ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ШОВ СБОРНОЙ ОБЛИЦОВКИ КАНАЛОВ Российский патент 2006 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к водохозяйственному строительству и может быть использовано, в частности, для герметизации, ремонта и реконструкции швов в бетонных и железобетонных противофильтрационных облицовках оросительных каналов и систем водоснабжения.

Известен деформационный шов преимущественно защитных облицовок каналов и водоемов из бетонных и железобетонных плит, включающий цементный заполнитель и противофильтрационный эластичный элемент (см., например, Елшин И.М. Полимерные материалы в ирригационном строительстве / М.: Колос, 1974. - С.83, рис.21, б).

Однако эта конструкция деформационного шва для своего создания требует больших трудозатрат, не обеспечивает герметичности по контуру плит, в частности на стыке дна и откосов, на участке сложных сопряжений в виде четырех рядом уложенных плит сборной облицовки и вызывает дополнительные затруднения в осуществлении приклеивания эластичной мембраны в местах нахождения монтажных петель.

Известно противофильтрационное устройство гидротехнических сооружений, состоящее из карт, образованных из сборно-монолитных плоских железобетонных плит с гидроизоляцией, выполненной комбинированной, плоской и состоящей из контурной эластичной прямоугольной формы с прямоугольным вырезом, симметричным ее контуру, с заделанным в плиту внутренним контуром и выступающим за пределы плиты внешним контуром и внутриконтурной прослойке из мастики, заполняющей внутренний контур эластичной контурной прослойки, при этом гидроизоляция размещена в зоне нейтральной оси плиты (см. SU авторское свидетельство №1341323 А1. М. Кл. Е 02 В 3/12, 3/16. Противофильтрационное покрытие гидротехнических сооружений/ Ю.В.Журавлев. - Заявка №3987274/29-15; Заявлено 11.12.85; Опубл. 30.09.87, Бюл. №36).

Основными недостатками вышеуказанного противофильтрационного устройства гидротехнических сооружений является многоэлементность и сложность в конструктивном отношении, не технологичность и трудоемкость в изготовлении, а также не обеспеченность герметичности по контуру плит, в частности на участках склеивания противофильтрационных элементов.

Известен также деформационный шов и способ его механизированного устройства путем закладки герметизирующих профилей в бетонную смесь одновременно с устройством монолитной облицовки и уплотнением бетона в зоне шва с помощью бетоноукладочной машины для строительства магистральных каналов зарубежной фирмы «Рахко» (США) (см. B.C.Алтунин, В.А.Бородин, В.Г.Ганчиков, Ю.М.Косиченко. Защитные покрытия оросительных каналов. - М.: Агропромиздат, 1988. - С.30, рис.2; с.32). Для этой цели используют прокладку «констоп», имеющую крестообразную форму с замкнутой полостью (деформатором) в пересечении вертикальных и горизонтальных элементов (открылков) с утолщениями по концам горизонтальных элементов. Вертикальные элементы служат для образования ослабленного сечения бетонного покрытия и определяют положение шва. Горизонтальные элементы - открылки с анкерными утолщениями - соединяют бетонные плиты и предотвращают фильтрацию воды через шов. Прокладки изготавливают методом экструдирования из пластифицированного поливинилхлорида. С 1976 г. начато производство отечественных герметизирующих прокладок типа «констоп» (см. B.C.Алтунин, В.А.Бородин, В.Г.Ганчиков, Ю.М.Косиченко. Защитные покрытия оросительных каналов. - М.: Агропромиздат, 1988. - С.31, рис.3; с.32, табл.10 и 11). Их конструкция аналогична конструкциям американских фирм.

Основным недостатком этого деформационного шва и способа его герметизации является ограниченная область применения, так как они могут быть реализованы только при строительстве монолитных бетонных облицовок магистральных каналов и не приемлемы для герметизации швов и стыков сборных облицовок каналов из бетонных и железобетонных плит. Кроме того, это техническое решение не обеспечивает достаточной надежности герметизации шва, поскольку по контакту контура прокладки с бетоном могут иметь место неплотности, через которые фильтруется вода из магистрального канала.

Известен деформационный шов сборной облицовки каналов, содержащий битумно-полимерную мастику, внутри которой расположена пороизоловая прокладка, и прокладку (из толя или рубероида) с противоадгезионным слоем под мастикой (см. SU авторское свидетельство №1752855 А1. М. Кл. Е 02 В 3/16. Деформационный шов сборной облицовки каналов / А.Г.Алимов, В.В.Карпунин и В.П.Демидов. - Заявка №4883520/15; Заявл. 21.11.90; Опубл. 07.08.92, Бюл. №29).

При отрицательных температурах окружающей среды относительное удлинение битумно-полимерной мастики в конструкции данного шва резко снижается и деформации стыкуемых плит сборной облицовки преимущественно компенсируются упругой пороизоловой прокладкой. Температура хрупкости битумно-полимерных мастик в зависимости от содержания в них полимера варьирует в пределах от 0°С до - (минус) 30°С.

При положительных температурах окружающей среды относительное удлинение битумно-полимерной мастики во много раз (в 2...4 раза и более) превышает относительное удлинение пороизоловой прокладки. Однако вышеуказанная конструкция деформационного шва при положительных температурах окружающей среды значительно снижает деформативные свойства основного герметизирующего элемента - битумно-полимерной мастики из-за ее прилипания по всему периметру к пороизоловой прокладке, так как герметизированный деформационный шов в данном случае, при отсутствии разделительного противоадгезионного слоя между битумно-полимерной мастикой и пороизоловой прокладкой, является более жесткой конструкцией и находится в сложно-напряженном состоянии.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту по первому варианту является деформационный шов сборной облицовки каналов, выполненной из бетонных и железобетонных плит, включающий пороизоловую прокладку, полимерную герметизирующую мастику и противоадгезионный слой (см. B.C.Алтунин, В.А.Бородин, В.Г.Ганчиков, Ю.М.Косиченко. Защитные покрытия оросительных каналов. - М.: Агропромиздат, 1988. - С.65, рис.25, в).

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту по второму варианту является деформационный шов сборной облицовки каналов, выполненной из бетонных и железобетонных плит, включающий пороизоловую прокладку, битумно-полимерную герметизирующую мастику и противоадгезионный слой (см. B.C.Алтунин, В.А.Бородин, В.Г.Ганчиков, Ю.М.Косиченко. Защитные покрытия оросительных каналов. - М.: Агропромиздат, 1988. - С.65, рис.25,6).

Однако вышеуказанные конструкции деформационных швов имеют недостаточную эксплутационную надежность и долговечность. Пористая пороизоловая прокладка в этих деформационных швах является аккумулятором воды, фильтрующей через облицовку, что при отрицательных температурах воздуха в зимний период вызывает образование кристаллов льда в прокладке и разрушительные деформации по контакту с герметизирующей мастикой.

Сущность заявленного изобретения

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - исключение потерь воды в местах стыков облицовочных плит.

Технический результат - снижение потерь воды, повышение качества герметизации стыковых соединений, эксплуатационной надежности и долговечности деформационных швов противофильтрационных облицовок каналов из бетонных и железобетонных плит.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном деформационном шве сборной облицовки каналов, выполненной из бетонных и железобетонных плит, включающем полимерную или битумно-полимерную герметизирующую мастику, пороизоловую прокладку и противоадгезионный слой, согласно изобретению пористая пороизоловая прокладка по внешнему периметру покрыта мастичным гидроизоляционным слоем толщиной 1,5...2 мм.

Толщина мастичного слоя 1,5 мм является достаточной для обеспечения эффективной гидроизоляции пороизоловой прокладки в конструкции шва, что позволяет снизить потери воды, повысить качество герметизации стыковых соединений, эксплуатационную надежность и долговечность деформационных швов противофильтрационных облицовок каналов из бетонных и железобетонных плит.

Создание мастичного гидроизоляционного слоя толщиной более 2 мм по внешнему периметру пороизоловой прокладки нерационально из экономических соображений.

Изобретение поясняется иллюстрационным материалом.

На фиг.1 представлена конструкция деформационного шва из полимерной мастики, поперечный разрез.

На фиг.2 показана конструкция деформационного шва из битумно-полимерной мастики, поперечный разрез.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.

Деформационный шов сборной облицовки каналов, выполненной из бетонных и железобетонных плит 1, содержит по первому варианту (фиг.1) полимерную герметизирующую мастику 2, пороизоловую прокладку 3, покрытую по внешнему периметру мастичным гидроизоляционным слоем 1,5...2 мм 4, и противоадгезионный слой 5.

Деформационный шов сборной облицовки каналов, выполненной из бетонных и железобетонных плит 1, содержит по второму варианту (фиг.2) битумно-полимерную герметизирующую мастику 6, пороизоловую прокладку 3, покрытую по внешнему периметру мастичным гидроизоляционным слоем 1,5...2 мм 4, и противоадгезионный слой 5.

Деформационные швы по вариантам I, II (см. фиг.1, фиг.2) работают следующим образом. При горизонтальных (продольных) или вертикальных деформациях стыкуемых плит 1 противофильтрационной облицовки соответственно от изменения температуры окружающей среды или неравномерных деформаций основания происходит раскрытие шва. Вышеотмеченные деформации элементов противофильтрационной облицовки из стыкуемых плит 1 при раскрытии полости швов компенсируются за счет упругопластических свойств герметизирующих мастик (полимерной 2 и битумно-полимерной 6). При этом гидроизоляционный слой 4 позволяет предотвратить насыщение пороизоловой прокладки 3 водой при фильтрации через облицовку и тем самым исключить образование в ней кристаллов льда в зимний период и разрушительные деформации по контакту с полимерной или битумно-полимерной герметизирующими мастиками 2, 6.

Использование изобретения позволяет обеспечить более эффективную, надежную и долговременную противофильтрационную защиту на каналах со сборными противофильтрационными облицовками, исключить потери воды на фильтрацию из каналов и предотвратить заболачивание, засоление и подтопление ценных сельскохозяйственных угодий, то есть в значительной степени улучшить мелиоративную и экологическую обстановку на орошаемых землях.

Таким образом, представленные данные свидетельствуют о достижении технического результата - повышении качества герметизации стыковых соединений, эксплуатационной надежности и долговечности деформационных швов сборных противофильтрационных облицовок каналов из бетонных и железобетонных плит.

Изобретение относится к водохозяйственному и гидротехническому строительству и может быть использовано для герметизации, ремонта швов в бетонных и железобетонных облицовках оросительных каналов и систем водоснабжения. Деформационный шов сборной облицовки каналов, выполненной из бетонных и железобетонных плит, включает полимерную или битумно-полимерную герметизирующую мастику, пористую пороизоловую прокладку и противоадгезионный слой. Пористая пороизоловая прокладка по внешнему периметру покрыта мастичным гидроизоляционным слоем толщиной 1,5...2 мм. Изобретение позволяет повысить качество герметизации стыковых соединений, надежность и долговечность деформационных герметизированных швов и исключить потери воды на фильтрацию, что значительно улучшит мелиоративную и экологическую обстановку на орошаемых землях. 2 ил.

Деформационный шов сборной облицовки каналов, выполненной из бетонных и железобетонных плит, включающий полимерную или битумно-полимерную герметизирующую мастику, пороизоловую прокладку и противоадгезионный слой, отличающийся тем, что пористая пороизоловая прокладка по внешнему периметру покрыта мастичным гидроизоляционным слоем толщиной 1,5...2 мм.