Заполнение температурных швов мастиками и герметиками

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ НОРМАТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ «ОРГТРАНССТРОЙ»

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА № 7

 

ЗАПОЛНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ
МАСТИКАМИ И ГЕРМЕТИКАМИ

 

 

 

МОСКВА 1977

 

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

В технологической карте предусмотрено заполнение температурных швов битумно-полимерной мастикой (БПМ-1) и тиоколовым герметиком.

Заполнение швов мастикой БПМ-2 при помощи заливщика швов ДС-67 см. технологическую карту «Заполнение температурных швов цементобетонного покрытия аэродромов мастиками и герметиками», М., Оргтрансстрой, 1976.

В основу технологической карты положены следующие исходные данные: однослойное цементобетонное покрытие имеет толщину 22 см и ширину 7,5 м; продольный шов, поперечные швы сжатия через 6 м и швы расширения через 36 м нарезаны в твердом бетоне нарезчиками с алмазными дисками. Швы имеют ступенчатое сечение и заполняются изоляционными материалами на глубину 2,5 см.

II. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

Швы заполняют изоляционными материалами немедленно, но не позднее чем через 30 суток после нарезки швов.

В процесс заполнения швов (рис. 14) входит прочистка швов сжатым воздухом и их заполнение изоляционными материалами (битумно-полимерной мастикой, тиоколовым герметиком).

Прочистка швов

Сразу после нарезки швов рекомендуется тщательно промывать их водой от пульпы и содержать в чистом состоянии до заполнения.

Если швы заполняют через несколько суток после нарезки, машинист компрессора стальным крючком, насаженным на штуцер воздуховода, прочищает и одновременно продувает шов сжатым воздухом. Вслед за машинистом компрессора рабочий тщательно прочищает стенки шва стальной щеткой.

Рис. 14. Технологическая схема заполнения швов битумно-полимерной мастикой:

1 - конусная лейка емкостью 16 л на тележке; 2 - передвижной битумный котел Д-124А емкостью 350 л; 3 - шов расширения; 4 - шов сжатия; 5 - емкость с бензином; 6 - передвижной битумный котел емкостью 100 л; 7 - компрессор ЗИФ-55В; 8 - продольный шов; 9 - емкость с водой. Цифрами в кружке обозначен разряд рабочего, буквами - последовательность заливки швов, стрелками - переход рабочих в процессе работ

Затем шов окончательно продувают сжатым воздухом, очищая при этом прилегающие к шву полосы покрытия шириной 15 - 20 см с каждой стороны шва.

Заполнение швов битумно-полимерной мастикой

Битумно-полимерная мастика (БПМ) получена на основе экспериментальных исследований, проведенных Центральной лабораторией Управления строительства автомобильной дороги Москва-Рига Главдорстроя совместно с СоюздорНИИ.

Состав битумно-полимерной мастики БПМ-1

А. Приготовление мастики

Битумно-полимерную мастику готовят централизованно на строительной базе или на месте производства работ.

В стеклянной или металлической емкости растворяют дивинилстирольный термоэластопласт (ДСТ) в одном из растворителей, (85 % растворителя на 15 % ДСТ). При небольшой емкости (бутыль, бочка) полное растворение ДСТ происходит в течение 3 - 4 суток при температуре 19 - 20 °С; при большой емкости (цистерна) обеспечивают перемешивание с помощью битумного насоса для ускорения растворения ДСТ. В дальнейшем при помощи этого же насоса раствор ДСТ подают в котел с расплавленным пластбитом. Все работы по приготовлению ДСТ ведут на открытом воздухе.

Большие емкости (цистерны) до начала работ зарывают в землю, оставляя только горловину, которую плотно закрывают крышкой на болтах. Для выпуска скапливающихся газов горловина цистерны должна иметь предохранительный клапан, а малые емкости должны иметь отверстие (стеклянная трубка в пробке или отверстие в крышке бочки).

Пластбит разогревают в котле до температуры 140 °С и смешивают его с расплавленным при температуре 120 °С битумом. Затем топку гасят и дают смеси несколько остыть. В смесь с температурой 120 °С вводят при тщательном перемешивании 15 %-ный раствор ДСТ, а затем смесь подогревают до температуры 140 °С и выдерживают для улетучивания легких фракций растворителя в течение 3 - 4 ч.

В готовую смесь пластбита и ДСТ при температуре не ниже 120 °С и непрерывном перемешивании вводят сухой, желательно предварительно подогретый наполнитель - минеральный порошок или асбестовую крошку и варят в течение 30 мин.

Для приготовления мастики разрешается применять только обезвоженный битум.

Готовую смесь разливают в металлические формы и доставляют на место заполнения швов в виде брикетов, которые хранят в сухом, закрытом помещении при высоте штабелей не более 1 м (во избежание слипания брикетов).

Мастику приготовляют под наблюдением лаборатории.

Б. Заполнение швов мастикой

В начале смены рабочие готовят жидкий битум (50 % битума и 50 % бензина по весу) для прогрунтовки стенок швов и разогревают брикеты БПМ. Для этого на участке работ должны быть два передвижных котла.

Для прогрунтовки стенок швов в котел загружают битум БНД-40/60 или БНД-60/90 и разогревают его до жидкого состояния. Затем в емкость с отмеренным по весу количеством бензина наливают тонкой струйкой, непрерывно перемешивая, расплавленный битум (при температуре не более 120 °С). Стенки швов прогрунтовывают не позже чем за 2 - 3 ч до заполнения швов мастикой. Грунтовку наносят на торцы бетонных плит кистью в количестве 0,2 кг/м².

Брикеты БПМ загружают в другой котел и разогревают до температуры 120 - 130 °С.

Для предупреждения утечки мастики и ее оседания после срабатывания шва в него перед заполнением закладывают и прикатывают вручную диском хлопчатобумажный или джутовый шнур.

Швы заполняют мастикой при помощи заливщика швов или конусной лейки в два приема: сначала на 2/3 глубины, затем на 2 мм ниже поверхности покрытия. При использовании конусной лейки ее заполняют горячей мастикой и устанавливают над швом так, чтобы носок лейки вошел в шов. Затем слегка открывают клапан и равномерно перемещают лейку вдоль шва. В конце шва клапан закрывают, прекращая подачу мастики в шов.

Температура мастики в момент заливки должна быть 120 - 130 °С. Формирование мастики в шве длится 2 - 4 недели.

В сухую и жаркую погоду, когда заливке швов предшествовало не менее трех дней с температурой воздуха не ниже + 25 °С, можно заливать мастику без прогрунтовки стенок швов.

Чтобы исключить ожидание выдержки грунтовки в течение 2 - 3 ч, в процессе работы периодически прогрунтовывают швы, поддерживая необходимую величину задела (примерно 50 - 80 м покрытия).

В процессе работы по мере расходования мастики загружают котел брикетами мастики, следят за ее температурой, а также перемещают битумные котлы по участку работ.

В конце работы топки в котлах должны быть погашены, а конусные лейки или заливщик швов промыты бензином.

Заполнение швов тиоколовым герметиком

Тиоколовый герметик, изготовляемый на основе синтетического каучука (тиокола), представляет собой пасту, способную после вулканизации превращаться в резиноподобную эластичную массу.

Этот герметик применяют для заполнения температурных швов бетонных покрытий на дорогах I - III категорий, а также в районах с суровыми климатическими условиями (устойчивая минимальная температура воздуха в зимний период ниже - 25 °С).

Приготовление тиоколового герметика и заполнение швов производят смесительным агрегатом конструкции Союздорнии, состоящим из мешалки и двух заливщиков.

А. Приготовление тиоколового герметика

Тиоколовый герметик приготовляют на месте работ непосредственно перед заполнением швов путем смешения в холодном состоянии герметизирующей и вулканизирующей пасты № 30, поставляемых заводами химической промышленности.

Герметизирующая паста сметанообразной консистенции черного цвета поступает в алюминиевых баках емкостью 50 л.

Вулканизирующая паста № 30 - густая, темно-серого цвета, поступает в баках емкостью 50 л. При необходимости перед употреблением ее разводят небольшим количеством воды (5 - 7 %) и тщательно перемешивают.

Пасты загружают в заливщик емкостью 45 л (герметизирующей пасты - 100 и вулканизирующей пасты № 30 - 20 весовых частей), затем в заливщик вставляют мешалку принудительного действия (миксер) и тщательно перемешивают пасту в течение 4 - 5 мин до получения однородного цвета и консистенции. После этого мешалку вынимают из заливщика, герметично закрывают заливщик уплотнительной крышкой (крышку укрепляют винтами), поворотом рычага на 125° устанавливают заливщик в рабочее положение и подключают сжатый воздух для создания давления.

Для предупреждения налипания за 15 - 20 мин до начала приготовления тиоколовых герметиков внутренние стенки заливщика швов и лопасти мешалки (миксера) смазывают 5%-ным раствором полиизобутилена в бензине. Приготовленная паста пригодна для употребления в течение 6 - 8 ч.

Б. Заполнение швов

При заполнении швов тиоколовым герметикой грани швов не грунтуют. Отдельные места граней швов, запачканные битумом при нарезке, протирают ацетоном и подсушивают сжатым воздухом.

Рис. 15. Измененное сопло заливщика швов

Для экономии герметика в нижнюю часть швов закладывают хлопчатобумажный или джутовый шнур, шнур из пористой резины или резиновые трубки.

Скорость заполнения швов тиоколовым герметиком зависит от ширины шва, давления в системе, температуры воздуха, навыка оператора.

Давление в заливщике создается смесительным агрегатом, имеющим компрессор. Давление должно быть достаточным для регулярного поступления нужного количества пасты из сопла (1,5 - 3 ати).

Швы заполняют тиоколовым герметиком за один прием, не доливая до поверхности покрытия на 3 - 5 мм, но только в сухую погоду при положительной температуре воздуха (не менее + 5 °С). В случае дождя, а также если по участку происходит движение автомобилей, заполненные швы укрывают битуминизированной бумагой или полиэтиленовой пленкой.

Снимать укрытие разрешается после начала вулканизации герметика, но не ранее чем через 6 ч после заполнения.

По мере заполнения швов все оборудование передвигают автомобилями по участку работ. Закончив смену, рабочие очищают заливщики и мешалку от остатков герметика скребком.

Сопло заливщика швов конструкции Союздорнии рекомендуется изменить таким образом (рис. 15), чтобы передняя стенка его была вертикальной, сопло входило в шов на 10 мм, а задняя часть сопла плавно по кривой выходила из шва на 5 мм. Задняя часть сопла поднята на 5 мм выше уровня бетона для того, чтобы оператор мог ориентироваться, когда герметик доходит до отметки на 2 мм ниже кромки шва. В результате герметик не перерасходуется и не требуется срезка излишнего герметика скребком.

Указания по технике безопасности

К работам по изоляции швов допускаются лица не моложе 18 лет.

Лица, занятые на варке, разогревании и транспортировании горячих битумно-полимерных мастик, должны быть предварительно проинструктированы о безопасных способах:

загрузки и разгрузки варочного котла;

варки и разогревания мастик;

транспортирования горячих мастик.

Все работающие с мастиками должны быть обеспечены спецодеждой (хлопчатобумажным комбинезоном, резиновыми сапогами и брезентовыми рукавицами и фартуками).

Рабочие, засыпающие компоненты в котел с расплавленным битумом, обеспечиваются защитными очками и респираторами марки Ф-46 или 2000; рабочие, приготовляющие тиоколовые герметики, - резиновыми перчатками (медицинскими) и респираторами.

При варке битумно-полимерных мастик необходимо соблюдать следующие условия:

котел должен быть исправным, без трещин, с плотно прилегающей крышкой, подвешенной на канате с противовесом;

верхний край котла должен возвышаться над поверхностью земли на 1,2 м;

котел должен быть закрыт, за исключением моментов перемешивания и загрузки материалов;

котел следует загружать со стороны, противоположной топке, и только на 3/4 его емкости;

во время варки мастики металлические дверцы топки должны быть закрыты.

Не разрешается загружать в котел влажные материалы (битум, заполнители) во избежание сильного вспенивания массы, перелива ее через край котла и воспламенения.

Не допускается кипение и перелив пены через край котла. Нагрев контролируют термометром со шкалой не менее 250 °С; исправность термометра проверяют каждый раз перед началом работы.

Брать пробу мастики (для определения готовности) разрешается только специальными черпаками-лопатами.

Смешивать битум с бензином (в случае приготовления грунтовки) необходимо на расстоянии не менее 50 м от места их разогрева. При этом разогретый битум вливают в бензин и перемешивают деревянными мешалками. Температура битума в момент смешения не должна превышать 70 °С. В случае вспышки битумной массы в котле его нужно плотно закрыть крышкой. Тушить горящую массу следует только сухим песком или огнетушителем.

Заливать водой горячий битум категорически запрещается.

В случае попадания на открытую поверхность кожи битумно-полимерной и тиоколовой мастик или их составляющих их нужно удалить чистой ветошью, смоченной бензином или керосином, а затем смыть теплой водой с мылом.

Все работающие с битумно-полимерными или тиоколовыми мастиками должны быть ознакомлены со специальными требованиями противопожарной охраны при работе с горючими и взрывчатыми веществами.

К работе на специальном комплекте оборудования для заполнения швов тиоколовыми герметиками допускаются лица, хорошо знакомые с его устройством, правилами по эксплуатации двигателей внутреннего сгорания и компрессоров и прошедшие специальный инструктаж.

При работе заливщика швов необходимо постоянно следить за состоянием предохранительных клапанов в системе подачи сжатого воздуха. Работа с неисправными клапанами запрещается.

Запрещается снимать крышку с заливщика швов при наличии давления воздуха в емкости.

Запрещается ремонтировать или регулировать узлы смесительного агрегата или компрессора при работающем двигателе.

III. УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА

Работы по заполнению температурных швов изоляционными материалами выполняют, как правило, в одну смену. Длину сменной захватки назначают равной длине двухсменной захватки потока по устройству цементобетонного покрытия, что составляет 310 м дороги или 700 м швов.

А. Заполнение швов битумно-полимерной мастикой

Состав звена

Машинист компрессора 4 разр. - 1

Дорожные рабочие:         3   »     - 2

2   »     - 1

Машинист компрессора 4 разр. обеспечивает подачу сжатого воздуха, прочищает швы крючком, насаженным на штуцер воздуховода компрессора, с одновременной продувкой швов сжатым воздухом.

Дорожный рабочий 2 разр. очищает швы стальной щеткой и закладывает в нижнюю часть швов шнур.

Два дорожных рабочих 3 разр. разогревают в котле брикеты битумно-полимерной мастики и готовят жидкий битум, а затем грунтуют грани швов и заливают швы мастикой, применяя конусные лейки на тележке. После остывания мастики они срезают шпателем наплывы. По мере расходования загружают брикеты мастики в котел.

Все оборудование и механизмы в течение смены имеют шесть стоянок через 54 м.

Б. Заполнение швов тиоколовыми герметиками

Состав звена

Машинист смесительного агрегата 4 разр. - 1

Дорожные рабочие:                           3   »    - 2

2   »    - 1

Машинист смесительного агрегата 4 разр. обеспечивает подачу сжатого воздуха во время работы заливщиков Союздорнии (заливка герметика под давлением); прочищает швы крючком с одновременной продувкой швов сжатым воздухом; в случае обезжиривания граней плит ацетоном подсушивает их сжатым воздухом.

Дорожные рабочий 2 разр. прочищает швы стальной щеткой, обезжиривает, при необходимости, грани шва ацетоном и закладывает в нижнюю часть шва шнур.

Двое дорожных рабочих 3 разр. участвуют в приготовлении тиоколового герметика и заполняют швы герметиком при помощи двух заливщиков швов. Они загружают компоненты в заливщики, приготовляют тиоколовый герметик, следят за качеством перемешивания его компонентов. Излишки герметика, выступающего из шва, они срезают шпателем.

IV. ГРАФИК ЗАПОЛНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ НА ЗАХВАТКЕ ДЛИНОЙ 310 м (700 м швов)

А. Мастикой БПМ-1

Примечание. Цифра над линией - количество рабочих, участвующих в операции.

Цифра под линией - продолжительность операции, мин.

¯ - рекомендуемое время начала обеденного перерыва.

Б. Тиоколовым герметиком

Примечание. Цифра над линией - количество рабочих, участвующих в операции.

Цифра под линией - продолжительность операции, мин.

¯ - рекомендуемое время начала обеденного перерыва.

V. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА НА ЗАПОЛНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ НА ЗАХВАТКЕ ДЛИНОЙ 310 м (700 м швов)

А. Мастикой БПМ-1

Б. Тиоколовым герметиком

VI. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

VII. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

А. Основные материалы

Б. Машины, оборудование, инвентарь

СОДЕРЖАНИЕ