Перед испытанием образцы высушивают в термостате при t = 50 ± 2 С до постоянной массы и взвешивают с точностью до 0,01 г. Затем их помещают в кристаллизатор с водой так, чтобы образцы были полностью в воде и не соприкасались друг с другом и со стенками сосуда.
Все испытания проводят при температуре 20 ± 5 °С. Через 3, 6, 12, 24 ч, а затем через 7, 15, 30 суток образцы вынимают из воды, удаляют влагу с помощью фильтровальной бумаги и взвешивают. Продолжительность взвешивания должна быть не более 3 мин. Затем образцы снова погружают в воду. Водопоглощение образца вычисляют по формуле
, (4)
где С0 - масса сухого образца, г;
С1 - масса образца после пребывания в воде, г.
Водопоглощение для образцов-«близнецов» подсчитывают как среднеарифметическое водопоглощение всех трех образцов.
Значения водопоглощения различных герметизирующих материалов обычно колеблются в пределах 1 - 5 %.
6. Определение температуры хрупкости
Температура хрупкости характеризует переход мастики из упругоэластичного состояния в хрупкое и определяет одну из температурных границ испытуемого материала.
Для испытания изготавливают образец 0,42060 мм. Затем опускают в стеклянный или металлический стакан с глицерином, обложенный льдом. С понижением температуры через каждые 5 С при положительных температурах и через каждые 3 °С при отрицательных образец извлекают на 5 с и изгибают его по полуокружности стержня диаметром 20 мм. Скорость понижения температуры глицерина должна быть 1 С за 2 мин.
За температуру хрупкости трех образцов принимают среднеарифметическое двух результатов, разность между которыми составляет не более 2 °С. Температуру, при которой появляется первый излом на образце, считают температурой хрупкости мастики.
7. Определение жизнеспособности герметиков холодного приготовления
Жизнеспособность герметиков - это время от начала перемешивания герметизирующей пасты с отвердителем до момента, когда смесь становится непригодной к применению в нормальных климатических условиях.
В чистой сухой посуде перемешивают составляющие герметика в течение 3 - 5 мин до получения однородной по свету массы. Готовую смесь массой 50 г наносят на стеклянную пластину (80800,2 мм) в виде лепешки диаметром 60 - 70 мм. Для исключения прилипания стеклянную пластину смазывают вазелином. Испытания проводят при температуре окружающего воздуха, но не ниже + 5 °С.
За 30 мин до истечения указанного заводом-изготовителем срока жизнеспособности герметика необходимо максимально на 1 с прикоснуться к нему стеклянной палочкой с оплавленными концами диаметром 6 мм и длиной 10 см, с силой ее собственной массы, Это прикосновение повторяют через каждые 5 мин. Если при поднятии стеклянной палочки герметик не тянется за ней и не оставляет на ней следов, значит жизнеспособность герметика истекла.
Время от начала смешения составляющих до последнего прикосновения палочкой к герметику, при котором он не прилипает, принимается за время жизнеспособности герметика.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Методика подбора состава мастики
1. Состав полимерно-битумной мастики, приготавливаемой в условиях строительного объекта, подбирают следующим образом:
обезвоживают битумы и доводят их до рабочей температуры;
приготавливают 15 %-ный раствор ДСТ в растворителе;
рассчитывают необходимое весовое количество ДСТ при его содержании 2; 5 и 10 % от массы битума;
приготавливают три пробы мастики ПБМ с содержанием ДСТ 2; 5 и 10 % от массы битума;
определяют температуру размягчения по методу «Кольцо и шар» для каждой полученной пробы мастики:
строят график зависимости температуры размягчения от содержания ДСТ (рис. 1);
Рис. 1. График для определения оптимального значения ДСТ:
Тр - требуемая температура размягчения данного объекта, °С; Кдст - концентрация ДСТ, %
определяют требуемое содержание ДСТ для приготовления мастики с заранее заданной температурой размягчения по графику
;
расчет повторяют для установленной концентрации ДСТ и большего количества битума;
приготавливают полимерно-битумную мастику найденного состава.
Пример. Подбор состава полимерно-битумной мастики для заполнения швов бетонного дорожного покрытия во II дорожно-климатической зоне.
Материалы. Битум нефтяной дорожный маржи БНД-60/90 по ГОСТ 11954-66. Дивинилстирольный термоэластопласт, имеющий предел прочности при разрыве 60 кгс/см2 и относительное удлинение 600 %. Содержание золы не более 0,2 %. Асбестовая крошка 7-го сорта.
Исходные данные. Мастика ПБМ предназначена для заполнения швов бетонного дорожного покрытия на дороге II категории. Температура размягчения мастики по КиШ должна быть не ниже 80 °С.
Технология приготовления. Предварительно приготавливают 15 %-ный раствор ДСТ в бензине. Для принятой концентрации ДСТ определяем требуемое количество 15 %-ного раствора на 1000 г битума.
Концентрация ДСТ - 2 %
|
1000 г - 98 % Кдст1 - 2 % Кдст1 = 20,4 г |
20,4 - 15 % Кдст2 - 100 % Кдст2 = 136 г |
Здесь Кдст1 - количество ДСТ; Кдст2 - количество 15 %-ного раствора ДСТ.
Концентрация ДСТ - 5 %
|
1000 г - 95 % Кдст1 - 5 % Кдст1 = 52,6 г |
52,6 г - 15 % Кдст2 - 100 % Кдст2 = 284 г |
Концентрация ДСТ - 10 %
|
1000 г - 90 % Кдст1 - 10 % Кдст1 = 111,1 г |
111,1 г - 15 % Кдст2 - 100 % Кдст2 = 740,6 г |
В обезвоженную и нагретую до 120 С смесь битумов при непрерывном перемешивании вводят расчетные количества 15 %-ного раствора ДСТ в каждую пробу. Пробные смеси приготавливают одновременно.
Затем температуру нагрева повышают до 140 °С и выдерживают смесь в течение часа до полного улетучивания легких фракций растворителя. В полученные смеси вводят 5 % асбестовой крошки и непрерывно перемешивают в течение 30 мин.
Пробы охлаждают до температуры не выше 20 ± 2 °С и определяют температуру размягчения по методу «Кольцо и шар». По полученным трем значениям температуры размягчения каждой из проб строят график зависимости температуры размягчения Тр от процентного содержания раствора ДСТ - Кдст : Тр = f(Кдст).
По графику определяем, что для приготовления полимерно-битумной мастики с температурой размягчения 80 °С требуется концентрация ДСТ 3 %.
Для приготовления 1000 кг полимерно-битумной мастики с концентрацией ДСТ 3 % рассчитывают количество 15 %-ного раствора:
|
1000 кг - 97 % Кдст1 - 3 % Кдст1 = 30,9 кг |
30,9 кг - 15 % Кдст2 - 100 % Кдст2 = 206 кг |
Для приготовления мастики ПБМ с температурой размягчения 80 °С в соответствии с пп. 4.2 - 4.9 настоящих «Методических рекомендаций» необходимо взять 206 кг 15 %-ного раствора ДСТ.
Состав мастики ПБМ:
Битум БНД-60/90................................................. 100 вес.ч.
15 %-ный раствор ДСТ в бензине А-72............ 20 вес.ч.
Асбестовая крошка.............................................. 5 вес.ч.
Окончательный состав полимерно-битумной мастики устанавливают после ее проверки по методике, изложенной в приложении 1 настоящих «Методических рекомендаций», которая обязательна для всех строительных объектов.
В случае несоответствия показателей герметизирующих материалов требованиям, изложенным в настоящих «Методических рекомендациях», подбор повторить.
2. Подбор состава резинобитумной мастики в условиях строительного объекта состоит из следующих операций:
обезвоживают и нагревают битум до рабочей температуры;
рассчитывают требуемое количество резинового регенерата;
приготавливают не менее трех проб мастики РБВ с различным содержанием резиновой крошки;
определяют температуру размягчения для каждой полученной пробы;
по температуре размягчения и по количеству вводимого резинового регенератора строят график зависимости (рис. 2)
Тр = f (rк);
Рис. 2. График подбора состава резинобитумной мастики:
Тр - температура размягчения, С; rк - резиновая крошка, %
зная температуру размягчения для данного объекта по графику Тр = f (rк) находят требуемое количество резиновой крошки;
приготавливают резинобитумную мастику нового состава;
проверяют температуру размягчения и остальные показатели по методике, изложенной в приложении 1 настоящих «Методических рекомендаций», и корректируют состав мастики РБВ, если это требуется.
Пример. Подбор состава резинобитумной мастики для заполнения швов бетонного дорожного покрытия во II дорожно-климатической зоне.
Материалы. Битум с температурой размягчения 50 - 52 С. Резиновая крошка крупностью 1 - 1,5 мм с содержанием малопластичных частиц 0,1 - 0,15 мм до 37 %. Минеральный порошок, соответствующий ГОСТ 9128-67. Асбестовая крошка из отходов 7-го сорта.
Исходные данные. Строительный объект расположен во II дорожно-климатической зоне.
Температура размягчения 80 °С. Необходимо приготовить 1000 кг мастики РБВ.
Технология приготовления. Обезвоживают и нагревают до температуры 130 °С три пробы битума по 1000 г каждая. Определяют требуемое количество резиновой крошки на 1000 г битума:
|
1000 г - 95 % rк - 5 % rк = 52,6 г |
1000 г - 90 % rк - 10 % rк = 111,1 г |
1000 г - 85 % rк - 15 % rк = 176,1 г |
Здесь rк - количество резиновой крошки, г.
В подогретые пробы битума вводят при непрерывном перемешивании расчетное количество резиновой крошки. Температуру нагрева доводят до 160 С и выдерживают пробы в течение 1 ч. Затем небольшими порциями вводят необходимое количество асбестового и минерального порошка. Смесь выдерживают 15 мин при непрерывном перемешивании при температуре 160 °С.
Полученные мастики охлаждают до температуры 20 °С и определяют температуру размягчения каждой пробы. Результаты испытаний позволяют построить график зависимости Тр = f (rк). Зная требуемую температуру размягчения для данного объекта, находят необходимое количество резиновой крошки и расчетным путем определяют соотношение ее с битумом:
1000 кг - 88 %
rк - 12 %
rк = 136,3 кг
В данном случае для приготовления резинобитумной мастики с температурой размягчения 80 °С необходимо взять 12 % резиновой крошки или 136,3 кг на 1000 кг битума.
Приготавливают мастику РБВ найденного состава. Определяют температуру размягчения и в случае несоответствия повторяют подбор.
Окончательный состав резинобитумной мастики устанавливают после ее проверки на все показатели по методике, изложенной в приложении 1 настоящих «Методических рекомендаций».
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Оборудование для заполнения швов тиоколовыми герметиками
Для приготовления тиоколовых герметиков и заполнения деформационных швов применяют специальный комплект оборудования, включающий смесительный агрегат (миксер); заливщики швов (2 шт.); приспособления для подготовки швов к заполнению.
Смесительный агрегат (рис. 1) имеет двигатель, компрессор и гребенку, смонтированные на сварной раме трехколесной тележки и защищенные каркасом с легкосъемным капотом. Смесительный агрегат может в течение 5 - 7 мин перемешать 45 - 50 кг тиоколового герметика трехзаходным шнековым смесителем, расположение лопастей которого позволяет получить однородную массу при постоянной скорости перемешивания. Смеситель приводится в действие двигателем внутреннего сгорания через клиноременную, карданную и редукторную систему передач. Шарнирная рама с консольной подвеской, закрепленной на каркасе смесительного агрегата, допускает вертикальное перемещение редуктора со шнеком.
Для предотвращения выплескивания перемешиваемой массы через край заливщика в процессе работы смесителя между корпусом редуктора и смесителем установлен фланец. Положение фланца фиксируют двумя штырями и окончательно закрепляют винтами-барашками.
Обрезиненные колеса на подшипниках качения позволяют перемещать смесительный агрегат по покрытию усилием одного человека.
Рис. 1. Смесительный агрегат
1 - емкость заливщика швов; 2 - шнековый смеситель; 3 - рычаг включений шнека; 4 - редуктор; 5 - винтовая тяга подъема-опускания смесителя; 6 - шарнирная рама консольной подвески смесителя; 7 - бак для горючего; 8 - карданный привод смесителя; 9 - двигатель внутреннего сгорания; 10 - компрессор; 11 - трехколесная тележка смесительного агрегата
Техническая характеристика смесительного агрегата
Тип агрегата......................................................... Передвижной
Перемешивающее устройство............................ Лопастно-шнековое
Число оборотов.................................................... 35 об/мин
Редуктор............................................................... Червячный с передаточным
числом 28
Мощность двигателя УД25................................. 8 л.с.
Число оборотов.................................................... 3000 об/мин
Компрессор.......................................................... 0,39 А
Производительность........................................... 15 м3/ч
Максимальное давление воздуха....................... 7 ати
Число оборотов.................................................... 800 об/мин
Ресивер................................................................. 15 л
Число выходных штуцеров................................. 3
Ходовая часть агрегата....................................... Трехколесная тележка
Размеры (длина, ширина, высота)..................... 2420´10001260 мм
Масса.................................................................... 451 кг
2. Заливщик швов (рис. 2) представляет собой трехколесную тележку с шарнирно закрепленной на ней емкостью, которая выполнена в виде усеченного конуса и крепится к раме на двухповоротных цапфах.
Герметизацию емкости заливщика обеспечивает специальная крышка, на которой расположено выходное отверстие со сменными соплами для заполнения швов любой ширины.
Крышку заливщика и сменные сопла крепят на емкости с помощью винтов-барашков. Выходное отверстие заливщика изнутри перекрывается коническим клапаном, вмонтированным в крышку. Тело конуса клапана с помощью пружины поднимается к седлу. На хвостовике имеется упорная шайба, позволяющая регулировать величину просвета выходного отверстия.
