В строительной практике для склеивания (омоноличивания) сборных конструкций обычно используют цементные растворы, характеризуемые значительной усадкой, в результате которой часто нарушается контакт между соединяемыми элементами. Чтобы избежать этого, применяют клеевые составы, приготовленные на основе синтетических смол. Они обеспечивают необходимую плотность контакта, хорошо заполняют зазоры, позволяют регулировать вязкость в необходимых пределах, быстро затвердевают, обладают высокой прочностью и достаточно долговечны.
Для склеивания сборных железобетонных конструкций, как правило, применяют составы на эпоксидных смолах марок ЭД-6 и Э-40, обеспечивающие прочность, водо — и морозостойкость, гидравлическую плотность и достаточную упругость соединений. При испытании на различные виды воздействий разрушение образцов происходит по бетону, а не по клеевому слою или поверхности контакта. Физико-механические характеристики эпоксидных составов для склеивания бетонных и железобетонных конструкций приведены в табл. 17.
Таблица 17 Величина показателя Для составов
|
Как видно из табл. 17, наполнители (маршалит, керамзитовый песок, бентонит, асбест и др.) снижают прочностные показатели составов, но вместе с тем уменьшают
садку (в 5 раз) и снижают стоимость составов, что имеет большое значение для строительства, поскольку расход состава для конструкций значительный, а стоимость смол высокая.
Эпоксидный клей, пластифицированный полиэфиром, применяют в гидротехнических сооружениях для соединения элементов плоских глубинных затворов из предварительно напряженных железобетонных балок. Клей дает прочность, превосходящую прочность бетона марки «400», и обеспечивает равнопрочное соединение бетона с бетоном при длительном нахождении в воде, на воздухе и при переменном замораживании и оттаивании.
Предварительно напряженные железобетонные балки моста коробчатого сечения соединяют между собой следующим образом. Наружные вертикальные поверхности балок, очищенные щетками, покрывают жидким эпоксидным клеем без наполнителя. К нижним кромкам стенок этим же клеем приклеивают полосы пористой резины, чтобы закрыть щель между балками. После установки балок на опоры зазоры между стенками, ограниченные толщиной зажатой резины, заполняют эпоксидной пастой, содержащей 150 вес. ч. клея с отвердителем, 85 вес. ч. талька и 400 вес: ч. чистого кварцевого песка.
Для ускоренного отверждения в зазоры одновременно с пастой укладывают металлические трубы диаметром 10 мм, выполняющие роль нагревающего и армирующего элемента, и пропускают по ним пар нормального давления.
337 |
При склеивании железобетонных труб и коллекторов составами на основе эпоксидных смол коллекторные кольца (рис. 82) укладывают на выровненное основание с зазором 15—20 мм. Во внутрь колец приблизительно против зазора закладывают надувную камеру 2 из
12 В. М. Хрулев
полиэтиленовой пленки [30] или прорезиненной материи и создают в ней избыточное давление воздуха. Наполненная воздухом камера плотно прилегает к месту стыка. Снаружи стык обертывают резиновой накладкой 3 с отверстием, в которое через короткую полиэтиленовую трубку 4 заливают жидкий состав. Воздух из полости стыка при заливке удаляют через другое отверстие в резиновой накладке.
Этот способ применяют также для стыкования звеньев железобетонных труб под водой и омоноличивания тюбингов при строительстве тоннелей в водоносных пластах.
Эпоксидным клеем соединяют (наращивают) железобетонные сваи, если длина их не обеспечивает требуемой несущей способности. Для этого на верхний торец забитой сваи ставят новую. Место стыка заключают в стальной хомут с карманами для заливки клея. Щель кармана должна находиться прямо против зазора между нижней и верхней сваей. В карманы заливают жидкий клей, который отверждается в течение 45 мин, после чего можно продолжать забивку сваи. Прочность при сжатии клеевых прослоек при этом достигает 420 кГ/см2, а при растяжении 60 кГ/см2.
Эпоксидным клеем замоноличивают стальные детали в массивных бетонных сооружениях, например штыри в стенках резервуаров, лестницы в бетонных башнях, а также крепят стойки ограждения на железобетонных мостах.
Эпоксидным клеем замоноличивают анкерные устройства в предварительно напряженной пучковой арматуре у торцов балок, покрывают гладкую стержневую арматуру для увеличения прочности сцепления ее с бетоном. После укладки в бетон арматуры (покрытой предварительно составом на основе эпоксидной смолы) пропускают электрический ток. При этом арматура нагревается и удлиняется, а обмазка плавится. После анкеровки и отключения тока обмазка отверждается и прочно схватывается с бетоном, который напрягается под влиянием укорочения охлаждающейся арматуры.
Эпоксидные, полиэфирные и дифеноло-кетоновые клеи применяют для склеивания блоков из ячеистого бетона при постройке малоэтажных зданий и при устройстве тепловой изоляции. Клеи наполняют маршалитом или молотым песком.
Для получения прочных соединений и экономии клея необходимо, чтобы допуски деталей не превышали ± 1 мм.
При ремонте бетонных сооружений синтетические клеи применяют для наклеивания новой более стойкой бетонной массы или для облицовки поверхности мостовых опор и устоев декоративным камнем (в этом случае применяют эпоксидный клей).
Бетонные конструкции, в которых обнаружены глубокие трещины или отколы, ремонтируют клеями и мастиками, наполненными песком или мелким гравием. Количество наполнителя зависит от его гранулометрического состава и требуемой вязкости смеси. Размеры зерен крупного наполнителя не должны превышать 1/3 средней глуг бины откола или раковины.
Вертикальные поверхности ремонтируют послойно, используя сначала составы без наполнителей, не сползающие после нанесения их на дефектное место, а затем составы, содержащие песок или гравий. При ремонте бетона с глубокими расщелинами стенки их сначала покрывают жидким клеем с помощью распылителя, а затем заполняют впадины тощим цементным раствором состава 1 :2,5 (цемент — песок).-
Трещины шириной менее 15 мм заполняют клеем с тонкодисперсным наполнителем (цемент, молотый кварцевый песок и т. п.). Широкие трещины на горизонтальных поверхностях заделывают мастиками на основе эпоксидных смол. Мастики наносят на поверхность бетона кистью, роликом, мастерком, лопатой или шпателем с резиновым наконечником. Работа должна производиться при 20—30° С.
12* |
339 |
В ответственных случаях узкие трещины на вертикальных поверхностях заполняют под давлением. Для этого вдоль трещины на расстоянии 150—300 мм сверлят отверстия диаметром 20 мм, в которые вставляют патрубки. Инъекционный рукав присоединяют поочередно к патрубкам и нагнетают состав до тех пор, пока не обнаружится выход его через щель.
Для быстрого отверждения клея в трещинах ремонтируемые участки обогревают лампами инфракрасного излучения, проволочными обогревателями, применяют токопроводящие клеи, содержащие металлические опилки или полоски фольги, и, наконец, наклеивают черные ленты, аккумулирующие солнечное тепло.