Методические рекомендации по применению новых материалов для герметизации деформационных швов цементобетонных дорожных и аэродромных покрытий


МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (СОЮЗДОРНИИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ДОРОЖНЫХ И АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ

Одобрены Минтрансстроем

Москва 1977

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ДОРОЖНЫХ И АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ. Союздорнии, М., 1977.

Изложены основные положения и рекомендации по составу выпускаемых нашей промышленностью герметизирующих материалов на различной основе, методика их подбора и испытаний и области применения в зависимости от категории дороги и дорожно-климатической зоны.

Рассмотрена возможность применения мастик, приготовленных по предлагаемой технологии в условиях строительного объекта из материалов, отвечающих соответствующим ГОСТ и приведенных в настоящих «Методических рекомендациях».

Изложены технология заполнения деформационных швов битумными мастиками и полимерными материалами и основные положения по безопасности производства работ.

Табл. 3, рис. 9.

Предисловие

Вопрос сохранности и долговечности деформационных швов бетонных, железобетонных и предварительно напряженных покрытий дорог и аэродромов является важным и актуальным.

Особое место в этой проблеме отводится применению герметизирующих материалов горячего (мастики на основе битума) и холодного (полимерные герметизирующие материалы) отверждения, способные обеспечить работу шва с сохранением его неразрывности в течение годового термального цикла.

Полимерные герметики холодного отверждения в настоящее время дефицитны и сравнительно дороги. Поэтому наряду с удешевленными полимерными материалами предлагаются мастики горячего применения на основе битума. Они менее дефицитны и стоимость их ниже.

Настоящие «Методические рекомендации» разработаны взамен «Временного руководства по заполнению деформационных швов бетонных покрытий новыми герметизирующими материалами» и являются дополнением к «Инструкции по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог» ВСН 139-68.

«Методические рекомендации» составил канд. техн. наук А.Г. Гулимов при участии канд. техн. наук А.М. Шейнина.

1. Общие положения

1.1. «Методические рекомендации по применению новых материалов для герметизации деформационных швов цементобетонных дорожных и аэродромных покрытий» содержат указания по герметизации деформационных швов строящихся цементобетонных дорожных и аэродромных покрытий.

1.2. В «Методических рекомендациях» приведены составы герметизирующих материалов, технология их приготовления и заполнения деформационных швов, методика подбора их состава и испытания материалов в приобъектных лабораториях.

1.3. Для приготовления мастик на основе битума в условиях строительного, объекта должны применять составляющие материалы, отвечающие требованиям действующих нормативно-технических документов.

1.4. При выборе материала для заполнения деформационных швов необходимо исходить из учета его строительно-технических свойств, категории дороги или класса аэропорта, а также дорожно-климатической зоны строительного объекта.

1.5. Эффект от применения любого материала для герметизации швов может быть получен только при строгом соблюдении всех технологических требований и правил производства работ.

1.6. Движение автомобильного транспорта по покрытию разрешается в зависимости от условий формирования герметизирующих материалов, но не раньше чем через 24 ч после заполнения швов.

2. Технические требования к герметизирующим материалам

2.1. Для герметизации деформационных швов в бетонных покрытиях рекомендуются:

мастики, время истечения которых при объеме 2,5 л и температуре 140 - 160 °С через отверстие диаметром 20 мм не менее 50 с;

герметики, вводимые в швы под давлением;

готовые эластичные прокладки.

2.2. По способу приготовления мастики и герметики могут быть:

горячими, т.е. заливают их только в горячем состоянии;

холодными, т.е. применяемыми без подогрева.

Герметики, применяемые в холодном состоянии, должны отверждаться при температуре окружающего воздуха не ниже 5 С и не более чем за 10 суток.

2.3. Температурные пределы герметизирующих материалов в эксплуатации для дорожно-климатических зон:

                                                                              t, °С

I............................................................................ От - 40 до + 50

II........................................................................... От - 30 до + 60

III - IV................................................................... От - 20 до + 80

2.4. Деформативность заполнителей холодного применения должна быть не менее 100 % для швов расширения и 130 - 150 % для швов сжатия, прочность на разрыв - не менее 2 кгс/см2, а для материалов горячего применения соответственно 50 % и 1 кгс/см2.

2.5. Герметизирующие материалы должны обладать достаточной долговечностью и в течение всего срока службы обеспечивать водонепроницаемость шва.

2.6. Полимерные герметики холодного применения должны выдерживать не менее 200 циклов замораживания-оттаивания, а горячего применения - не менее 100 циклов с сохранением свойств, указанных в п. 2.4.

2.7. Герметизирующие материалы должны сохранять свойства, указанные в п. 2.4, после выдержки образцов-швов в воде в течение 96 ч.

2.8. Материалы для герметизации швов аэродромных покрытий не должны изменять свойства, указанные в п. 2.4, при кратковременном (до 15 мин) воздействии температур до 200 °С.

2.9. Сцепление герметизирующих материалов с боковыми гранями плит из бетона естественной влажности непосредственно или через грунтовочный слой должно составлять не менее 0,5 сух и сохраняться в течение всего срока службы покрытия в условиях, изложенных в п. 2.3.

2.10. Герметизирующие материалы должны обладать упругостью (твердые предметы не должны вдавливаться колесами проходящего транспорта в поверхность заполнителя более чем на 1 мм).

2.11. Герметизирующие материалы могут иметь любой цвет. С учетом требований безопасности движения и технической эстетики при заполнении поперечных швов предпочтение следует отдавать материалам светлых тонов, близких к естественному цвету поверхности бетонного покрытия, а при заполнении продольных швов - материалам темных тонов.

2.12. Материалы для герметизации швов должны быть технологичны в заводском изготовлении, а их составляющие - по возможности не дефицитны.

2.13. Процесс приготовления мастик и герметиков в условиях строительства должен быть прост, а получаемые материалы должны допускать механизированное заполнение швов (при свободном истечении или под давлением).

2.14. Жизнеспособность герметика*) должна быть не менее 4 ч. Фактическая жизнеспособность герметика уточняется построечной лабораторией до начала работ по заполнению швов.

*) Жизнеспособностью герметизирующих материалов принято считать промежуток времени с момента смешения компонентов при приготовлении материала до их непригодности в нормальных климатических условиях.

2.15. Минимальная температура воздуха при герметизации швов мастичными герметиками должна быть не ниже 5 °С; в исключительных случаях допускается производство работ при температуре ниже 5 °С.

2.16. Температура хрупкости мастик должна быть от - 40 до - 20 С, а температура размягчения - не ниже 60 °С по КиШ.

3. Составы и область применения герметизирующих материалов

3.1. Для заполнения деформационных швов строящихся бетонных покрытий в зависимости от категории дороги и дорожно-климатической зоны рекомендуется применять резинобитумные вяжущие (РБВ), полимерно-битумные (ПБМ), битумно-бутилкаучуковые мастики (МББГ) и полимерные герметики («Гидром» с каменноугольной смолой, тиоколо-каменноугольная композиция УТ-38Г и Эластосил Э-11-06) составов, приведенных в таблице.

Швы следует заполнять мастиками и герметиками, выпускаемыми промышленностью. Допускается применение мастик, приготовленных в условиях строительного объекта.

В каждом случае перед применением необходимо проверить свойства этих материалов согласно приложению 1.

Полимерные герметики марки «Гидром» с каменноугольной смолой, УТ-38Г и Э-11-06 рекомендуются также для заполнения швов в бетонных покрытиях аэродромов.

Таблица

Составляющие материалы и их количество, %

Температура размягчения, °С

Категория дороги

Дорожно-климатическая зона

I. Мастики

 

 

 

РБВ-1

70

II - III

II

Битум БНД-60/90 - 60

Минеральный порошок - 20

Резиновая крошка - 10

Асбестовая крошка - 10

РБВ-2

80

II - III

II

Битум БНД-40/60 - 60

Минеральный порошок - 20

Резиновая крошка - 5

Асбестовая крошка - 15

ПБМ-1

70

II - III

II

БН-У - 33

БНД-60/90 - 48

15 %-ный раствор ДСТ в бензине А-72-14

Асбестовая крошка - 5

ПБМ-2

80

II - III

II

БН-У - 33

БНД-60/90 - 48

15 %-ный раствор ДСТ в бензине А-72 - 10

Асбестовая крошка - 9

МББГ-70

70

I - III

I - V

Битум IV - V - 70

Бутилкаучук - 10 - 15

Асбестовая крошка - 10 - 15

II. Герметики

 

 

 

«Гидром» с каменноугольной смолой

 

I - II

I - V

Герметизирующая паста - 100

Каменноугольная смола - 70

Отверждающая паста № 30 - 30

УТ-38Г

 

I - II

I - V

Герметизирующая паста - 100

Каменноугольная смола - 120

67 %-ный водный раствор бихромата - 20

Эластосил Э-11-06 (однокомпонентный)

1

I

IV

3.2. Для приготовления резинобитумных мастик в условиях строительного объекта применяют следующие материалы:

битумы марок БНД-60/90 или БНД-40/60, отвечающие требованиям ГОСТ 11954-66;

минеральный порошок (ГОСТ 9128-67);

резиновую крошку с крупностью гранул не более 1 мм;

асбестовую крошку 6-го или 7-го сортов (ГОСТ 12871-67);

кумароновую смолу (ГОСТ 9263-66).

3.3. Для приготовления полимерно-битумных мастик (ПБМ), разработанных Союздорнии, следует применять:

битум по ГОСТ 9548-60;

битум нефтяной дорожный марки БНД-60/90 по ГОСТ 11954-66;

дивинилстирольный термоэластопласт (ДСТ);

бензин автомобильный А-72 по ГОСТ 2084-67*;

асбестовую крошку по ГОСТ 12871-67.

ДСТ, отвечающий требованиям ВТУ 38-3 № 300-67 Министерства перерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР, вводят в состав мастики для улучшения ее деформативных и адгезионных свойств.

3.4. Битумно-бутилкаучуковая мастика (ТУ 21-27-40-74) заводского изготовления*) состоит:

*) Акменский завод строительных материалов Литовской ССР.

из битума по ГОСТ 9548-60;

бутилкаучука по МРТУ 33-3 - № 232-69;

бутилкаучука по ТУ 38103-20-70;

латекса бутилкаучука по ТУ 38103-30-70;

асбестовой крошки;

пентахлорфенола по МРТУ 6-09-4349-67 или масла каменноугольного по ГОСТ 2770-59;

керосина по ГОСТ 4753-68 или по ГОСТ 92-50.

Допускается изготовление битумно-бутилкаучуковой мастики без керосина.

3.5. Полимерный герметик «Гидром» с каменноугольной смолой - материал пастообразной консистенции, состоящий из следующих компонентов:

герметизирующей пасты «Гидром» по ТУ 38 105411-72 Министерства нефтеперерабатывающей промышленности СССР;

каменноугольной смолы вторичной переработки (препарированной) по ТУ 14-6-83-72 Министерства черной металлургии СССР;

отверждающей пасты № 30 по ТУ 38 105411-72.

Герметик «Гидром» и каменноугольная смола выпускаются промышленностью готовыми к употреблению.