Герметизация стыков железобетонных конструкций
Основные типы стыков
В практике строительства применяются стыки основных типов, различающиеся расположением герметизирующего элемента: внутри полости стыка и на поверхности ограждающей конструкции (рис. 1).
Равнопрочность с материалом ограждающей конструкции стыка с герметизирующим элементом (рис. 2.) внутри полости достигается замоноличиванием, которое выполняется преимущественно укладкой бетонной смеси под давлением (торкретбетон, шприц-бетон, пневмобетон).
Данная зависимость может применяться, когда адгезия герметика к бетону не превышает его прочности при разрыве. В этом случае происходит адгезионное разрушение герметика. Если адгезия превышает прочность, то происходит когезионное разрушение и для расчета следует принимать величину адгезии равной прочности.
Материалы для замоноличивания и герметизации стыков
Уплотняющие составы на основе цемента. Уплотняющие составы на основе цемента представляют собой жесткие системы из цемента, песка (асбеста), щебня (гравия) и воды. К ним относятся торкретбетон, шприцбетон, пневмобетон, быстросхватывающаяся уплотняющая смесь (БУС). Уплотняющие составы применяются для герметизации монолитных, сборно-монолитных и сборных сооружений.
Торкретбетон и шприцбетон представляют собой бетоны, получаемые нанесением на поверхность под давлением сжатого воздуха цементно-песчаного раствора или бетонной смеси. Материалы наносятся через сопло, к которому подводятся раздельно сухая смесь с заполнителем и вода.
Торкретбетон и шприцбетон применяются для замоноличивания стыков между стенами и сводом, стенами и лотком железобетонных монолитных обделок подземных сооружений, а также при заделке стыков сборных железобетонных сооружений.
Для приготовления уплотняющих составов применяется портландцемент марок 400, 500, 550, 600 (ГОСТ 10178—76). Рекомендуется применять также водонепроницаемые безусадочные и водонепроницаемые расширяющиеся цементы (ГОСТ 11052—74, СНиП I-H В-2—69).
В качестве заполнителей применяются щебень из естественного камня, гравий, щебень, получаемый дроблением гравия, песок природный и дробленый (ГОСТ 10268—70). При этом крупность зерен заполнителя не должны превышать для торкретбетона— 10 мм, шприцбетона — 25 мм, пневмобетона — 5 мм. Для приготовления пневмобетона рекомендуется применять песок средней крупности с модулем крупности в пределах 2,0—2,5 мм.
Пригодность воды, используемой для приготовления этих составов из источников или систем технического водоснабжения, должна быть подтверждена лабораторными анализами. Воду из систем питьевого водоснабжения разрешается применять без предварительной проверки.
Для улучшения физико-математических свойств пневмобетона вводятся гидрофобные, пластифицирующие и другие добавки. Виды количества добавок определяются в зависимости от условий работы конструкций. Назначение состава пневмобетона с добавкой рекомендуется производить путем корректировки подобранного состава без добавок.
Выбор вида и назначение добавок, а также подбор состава пневмобетона должны осуществляться в соответствии с Руководством по применению химических добавок к бетону.
Быстросхватывающаяся уплотняющая смесь представляет собой алюмосиликатное вяжущее, состоящее из смеси нескольких видов цемента и асбеста, которое легко комкуется и счеканивается под воздействием ударного инструмента. Полученное таким образом неразмываемое водонепроницаемое уплотнение обеспечивает герметичность контакта с поверхностью конструкции и высокую водонепроницаемость стыка.
БУС изготавливается централизованно в заводских условиях, поставляется на строительство в герметически закрытой таре (бочках, бидонах, полиэтиленовых мешках и т. д.) для замоноличива-ния (зачеканки) стыков чугунных и железобетонных тюбингов в подземных сооружениях.
Примерное содержание в составе БУС отдельных компонентов (в % по массе):
цемент гипсоглиноземистый расширяющийся — 27—30; глиноземистый цемент — 27—30; портландцемент — 30—36; асбест хризотиловый — 10.
Состав БУС не является постоянным и корректируется заводской лабораторией при поступлении новой партии одного из исходных компонентов.
Герметизирующие материалы. В стыках с герметизирующим элементом внутри полости применяются вулканизирующие (тиоко-ловые, силиконовые, бутилкаучуковые, полиуретановые) и пласто-эластичные (полиизобутиленовые, бутилкаучуковые) мастики, которые наносятся по упругим пористым прокладкам (полихлорпре-новым, из регенерированной резины). В стыках с герметизирующим элементом на поверхности применяются вулканизирующие мастики (тиоколовые, силиконовые, бутилкаучуковые), наносимые в виде полосы вдоль оси стыка по пленке из любого материала, не имеющего адгезии к мастике.
Производство работ
Работы по герметизации стыков железобетонных элементов проводятся как в процессе возведения ограждающих конструкций, так и после окончания их монтажа и делятся на следующие виды: подготовительные работы; замоноличивание; укладка герметика.
Подготовка полости стыка заключается в тщательной очистке поверхностей стыкуемых элементов от наплывов бетона, песка и пыли с помощью механических стальных щеток (рис. 3) и других приспособлений. После очистки полость продувается сжатым воздухом. Поверхности конструкций, образующих стык, в момент укладки герметиков должны быть в воздушно-сухом состоянии. Просушка осуществляется горячим воздухом с помощью калориферов или горячим газом газопламенных горелок.
Замоноличивание стыка осуществляется механизированным способом или вручную . Сухая смесь для торкретбетона и шприцбетона приготавливается в бетоносмесителях и растворосмесителях различных конструкций. Для этой цели могут использоваться передвижные цикличные гравитационные бетоносмесители (С-739, С-399, С-199) и бетоносмесители цикличные с принудительным смешиванием компонентов (С-220А, С-289А). Для приготовления сухой смеси могут применяться и другие виды смесителей (например, бетоносмеситель непрерывного действия с принудительным смешиванием компонентов модели С-632-09).
Составы торкретбетона и шприцбетона подбираются с учетом условий производства работ, качества составляющих материалов, условий приготовления и транспортировки сухой смеси, срока постановки замоноличиваемой конструкции под нагрузку. При подборе составов торкретбетона и шприцбетона необходимо руководствоваться СНиП 111-15—76.
Рекомендуется следующий состав сухой смеси для торкретбетона: цемент, песок (с влажностью в среднем 4%) от 1:2,5 до 1:3 (по объекту), водоцементное отношение наносимого в стык торкретбетона — 0,35.
Для шприцбетона рекомендуется следующий состав сухой смеси (при влажности заполнителей 4—6%): цемент, песок, щебень (гравий) от 1:1,5:1 до 1:2,5:1 (по объему); водоцементное отношение наносимого в штык шприцбетона 0,45—0,50. Готовая сухая смесь для торкретбетона и шприцбетона размещается на специальном бойке, расположенном у места работы. Во избежание слеживания и снижения качества смеси необходимо использовать ее не позднее 40 мин после приготовления.
Пневмобетонная смесь приготавливается централизованно или в растворосмесителях, установленных непосредственно на месте производства работ. Состав смеси в зависимости от крупности песка от 1 :2 до 1:2,5 (по массе) при подвижности 89 см. Для получения подвижности расход воды на 1 м 3 пневмобетона колеблется в пределах 250—300 л. Перемешивание составляющих производится не менее 3 мин. Готовая смесь перед подачей в бункер растворонасоса пропускается через вибросито для отсева фракций заполнителя крупнее 5 мм. Укладка пневмобетона должна производиться не позднее 1 ч после приготовления смеси.
Для подачи цементно-песчаного раствора (бетонной смеСи) в полость стыка применяются растворонасосы и пневмонагнетатель С-862.
Технические характеристики пневмонагнетателя С-862: производительность— 1,2—1,8 м 3/ч, допустимое рабочее давление — 7-105 Па, масса —860 кг.
Подача раствора от растворонасоса в полость стыка производится по резиновым шлангам или стальным трубопроводам диаметром от 38 до 75 мм. Тип и диаметр трубопроводов выбираются в зависимости от конкретных условий транспортировки с учетом сопротивления системы в процессе подачи. Бункер растворонасоса заполняется раствором полностью, чтобы исключить просачивание воздуха в рабочую камеру насоса. Для улучшения условий транспортировки раствора рекомендуется перед началом работы по трубопроводу – пропустить пробную порцию цементного теста.
При работе пневмонагнетателей материальные трубопроводы на всем протяжении должны быть заполнены бетонной смесью во избежание образования воздушных пробок. При правильной эксплуатации пневмонагнетателей по трубопроводам можно транспортировать цементно-песчаный раствор подвижностью 6 см и более и бетонные смеси подвижностью 10 см и более. Максимальная крупность заполнителя для бетонной смеси не должна превышать 1/4 диаметра трубопровода, а количество цемента в смеси должно быть не менее 400 кг/м3. При перерывах в работе на срок более 30 мин, а также после окончания смены пневмонагнетатель и трубопровод очищаются от бетонной смеси (раствора) и промываются водой.
Для изготовления БУС подбирается состав, образующий при затворении неразмокаемый камень цементный и отвечающий требованиям ТУ 35-869—73. Уплотнение БУС в стыках производится пневматическими молотками КР-41, КР-43. При протоке воды через стыки тюбингов зачеканка производится в два приема: сначала сухим порошком БУС до образования водоостанавливающе-го слоя толщиной примерно 20 мм, затем увлажненным до 15— 20% порошком БУС до верха.
При герметизации стыков с помощью пластоэластичных или вулканизирующихся мастик подготовленная поверхность полости стыка должна быть просушена и в случае необходимости покрыта грунтовочным составом, который наносится на поверхность способом распыления с помощью установок, применяемых для нанесения мастики «Изол».
Пластоэластичные мастики нагнетаются в стык с помощью пневматических и ручных шприцев. Температура мастик при нагревании должна быть 70—90 °С.
Разогрев мастик до заданной температуры производится в термошкафу, куда помещаются сменные гильзы, наполненные мастикой. Заполнение гильз мастикой производится с помощью шнеко-вых или пневматических установок. Уложенная в стык мастика покрывается защитным слоем из цементного раствора.
Приготовление вулканизирующихся мастик производится на строительной площадке с помощью установки, оборудованной лопастной мешалкой на базе электродрели.
Вулканизирующиеся мастики могут вводится в стык или наносится на его поверхность в виде пленки. При введении мастик в стык используются пневматические или ручные шприцы. Толщина мастики должна быть не менее 3 мм. Перед нанесением вулканизирующихся мастик в виде пленки вдоль оси стыка укладывается прокладочная лента шириной 200 мм и толщиной 150— 200 мм. Затем равномерным непрерывным слоем наносится мастика. Нанесение мастики на поверхность конструкции может производиться также пневматическим или ручным шприцем, распылительным аппаратом с последующим разравниванием шпателем. Герметики наносятся в 2—3 слоя, общая толщина покрытия должна быть не менее 3 мм. Покрытия из вулканизирующихся мастик могут впоследствии окрашиваться масляными красками, нитро-или перхлорвин иловым и эмалями.
Эластичные пористые прокладки, служащие в качестве упругой подосновы для мастик, укладываются внутрь полости стыка двумя способами. В сборных железобетонных сооружениях кромки торцов панелей покрываются клеящей мастикой, наносимой с помощью установок С-562 и С-562А. При возведении сборно-монолитных сооружений прокладки вводятся в стык с помощью специального ролика. Размер поперечного сечения прокладок выбирается из расчета их обжатия в стыке.
Фундамент - Герметизация стыков железобетонных конструкций
Остались вопросы по теме - "Герметизация стыков железобетонных конструкций", задайте их на