Испытания водонепроницаемых швов и стыков
При возведении любого сооружения, когда по условиям его эксплуатации требуется обеспечить водонепроницаемость швов и стыков, необходимо провести соответствующие испытания.
Проверку водонепроницаемости контакта синтетических пленок с цементным раствором обычно производят на приборе Амслера. Образцы готовятся в формах, предназначенных для изготовления бетонных конусов. Вначале форма заполняется цементным раствором, затем и раствор утапливается (по центру формы), смазанный потом деревянный вкладыш диаметром 5 и высотой 2,5 см и поверх него укладывается кружок из пленки диаметром 10 см. На этот кружок ставится такой же деревянный вкладыш и форма заполняется слоем раствора толщиной в 2,5 см, уплотняемым на лабораторном вибростоле.
По истечении суточного влажного хранения образцы с извлеченными вкладышами на 6 дней помещали в воду. Водонепроницаемость контакта «пластикат—раствор» испытывастся на этих образцах ступенчатым режимом (0,5 ати в час). Нижняя плоскость образца покрывается расплавленным воском с целью избежать просачивания воды через цементный раствор. Все образцы выдержали давление в 2,5 ати. При 3 ати пленки начали выдавливаться из образца, и защемление было нарушено.
Проведенные в такой последовательности испытания дали следующие результаты: просачиванию воды предшествует растяжение пленки, т. е. образование щели по контакту «пленка — раствор». При использовании этих защитных пленок на практике такого растяжения не может быть, так как под давлением воды пленки будут прижаты к бетону пли полностью защемлены в бетоне или растворе. Поэтому даже простое защемление пленок без перфорации обеспечивает падежную защиту от проникновения грунтовой воды в область контакта «пленка — цементный раствор (бетон)». Разработанная Н. Г. Аммосовым конструкция водонепроницаемых стыков элементов сборных конструкций нуждалась в проверке. Требовалось выяснить степень водонепроницаемости шва, установить, не будет ли битумная мастика или уплотнитель выдавливаться под напором воды, определить, что же является более водонепроницаемым — шов или материал, рекомендуемый для изготовления элементов сборных конструкций. С этой целью были проведены лабораторные исследования.
Образцы для испытаний были выполнены из раствора, приготовленного на портланд-цементе Пикалевского завода. Они имели вид половинок усеченного конуса с диаметром верхнего и нижнего оснований — 20 и 18,3 см и высотой 5 см. Эта высота была принята из тех соображений, что минимально возможная толщина элемтов конструкции не может быть меньше 5 см.
Образцы изготовлялись на лабораторной виброплощадке, где размешался поддон, равный диаметру виброплощадки. На поддон устанавливались жестяной вкладыш — разобщитель и коническая форма, заполнявшаяся слоем цементного раствора, несколько превышающим высоту вкладыша-разобщителя.
Уплотнение раствора производилось вибрированием в течение 30 сек. Раствор добавляли, если его уровень опускался ниже верха вкладыша.
После уплотнения образцы оставлялись в формах. В течение двух дней они находились во влажной среде до приобретения некоторой прочности, после чего распалубливались и помещались во влажные опилки, где хранились еще 4 дня, а затем сутки подсушивались при комнатной температуре. У высушенных образцов шов заполнялся битумной мастикой. Вслед за этим половинки образца складывались и сжимались вручную. Боковая поверхность образцов смазывалась техническим воском, затем они помещались в подогретую коническую форму. После остывания, каждая форма с образцом устаиавлпиалась на приборе Ласлера и образец подвергался испытанию при температуре 18—20° С.
Для того чтобы приблизить испытания к условиям эксплуатации, были применены мастики с повышенной пластичностью: битум второй марки; мастика, состоящая из 90% битума второй марки и 10% тавота; мастика из битума второй марки с прокладкой просмоленной пакли.
Режим подъема давления был принят следующий: первые сутки образец находился под давлением воды в 1 ати, вторые сутки — 2 ати. Далее давление воды каждые сутки поднималось еще на 2 ати. Испытанию были подвергнуты три вида стыка: плоский, с треугольным шпунтом и с полукруглым шпунтом.
Испытание плоского стыка показало, что выдавливание битума из стыка началось на третьи сутки, а с увеличением давления до 4 ати оно стало быстро возрастать, и вскоре вода просочилась через стык.
Таким образом, в качестве водонепроницаемого рабочего шва можно рекомендовать швы с водопреградной пластиной из синтетического пленочного материала (полиэтилен, винипласт и т. п.) или из металла. Ширина водопреградной пластины не должна быть менее 12 см. При использовании синтетических пленок с двух сторон следует делать перфорацию на расстоянии 1,5—2 см от края. Перфорация обеспечит надежное закрепление пленки в бетоне, предотвратит ее выдергивание и тем самым обеспечит надежную работу шва.
Для сборных водонепроницаемых конструкций можно рекомендовать шпунтовые соединения стыка (треугольные или полукруглые). Для заполнения шва в горизонтальных стыках следует применять горячие или холодные битумные мастики, а для вертикальных стыков — промазку поверхностей элементов в стыке праймером с закладкой уплотнителя из резиновых или синтетических жгутов (винипласт, полиэтилен и т. п.) с обжатием стыка при монтаже.
