослойное покрытие из полимербетонной смеси на эпоксидной смоле по цементобетонному основанию (покрытию) можно устраивать двумя способами: способом укладки полимербетонной смеси и способом поверхностной обработки, а из полимербетона на полиэфирной смоле - способом укладки смеси.
Устройство покрытия способом укладки полимербетонной смеси
42. На тщательно очищенное и высушенное цементобетонное основание (покрытие) разливают эпоксидное или полиэфирное связующее из расчета 0,3 кг/м2.
Для розлива используют связующее такого же состава, как и для приготовления полимербетонной смеси.
Вслед за розливом эпоксидного или полиэфирного связующего по поверхности цементобетонного основания (покрытия) распределяют полимербетонную смесь соответственно на эпоксидной или полиэфирной смоле. Средняя норма расхода полимербетонной смеси при устройстве покрытия толщиной 1 см - 22 - 25 кг/м2.
43. Уплотнять уложенную полимербетонную смесь следует через 5 - 10 мин после ее нанесения легким моторным катком за 2 - 3 прохода по одному следу. Для повышения шероховатости до начала уплотнения сверху рассыпают каменную мелочь тонким слоем («в одну щебенку») при норме расхода 1 кг/м2. Вальцы катка перед началом укатки слоя и в процессе укатки слегка смазывают автолом, солидолом или техническим вазелином.
Устройство покрытия способом поверхностной обработки
44. На тщательно очищенную и высушенную поверхность цементобетонного основания (покрытия) тонким ровным слоем разливают эпоксидное (состав № 4) связующее, наполненное песком, из расчета 2 кг/м2.
45. Вслед за этим по поверхности цементобетонного основания (покрытия) распределяют гранитную каменную мелочь размером 5 - 2,5 мм из расчета 6 - 8 кг/м2.
46. Уложенный слой уплотняют легким моторным катком за 2 - 3 прохода по одному следу. Если при укатке связующее будет выступать на поверхность, эти места следует присыпать каменной мелочью и продолжить укатку 1 - 2 проходами катка. Вальцы катка следует смазать автолом, солидолом или техническим вазелином.
47. Движение автомобильного транспорта по построенному участку дороги можно открывать через 8 - 10 час при температуре воздуха 20 ± 5 ??С.
МЕХАНИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВА ПОКРЫТИЯ ИЗ ПОЛИМЕРБЕТОННОЙ СМЕСИ НА ЭПОКСИДНОЙ ИЛИ ПОЛИЭФИРНОЙ СМОЛЕ
48. Перечень машин и оборудования приведен в табл. 4.
49. Поливо-моечная машина используется для предварительной очистки цементобетонного основания (покрытия) от мусора, пыли и грязи, а также для промывки основания после протравки его 28 %-ным раствором соляной кислоты. Для этой цели машина должна иметь цилиндрическую щетку и шланг с брандспойтом. При отсутствии шланга основание промывают с помощью левой передней моечной насадки.
Для хорошей промывки основания после протравки раствором кислоты надо выполнить не менее 4 проходов поливо-моечной машиной на второй передаче по одной полосе.
Применять щетку поливо-моечной машины для растирания раствора кислоты по основанию запрещается.
50. Для приготовления и розлива 28 %-ного раствора соляной кислоты необходимо изготовить специальное приспособление*) (рис. 4). Это ручная трехколесная тележка с металлической корзиной для размещения стандартной 20-литровой стеклянной бутыли. В горловину бутыли вставляется резиновая пробка с двумя трубками из нержавеющей стали. По короткой трубке в бутыль с помощью ручного насоса подается небольшое количество воздуха. По длинной сифонной трубке и резиновому шлангу раствор соляной кислоты поступает в распределительную трубку и через мелкие отверстия выливается на обрабатываемую поверхность. За один проход обрабатывается полоса цементобетонного основания шириной 50 см. Расход раствора кислоты регулируется количеством и диаметром отверстий в распределительной трубке и скоростью перемещения тележки.
