Главная Книги - Разные СП РК 5.03-106-2013 ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИМЕРБЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ (ҚР ЕЖ 5.03-106-2013)
поиск по сайту правообладателям
|
|
содержание .. 1 2
мұндағы hp, hu - арынның есептік және сынаулар кезіндегі жоғалуы;
l - плита қалыңдығы (1 және 4-түрі), плитаның темірбетонды бөлігі (2-түрі) немесе
келте құбыр (3-түрі);
lu - сол сияқты, сынаулар кезінде; g20, gu - есептік және сынаулар кезіндегі судың
кинематикалық тұтқырлығы (g20 = 0,01 см2/с);
v, vu - есептік және сынаулар кезіндегі судың сүзілу жылдамдығы.
Арынның есептік жоғалуы 10 см бастап 30 см дейінгі шектерде 25 % көп емес болуы
тиіс. Егер осы шарттар орындалмаса, гранулометрикалық құрамды түзету жүргізіледі:
арынның жоғалуын ұлғайту үшін ірі фракциялардың бөлігін, ал кеміту үшін ұсақ
фракциялардың бөлігін алып тастайды.
В.11 Жүктеулердің үлгі арқылы төгілуін тексеруді үлгінің үстіне сүзілетін
материалды төгетін, полимербетонды дренаждары бар сүзгілер жүктелетін қондырғыда
жүргізіледі. Осы қабаттың қалыңдығы (20-30) мм болуы тиіс. Содан кейін қондырғыны
төмен жағынан ақырындап сумен толтырады, ауаны шығарады, ал содан кейін (10-
15) м/сағ. жылдамдықпен суды жоғары-төмен сүзеді. Шығарылатын құбырдың
шығысынаұсақ електі орнатады, оның ішінде жүктеме түйірлерінің болуы төгілгіштігін
білдіреді. Бұл жағдайда толтырғыштың ірілігін азайту керек.
В.12 Полимербетонның ықшамдалған құрамы үшін кептірілген үлгілерді өлшеу
және салмағын өлшеу арқылы орташа тығыздығын анықтайды.
ӘОЖ 666.965.2
МСЖ 91.100.30
Түйінді сөздер: шайырлар, толтырғыштар, қатырғыштар, жылдамдатқыштар,
полимербетондар, жебірлі орталарға төзімділік, тозғыштық, тозуға беріктік, бұйымдар
46
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
IV
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
1
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
3
4 ПРИЕМЛЕМЫЕ РЕШЕНИЯ
4
4.1 Общие положения
4
4.2 Классификация полимербетонов (композитов) с инертным наполнителем
5
4.3 Технические характеристики полимербетонов
6
4.4 Материалы для приготовления полимербетонных композитных материалов
10
4.4.1 Смолы, отвердители и пластификаторы
10
4.4.2 Наполнители
11
4.4.3 Заполнители
13
4.4.4 Армирующие материалы
14
4.5 Производство полимербетонов (композитов)
15
4.5.1 Особенности проектирования состава полимербетонов
15
4.5.2 Приготовление полимербетонной смеси
15
4.6 Производство полимербетонных изделий
24
4.6.1 Формование изделий из полимербетонов
24
4.6.2 Отверждение полимербетонных изделий
25
4.7 Номенклатура и рациональные области применения полимербетонов
26
4.8 Контроль качества работ
27
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА, ОХРАНА ТРУДА И
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
29
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ
РЕСУРСОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЙ
31
Приложение А (информационное) Усредненные физико-механические показатели
полимербетонов
32
Приложение Б (информационное) Характеристики смол
35
Приложение В (информационное) Подбор состава полимербетона
39
III
ВВЕДЕНИЕ
Свод правил рекомендует приемлемые решения по технологическим параметрам
производства изделий из полимербетонов, в результате выполнения которых будут
реализованы базовые требования Технического регламента «Требования к безопасности
зданий и сооружений, строительных материалов и изделийª.
Свод правил не является единственным способом выполнения требований
Технического регламента
«Требования к безопасности зданий и сооружений,
строительных материалов и изделийª.
Разработанный свод правил будет способствовать более широкому и правильному
производству и применению конструкций и изделий из полимербетонов, что позволит
повысить эксплуатационную надежность зданий и сооружений.
При разработке настоящего свода правил СП РК «Производство полимербетонов и
изделий из нихª выполнен анализ научно-технической информации, обобщен передовой
отечественный и зарубежный опыт производства изделий.
IV
СП РК 5.03-106-2013
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ЕРЕЖЕЛЕР ЖИНАҒЫ
СВОД ПРАВИЛ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИМЕРБЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ
PRODUCTION OF POLYMER CONCRETES AND THEIR PRODUCTS
Дата введения - 2015-07-01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 Настоящий свод правил распространяется на полимербетоны и изделия из них и
устанавливает правила их производства и применения.
1.2 Настоящий свод правил предназначен для организации производства
полимербетонов и изделий из них, применяемых в строительстве в качестве
конструкционных и отделочных материалов.
1.3 Свод правил содержит указания по изготовлению полимербетонов, требования к
материалам, защите арматуры и закладных деталей от коррозии; технологии и контролю
качества изделий.
1.4 Приемлемые решения настоящего свода правил распространяются на
производство армированных и неармированных изделий и конструкций из
полимербетона, исходя из требований обеспечения надлежащего уровня качества и
надежности, рационального использования материальных и топливно-энергетических
ресурсов.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Для применения настоящего свода правил необходимы следующие ссылочные
нормативные документы:
СТ РК 937-92 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие
технические условия.
СТ РК 948-92 Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические
условия.
СТ РК 1217-2003 Песок для строительных работ. Методы испытаний.
СТ РК ИСО 377-2011 Сталь и стальные изделия. Положение и подготовка
фрагментов и образцов для механических испытаний.
СТ РК ИСО 1920-6-2009 Испытания бетона. Часть 6. Отбор образцов, подготовка и
испытания железобетонных каркасов.
СТ РК ИСО 6784-2007 Бетон. Определение статического модуля упругости при
сжатии.
СТ РК EN 10080 Арматура для железобетонных конструкций. Сварная арматура.
Издание официальное
1
СТ РК EN 12620-2011 Заполнители для бетона.
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность.
Общие требования.
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-
гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества.
Классификация и общие требования безопасности.
ГОСТ
12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование
производственное. Общие требования безопасности.
ГОСТ
12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы
вентиляционные. Общие требования.
ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых
выбросов вредных веществ промышленными предприятиями.
ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола.
ГОСТ 473.1-81 Изделия химически стойкие и термостойкие керамические. Метод
определения кислотостойкости.
ГОСТ 2168-83 Диметиланилин технический. Технические условия.
ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций.
Технические условия.
ГОСТ 5822-78 Анилин гидрохлорид. Технические условия.
ГОСТ 8295-73 Графит смазочный. Технические условия.
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ.
Технические условия.
ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов
строительного производства для строительных работ. Методы физико-механических
испытаний.
ГОСТ 8478-81 Сетки сварные для железобетонных конструкций. Технические
условия.
ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний.
ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия.
ГОСТ 9077-82 Кварц молотый пылевидный. Общие технические условия.
ГОСТ
10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным
образцам.
ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний.
ГОСТ 10922-2012 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные
арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические
условия.
ГОСТ 13531-74 Бeтoнoуклaдчики для зaвoдoв cбopнoгo жeлeзoбeтoнa. Texничecкиe
уcлoвия.
ГОСТ 14231-88 Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия.
ГОСТ 14888-78 Бензоила перекись техническая. Технические условия.
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля прочности.
ГОСТ 20282-86 Полистирол общего назначения. Технические условия.
ГОСТ 20370-74 Эфир метиловый метакриловой кислоты. Технические условия.
2
ГОСТ 23683-89 Парафины нефтяные твердые. Технические условия.
ГОСТ 24619-81 Весовые дозаторы дискретного действия, весы и весовые дозаторы
непрерывного действия. Пределы взвешивания. Метрологические параметры.
ГОСТ 25246-82 Бетоны химически стойкие Технические условия.
ГОСТ 25781-83 Формы стальные для изготовления железобетонных изделий.
Технические условия.
ГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.
ГОСТ 31398-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных
конструкций. Общие технические условия.
Примечание
- При пользовании целесообразно проверить действие ссылочных документов по
информационным каталогам «Перечень нормативных правовых и нормативно-технических актов в сфере
архитектуры, градостроительства и строительства, действующих на территории Республики Казахстан»,
«Указатель нормативных документов по стандартизации Республики Казахстан» и
«Указатель
межгосударственных нормативных документов по стандартизации Республики Казахстан», составляемым
ежегодно по состоянию на текущий год и соответствующим ежемесячно издаваемым информационным
бюллетеням-журналам. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим
нормативом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ
отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей
эту ссылку.
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими
определениями:
3.1 Композит: Твердый продукт, состоящий из двух или более материалов,
отличных друг от друга по форме и/или фазовому состоянию, и/или химическому
составу, и/или свойствам, скрепленный, как правило, физической связью и имеющих
границу раздела между обязательным материалом
(матрицей) и ее наполнителями,
включая армирующие наполнители.
Примечание
- Матрица и наполнитель композита образуют единую структуру и действуют
совместно, обеспечивая наилучшим образом необходимые свойства конечного изделия по его
функциональному назначению.
3.2 Матрица полимерного композита: Структура, состоящая из отвержденной
термореактивной смолы, которая обеспечивает цельность полимерного композита,
отвечает за передачу и распределение напряжений в армирующем наполнителе и
определяет термостойкость, влагостойкость, огнестойкость и химическую стойкость
полимерного композита.
3.3 Термореактивная смола: Смола, которая при отверждении под действием
температуры и/или в результате химической реакции, необратимо превращается в
твердый, неплавкий и нерастворимый материал с трехмерной сетчатой структурой.
Примечание
- К термореактивным относятся ненасыщенные полиэфирные,
эпоксидные,
винилэфирные, фенольные и другие виды органических смол.
3
3.4 Наполнитель термореактивной смолы: Материал, соединенный с
термореактивной смолой до начала процесса отверждения для изменения или
придания требуемых свойств смоле и/или матрице, или для снижения стоимости
конечной продукции.
3.5 Стеклянное волокно: Волокно для армирования полимерных композитов,
образованное из расплава неорганического стекла.
3.6 Полимербетоны: Высоконаполненные композиции, полученные на основе
синтетических смол или мономеров и химически стойких наполнителей и заполнителей
без участия минеральных вяжущих и воды.
3.7 Полимербетон тяжелый: Полимербетон плотной структуры на синтетическом
связующем и химически стойких крупных и мелких заполнителях, тяжелый (от 2200 до
2400 кг/м3) по средней плотности.
3.8 Полимербетон легкий: Полимербетон плотной структуры на синтетическом
связующем, на пористом химически стойком крупном заполнителе и химически стойком
мелком заполнителе плотном или пористом, легкий
(от
1600 до
1800 кг/м3) или
облегченный (от 1100 до 1500 кг/м3) по средней плотности.
3.9 Вяжущее
(связующее): Представляет собой полимер способный создавать
кристаллическую решетку.
3.10 Наполнитель: Инертный материал, вводимый в состав композита для создания
определённых требуемых свойств.
3.11 Присадки: Вещество, вводимое в состав композита с целью повышения,
улучшения свойств получаемых изделий.
3.12 Твердение (отверждение): Процесс, при котором вяжущие полимеры, создают
кристаллическую решетку.
4 ПРИЕМЛЕМЫЕ РЕШЕНИЯ
4.1 Общие положения
4.1.1 Технология производства полимербетонов, содержащих в своем составе
наполнители
(мелкодисперсные наполнители с размером частиц менее
0,15 мм) и
заполнители (песок с размером зерен до 5 мм, щебень с размером зерен до 40 мм), должна
обеспечивать изготовление изделий, соответствующих требованиям нормативных
документов.
4.1.2 При использовании полимербетонов в строительстве, необходимо учитывать
следующее:
- применение полимербетонов должно обеспечить повышение надежности
конструкций в специфических условиях; изделие из композитов должно обеспечивать
требуемые параметры и характеристики определённые режимами эксплуатации;
- использование полимербетонов, являющихся в ряде случаев дорогостоящими,
целесообразно в сочетании с традиционными материалами или же в виде
самостоятельных тонкостенных элементов (облицовок, покрытий) при малых расходах
полимера;
4
-
применение полимербетона вместо традиционных материалов должно
гарантировать повышение долговечности сооружений
(покрытий) в целом или же
обеспечивать их ремонтопригодность.
4.1.3 Приемлемые решения настоящего свода правил должны применяться как при
организации производства изделий, так и в производстве полимербетонов, выполняющих
роль защитных покрытий.
4.1.4 Положения настоящего свода правил должны соблюдаться при разработке и
пересмотре действующей нормативной, нормативно-технической, проектной и
технологической документации на изделия из полимербетонов.
4.2 Классификация полимербетонов с инертным наполнителем
4.2.1 Полимербетоны классифицируются:
- устойчивые - композиты, которые после изготовления не меняют своих свойств (за
исключением процесса старения);
- аморфные - композиты, которые после изготовления меняют свои свойства (за
исключением процесса старения);
- специальные - композиты, которые после изготовления и попадания в среду
эксплуатации, меняют свои свойства (за исключением процесса старения).
4.2.2 Полимербетоны подразделяются по следующим основным признакам:
а) функциональному назначению:
- конструкционные;
- ремонтные;
- специальные.
б) средней плотности:
- сверхтяжелый (средняя плотность от 3500 до 4000 кг/м3);
- тяжелый (средняя плотность от 2200 до 2400 кг/м3);
- легкий (средняя плотность от 1600 до 1800 кг/м3);
- сверхлегкий (средняя плотность от 400 до 500 кг/м3).
в) виду отвердителя:
- отверждаемые различными кислотами;
- отверждаемые перекисями;
- отверждаемые аминами и щелочами.
Классификация по виду полимерного связующего и отвердителя приведена в
таблице 1.
4.3 Технические характеристики полимербетонов
4.3.1 Производство изделий и конструкций из полимербетона должно производиться
с учетом настоящего свода правил и по утвержденным в установленном порядке
технологическим картам, разработанным применительно к условиям конкретного
производства и вида изделий и конструкций.
5
Таблица 1 - Полимерные связующие и отвердители
Класс
Вид полимербетона
Синтетическая смола
Отвердитель
полимербетонов
Фурфуролацетоновый
Бензолсульфокислота
Фурфуролацетоновая
ФА или ФАМ, ФАМ-М,
(БСК), серная
смола ФА или ФАМ и др.
ФАМ-Ф
кислота, СККП - и др.
Полиэтиленполиамин
Фураново-эпоксидный
Фураново-эпоксидный
(ПЭПА), ДЭТА, ГМД
Фурановые
ФАЭД
компаунд
и др.
Фураново-меламиновый
Фураново-меламиновый,
БСК
компаунд
Фуриловый ФС
Фуриловый спирт
Хлорное железо, БСК
Инициаторы-
Полиэфирные смолы:
перекиси и
Полиэфирмалеинатный
ПН-1, ПН-3, ПН-62,
гидроперекиси.
ПН
Полиэфирные
ПНС-609- I22M и др.
Ускорители-нафтенат
кобальта и др.
Полиэфирные смолы
Полиэфиракрилатный
То же
МГФ-9, ТГМ-3 и др.
Мочевино-
Мочевинофор-
Мочевиноформальдегидна
Солянокислый
формальде
мальдегидный МФ
я смола КФЖ и др.
анилин и др.
гидные
Ацетонофор-
Ацетоноформаль-
Ацетоноформальдегидная
ПЭПА и 25 % NaOH
мальдегидные
дегидный АЦФ
смола АЦФ-2, АЦФ23
Мономер
ПЭПА, УП-633М и
Виниловые
Виниловые ММА
метилметакрилат ММА
др.
Эпоксидные смолы
Эпоксидный ЭД
-
ЭД-l6, ЭД-20 др
Эпоксидные
Эпоксиднополиамидный
Полиамидные смолы
Эпоксидный ЭП
компаунд
ПО-20 и др.
4.3.2 Качество полимербетона должно отвечать требованиям настоящего свода
правил и обеспечивать производство изделий, удовлетворяющих требованиям
нормативных документов на эти изделия.
4.3.3 Устанавливаемые номинальные значения характеристик свойств бетона и
изделий
(в виде классов, марок и др.) должны соответствовать предусмотренным
нормативным документам на конкретный вид изделия из полимербетона.
4.3.4 Основные свойства полимербетонов определяются:
- химической природой синтетической смолы;
- содержанием мелкодисперсной фракции наполнителя;
- крупными фракциями заполнителей (песок, щебень), выполняющими в основном
роль скелета и в меньшей степени влияющими на основные физико-механические
свойства.
6
4.3.5 Для получения качественных полимербетонов следует учитывать
совместимость наполнителей и заполнителей с отвердителями и катализаторами.
4.3.6 Наполнители и заполнители, имеющие щелочную реакцию, не пригодны для
полимербетонов на основе фурановых и других смол, отверждаемых кислотными
катализаторами.
Для полимербетонов на полиэфирных, эпоксидных, ацетоноформальдегидных
смолах, ММА и др. такого ограничения нет.
4.3.7 Прочность полимербетонов должна составлять от 40 до 110 МПа и более.
Усредненные физико-механические свойства полимербетонов следует принимать в
соответствии с приложением А.
4.3.8 Следует учитывать, что полимербетонная смесь на эпоксидной смоле набирает
прочность интенсивно сразу же после введения отвердителя.
4.3.9 Набор прочности полимербетонной смеси на полиэфирной смоле при
температуре воздуха не более (20 ± 5) °С, как правило, происходит наиболее интенсивно
в первые семь суток и практически заканчивается через 14 сут.
4.3.10 Свойства полимербетона на эпоксидной или полиэфирной смоле следует
проектировать в зависимости от вида, количества ускорителя и отвердителя в составе
связующего, зернового состава и количества минерального материала.
4.3.11 Рациональное весовое соотношение эпоксидного или полиэфирного
связующего и минерального материала в смеси рекомендованных составов должно
составлять от 1:5 до 1:7.
4.3.12 Оптимальное количество отвердителя полиэтиленполиамина должно
находиться в пределах от 10 весовых частей до 20 весовых частей на 100 весовых частей
эпоксидной смолы марки ЭД-5 или ЭИС-1 при температуре воздуха (20 ± 5) °С.
4.3.13 Для увеличения жизнеспособности эпоксидного связующего следует вводить
в его состав пластификаторы.
Пластификаторы дибутилфталат и полиэфир ПН-1 более чем в 2 раза увеличивают
жизнеспособность эпоксидного связующего.
4.3.14 Для увеличения жизнеспособности (от 1,2 до 1,7 раз) следует вводить в
связующее каменноугольный деготь и жидкий битум в количестве от 10 до 40 весовых
частей на 100 весовых частей эпоксидной смолы.
4.3.15 Следует учитывать, что наименьшая жизнеспособность отмечается у
эпоксидного связующего, пластифицированного фуриловым спиртом (от 2 до 2,5 ч при
температуре воздуха до (20 ± 5) °С).
4.3.16 Жизнеспособность полиэфирного связующего должна приниматься в
зависимости от количества отвердителя
- перекиси циклогексанона и ускорителя
-
нафтената кобальта.
Оптимальное количество отвердителя должно быть около 3 весовых частей, а
ускорителя - около 1 весовой части на 100 весовых частей полиэфирной смолы.
4.3.17 Следует учесть, что жизнеспособность полимербетонной смеси на
полиэфирной смоле уменьшается с увеличением в составе смеси минерального
компонента (при увеличении минерального компонента от 1 весовой части до 7 весовых
частей на
1 весовую часть полиэфирного связующего жизнеспособность смеси
уменьшается от 30 до 20 мин при температуре воздуха не выше (20 ± 5) °С).
7
4.3.18 Удобоукладываемость полимербетонных смесей должна приниматься в
зависимости от вида и принятого количества синтетической смолы, от дисперсности
наполнителя и соотношения между фракциями наполнителя и заполнителей. По
жесткости полимербетонные смеси делятся
(условно) на четыре основные группы,
средние составы приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Средние составы полимерных смесей в зависимости от
удобоукладываемости
Удобоукладываемость полимербетонной смеси
Материал
пластичная
нормальная
жесткая
полусухая
состав смесей, %
Щебень
от 51 до 52
от 53 до 55
от 56 до 57
от 58 до 60
Песок
от 23 до 24
от 25 до 26
от 25 до 27
от 27 до 28
Минеральная
от 10 до 12
от 10 до 11
от 8 до 9
от 6 до 7
мука
Синтетическая
от 12 до 15
от 9 до 12
от 6 до 8,5
от 5 до 6
смола
Примечания:
1 Меньшие значения количества смолы относятся к тяжелым бетонам, а большие - к легким на
пористых заполнителях.
2 Количество отвердителя выбирается в зависимости от принятого расхода смолы.
4.3.19 Износоустойчивость и другие физико-механические свойства полимербетонов
должны определяться в зависимости от вида полимера, отвердителя, используемого
наполнителя, его гранулометрического состава, режимов отверждения и др.
4.3.20 По химической стойкости наполнители принято делить на три группы:
- кислотостойкие (кварц, андезит, диабаз);
- щелочестойкие (известняк, доломит, мрамор);
- универсальные (графит - порошок, кокс молотый, полиэтилен).
4.3.21 Оптимальная дисперсность используемых наполнителей должна составлять
от 3200 до 3500 см2/г.
4.3.22 Водопоглощение и истираемость наполненных эпоксидных и полиэфирных
связующих должны соответствовать приведенным в таблице 3.
8
Таблица 3 - Свойства наполненных эпоксидных и полиэфирных связующих
Полиэфирное связующее с
Эпоксидные связующее с
наполнителем
наполнителем
Показатели
кварцит.
известняк
графит-
кварцит.
известняк
графит-
отсев
молотый
порошок
отсев
молотый
порошок
Водопоглощение
0,06
0,10
0,14
0,09
0,15
0,17
за 24 ч, %, не более
Истираемость, мм: не более
- сухих образцов
0,025
0,084
0,034
0,028
0,088
0,039
- после 90 сут пребывания
в воде
0,041
0,091
0,071
0,069
0,112
0,092
4.3.23 Следует учесть, что износостойкость полиэфирных и эпоксидных составов от
2 до 2,5 раз выше гранита, более чем в 3 раза выше бетона марки 200 (таблица 4).
Таблица 4 - Износостойкость полиэфирных и эпоксидных композиций
Износ полузакрепленным абразивом
Наполнитель: связующее
см3/50 см2, не более
(по ГОСТ 13087)
Кварцевый отсев:полиэфир
2,1
Кварцевый отсев:эпоксид. св.
2,4
Известняк мол.:полиэфир
3,2
Известняк мол.:эпоксид. св.
4,0
Графит пор.:полиэфир
2,8
Графит пор.:эпоксид. св.
3,97
Гранит (для сравнения)
5,05
4.3.24 Марка полимербетона по морозостойкости в зависимости от вида полимера
должна составлять для:
- эпоксидного - F350, F400;
- полиэфирного - F450, F500.
4.3.25 Для образования равновесной и плотной структуры с более высокой
прочностью, практически не изменяющейся в период от 30 до 180 сут водного хранения,
следует вводить в полимер оптимальное количество кварцитного наполнителя и
заполнителя.
4.3.26 Полимербетоны на эпоксидном и ненасыщенном полиэфирном связующем, а
также на кварцитном заполнителе и наполнителе обладают наибольшей
износостойкостью.
9
4.4 Материалы для приготовления полимербетонных композитных материалов
4.4.1 Смолы, отвердители и пластификаторы
4.4.1.1 Для приготовления полимербетонов следует применять следующие
синтетические смолы, отвечающие требованиям изготовителей. Характеристики смол
приведены в приложении Б:
- фурфурол-ацетоновая смола ФАМ или ФА;
- ненасыщенная полиэфирная смола ПН-1 или ПН-63;
- карбамидоформальдегидная КФ-Ж (ГОСТ 14231);
- фурано-эпоксидная смола ФАЭД-20;
-
эфир метиловый метакриловой кислоты
(мономер метилметакрилат)
ММА (ГОСТ 20370).
4.4.1.2 В качестве отвердителей синтетических смол следует использовать
материалы, отвечающие требованиям нормативно-технической документации:
- для фурфурол-ацетоновых смол ФАМ и ФА - бензолсульфокислота БСК;
- для полиэфирных смол ПН-1 и ПН-63 - гидроперекись изопропилбензола ГП;
- для карбамидоформальдегидной КФ-Ж - солянокислый анилин СКА (ГОСТ 5822);
- для фурано-эпоксидной смолы ФАЭД-20 - полиэтиленполиамин ПЭПА;
- для метилметакрилата ММА
- система, состоящая из технического
диметиланилина ДМА (ГОСТ 2168) и перекиси бензоила ПБ (ГОСТ 14888).
4.4.1.3 В качестве ускорителя твердения полиэфирных смол рекомендуется
использовать нафтенат кобальта НК.
4.4.1.4 Для снижения летучести метилметакрилата следует применять нефтяной
парафин (ГОСТ 23683).
4.4.1.5 Для стабилизации протекания реакция отверждения метилметакрилата
следует применять эмульсионный полистирол (ГОСТ 20282).
4.4.1.6 В качестве пластифицирующих добавок, отвечающих требованиям
изготовителей, следует применять: катапин; алкамон; меламино-формальдегидную смолу
К-421-02; сульфированные нафталинформальдегидные соединения - пластификатор С-3.
4.4.1.7 Требования к эпоксидному и полиэфирному связующему и полимербетону с
заданными свойствами приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Свойства эпоксидного и полиэфирного связующего и
полимербетона
Показатель свойств
Свойства связующих
на эпоксидной
на полиэфирной
смоле
смоле
Жизнеспособность при температуре воздуха
Не менее 2,5 и
Не менее 2,5 и не
(20 ± 5) °С, ч
не более 5
более 5
Предел прочности на сдвиг и отрыв склеенных образцов
Не менее 0,2
Не менее 0,2
полимербетона, МПа
10
4.4.2 Наполнители
4.4.2.1 В зависимости от химического состава, наполнители делятся на группы:
- кремнеземистые (кварцевый песок, волластонит, перлит и др.);
- карбонатные и основные (доломит, диабаз);
- водные силикаты алюминия и магния (каолин, тальк);
- углеграфитовые (кокс, графит).
4.4.2.2 Для приготовления полимербетонов в качестве наполнителя следует
применять андезитовую муку, кварцевую муку (ГОСТ 9077), маршалит (СТ РК EN 12620,
ГОСТ 8736), диабазовую муку, графитовый порошок (ГОСТ 8295).
4.4.2.3 В качестве наполнителей допускается применение молотого кварцита,
аглопорита и кварцевого песка.
4.4.2.4 Рекомендуемый гранулометрический состав минеральных наполнителей
приведен в таблице
6, основные свойства минеральных наполнителей приведены в
таблице 7.
Таблица 6 - Гранулометрический состав минеральных наполнителей
Содержание частиц по фракциям, мм, %
Наполнитель
Форма частиц
Структура
от 100
менее
от 2
от 5
от 10
от 30
и
2
до 5
до 10
до 30
до 50
более
Андезитовая мука
-
6,53
43,4
-
16,75
24,09
Баритовая
Изометрическая
29
34
17
20
-
-
Диабазовая
-
7,5
12,4
19,7
22,3
28,1
10
Кварцевая
-
3,6
6,45
27,6
18,7
11,3
32,4
от 4,4
Молотый аглопорит
4,54
5,05
24,84
14,89
47,13
Кристал-
до 10
лическая
Доломит
-
14
17
10
5
Кокс
-
21
37
13
7
-
Графитовая мука
Пластинчатая
9
12
26
24
16
13
(электродная)
Каолин
Гексанон -
100
пластинки
5
13
35
8
-
Тальк
Пластинчатая
39
Аэросил-175
Изометрическая
Аморфная
100
-
-
-
-
-
4.4.2.5 Удельная поверхность наполнителей должна
находиться в
пределах от
2500 до 3500 см2/г.
4.4.2.6 Следует учитывать, что применение наполнителей с очень высокой
дисперсностью приводит к возрастанию пористости связующего и понижению прочности
за счет воздухововлекающего действия наполнителя.
11
4.4.2.7 Наполнители необходимо применять сухими с остаточной влажностью не
более 0,5 % по массе.
4.4.2.8 Не допускаются к применению наполнители, загрязненные карбонатами,
основаниями и металлической пылью.
4.4.2.9 При выборе наполнителя следует учитывать его химический и минеральный
составы, для того, чтобы полученный полимербетон хорошо противостоял действию тех
агрессивных растворов, в контакте с которыми придется находиться.
4.4.2.10 Кислотостойкость песка и наполнителей в соответствии с
ГОСТ 473.1
должна быть не ниже 97 %.
Таблица 7 - Основные свойства минеральных наполнителей
Удельная поверхность,
Насыпная
см2/г, определенная
Влажность,
Плотность,
Наполнитель
плотность,
по низко-
Цвет
%, до
г/см3
на
г/см3
температурной
ПСХ-2
адсорбции азота
Баритовая мука
0,15
до 4,1
от 1,4
-
до 6500
Белый
до 1,6
Кварцевая
0,15
от 2,6
от 1,1
от 2500
от 3200 до 3300
Серый
до 2,65
до 1,15
до 3200
Андезитовая
0,18
от 2.6
от 1
от 2100
от 3300 до 3500
«
до 2,7
до 1,08
до 3300
Молотый
0,2
от 2,5
от 1,1 до
от 2100
от 3500 до 4000
«
аглопорит
до 2,6
1,15
до 3500
- доломит
0,2
до 2,9
от 0,9 до 1
-
до 8700
Белый
- кокс
0,32
от 1,9 до 2
от 0,55
до 5850
до 9100
Черный
до 0,8
Удельная поверхность,
Насыпная
см2/г, определенная
Влажность,
Плотность,
Наполнитель
плотность,
по низко-
Цвет
%, до
г/см3
на
г/см3
температурной
ПСХ-2
адсорбции азота
Графитовая
0,21
от 2,3
от 01,55
до 3800
от 4100 до 5300
«
мука
до 2,6
до 0,75
(электродная)
Электрокорунд
0,2
от 3,9
от 29
-
до 1200
Белый
белый
до 41
до 3,25
Каолин
0,53
до 2,51
от 0,35
-
«
-
до 0,4
Тальк
0,8
до 2,87
от 0,55
-
«
-
до 0,6
Аэросил-175
0,97
до 2,22
от 0,04
-
«
-
до 0,05
Кварцевый
0,15
до 2,65
от 1,3
-
Бесцветный
речной песок
до 1,6
(люберецкий)
12
4.4.3 Заполнители
4.4.3.1 Заполнители рекомендуется предварительно отмыть от органических и
минеральных загрязнений, высушить до влажности не более 1,0 % по массе и разделить на
фракции по размерам.
4.4.3.2 При выборе заполнителей следует учитывать возможное их взаимодействие с
компонентами вяжущего.
4.4.3.3 Для полимербетона на мономере ФА нельзя применять карбонатные
заполнители (отвердитель - кислота).
4.4.3.4 Заполнители следует получать в основном измельчением химически стойких
горных пород (андезит, базальт, кварцит, туф). Хорошими заполнителями являются
графит, уголь и кокс.
4.4.3.5 Допускается использование отсева при дроблении химически стойких горных
пород с максимальной крупностью зерен 3 мм.
4.4.3.6 В качестве крупных заполнителей следует применять кислотостойкие щебень
или гравий СТ РК EN 12620, ГОСТ 8267.
4.4.3.7 Применение щебня из осадочных горных пород не допускается.
4.4.3.8 В качестве крупных пористых заполнителей для полимербетонов следует
применять керамзитовый гравий, туфы, пемзы, перлит, шунгизитовый гравий и
аглопоритовый щебень, соответствующие требованиям СТ РК
948, и другие
искусственные и природные пористые материалы.
4.4.3.9 Для приготовления тяжелых полимербетонов высокой плотности следует
применять щебень следующих фракций:
- при наибольшем диаметре, равном 20 мм, следует применять щебень одной
фракции от 10 до 20 мм;
- при наибольшем диаметре, равном 40 мм, следует применять щебень двух фракций
от 10 до 20 мм и от 20 до 40 мм.
4.4.3.10 Для приготовления полимербетонов на пористых заполнителях должен
применяться пористый заполнитель с максимальным размером до 20 мм. Пористые
заполнители следует дозировать по объему.
4.4.3.11 Зерновой состав каждой фракции должен отвечать требованиям СТ РК 948.
4.4.3.12 Соотношение между фракциями от 5 до 10 мм и от 10 до 20 мм в смеси
следует принимать не менее 40:60 (в процентах по массе).
4.4.3.13 Для приготовления полимербетонов в качестве мелкого заполнителя следует
применять кварцевые пески, отвечающие требованиям СТ РК EN 12620, ГОСТ 8736 и
настоящего свода правил:
- природные
(в естественном состоянии), природные фракционированные и
природные обогащенные;
- дробленые и дробленые фракционированные.
4.4.3.14 Зерновой состав мелкого заполнителя в полимербетоне должен
соответствовать кривой просеивания, приведенной в ГОСТ 26633. Модуль крупности
песка должен быть в пределах от 2 до 3.
4.4.3.15 Кварцевый песок нужно применять чистым, без посторонних примесей.
13
4.4.3.16 Содержание в песке зерен, проходящих сквозь сито с отверстиями 0,16 мм,
должно быть не более: для I класса - 5 %; для II класса - 15 %. Количество пылеватых,
глинистых и илистых частиц, определяемых методом отмучивания, не должно превышать
0,5 % по массе.
4.4.3.17 Крупные и мелкие заполнители должны быть сухими - влажность не более
1,0 %.
4.4.3.18 Не допускается загрязнение заполнителей карбонатами
(мел, мрамор,
известняк), основаниями (известь, цемент) и металлической пылью (стальной, цинковой).
4.4.3.19 Кислотостойкость мелких заполнителей и щебня, должна быть не ниже
96 %.
4.4.3.20 Среднюю плотность и гранулометрический состав крупного заполнителя
следует подбирать с учетом плотности упаковки в процессе формования, размеров,
геометрической формы и средней плотности реальных изделий или конструкций.
4.4.4 Армирующие материалы
4.4.4.1 Полимербетоны рекомендуется армировать стальной, алюминиевой или
стеклопластиковой арматурой. Алюминиевую арматуру рекомендуется применять для
полимербетонов на основе полиэфирных смол с предварительным натяжением.
4.4.4.2
Для армополимерных конструкций, которые должны обладать
электроизолирующими свойствами, допускается использовать дисперсное армирование
стеклянными волокнами или стеклопластиковую арматуру по ГОСТ 31938.
4.4.4.3 Стеклопластиковую арматуру следует использовать в предварительно
напряженных конструкциях.
4.4.4.4 Следует учитывать, что разрушение арматуры из алюминиевых сплавов
происходит в щелочной среде, соляной кислоте, при действии соединений хлора, фтора и
других галогенов.
4.4.4.5 Для защиты стальной арматуры в полимербетоне следует применять
лигносульфонаты, таннины, аминоспирты, способные образовывать с катионами железа
труднорастворимые комплексы в соответствии со СП РК 2.01-101.
4.5 Производство полимербетонов
4.5.1 Особенности проектирования состава полимербетонов
4.5.1.1 Для обеспечения минимального расхода полимерного вяжущего при
получении требуемых физико-механических свойств бетона
(прочности, плотности,
стойкости и т. п.) следует подбирать зерновой состав минеральной части, состав
связующего и весовое соотношение минеральной части и эпоксидного связующего.
4.5.1.2 Для уменьшения расхода вяжущего, как правило, применяют тощие
полимербетоны с соотношением полимера к наполнителю от 1:5 до 1:12 (по массе), что
соответствует расходу от 100 до 200 кг полимера на 1 м³ бетона.
14
4.5.1.3 Состав полимерного бетона на основе эпоксидного связующего необходимо
проектировать и подбирать методом, обеспечивающим заданную прочность и требуемые
физико-механические свойства.
4.5.1.4 Следует учитывать, что уменьшение или увеличение степени наполнения
может привести к понижению прочности полимербетона.
4.5.1.5 При проектировании состава полимербетона следует учитывать, что
оптимальное количество наполнителя определяется не только природой используемой
смолы и наполнителя, но и дисперсностью последнего.
4.5.1.6 Оптимальное соотношение между наполнителем и связующим следует
выбирать экспериментально.
4.5.1.7 Для обеспечения плотной упаковки зерен в полимербетоне следует
использовать заполнитель такого гранулометрического состава, который обеспечит
минимальную пустотность смеси заполнителей.
4.5.1.8 Состав полимерного бетона на основе эпоксидного связующего следует
проектировать и подбирать любым методом, обеспечивающим заданную прочность и
требуемые физико-механические свойства в соответствии с приложением В.
4.5.2 Приготовление полимербетонной смеси
4.5.2.1 Приготовление полимербетонной смеси должно включать следующие
операции:
- промывка заполнителей;
- сушка наполнителей и заполнителей;
- фракционирование заполнителей;
- подготовка отвердителей и ускорителей;
- дозирование составляющих;
- перемешивание составляющих.
4.5.2.2 При изготовлении полимербетона компоненты рекомендуется загружать
в следующей последовательности: щебень, песок, наполнитель
(перемешивание
до 1 -2 мин), смола (перемешивание до 3 мин), отвердитель (перемешивание до 3 мин).
4.5.2.3 Для достижения более высокой степени однородности полимербетонной
смеси и сокращения расхода связующего, а также общей продолжительности
перемешивания мастику (смесь связующего с наполнителем) следует готовить отдельно в
скоростном смесителе, которую затем перемешивают в бетоносмесителе с предварительно
подготовленной смесью заполнителей.
4.5.2.4 Необходимо проводить дегазацию смеси для предотвращения образования
полостей внутри изделия, которые могут привести к снижению прочности.
4.5.2.5 Перемешивать и укладывать полимербетонные смеси следует теми же
методами, что и обычный бетон, с применением стандартного оборудования. При
необходимости для перемешивания полимербетонной смеси ее требуется подогревать.
4.5.2.6 Для уплотнения полимербетонной смеси следует применять виброплощадки с
повышенными (до 2-3 мм) амплитудами колебаний, или виброплощадки резонансного
типа с вертикально и горизонтально направленными колебаниями с частотой
3000 колебаний в 1 мин и амплитудой до 1 мм.
15
4.5.2.7 Уплотнение рекомендуется производить после укладки каждого замеса.
4.5.2.8 Вибрирование следует прекращать (обычно спустя 2-3 мин) при выделении
на поверхности полимербетона жидкой фазы.
4.5.2.9 Процесс твердения полимербетона в естественных условиях («холодное»
отверждение) должен происходить при комнатной температуре и влажности воздуха не
более 70 % либо в условиях подогрева в интервале температур от 40 °С до 80 °С.
4.5.2.10 Необходимые условия и продолжительность твердения полимербетона
следует принимать в зависимости от вида полимера, вида и количества отвердителя.
4.5.2.11 Не допускается использовать влажные сырьевые компоненты или наносить
полимербетон на влажное основание. Использование песка с влажностью более 4 %
понижает прочность полимербетона, уменьшается сцепление полимербетона с
основанием.
4.5.2.12 Полимербетонную смесь на эпоксидной смоле во избежание ее нагрева
(отверждение идет с выделением тепла) и преждевременного отверждения (превращения в
полимербетон) следует изготавливать порциями от 30 до 40 кг при температуре воздуха
до (20 ± 5) °С.
В процессе приготовления полимербетонной смеси на эпоксидной смоле:
- готовят эпоксидное связующее;
- дозируют минеральные компоненты
(каменную мелочь, песок) в требуемых
количествах;
- смешивают эпоксидное связующее и минеральный компонент.
4.5.2.13 Для приготовления эпоксидного связующего в холодном состоянии
необходимо:
а) в отдельных емкостях взвесить необходимое количество составляющих
материалов эпоксидного связующего данного состава;
б) загрузить в емкость последовательно эпоксидную смолу, пластификатор и
отвердитель и тщательно перемешивать после введения каждого компонента.
4.5.2.14 При приготовлении эпоксидного связующего с подогревом пластификатора
(состав на пористых заполнителях), перед перемешиванием компонентов,
каменноугольный деготь или жидкий битум следует разогреть до температуры от 40 °С до
60
°С. Затем в емкость следует загружать эпоксидную смолу и подогретый
каменноугольный деготь или жидкий битум; все тщательно перемешивать.
Приготовленный таким образом компаунд следует охладить до температуры до
(20 ± 5) °С. После этого в компаунд вводят отвердитель и снова перемешивают.
4.5.2.15 Для приготовления полимербетонной смеси из эпоксидного связующего и
минеральных материалов в емкость с эпоксидным связующим следует вводить
минеральный материал (песок), затем каменную мелочь.
4.5.2.16 После введения каждого компонента полимербетонную смесь необходимо
тщательно перемешивать до полного обволакивания минеральных частиц эпоксидным
связующим и получения однородной смеси.
4.5.2.17 Приготовленную полимербетонную смесь на эпоксидной смоле необходимо
использовать в течение от 0,5 до 1 ч, при температуре воздуха (20 ± 5) °С.
4.5.2.18 При более высокой температуре воздуха срок использования
полимербетонной смеси на эпоксидной смоле сокращается от 30 до 20 мин.
16
4.5.2.19 Полимербетонную смесь на полиэфирной смоле следует замешивать
порциями до 50 кг.
4.5.2.20 Процесс приготовления полимербетонной смеси на полиэфирной смоле
следует проводить в такой же последовательности, как и смеси на эпоксидной смоле.
4.5.2.21 Для приготовления связующего в отдельных емкостях следует отвешивать
полиэфирную смолу, нафтенат кобальта и перекись циклогексанона.
4.5.2.22 Полиэфирную смолу следует делить 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
следует тщательно перемешивать в течение от 2 до 3 мин.
4.5.2.23 Приготовленные части связующего
(ПС + ПЦ и ПС + НК) следует
объединить и тщательно перемешивать. Объединять обе части связующего следует только
перед внесением минерального материала из расчета укладки полимербетонной смеси за
(20-30) мин.
4.5.2.24 Приготовленное полиэфирное связующее следует объединить с
минеральными материалами. Для этого в емкость с полиэфирным связующим вводят
сначала минеральный порошок, затем, песок и заполнитель. После введения каждого
минерального материала следует тщательно перемешивать до получения однородной
смеси.
Полимербетонную смесь на полиэфирной смоле необходимо немедленно
использовать, так как ее жизнеспособность составляет от 20 до 30 мин при температуре
воздуха до (20 ± 5) °С.
4.5.2.25 Температура наполнителей и заполнителей перед подачей в дозаторы
должна быть в пределах до (20 ± 5) С.
4.5.2.26 Смолы, отвердители, ускоритель и пластификаторы, за исключением
бензолсульфокислоты (БСК) и солянокислого анилина (СКА), должны перекачиваться со
склада в соответствующие емкости-накопители центробежными насосами типа ВК и
АСЦЛ.
4.5.2.27 Бензолсульфокислота перед загрузкой в емкость-накопитель должна
предварительно расплавляться при температуре до (65 ± 5) С в емкости, снабженной
водяной рубашкой и обогреваемой паровыми регистрами. Расходная емкость для БСК
должна быть снабжена подогревом для поддерживания температуры расплавленной БСК
в пределах от 40 С до 45С.
4.5.2.28 Емкость для расплава, емкости-накопители, насосы, трубопроводы и
расходная емкость для БСК должны выполняться из кислотостойкой стали.
4.5.2.29 Дозирование составляющих полимербетонной смеси следует производить
по массе дозаторами, обеспечивающими следующую точность дозирования:
- смолы, наполнителя, отвердителя - до (± 1) % по массе;
- заполнителей (песка и щебня) - до (± 2) % по массе.
Дозирование жидких составляющих полимербетонной смеси допускается
производить насосами-дозаторами типа НД-400/16 или НД-1000/16.
4.5.2.30 Перемешивание составляющих полимербетонных смесей ФАМ (ФА), ПН,
КФ-Ж и ФАЭД должно включать две стадии :
- приготовление мастики;
17
- приготовление полимербетонной смеси.
4.5.2.31 Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ФАМ (ФА) должно
производиться следующим образом:
а) Приготовление мастики должно проводиться в следующем порядке:
- подача в высокоскоростной смеситель отдозированного количества смолы ФАМ
(ФА) и пластификатора и перемешивание их в течение до 10 с, скорость вращения
рабочего органа смесителя от 600 до 800 об/мин;
- подача в работающий смеситель отдозированного количества наполнителя и
перемешивание смеси в течение от 30 до 60 с;
- подача в работающий смеситель отдозированного количества отвердителя БСК и
перемешивание смеси в течение до 30 с;
- выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение от 25 до
30 с.
Общее время приготовления мастики должно быть не более 100 с, а с учетом
выгрузки - не более 2 мин.
б) Приготовление полимербетонной смеси ФАМ (ФА) должно производиться в
следующем порядке:
- загрузка заполнителей и перемешивание их в бетоносмесителе в течение от 1 мин
до 2 мин;
- подача в бетоносмеситель мастики, приготовленной на первой стадии смешения, в
течение от 15 до 30 с;
- перемешивание полимербетонной смеси в бетоносмесителе в течение от 2 до
3 мин;
- выгрузка полимербетонной смеси из смесителя в течение от 20 до 30 с.
4.5.2.32 Приготовление мастики следует проводить в следующем порядке:
- необходимое для одного замеса количество смолы делится на две равные части,
подается в два работающих скоростных смесителя, скорость вращения рабочего органа
смесителя от 600 до 800 об/мин;
- подача в первый смеситель отдозированного количества отвердителя ГП и
пластификатора, а во второй - ускорителя НК и перемешивание смесей в течение 30 с;
- одновременная подача в третий работающий смеситель отдозированного
количества наполнителя и содержимого первого и второго смесителей и перемешивание
смеси в течение от 30 до 60 с;
- выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение от 10 до
15 с.
Общее время приготовления мастики должно быть не более 1,5 мин, а с учетом
выгрузки - не более 2 мин.
4.5.2.33 Перемешивание составляющих полимербетонной смеси КФ-Ж включает
следующие этапы:
а) Приготовление мастики должно проводиться в следующем порядке:
- подача в высокоскоростной смеситель отдозированного количества смолы КФ-Ж и
пластификатора С-3 и перемешивание до 10 с, скорость вращения рабочего органа
смесителя от 600 до 800 об/мин;
18
- подача в рабочий смеситель отдозированного количества наполнителя и гипса и
перемешивание смеси в течение от 30 до 60 с;
- подача в работающий смеситель отдозированного количества отвердителя СКА и
перемешивание смеси до 30 с;
- выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение от 15 до
30 с.
Общее время приготовления мастики должно быть не более 100 с, а с учетом
выгрузки - не более 2 мин.
б) Технологические операции по приготовлению полимербетонной смеси КФ-Ж
должны выполняться в соответствии с требованиями настоящего свода правил.
4.5.2.34
Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ФАЭД
осуществляется следующим способом:
а) Приготовление мастики следует проводить в следующем порядке:
- подача в высокоскоростной смеситель отдозированного количества смолы ФАЭД и
перемешивание в течение 10 с;
- скорость вращения рабочего органа смесителя от 600 до 800 об/мин;
- подача в работающий смеситель отдозированного количества наполнителя и
перемешивание смеси в течение от 30 до 60 с;
- подача в работающий смеситель отдозированного количества отвердителя ПЭПА и
перемешивание смеси в течение от 30 до 60 с;
- выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение от 15 до
30 с.
Общее время приготовления мастики должно быть не более 2,0 мин, а с учетом
выгрузки - не более 2,5 мин.
б) Технологические операции по приготовлению полимербетонной смеси ФАЭД
должны выполняться в соответствии с п.4.5.2.37 настоящего свода правил.
4.5.2.35 Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ММА должно
производиться путем:
- приготовления жидкого компаунда;
- приготовления мастики;
- приготовления полимербетонной смеси.
а) Приготовление жидкого компаунда следует проводить в следующем порядке:
- измельчение больших кусков нефтяного парафина на частицы с размером не более
1 мм;
- подача в смеситель мономера ММА и требуемых количеств измельченного
нефтяного парафина и диметиланилина ДМА и перемешивание в течение от 1мин до
2 мин, скорость вращения рабочего органа смесителя от 200 до 400 об/мин;
- выгрузка приготовленного жидкого компаунда в накопительную емкость;
- выдерживание жидкого компаунда в накопительной емкости в течение трех суток
для полного растворения парафина.
б) Приготовление мастики следует проводить в следующем порядке:
- подача в высокоскоростной смеситель отдозированных количеств жидкого
компаунда и эмульсионного полистирола (стабилизатора) и перемешивание в течение от
10 до 20 с; скорость вращения рабочего органа смесителя от 600 до 800 об/мин;
19
- подача в работающий смеситель отдозированного количества перекиси бензоила и
перемешивание в течение 30 с;
- подача в работающий смеситель отдозированного количества наполнителя и
перемешивание смеси в течение от 30 до 60 с;
- выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение от 15 до
30 с.
4.5.2.36 Общее время приготовления мастики должно быть не более 2 мин, а с
учетом выгрузки - не более 2,5 мин.
4.5.2.37 Приготовление полимербетонных смесей должно осуществляться в
бетоносмесителях принудительного действия.
4.5.2.38 Технологический процесс приготовления полимербетонной смеси должен
проводиться при температуре окружающего воздуха не менее 15 С.
4.5.2.39 По окончании каждой смены бетоносмеситель следует тщательно очищать
от остатков полимербетонной смеси путем загрузки в него щебня и перемешивания в
течение 3 мин, после чего щебень выгружается из бетоносмесителя.
4.5.2.40 Рекомендуемые составы полимербетонов в зависимости от вида полимеров
приведены в таблицах 8-13, усредненные физико-механические свойства приведены в
приложении А.
Таблица 8 - Составы полимербетона ФАМ (ФА)
Содержание составляющих
Размер по
состав на пористых
Составляющие
фракциям,
состав на плотных заполнителях
заполнителях
мм
% по массе
кг/м3
% по массе
кг/м3
от 20 до 40
от 50 до 51
от 1200 до 1220
-
-
Гранитный щебень
от 10 до 20
от 3 до 3,5
от 72 до 84
-
-
от 10 до 20
от 21 до 22
от 380 до 400
Пористый щебень
-
-
от 5 до 10
от 15 до 16
от 270 до 290
Песок кварцевый*
от 0,15 до 5
23
550
31
360
Наполнитель
менее 0,15
от 12 до 12,5
от 288 до 300
18,5
335
Фурфурол ацетоновая
-
от 8,0 до 8,5
от 190 до 205
от 11,5 до 12
208 до 215
смола ФАМ (ФА)
Бензолсульфокислота
-
от 1,5 до 1,7
от 36 до 41
от 2,3 до 2,4
от 41 до 43
(БСК)
от 0,5 до 1 по
от 0,5 до 1 по
Пластификатор
-
от 1 до 2
1,2
массе смолы
массе смолы
Примечание - Допускается применение песков из пористых материалов.
20
Таблица 9 - Составы полимербетона ФАЭД
Содержание составляющих
Размер
Составляющие
фракции,
состав на пористых
состав на плотных заполнителях
мм
заполнителях
% по массе
кг/м3
% по массе
кг/м3
от 20 до 40
от 49 до 50
от 1180 до 1200
-
-
Гранитный щебень
от 10 до 20
от 1 до 2
от 24 до 48
-
-
от 10 до 20
-
-
от 20 до 21
от 360 до 380
Пористый щебень
от 5 до 10
-
-
от 14 до 15
от 250 до 270
Песок кварцевый*
от 0,15 до 5
от 18 до 19
от 430 до 460
от 30 до 31
от 540 до 560
Содержание составляющих
Размер
состав на пористых
состав на плотных заполнителях
Составляющие
фракции,
заполнителях
мм
% по массе
кг/м3
% по массе
кг/м3
Наполнитель
менее 0,15
от 15,5 до 16,5
от 370 до 400
от 18 до 19
от 325 до 340
Фураноэпоксидная
от 11,5 до 12
от 13 до 14
от 275 до 290
от 285 до 250
-
смола ФАЭД-20
Полиэтиленполиамин
от 2,2 до 2,4
от 53 до 58
от 2,5 до 2,7
от 45 до 49
-
(ПЭПА)
Примечание - Допускается применение песков из пористых материалов.
Таблица 10 - Составы полимербетона ПН
Содержание составляющих
Размер
состав на плотных
состав на пористых
Составляющие
фракции,
заполнителях
заполнителях
мм
% по массе
кг/м3
% по массе
кг/м3
от 20 до 40
от 50 до 52
от 1200 до 1250
Гранитный щебень
-
-
от 10 до 12
от 4 до 4,5
от 96 до 108
от 10 до 20
-
-
от 22 до 23
от 400 до 415
Пористый щебень
от 5 до 10
-
-
от 15 до 16
от 270 до 290
Песок кварцевый*
от 0,15 до 5
от 23 до 24
от 530 до 570
от 30 до 31
от 540 до 560
Наполнитель
менее 0,15
от 11 до 12
от 264 до 268
от 13 до 19
от 325 до 340
Полиэфирная смола
-
от 8 до 8,5
от 192 до 204
от 11 до 12
от 200 до 217
ПН-3 или ПН-63
Гидроперекись
от 0,33 до
изопропнлбензола
-
от 8 до 8,5
от 0,45 до 0,5
от 8 до 9
0,35
(ГП)
Нафтенат кобальта
от 0,66 до
-
от 16 до 18
от 0,9 до 1
от 16 до 18
(НК)
0,7
от 0,5 до 1
от 0,5 до 1
Пластификатор
по массе
от 1 до 2
по массе
от 1 до 2
смолы
смолы
Примечание - Допускается применение песков из пористых материалов.
21
Таблица 11 - Составы полимербетонов на плотных заполнителях и
полиэфиракрилатных смолах
Содержание составляющих, % по массе, не
Размер
более
Составляющие
фракций, мм
состав
состав
с МГФ-9
с ТГМ-З
Щебень гранитный
от 5 до 10
55
55
Песок кварцевый
от 0,5 до 2
22
22
Мука андезитовая
Менее0,15
13
13
Полиэфиракрилатные смолы:
-
-
-
МГФ-9
от 8,5 до 9,5
от 8,5 до 9, 5
-
ТГМ-3
до 1
до 1
Герметик У-30 м
-
-
До 0,2
Гидроперекись изопропил-
-
до 0,2
бензола (ГП)
Нафтенат кобальта (НК)
-
до 0,4
до 0,4
Метилвинилаэросил
-
до 0,1
до 0,1
Таблица 12 - Составы полимербетона КФ-Ж
Содержание составляющих
Размер
состав на плотных
состав на пористых
Составляющие
фракции,
заполнителях
заполнителях
мм
% по массе
кг/м3
% по массе
кг/м3
Гранитный щебень
от 20 до 40
от 49 до 50
от 1170 до 1200
-
-
от 10 до 20
от 3-3,5
от 72 до 84
Пористый щебень
от 10 до 20
-
-
от 22 до 23
от 400 до 415
от 5 до 10
от 15 до 16
от 270 до 290
Песок кварцевый*
от 0,15 до 5
от 22 до 23
от 530 до 560
от 27 до 28
от 485 до 505
Наполнитель
менее 0,15
от 10 до 11
от 240 до 265
от 17 до 18
от 305 до 325
Карбамидная смола
-
от 8,5 до 9
от 205 до 216
от 11,5 до
от 205 до 208
КФ-Ж
12,5
Фосфогипс или
менее 0,15
от 4 до 5
от 86 до 120
от 5 до 6
от 90 до 110
гипс
Солянокислый
-
от 3 до 4
от 6,5 до 8,5
от 3 до 4
от 6,5 до 8,5
анилин СКА
по массе
по массе
смолы
смолы
Примечание - Допускается применение песков из пористых материалов.
22
Таблица 13 - Составы полимербетона ММА
Содержание составляющих
Размер
состав на плотных
состав на пористых
Составляющие
фракции, мм
заполнителях
заполнителях
% по массе
кг/м3
% по массе
кг/м3
от 20 до 40
от 46 до 47
от 1100 до 1130
-
-
Гранитный щебень
от 10 до 20
от 3 до 4
от 70 до 95
-
-
от 10 до 20
-
-
от 22 до 23
от 390 до
от 5 до 10
от 15 до 16
415
Пористый щебень
от 270 до
290
от 0,15 до 5
от 30 до 32
от 720 до 770
от 32 до 34
от 575 до
Песок кварцевый*
610
Менее 0,15
от 8 до 9
от 190 до 215
от 16 до 18
от 290 до
Наполнитель
320
Метилметакрилат
от 7,5 до 8,5
от 7,5 до 8,5
от 190 до 205
от 10 до 10,5
от 190 до
ММД
205
0,5 по массе
от 0,5 по
от 1 до 1,1
0,5 по массе
от 0,9 до 1
Парафин нефтяной
мономера
массе
мономера
мономера
Эмульсионный
от 0,4 до 0,5
от 0,4 до 0,5
от 10 до 12
0,5 до 0,55
от 9 до 10
полистирол
от 0,2 до 0,25
от 0,2 до 0,25
от 5 до 6
0,2 до 0,3
от 3,5 до 5,5
Диметиланилин
Паста из перекиси
от 0,6 до 0,7
от 0,6 до 0,7
от 14 до 17
от 0,6 до 0,8
от 11 до 14,5
бензоила и
дибутилфталата
0,5 до 1 по
от 1 до 2
от 0,5 до 1
от 1 до 2
Пластификатор
массе
по массе
мономера
мономера
Примечание - Допускается применение песков из пористых материалов.
4.6 Производство полимербетонных изделий
4.6.1 Формование изделий из полимербетонов
4.6.1.1 Технологический процесс формования полимербетонных изделий состоит из
следующих операций:
- чистка и смазка форм;
- установка арматурных каркасов;
- укладка полимербетонной смеси.
4.6.1.2 Полимербетонные изделия должны изготавливаться в стальных формах,
удовлетворяющих требованиям ГОСТ 25781.
23
Допускается изготовление изделий в формах из материалов, обеспечивающих
соблюдение требований СТ РК 937 или технических условий к качеству и точности
изготовления изделий.
4.6.1.3 Сварные арматурные изделия и стальные закладные детали должны
удовлетворять требованиям СТ РК EN 10080, ГОСТ 10922, сварные сетки - требованиям
СТ РК EN 10080, ГОСТ 8478, монтажные петли - требованиям СТ РК EN 10080,
ГОСТ 5781. Поступающая на монтаж арматура, должна соответствовать требованиям
монтажных чертежей. Размещение и подготовку испытательных образцов арматурных
изделий и образцов арматуры, предназначенных для механических испытаний в
соответствии с СТ РК ИСО 377.
4.6.1.4 Подготовка форм должна заключаться в очистке рабочих поверхностей от
остатков полимербетона и смазки их следующим составом (части по массе):
- эмульсол ЭТ (А) .«««««««««..от 55 до 60;
- графитовый порошок «««««««..от 35 до 40;
- вода «««««««««««««««от 5 до 10.
Допускается смазка форм силиконовыми смазками или раствором
низкомолекулярного полиэтилена в толуоле.
4.6.1.5 Время между окончанием приготовления полимербетонной смеси и
формованием изделий должно составлять не более 10 мин.
4.6.1.6 Для укладки, разравнивания и заглаживания смеси в форме следует
применять бетоноукладчики по ГОСТ 13531.
Допускается производить укладку полимербетонной смеси в формы
непосредственно из бетоносмесителя.
4.6.1.7 Уплотнение полимербетонной смеси в форме должно производиться на
вибрационных площадках с обязательным наличием вертикальной составляющей
колебаний. Амплитуда колебаний зависит от концентрации связующего и уточняется на
пробных формовках. Допускается уплотнение смеси навесными вибраторами.
4.6.1.8 Продолжительность вибрирования должна быть до (100 ± 30) с.
Признаком достаточного уплотнения полимербетонной смеси для тяжелых бетонов
служит выделение на поверхности изделия связующего и прекращение интенсивного
образования пузырьков воздуха.
4.6.1.9 Контроль качества уплотнения полимербетонной смеси для легких
полимербетонов следует осуществлять в соответствии с СТ РК EN 12350-4, ГОСТ 10181.
4.6.1.10 Уплотнение полимербетонов на пористых заполнителях следует выполнять
вибропригрузом, обеспечивающим давление 0,005 МПа.
4.6.1.11 Для предотвращения налипания полимербетонной смеси на поверхность
пригруза необходимо между поверхностью пригруза и смесью предусмотреть прокладку
однократного действия из полиэтиленовой пленки или металлическую крышку
многократного использования, снимающуюся после завершения термообработки.
24
4.6.2 Отверждение полимербетонных изделий
4.6.2.1 Категорически запрещается при отверждении полиэфирных смол смешивать
инициаторы и ускорители друг с другом. Их необходимо вводить в смолу раздельно после
тщательного перемешивания в массе смолы.
4.6.2.2 Твердение отформованных изделий должно происходить при температуре не
менее 15 С и нормальной влажности окружающего воздуха.
4.6.2.3 Для ускорения процесса твердения изделия из полимербетонов должны
подвергаться термообработке, которую следует производить в камерах сухого прогрева.
Сухой прогрев должен осуществляться электронагревателями, паровыми регистрами.
4.6.2.4 Длительность выдержки в формах полимербетонных изделий до распалубки и
последующей термообработки должна быть при температуре окружающей среды:
до (17 ± 2) °С ««««««««««««12 ч;
до (22 ± 2) °С ««««««««««««.8 ч;
более 25 °С «««««««««««««.4 ч.
4.6.2.5 Распалубленные полимербетонные изделия должны подвергаться
термообработке по следующим режимам:
- для полимербетонов ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж: подъем температуры до (80 ± 2) °С -
до 2 ч, выдержка при температуре не более (80 ± 2) °С - до 16 ч, спуск температуры до
20 °С - до 4 ч;
- для полимербетонов ФАЭД: подъем температуры до (120 ± 5) °С - до 3 ч,
выдержка при температуре до (120 ± 5) °С - до 14 ч, спуск температуры до 20°С - до 6 ч.
4.6.2.6 Термообработку полимербетонных изделий объемом не менее
0,2 м3
допускается производить непосредственно в формах по следующим режимам:
- для полимербетонов ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж: выдержка при температуре до 20 °С -
до 1,5 ч, подъем температуры до (80 ± 2) °С - не более 1 ч, выдержка при температуре до
(80 ± 2) °С - до 16 ч, спуск температуры до 20 °С - не более 4 ч;
- для полимербетонов ФАЭД: выдержка при температуре до 20 °С - до 1,5 ч, подъем
температуры до (120 ± 5) °С - не более 2 ч, выдержка при температуре до (120 ± 5) °С - не
более 14 ч, спуск температуры до 20 °С - до 6 ч.
4.6.2.7 Изделия из полимербетона ММА запрещается подвергать термообработке.
4.7 Номенклатура и рациональные области применения полимербетонов
4.7.1 Полимербетоны рекомендуется использовать для изготовления:
а) износостойких покрытий ирригационных плотин, гидротехнических сооружений
и конструкций портовых сооружений;
б) плит для устройства химически стойких полов производственных зданий,
сточных каналов, лотков и других конструкций, эксплуатируемых в условиях воздействия
агрессивных сред;
в) шахтных стволов, кольцевых коллекторов подземных сооружений, химически
стойких и дренажных труб;
г) сливных колодцев, травильных ванн, фундаментов под насосы перекачивающих
агрессивные жидкости и различных химически стойких емкостей;
25
д) плотных, водо- и химически стойких замазок и шпатлевок для прослоек и
заполнения швов футеровок и межплитных пустот, в частности в гидротехническом и
химическом строительстве;
е) малоусадочных, плотных, эластичных покрытий резервуаров и аппаратов под
налив агрессивных жидкостей (кислот, щелочей, солей);
ж) ремонта и реставрации поврежденных железобетонных конструкций - заделка
трещин, сколов, выбоин, неплотностей и разных эксплуатационных дефектов.
4.7.2 Полимербетоны применяют для изготовления химически стойких
промышленных конструкций и изделий (балки, ригели, плиты перекрытий, баковая
аппаратура, ванны травления и электролиза), износостойких покрытий дорог и мостов,
железнодорожных шпал и опор, декоративных отделочных изделий и плитки и др.
4.7.3 Полимербетоны на основе эпоксидных смол ЭД-20 или ЭД-22 применяют для
изготовления синтетических гранитов, сверхпрочных и жестких деталей прецизионных
станков и измерительного оборудования (станины, базовые детали, фундаменты станков,
поверочные плиты и т.п.). Для наполнения подобных композитов применяются различные
фракции жестких материалов типа диабаза или габбро.
4.7.4 Эпоксидные полимербетоны используют при изготовлении наливных
самостоятельно растекающихся полов и других покрытий.
4.7.5 Полимербетоны на основе фурановых смол (фурфурол-ацетонового мономера
ФАМ), обладающие высокой прочностью, химической стойкостью и высоким объемным
электрическим сопротивлением, применяют для изготовления химически стойких ванн
травления, ванн электролиза, фундаментов под ванны и строительных конструкций,
способных работать при воздействии агрессивных жидкостей и газов. Для наполнения
подобных композитов следует применять кислотостойкий гранитный щебень, кварцевый
песок, андезитовую или диабазовую муку.
4.7.6 Полимербетоны на основе ненасыщенных полиэфирных смол обычно
используют для получения менее ответственных изделий (сантехника, отделочная плитка,
дренажные трубы, сборники неагрессивных отходов и т.п.).
4.7.7 Полимербетоны на бесцветных и прозрачных полиэфирных смолах применяют
для изготовления окрашенных декоративных скульптурных и архитектурных деталей,
имитирующих поделочные и полудрагоценные минералы
(оникс, малахит, лазурит,
мрамор и т.п.).
4.7.8 Полимербетоны используют для изготовления изделий бытового назначения:
сантехническое оборудование, отделочная плитка, домашние фонтаны, лестницы с
балясинами, памятники и т.д. Для их изготовления следует применять специальные
наполнители (мраморную муку, гидроксид алюминия и т.п.).
4.8 Контроль качества работ
4.8.1 Контроль качества работ по приготовлению полимербетонов и изготовлению
изделий из них включает:
- испытание исходных материалов
(связующих, отвердителей, ускорителей
твердения, пластификаторов, наполнителей, заполнителей) с целью установления их
пригодности для приготовления полимербетонов;
26
- контроль выполнения установленной технологии приготовления полимербетонных
смесей
(правильность хранения материалов, их дозирование, порядок и время
перемешивания составляющих, укладку и уплотнение полимербетонной смеси);
- соблюдение принятого режима твердения полимербетона;
- проверку основных свойств (прочности на сжатие, объемной массы);
- проверку требований к точности изготовления изделий.
4.8.2 Контроль процесса производства и качества полимербетонов и изделий из них
следует принимать в соответствии с таблицей 14.
Таблица 14 - Контроль процесса производства и качества конструкций и изделий
Периодичность
Допускаемые значения
Обозначения
Показатель качества
контроля
отклонений
стандартов
Исходное сырье
Взвешивание навески
СТ РК 1217
Влажность наполнителя
Каждую смену
материала, не более 1 %
ГОСТ 8735
Ъпо массе
Взвешивание навески
Влажность мелкого
СТ РК 1217
То же
материала, не более 0,5% по
заполнителя (песка)
ГОСТ 8735
массе
Влажность крупного
«
То же
ГОСТ 8269.0
заполнителя (щебня, гравия)
СТ РК EN 12620,
СТ РК 948
Гранулометрический состав
Для каждой
Требования настоящего свода
СТ РК EN 12620
заполнителя
партии
правил
ГОСТ 8736
ГОСТ 26633
Удельная поверхность
То же
Не менее 2500 см2/г
ГОСТ 310.2
наполнителя
Кислотостойкость заполнителей
«
Не ниже 97 %
ГОСТ 473.1
Температура заполнителей и
Два раза в смену
Не более 30 °С
-
наполнителей перед дозировкой
Приготовление полимербетонной смеси
Точность дозировочных
ФАМ, БСК ± 1 %
Один раз в
устройств и правильность
Наполнитель ± 1 %
ГОСТ 24619
месяц
дозирования
Заполнитель ± 2 %
Продолжение таблицы 14
Периодичность
Допускаемые значения
Обозначения
Показатель качества
контроля
отклонений
стандартов
Температура расплавления БСК
Два раза в смену
Не более 70 °С
-
Температура БСК перед
Два раза в смену
Не более 45 °С
-
дозированием
27
Время перемешивания
Положения настоящего свода
То же
-
составляющих смеси
правил
Формование и отверждение полимербетонной смеси
Внутренние размеры форм в
Правильность сборки форм
Каждая форма
пределах минусовых
ГОСТ 25781
допусков
Правильность установки
арматурных каркасов и
То же
Требования рабочих чертежей
СТ РК 937
закладных деталей
СТ РК EN 12350-
Требования настоящего свода
Виброформование
«
4
правил
ГОСТ 10181
Продолжительность выдержки
То же
изделий до термообработки и в
Каждое изделие
-
камерах тепловой обработки
Контроль температуры в
Автоматически
По показателям термопар
камерах тепловой обработки
Готовая продукция
Для каждого
Требования настоящего свода
Размеры, дефекты поверхности
СТ РК 937
изделия
правил
ГОСТ 18105,
Контроль и оценка
Для каждой
Испытание образцов-кубов на
ГОСТ 10180
однородности и прочности
партии
сжатие
СТ РК ИСО 1920
полимербетона
полимербетона
-6
Методы определения
Призменная прочность, модуль
Для каждой
призменной прочности,
СТ РК ISO 6784
упругости и коэффициент
партии
коэффициента Пуассона и
ГОСТ 24452
Пуассона бетона,
полимербетона
модуля упругости бетона
4.8.3 Пробы полимербетонной смеси для контроля прочности полимербетона
должны отбираться в соответствии с требованиями ГОСТ 18105.
4.8.4 Определение прочности полимербетона следует производить по
ГОСТ 10180.
4.8.5 Величины предельных отклонений полимербетонных изделий и конструкций
от их номинальных размеров должны быть не выше, приведенных в СТ РК 937.
4.8.6 Качество и технические характеристики полимербетона и изделий из них
должны отвечать требованиям ГОСТ 25246 и обеспечивать изготовление изделий
конкретных видов, удовлетворяющих требованиям нормативных документов на эти
изделия.
4.8.7 Изделия из полимербетона должны быть приняты службой технического
контроля предприятия-изготовителя.
28
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА, ОХРАНА ТРУДА И
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
5.1 Технологический процесс производства полимербетонов и изделий из них
должен быть непрерывным, максимально механизированным и автоматизированным.
Требования безопасности производства и охрана окружающей среды при производстве
полимербетонов и изделий из них принимаются в соответствии со СП РК 1.03-106.
Допустимые выбросы вредных веществ следует устанавливать по ГОСТ 17.2.3.02.
5.2 Все работающие должны быть проинструктированы о токсических свойствах
указанных в таблице
1 материалов, о правилах техники безопасности, о мерах
профилактики, должны иметь спецодежду и индивидуальные защитные средства.
Поступающие для работы со смолами, связующими материалами на их основе
должны пройти медицинский осмотр.
5.3 Операции по приготовлению связующих, клеев, компаундов, окрасочных
материалов на основе смол должны производиться механическим способом на рабочих
местах, оборудованных местной вытяжной системой.
5.4 Все производственные помещения для работы со смолами, связующими и
материалами на их основе должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной
вентиляцией.
Общие требования безопасности при применении и хранении смол, связующих и
материалов на их основе должны соответствовать ГОСТ 12.1.007.
5.5 При аварийной остановке вентиляции работы должны быть прекращены.
5.6 В камерах термообработки после их загрузки полимербетонными изделиями или
конструкциями вытяжная вентиляция должна работать круглосуточно.
5.7 Процессы постоянного изготовления и применения различных смол и
материалов на их основе должны производиться в изолированных помещениях.
5.8 Приготовление связующих компаундов, клеев на основе смол должно
осуществляться на автоматических установках в специальном изолированном помещении.
5.9 При работе с эпоксидными, полиэфирными смолами, отвердителями,
ускорителями, растворителями и пластификаторами следует учитывать их
взрывоопасность и воспламеняемость и строго соблюдать технологию приготовления и
применения смесей на этих смолах.
5.10 При производстве полимербетонов в цехах предприятий следует соблюдать
правила пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004.
Зажигать огонь и курить на рабочем месте и в непосредственной близости от него
строго запрещается.
5.11 При работе с эпоксидными, полиэфирными смолами и с дополняющими их
компонентами следует строго соблюдать правила личной гигиены.
Попавшую на кожу эпоксидную, полиэфирную смолу, отвердитель, пластификатор,
ускоритель, связующее или смесь необходимо немедленно удалить ветошью, тщательно
вымыть кожу водой с мылом, высушить и смазать смягчающим кремом.
5.12 Рабочие, занятые на приготовлении и распределении раствора соляной кислоты,
эпоксидного, полиэфирного связующего и полимербетонной смеси, должны быть
29
обеспечены комбинезонами, резиновыми перчатками, резиновой обувью и защитными
очками.
5.13 Подача сырья, полупродуктов, жидких продуктов (мономеров, форполимера,
кислот, щелочей, перекисей, латексов, растворителей, активаторной смеси и др.) в
цеховые емкости и аппараты должна производиться по закрытой сети трубопроводов, а
порошкообразных компонентов полимеризационных смесей и различных добавок, как
правило, герметичным способом, не допускающим загрязнение воздуха рабочей зоны.
5.14 При выгрузке горячих изделий из оборудования должен быть исключен
непосредственный контакт работающих с этими изделиями. Остывание изделий следует
осуществлять в предусмотренных для этих целей укрытиях или специальных помещениях,
оборудованных вытяжной механической вентиляцией.
5.15 Оборудование, предназначаемое для термической обработки, должно иметь
автоматическое отключение электронагревателей с подачей звукового сигнала в случае
превышения температуры, предусмотренной технологическим регламентом, и
автоблокировку вытяжной вентиляции от аппаратов с автоматическим отключением
электронагревательных элементов.
5.16 Система очистки форм после съема готового изделия должна исключать раздув
газообразных продуктов, пыли и грата в рабочее помещение. В случае технической
невозможности отказаться от сдува сжатым воздухом, место очистки пресс-форм
необходимо укрыть и оборудовать встроенным отсосом для удаления загрязненного
воздуха.
5.17 Состояние воздуха рабочей зоны должно соответствовать ГОСТ 12.1.005.
5.18 Системы вентиляции должны соответствовать ГОСТ 12.4.021.
5.19 Применяемое оборудование и производственные процессы должны
соответствовать ГОСТ 12.3.002 и ГОСТ 12.2.003 соответственно.
5.20 В комплексе мероприятий, направленных на охрану окружающей среды,
должны предусматриваться:
- внедрение непрерывных технологических процессов с доведением технологии до
«безотходного производства»;
- герметизация оборудования и коммуникаций;
- замена высокоопасных веществ менее опасными;
-
применение технологических процессов, обеспечивающих минимальное
содержание мономера в полимере;
-
возможность повторного использования отработанного воздуха, воды,
растворителей, применение замкнутых циклов водопотребления.
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ
РЕСУРСОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЙ
6.1 В целях достижения оптимальных технико-экономических показателей
производства изделий из полимербетонов и дальнейшего сокращения расхода энергии на
технологические процессы рекомендуется предусматривать:
а) утилизацию теплоты отходящего воздуха и сточных вод, использование
возобновляемых источников энергии (солнечной, ветровой и т.д.);
30
б) сокращение времени тепловой обработки изделий.
6.2 Энергосбережение при производстве изделий обеспечивается правильным
выбором материалов для полимербетона, определением оптимального состава бетона,
рациональной организацией его производства. Заданные свойства бетона должны
обеспечиваться при минимальном расходе ресурсов.
6.3 Для обеспечения экономии природных ресурсов в производстве полимербетонов
и изделий из них следует использовать автоматизированную систему, управляющую
расходом материалов, что обеспечивает точную дозировку и сводит к минимуму потери
сырья.
6.4 Минимальный расход ресурсов для достижения заданных показателей качества и
свойств изделий и конструкций должно достигаться за счет организации контроля
качества применяемого сырья, готовой продукции и нормирования потребления
материальных ресурсов.
6.5 Для снижения потерь сырья следует улучшить технические средства
транспортировки и хранения.
6.6 Для рационального использования природных ресурсов следует предусмотреть
оптимизацию производственных процессов, модернизацию оборудования, выпуск более
эффективных изделий и конструкций.
6.7 В целях экономии природного сырья при производстве изделий рекомендуется
широко использовать отходы промышленности, в том числе золы, шлаки, отходы
обогащения и т.д.
6.8 В целях рационального использования материалов следует организовать
переработку и повторное использование образующихся отходов (рециклинг).
6.9 Для снижения водопотребления следует использовать повторное применение
воды, производя ее очистку.
31
Приложение А
(информационное)
Таблица А.1 - Усредненные физико-механические показатели полимербетонов
Единица
Показатели свойств полимербетонов
Физико-механические свойства
на тяжелых
на пористых
измерения
заполнителях
заполнителях
Полимербетоны ФАМ (ФА)
Средняя плотность
кг/м3
2200-2400
1500-1900
Кратковременная прочность:
- при сжатии
МПа
70-90
30-65
- при растяжении
МПа
5-8
3-5,5
Модуль упругости при сжатии
МПа
(20-32)х103
(13-20)х103
Коэффициент Пуассона
-
0,2-0,24
0,19-0,21
Удельная ударная вязкость
Дж/см2
0,15-0,25
0,1-0,2
Линейная усадка при
%
0,1
0,1-0,15
отверждении
%
0,05-0,3
0,1-0,4
Водопоглощение за 24 ч
°С
120-140
120-140
Термостойкость по Мартенсу
Вт/(м·К)
0,66-0,85
0,29-0,58
Теплопроводность
циклов
300
300
Морозостойкость, не ниже
1/°С
(12-15)х10-6
(11-13)х10-6
Коэффициент термического
расширения
г/см2
0,018-0,21
0,025-0,35
Истираемость
Удельное электрическое
сопротивление :
Ом
3,7·1010
3,7х1010
- поверхностное
Ом·см
3,8х108
5,8х108
- объемное
0,05-0,06
0,02-0,05
Тангенс угла диэлектрических
-
потерь при 50 Гц и 65%
относительной влажности
-
0,14
0,14
Показатель горючести К
Полимербетоны ФАЭД
Средняя плотность
кг/м3
2200-2400
1500-1800
Кратковременная прочность :
- при сжатии
МПа
90-110
50-85
- при растяжении
МПа
9-11
3-9
Модуль упругости при сжатии
МПа
(32-38)х103
(12-18)х103
Коэффициент Пуассона
-
0,26-0,28
0,24-0,26
Удельная ударная вязкость
Дж/см2
0,35-0,45
0,2-0,3
Линейная усадка при
%
0,05-0,08
0,06-0,1
отверждении
%
0,01
0,2-0,5
Водопоглощение за 24 ч
°С
120
120
Термостойкость по Мартенсу
Вт/(м·К)
0,66-0,85
0,29-0,58
32
Продолжение таблицы А.1
Показатели свойств полимербетонов
Единица
Физико-механические свойства
измерения
на тяжелых
на пористых
заполнителях
заполнителях
Теплопроводность
циклов
500
300
Морозостойкость, не ниже
1/°С
(10-14)х10-6
(10-14)х10-6
Коэффициент термического
расширения
г/см2
0,005-0,01
0,01-0,02
Истираемость
-
0,04-0,05
0,03-0,05
Тангенс угла диэлектрических
потерь при
50 Гц и
65
%
относительной влажности
Полимербетоны ПН
Показатель горючести К
-
1
1
Средняя плотность
кг/м3
2200-2400
1500-1800
Кратковременная прочность :
при сжатии
МПа
80-100
50-85
при растяжении
МПа
7-9
2-8
Модуль упругости при сжатии
МПа
(28-36)х103
(12-18)х103
Коэффициент Пуассона
-
-
0,2-0,22
Удельная ударная вязкость
Дж/см2
0,2-0,25
0,1-0,2
Линейная усадка при отверждении
%
0,02-0,25
0,2-0,25
Водопоглощение за 24 ч
%
0,05-0,1
0,05-0,3
Термостойкость по Мартенсу
°С
80
80
Теплопроводность
Вт/(м·К)
0,62-0,8
0,29-0,58
Морозостойкость, не ниже
циклов
300
300
Коэффициент термического
1/°С
(14-20)х10-6
(14-18)х10-6
расширения
Истираемость
г/см2
0,015-0,025
0,02-0,03
Тангенс угла диэлектрических
-
0,03-0,06
0,01-0,04
потерь при
50 Гц и
65
%
относительной влажности
Показатель горючести К :
на смоле ПН-1
2,1
2,1
на смоле ПН-63
0,47
0,47
Полимербетоны КФ-Ж
Средняя плотность:
кг/м3
2200-2400
1500-1800
Кратковременная прочность:
при сжатии
МПа
50-60
40-50
при растяжении
МПа
3-4
2,5-4
Модуль упругости при сжатии
МПа
(10-14)х103
(9-10)х103
Коэффициент Пуассона
-
0,22-0,24
0,2-0,21
Удельная ударная вязкость
Дж/см2
0,15-0,25
0,1-0,2
Линейная усадка при отверждении
%
0,2-0,22
0,16-0,2
33
Продолжение таблицы А.1
Показатели свойств полимербетонов
Единица
Физико-механические свойства
на тяжелых
на пористых
измерения
заполнителях
заполнителях
Водопоглощение за 24 ч
%
0,1-0,3
0,2-0,6
Термостойкость по Мартенсу
°С
100-120
100-120
Теплопроводность
Вт/(м·К)
0,66-0,85
0,44-0,58
Морозостойкость, не ниже
циклов
200
200
Коэффициент термического
1/°С
(15-16)х10-6
(13-15)х10-6
расширения
Истираемость
Тангенс угла диэлектрических
г/см2
0,02-0,03
-
потерь при 50 Гц и 65 %
-
0,08-0,1
0,06-0,1
относительной влажности
Показатель горючести К
-
0,2
0,2
Полимербетоны ММА
Средняя плотность
кг/м3
2200-2400
1500-1800
Кратковременная прочность :
при сжатии
МПа
70-90
4-6,5
при растяжении
МПа
10-13
0,5-0,8
Модуль упругости при сжатии
МПа
(10-15)х103
(0,8-11)х103
Коэффициент Пуассона
-
0,26-0,28
0,25-0,27
Линейная усадка при
%
0,15-0,20
0,2-0,25
отверждении
Водопоглощение за 24 ч
%
0,01
0,05-0,2
Термостойкость по Мартенсу
°С
60
60
Теплопроводность
Вт/(м·К)
0,66-0,85
0,25-0,5
Морозостойкость, не ниже
циклов
500
300
Коэффициент термического
1/°С
(12-16)х10-6
(12-18)х10-6
расширения
Тангенс угла диэлектрических
-
0,04-0,05
0,02-0,04
потерь при 50 Гц и 65 %
относительной влажности
Показатель горючести К
-
2,1
2,1
34
Приложение Б
(информационное)
Характеристики смол
Полиэфирные смолы.
В производстве полимербетонов в качестве связующего применяется ненасыщенная
полиэфирная смола промышленной марки ПН-1. Смолу получают из диэтиленгликоля
(1,1 моль), малеинового ангидрида (0,23 моль) и стирола (33 мас. процента по отношению
к смоле). Смола представляет собой прозрачную вязкую жидкость желтого цвета (таблица
Б.1).
Таблица Б.1 - Основные свойства ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1
Свойства
Ед. изм.
Показатели свойств
Плотность при 20 0С:
1130-1160
- неотвержденной
кг/м3
1210-1250
- отвержденной
Разрушающее напряжение:
90-140
- при сжатии
МПа
70-100
- при изгибе
40-65
- при растяжении
Твердость по Бринеллю
МПа
140-180
Температура размягчения по ВиКа
0С
80-110
Условная вязкость по В3-1
с
20-50
Содержание стирола
%
28-31
Ударная вязкость
кДж/м2
6-10
Модуль упругости при изгибе
МПа
2200-2800
Кислотное число
мг КОН
23-30
Инициатором полимеризации служила гидроперекись изопропилбензола (гипериз),
бесцветная маслянистая жидкость с резким устойчивым запахом. Хорошо растворяется в
обычных органических растворителях, плохо в воде.
Содержит 9,3 % активного кислорода. Период полураспада 29 ч (145 °С).
Эпоксидные смолы
Эпоксидные смолы, обладающие высокой кислото-щелочестойкостью, получили
широкое применение в отечественной практике. Эпоксидные смолы твердеют без
35
выделения побочных продуктов. Превращение эпоксидных смол в высокомолекулярное
соединение сетчатой структуры протекает под действием катализаторов ионного типа.
Для холодного отверждения эпоксидных смол обычно используются полиэтиленполиамин
(от
10 % до 12 % массы смол), гексаметилендиамин и др. В связи с токсичностью
указанных отвердителей аминного типа в последнее время в качестве отвердителей
применяют также полиамиды, тиоколы, полиэфиры и др. При повышенных температурах
эпоксидные смолы отверждаются ангидридами кислот: фталевой, малеиновой,
пиромилитовой. Твердение смолы ускоряется, свойства конечных продуктов улучшаются
при введении в смесь наряду с ангидридами третичных анионов.
Для отверждения при повышенных от 50 0С до 70 0С температурах, пригоден
триэтаноламин.
Наибольшее значение для строительной техники имеют диановые эпоксидные
олигомеры, свойства которых приведены в таблице Б.2.
Таблица Б.2 - Основные свойства диановых эпоксидных олигомеров
Виды эпоксидных олигомеров
ЭД-22
ЭД-20
ЭД-16
ЭД-14
ЭД-10
ЭД-8
Свойства
низковяз-
вязкая
высоковязкая
твердая
кая проз-
прозрач-
прозрачная
прозрачная
рачная
ная
Без видимых механических включений и следов воды
Содержание, %:
- эпоксидных групп
22,1-23,5
19,9-22,0
16,0-18,0
13,9-15,9
10,0-13,0
8,0-10,0
- общего хлора
0,5-0,6
5-0,9
0,5-0,6
0,6
0,6
0,6
- гидроксидных групп
1,0
1,7
2,5
5,0
4,0
5,5
Динамическая вязкость, Пас:
- при 25 0С
7-12
12-25
-
-
-
-
- при 50 0С
-
-
-
3-20
20-40
-
Условная вязкость с
отвердителем по шариковому
10
10
20
20
50
60
вискозиметру при 100 0С, не
более, с
Время желатинизации с
9,0
5,0-4,0
3,0
2,5
2,0
2,0
отвердителем, ч не менее
Плотность при 250С, кг/м3
1165
1166
1155
1155
-
-
Молекулярная масса
390
390-430
480-540
540-620
660-860
860-1100
В качестве отвердителей применяют ряд соединений. Продукты основного
характера: различные ди- и полифункциональные алифатические и ароматические амины,
низкомолекулярные полиамидные олигомеры и различные производные аминов.
36
ФА и ФАМ смолы
Фурфуролацетоновые смолы ФА и ФАМ - однородные темно-коричневые жидкости
с вязкостью от 25 с до 40 с по ВЗ-4. Важная особенность этих смол - способность к
длительному хранению даже при отрицательных температурах.
Различное соотношение монофурфурилиденацетона и дифурфурилиденацетона в
значительной степени сказывается на механизме полимеробразования, в результате чего
из различных марок фурановых смол может быть получено связующее с различными
свойствами (таблица Б.3).
Таблица Б.3 - Некоторые свойства фурфуролацетоновых смол
различных марок
Показатели свойств
Свойства
ФА
ФАМ
АФА
Плотность, г/см3
1,14
1,137
1,192
Вязкость, с
25-40
24
17
Скорость полимеризации, с
45-55
50-70
10-20
Содержание воды. %
0,6-10,8
0,4-0,5
0,12
Фурфурола, %
1,1
1,2-1,3
25-35
Сухого остатка
79-80
87-88
64-65
Кислотное число, мг КОН
8,07
17,7
1,08
рН водной вытяжки
4,2
4,65
5,65
Отверждение фурановых смол при обычной температуре происходит наиболее
полно по ионному механизму. В качестве отвердителей фурановых смол могут быть
использованы безводные ароматические сульфокислоты или сульфохлориды.
Полиэфирные смолы.
Полиэфирные ненасыщенные смолы, которые в зависимости от типа соединений
разделяют на полиэфирмалеинаты и полиэфиракрилаты.
Полиэфирмалеинаты - смолы, относящиеся к классу термореактивных полимеров,
получаемых методом поликонденсации. Смолы подобного ряда
- продукты
поликонденсации ди- или полифункциональных кислот и спиртов, содержащих
реакционноспособные двойные связи между углеродными атомами. Относительная
молекулярная масса их не выше 1500-2000.
Способность полиэфирных смол отверждаться при комнатной температуре
объясняется наличием ненасыщенных связей продуктов первой стадии поликонденсации.
37
Содержание ненасыщенных групп в полиэфире зависит от количества малеиновой
кислоты (или ее ангидрида). Полиэфиры, получаемые при взаимодействии малеиновой
кислоты с гликолем
(полиэтиленгликольмалеинатом), способны к полимеризации и
сополимеризации.
Отверждение ненасыщенных полиэфирных смол протекает в результате
сополимеризации между ненасыщенным полиэфиром и жидким мономером при нагреве
или под действием инициаторов и ускорителей. В качестве мономеров широко
распространен стирол, в меньшей степени - метилметакрилат.
В результате сополимеризации происходит соединение линейных цепочек
полиэфира «сшивающими мостиками», образованными молекулами мономера. При этой
реакции полиэфирная смола отверждается с образованием твердого продукта, имеющего
пространственное строение. Реакция сополимеризации полиэфира со стиролом под
действием инициирующих добавок сопровождается значительным экзотермическим
эффектом.
Полиэфирные смолы в большинстве случаев отверждаются с помощью
инициаторов-отвердителей
(гидроперекиси
изопропилбензола
(гипериз)
или
метилэтилкетона) и ускорителей-активаторов 10 % раствора нафтената кобальта в стироле
или диметиланилине).
Карбамидные смолы
Мочевиноформальдегидные (карбамидные) смолы по объему выпуска занимают
одно из первых мест. Их стоимость относительно невысока по сравнению с другими
видами синтетических смол. Наиболее дешевы смолы типа КМ и КФ-Ж
(унифицированная карбамидная смола), Для изготовления полимербетонов на
карбамидных смолах в основном рекомендуются смолы типа КФ-Ж (таблица Б.4).
Таблица Б.4 - Основные свойства карбамидных смол
Вид карбамидных смол
Свойства
КМ
КФ-Ж
показатели свойств
Концентрация (содержание сухого остатка), %
45-50
65-70
Вязкость по ВЗ-4, с
20-30
40-80
Соотношение исходных веществ
1:2
1:5
(мочевины: формальдегида)
Содержание свободного формальдегида, %
2,5-3,1
1-1,5
Удельная масса, г/см3
1,26-1,3
Мочевиноформальдегидные смолы получают в результате реакции поликонденсации
мочевины и формальдегида в водной или водно-спиртовой среде. Под влиянием кислых
38
отверждающих агентов или теплоты в сочетании с ускорителями отверждения
карбамидные смолы переходят в неплавкое и нерастворимое состояние, претерпевая в
процессе отверждения три стадии: начальную А, промежуточную Б и конечную С.
Переход в конечную стадию С связан с образованием поперечных связей.
39
Приложение В
(информационное)
Подбор состава полимербетона
В.1 Гранулометрический состав заполнителя полимербетона и расход связующего
подбирают из условия обеспечения необходимой прочности, гидравлического
сопротивления и непросыпаемости фильтрующего материала сквозь полимербетон при
минимальном расходе связующего.
В.2 Отбирают необходимое количество заполнителя, проводят его
гранулометрический анализ и в случае, если заполнитель не удовлетворяет требованиям
указанным в скобках: (В качестве заполнителя следует применять гранитный щебень или
гравий по ГОСТ 8267). Крупность заполнителя принимают от 3 мм до 10 мм при
эквивалентном диаметре от 4 мм до 7 мм. При этом масса зерен мельче 3 мм и крупнее
10 мм не должна превышать 5 %; содержание зерен слабых пород должно быть не более
10 %, пластинчатой и угловатой формы - 15 %, пылевидных, глинистых и илистых частиц
- 1-2 %.), производят отсев мелких или крупных фракций.
В.3 Отвешивают смолу и отвердитель, исходя из соотношения 10:1 по массе,
перемешивают их до однородной консистенции и выливают смесь в подготовленный
заполнитель (промытый, высушенный и подогретый до температуры заполнителя не ниже
18 °С, рекомендуемый диапазон температур от 30 °С до 50 °С.). Количество связующего
при этом задают, исходя из соотношения массы заполнителя и связующего, варьируемого
в пределах от 15 до 20 (4-5 серий образцов). Погрешность дозирования компонентов
должна быть не более 3 %.
Примечание
- Подогрев заполнителя от
30
°С до
50
°С производят в том случае, если он
предусмотрен технологией производства.
В.4 Перемешивают связующее с заполнителем до однородной консистенции: все
зерна покрыты связующим, отсутствуют комки, смесь текучая. Перемешивание
производят с помощью лабораторного смесителя принудительного действия.
В.5 Полимербетонную смесь загружают в форму по пять образцов-балочек
размерами 40х40х160 мм или образцов-кубов 100х100х100 мм, используя при этом
вертикальные и горизонтальные формы в зависимости от принятой технологии
промышленного изготовления.
В.6 Производят уплотнение смеси на вибростоле
(уплотнение смеси при
изготовлении их в вертикальных формах производят на виброплощадках при стандартной
частоте и амплитуде с пригрузом, обеспечивающим нагрузку от
2 до
9 кПа при
продолжительности от
1 мин до
2 мин) в зависимости от принятой технологии
производства.
В.7 Изготовленные образцы выдерживают при температуре не менее 18 °С в течение
7 сут, причем первые сутки
- в формах. Для ускорения испытаний образцы после
суточного выдерживания в формах помещают на 3 ч в сушильный шкаф с температурой
от 50 °С до 60 °С.
40
В.8 Определяют прочность образцов-балочек на растяжение при изгибе, а образцов-
кубиков - на сжатие. Испытания производят в возрасте 7 сут, а при термообработке -
после остывания образцов до комнатной температуры.
В.9 Необходимый расход связующего устанавливают с помощью графика в
координатах прочность - расход связующего. На график наносят точки, соответствующие
средним значениям прочности в пяти образцах одной серии. Для изготовления изделий
минимальный расход связующего, обеспечивающего прочность полимербетона, МПа: на
растяжение при изгибе - не менее от 2 до 2,5; на сжатие - не менее 7.
В случае, если указанные значения прочности при испытаниях не достигаются,
необходимо корректировать гранулометрический состав заполнителя, убрав часть
крупных фракций, либо заменить заполнитель.
В.10 Производят определение гидравлического сопротивления полимербетона,
используя для этого установку, аналогичную показанной на рисунке
1 - фильтрационная колонка; 2 - образец из пористого полимербетона; 3 - вентиль
для выпуска воздуха; 4 - подача фильтруемой воды; 5- сброс промывной воды;
6 - пьезометры для определения потерь напора в образце;7 - сброс фильтрата; 8,
9 - расходомеры фильтрата и промывной воды; 10 - подача промывной воды
Рисунок В.1 - Схема установки для контроля гидравлического сопротивления
полимербетона
Диаметр образцов принимают не менее 100 мм, либо в пределах от 25 мм до 40 мм.
Образцы изготовляют по рецептуре, установленной в п. 9 настоящего приложения, в
обоймах-обрезках труб. Толщина образца должна быть не менее 50 мм.
Воду в установку подают снизу, выпускают воздух, а затем устанавливают расход
воды и фиксируют расход воды, ее температуру и потерю напора.
Пересчет результатов испытаний на условия натуры производят по формуле
hp = hu,
(В.1)
где hp, hu - потери напора расчетные и при испытаниях;
l
- толщина плиты (тип 1 и 4), железобетонной части плиты (тип 2) или патрубка
(тип 3);
41
lu
- то же, при испытаниях; g20, gu - кинематическая вязкость воды расчетная
(g20 = 0,01 см2/с) и при испытаниях;
v, vu - скорости фильтрования воды расчетная и при испытаниях.
Расчетная потеря напора должна быть в пределах от 10 см до 30 см, не более чем на
25
%. В случае, если эти условия не выполняются, производят корректировку
гранулометрического состава: для увеличения потерь напора удаляют часть крупных
фракций, а для уменьшения - часть мелких.
В.11 Проверку просыпаемости загрузки через образец производят на той же
установке, в которую сверху на образец засыпают фильтрующий материал, которым будут
загружены фильтры с полимербетонными дренажами. Толщину этого слоя принимают
(20-30) мм. Затем установку медленно заполняют водой снизу, удаляют воздух, а затем
фильтруют воду сверху-вниз со скоростями
(10-15) м/ч. На выходе сбросного
трубопровода устанавливают мелкое сито, наличие зерен загрузки в нем свидетельствует
о просыпаемости. В этом случае необходимо уменьшить крупность заполнителя.
В.12 Для подобранного состава полимербетона определяют среднюю плотность
путем обмера и взвешивания высушенных образцов.
42
УДК 666.965.2
МКС 91.100.30
Ключевые слова: смолы, наполнители, отвердители, ускорители, полимербетоны,
стойкость в агрессивных средах, истираемость, износостойкость, изделия
43
СП РК 5.03-106-2013
Ресми басылым
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҰЛТТЫҚ ЭКОНОМИКА МИНИСТРЛІГІНІҢ
ҚҰРЫЛЫС, ТҰРҒЫН ҮЙ-КОММУНАЛДЫҚ ШАРУАШЫЛЫҚ ІСТЕРІ ЖӘНЕ
ЖЕР РЕСУРСТАРЫН БАСҚАРУ КОМИТЕТІ
Қазақстан Республикасының
ЕРЕЖЕЛЕР ЖИНАҒЫ
ПОЛИМЕРБЕТОН ӨНДІРІСІ ЖӘНЕ ОЛАРДАН ЖАСАЛҒАН БҰЙЫМДАР
Басылымға жауаптылар: «ҚазҚСҒЗИ» АҚ
050046, Алматы қаласы, Солодовников көшесі, 21
Тел./факс: +7 (727) 392-76-16 - қабылдау бөлмесі
Издание официальное
КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА, ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО
ХОЗЯЙСТВА И УПРАВЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ МИНИСТЕРСТВА
НАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
СВОД ПРАВИЛ
Республики Казахстан
ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИМЕРБЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ
Ответственные за выпуск: АО «КазНИИСА»
050046, г. Алматы, ул. Солодовникова, 21
Тел./факс: +7 (727) 392-76-16 - приемная
44
|