СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАСТИЧНЫХ ГЕРМЕТИКОВ В ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВАХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ Российский патент 2007 года по МПК G01N33/38 E02B3/16 

Описание патента на изобретение RU2304772C1

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля противофильтрационной защиты водохозяйственных гидротехнических и гидромелиоративных объектов и может быть использовано для массового определения долговечности различных мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений, преимущественно противофильтрационных облицовок оросительных каналов и водоемов, в реальных натурных условиях эксплуатации сооружений, подвергающихся комплексному воздействию совокупности факторов природной внешней среды (ультрафиолетовому облучению, воды, циклическому замораживанию и оттаиванию, неравномерным деформациям основания и др.).

Известны способы прогнозирования эксплуатационных свойств композиционных полимерных материалов в строительстве с учетом их теплового старения, на основе которых могут быть решены следующие прикладные задачи: выдача рекомендаций для выбора материала, пригодного для эксплуатации в заданных условиях; определение условий эксплуатации для какого-либо конкретного материала; определение срока службы или работоспособности материала изделия в заданных условиях эксплуатации (см. УДК 620.197. Прогнозирование эксплуатационных свойств композиционных полимерных материалов с учетом их теплового старения / Алоев В.З., Кейдия Г.Ш, Цыганов А.Д., Зеленев Ю.В. Обзорная инф. Сер. Противокоррозионная защита. М.: НИИТЭХИМ, 1992, 64 с.).

Однако отмеченные способы неразрушающего контроля прогнозирования свойств материалов не приемлемы для определения долговечности мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений.

Известна методика лабораторных испытаний мастичных герметиков для водохозяйственного строительства, включающая определение следующих показателей: предела прочности и относительного удлинения мастик при растяжении; водостойкости, атмосферостойкости и морозостойкости мастик; предела прочности, относительного и остаточного удлинения мастик при когезионном разрыве после попеременного замораживания, оттаивания и нагревания в напряженном состоянии; объемной усадки мастик и др. (см. Технические требования и методика испытаний герметизирующих материалов для водохозяйственного строительства / Минводхоз СССР. Научно-технический совет, М., 1970, 64 с.).

Однако в данной методике отсутствует способ определения долговечности мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - создание метода определения долговечности мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений.

Технический результат - прогнозирование долговечности мастичных герметиков в конструкциях деформационных швов в реальных натурных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений, подвергающихся комплексному воздействию совокупности факторов внешней среды (ультрафиолетовому облучению, воды, циклическому замораживанию и оттаиванию, неравномерным деформациям основания и др.).

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый способ определения долговечности мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений, преимущественно противофильтрационных облицовок оросительных каналов, включает определение относительного удлинения и предела прочности мастичных герметиков при растяжении опытных образцов герметизированных швов, выдержку опытных образцов в течение не менее восьми дней после их изготовления сначала на воздухе до полного отвердения мастичного герметика в соответствии с нормативными требованиями, а затем в реальных натурных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений подвергают комплексному воздействию совокупности факторов природной внешней среды, причем через равные промежутки времени в течение до семи лет выдержки опытных образцов в реальных натурных условиях эксплуатации определяют основные показатели надежности и долговечности герметиков в деформационных швах - относительное удлинение и предел прочности мастичных герметиков при растяжении, устанавливают зависимость изменения относительного удлинения и предела прочности мастичных герметиков при растяжении от времени выдержки в реальных натурных условиях эксплуатации и определяют долговечность герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений по наименьшему значению показателей, устанавливаемых из следующих выражений:

где Тε - продолжительность времени, при котором относительное удлинение ε мастичного герметика при растяжении в процессе эксплуатации достигает наименьшего допустимого нормативного значения, лет;

Кэ - коэффициент размерности, Кэ=0,083 год/месяц;

β - коэффициент, учитывающий скорость изменения относительного удлинения мастичного герметика при растяжении под влиянием совокупности факторов внешней среды в процессе эксплуатации, β=0,005-1,00 1/месяц;

ε0 - начальное относительное удлинение мастичного герметика при растяжении после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения, %;

εн - наименьшее допустимое нормативное относительное удлинение мастичного герметика при растяжении в процессе эксплуатации, %;

Тσ - продолжительность времени, при котором предел прочности мастичного герметика с при растяжении в процессе эксплуатации достигает наименьшего допустимого нормативного значения, лет;

Кσ - коэффициент размерности, Кσ=0,083 год/месяц;

α - коэффициент, учитывающий скорость изменения предела прочности мастичного герметика при растяжении под влиянием совокупности факторов внешней среды в процессе эксплуатации, α=0,02-0,80 1/месяц;

σ0 - начальный предел прочности при растяжении мастичного герметика после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения, кгс/см2;

σн - наименьшее допустимое нормативное значение предела прочности мастичного герметика при растяжении в процессе эксплуатации, кгс/см2.

Коэффициент корреляции полученной зависимости (1) составляет 0,95, а зависимости (2) - 0,96.

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

Заявленный способ определения долговечности мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений осуществляют следующим образом.

Часть подготовленных опытных образцов герметизированных швов подвергают испытанию на определение начальных показателей относительного удлинения и предела прочности мастичных герметиков при растяжении опытных образцов герметизированных швов. Затем после восьмидневной выдержки на воздухе до полного отвердения в соответствии с нормативными требованиями остальную часть опытных образцов с помощью специальных устройств фиксируют в конкретных деформационных швах гидротехнических сооружений подвергают комплексному воздействию совокупности факторов природной внешней среды (ультрафиолетовому облучению, воды, циклическому замораживанию и оттаиванию, неравномерным деформациям основания и др.) и через равные промежутки времени в течение до семи лет выдержки опытных образцов в реальных натурных условиях эксплуатации определяют основные показатели надежности и долговечности герметиков в деформационных швах - относительное удлинение и предел прочности мастичных герметиков при растяжении, устанавливают зависимость изменения относительного удлинения и предела прочности мастичных герметиков при растяжении от времени выдержки в реальных натурных условиях эксплуатации и определяют долговечность герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений по наименьшему значению показателей, устанавливаемых из следующих выражений:

где Tε - продолжительность времени, при котором относительное удлинение ε мастичного герметика при растяжении в процессе эксплуатации достигает наименьшего допустимого нормативного значения, лет;

Кэ - коэффициент размерности, Кэ=0,083 год/месяц;

β - коэффициент, учитывающий скорость изменения относительного удлинения мастичного герметика при растяжении под влиянием совокупности факторов внешней среды в процессе эксплуатации, β=0,005-1,00 1/месяц;

ε0 - начальное относительное удлинение мастичного герметика при растяжении после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения, %;

εн - наименьшее допустимое нормативное относительное удлинение мастичного герметика при растяжении в процессе эксплуатации, %;

Тσ - продолжительность времени, при котором предел прочности мастичного герметика σ при растяжении в процессе эксплуатации достигает наименьшего допустимого нормативного значения, лет;

Кσ - коэффициент размерности, Кσ=0,083 год/месяц;

α - коэффициент, учитывающий скорость изменения предела прочности мастичного герметика при растяжении под влиянием совокупности факторов внешней среды в процессе эксплуатации, α=0,02-0,80 1/месяц;

σ0 - начальный предел прочности при растяжении мастичного герметика после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения, кгс/см2;

σн - наименьшее допустимое нормативное значение предела прочности мастичного герметика при растяжении в процессе эксплуатации, кгс/см2.

Особенностью предложенного способа по изобретению является принципиально новый метод определения долговечности мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений в реальных натурных условиях их эксплуатации, подвергающихся комплексному воздействию совокупности факторов внешней среды (ультрафиолетовому облучению, воды, циклическому замораживанию и оттаиванию, неравномерным деформациям основания и др.).

ПРИМЕР 1. Определить долговечность герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 весовыми частями (в.ч.) каменноугольной смолы (КУС) в деформационных швах противофильтрационной облицовки оросительного канала из сборных железобетонных плит. Параметры оросительного канала: наполнение (Н)-2 м; ширина по дну (в)-1,5 м; коэффициент заложения откосов (M)-2.

Изготовлены опытные образцы герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС в количестве 80 штук, представляющие собой две бетонные плитки с размерами 50×50×20 мм, соединенные мастичным брусочком длиной 50 мм, высотой 20 мм и шириной 10 мм.

Исходными испытаниями при температуре +25°С опытных образцов (10 шт.) герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС после восьмидневной их выдержки на воздухе до полного отвердения установлено следующее:

- начальное относительное удлинение при растяжении герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения составляет ε0=900%;

- начальный предел прочности герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения - σ0=6,9 кгс/см2.

Наименьшее допустимое нормативное относительное удлинение герметизирующей полимерной мастики при растяжении в процессе эксплуатации составляет εн=100%; наименьшее допустимое нормативное значение предела прочности герметизирующей полимерной мастики при растяжении в процессе эксплуатации - σн=2 кгс/см2 (см. Технические требования и методика испытаний герметизирующих материалов для водохозяйственного строительства / Минводхоз СССР. Научно-технический совет, М., 1970, с.3).

Подготовленные и выдержанные на воздухе в течение восьми дней до полного отвердения опытные образцы (70 шт.) герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС фиксировали с помощью специальных устройств в конкретных деформационных швах противофильтрационной облицовки оросительного канала, подвергали комплексному воздействию совокупности факторов природной внешней среды (ультрафиолетовому облучению, воды, циклическому замораживанию и оттаиванию, неравномерным деформациям основания и др.) и через равные промежутки времени в течение до семи лет выдержки опытных образцов в реальных натурных условиях эксплуатации определяли основные показатели надежности и долговечности герметиков в деформационных швах - относительное удлинение и предел прочности тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС при растяжении в процессе эксплуатации. Результаты испытаний сведены в таблицу 1.

Таблица 1Время выдержки образцов Т, месяцыФизико-механические показатели опытных образцов герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС в процессе их выдержки в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного каналаотносительное удлинение при растяжении ε, %предел прочности при растяжении σ, кгс/см209006,9127186,7245986,48365126,29484486,13603985,95723585,77843265,56

На фиг.1 и 2 показаны кривые изменения относительного удлинения и предела прочности при растяжении опытных образцов герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС в процессе их выдержки в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала.

Графическая интерпретация и математическая обработка результатов исследований позволили выявить зависимости изменения относительного удлинения и предела прочности при растяжении опытных образцов герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС от времени их выдержки в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала:

где ε - относительное удлинение опытных образцов герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС, %;

ε0 - начальное относительное удлинение герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения, %;

β - коэффициент, учитывающий скорость изменения относительного удлинения опытных образцов герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС при растяжении под влиянием совокупности факторов природной внешней среды в процессе эксплуатации, β=0,005-1,0 1/месяц;

Т - время выдержки опытных образцов герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала, месяцы;

σ - предел прочности при растяжении опытных образцов герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС, кгс/см2;

σ0 - начальный предел прочности при растяжении герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС после изготовления опытных образцов и выдержке их на воздухе до полного отвердения, кгс/см2;

е - основание натурального логарифма, е=2,71828;

α - коэффициент, учитывающий скорость изменения предела прочности при растяжении опытных образцов герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС под влиянием совокупности факторов природной внешней среды в процессе эксплуатации, α=0,002-0,80 1/месяц.

Аппроксимацией результатов исследований (табл.1, фиг.1 и 2) методом наименьших квадратов установлены значения коэффициентов (β, α), входящих в формулы (3), (4).

Кривые на фиг.1 и 2 соответственно описываются следующими уравнениями убывающих степенных функций:

Подставляя в выражения (1), (2) значения ε0=300%, εн=100%, β=0,021 1/месяц, σ0=6,9 кгс/см2, σн=2 кгс/см2 и α=0,0025 1/месяц, определим ресурс долговечности герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС в опытных образцах, выдержанных в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала:

Тσε. Следовательно, долговечность герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала составляет Т=30 лет.

ПРИМЕР 2. Определить долговечность герметизирующей битумно-полимерной мастики в деформационных швах противофильтрационной облицовки оросительного канала из сборных железобетонных плит. Параметры оросительного канала: наполнение (Н)-2 м; ширина по дну (в)-1,5 м; коэффициент заложения откосов (m)-2.

Изготовлены опытные образцы (80 штук) герметизирующей битумно-полимерной мастики следующего состава, мас.%: битум БН 70/30...20, Лак ХП-734 (на основе хлорсульфированного полиэтилена) ...55, асбест хризотиловый ...10, шлифовальная пыль ...10, растворитель (сольвент) ...5. Опытные образцы представляют собой две бетонные плитки с размерами 50×50×20 мм, соединенные мастичным брусочком длиной 50 мм, высотой 20 мм и шириной 10 мм. Для защиты битумно-полимерной мастики от воздействия солнечного ультрафиолетового облучения и повышения ее долговечности поверхность мастичных брусочков в опытных образцах покрыта светозащитным агрессивно-атмосферостойким слоем 0,3...0,5 мм следующего состава, мас.%: лак ХП-734...75, растворитель (сольвент) ...15, алюминиевая пудра ...10.

Исходными испытаниями при температуре +25°С опытных образцов (10 шт.) герметизирующей битумно-полимерной мастики после восьмидневной их выдержки на воздухе до полного отвердения установлено следующее:

- начальное относительное удлинение при растяжении герметизирующей битумно-полимерной мастики после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения составляет ε0=420%;

- начальный предел прочности герметизирующей битумно-полимерной мастики после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения - σ0=3,2 кгс/см2.

Наименьшее допустимое нормативное относительное удлинение герметизирующей битумно-полимерной мастики при растяжении в процессе эксплуатации составляет εн=50%; наименьшее допустимое нормативное значение предела прочности герметизирующей битумно-полимерной мастики при растяжении в процессе эксплуатации - σн=1 кгс/см2 (см. Технические требования и методика испытаний герметизирующих материалов для водохозяйственного строительства / Минводхоз СССР. Научно-технический совет, М., 1970, с.5).

Подготовленные и выдержанные на воздухе в течение восьми дней до полного отвердения опытные образцы (70 шт.) герметизирующей битумно-полимерной мастики фиксировали с помощью специальных устройств в конкретных деформационных швах противофильтрационной облицовки оросительного канала, подвергали комплексному воздействию совокупности факторов природной внешней среды (ультрафиолетовому облучению, воды, циклическому замораживанию и оттаиванию, неравномерным деформациям основания и др.) и через равные промежутки времени в течение до семи лет выдержки опытных образцов в реальных натурных условиях эксплуатации определяли основные показатели надежности и долговечности герметиков в деформационных швах - относительное удлинение и предел прочности битумно-полимерной мастики при растяжении в процессе эксплуатации. Результаты испытаний сведены в таблицу 2.

Таблица 2Время выдержки образцов Т, месяцыФизико-механические показатели опытных образцов герметизирующей тиоколовой мастики КМ-0,5 с 40 в.ч. КУС в процессе их выдержки в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного каналаотносительное удлинение при растяжении ε, %предел прочности при растяжении σ, кгс/см204203,2123093,02242442,87362012,71481722,57601492,42721332,30841192,17

На фиг.3 и 4 показаны кривые изменения относительного удлинения и предела прочности при растяжении опытных образцов герметизирующей битумно-полимерной мастики в процессе их выдержки в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала.

Графическая интерпретация и математическая обработка результатов исследований позволили выявить зависимости изменения относительного удлинения и предела прочности при растяжении опытных образцов герметизирующей битумно-полимерной мастики от времени их выдержки в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала:

где ε - относительное удлинение опытных образцов герметизирующей битумно-полимерной мастики, %;

ε0 - начальное относительное удлинение герметизирующей битумно-полимерной мастики после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения, %;

β - коэффициент, учитывающий скорость изменения относительного удлинения опытных образцов герметизирующей битумно-полимерной мастики при растяжении под влиянием совокупности факторов природной внешней среды в процессе эксплуатации, β=0,005-1,0 1/месяц;

Т - время выдержки опытных образцов герметизирующей битумно-полимерной мастики в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала, месяцы;

σ - предел прочности при растяжении опытных образцов герметизирующей битумно-полимерной мастики, кгс/см2;

σ0 - начальный предел прочности при растяжении герметизирующей битумно-полимерной мастики после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения, кгс/см2;

е - основание натурального логарифма, е=2,71828;

α - коэффициент, учитывающий скорость изменения предела прочности при растяжении опытных образцов герметизирующей битумно-полимерной мастики под влиянием совокупности факторов природной внешней среды в процессе эксплуатации, α=0,002-0,80 1/месяц.

Аппроксимацией результатов исследований (табл.2, фиг.3 и 4) методом наименьших квадратов установлены значения коэффициентов (β, α), входящих в формулы (9), (10).

Кривые на фиг.1 и 2 соответственно описываются следующими уравнениями убывающих степенных функций:

Подставляя в выражения (1), (2) значения ε0=420%, εн=50%, β=0,03 1/месяц, σ0=3,2 кгс/см2, σн=1 кгс/см2 и α=0,0046 1/месяц, определим ресурс долговечности герметизирующей битумно-полимерной мастики в опытных образцах, выдержанных в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала:

Тσε. Следовательно, долговечность герметизирующей битумно-полимерной мастики в реальных условиях эксплуатации деформационных швов противофильтрационной облицовки оросительного канала составляет 20 лет.

Предложенный способ неразрушающего контроля не имеет альтернативы и позволяет повысить точность определения долговечности мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений; погрешность измерений составляет 1...3%.

Похожие патенты RU2304772C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ВОДОСБЕРЕГАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ 2006
  • Алимов Анатолий Георгиевич
RU2318953C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ 2007
  • Алимов Анатолий Георгиевич
RU2329354C1
СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ОБЛИЦОВОК КАНАЛОВ 2005
  • Алимов Анатолий Георгиевич
RU2282695C1
ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ШОВ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЙ ОБЛИЦОВКИ КАНАЛОВ И ВОДОЕМОВ (ВАРИАНТЫ) 2004
  • Алимов Анатолий Георгиевич
RU2278202C1
ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ШОВ СБОРНОЙ ОБЛИЦОВКИ КАНАЛОВ 2004
  • Алимов Анатолий Георгиевич
RU2278921C2
ГЕРМЕТИК 2007
  • Алимов Анатолий Георгиевич
  • Карпунин Никита Васильевич
  • Алимова Мария Олеговна
  • Карпунин Василий Валентинович
RU2323952C1
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И БЕТОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЯ 2007
  • Москалёв Юрий Германович
  • Москвичев Иван Фомич
  • Акимова Калерия Михайловна
  • Кручинкин Алексей Васильевич
RU2330867C1
СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ, ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ШОВ (ВАРИАНТЫ), СОСТАВ КЛЕЯ ДЛЯ ЕГО ВЫПОЛНЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2003
  • Алимов А.Г.
  • Карпунин В.В.
RU2234567C1
Стык 1989
  • Френкель Давид Яковлевич
  • Лаврега Лидия Яковлевна
  • Зимтинг Виталий Николаевич
  • Нехай Владимир Сергеевич
  • Френкель Ирина Давидовна
SU1765434A1
СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ СТЫКОВ ОБЛИЦОВОК КАНАЛОВ И ВОДОЕМОВ С БЕНТОНИТОВЫМ ЖГУТОМ 2014
  • Ищенко Александр Васильевич
  • Косиченко Юрий Михайлович
  • Баев Олег Андреевич
  • Скляренко Елена Олеговна
RU2598635C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 304 772 C1

Реферат патента 2007 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАСТИЧНЫХ ГЕРМЕТИКОВ В ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВАХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля за противофильтрационной защитой водохозяйственных гидротехнических и гидромелиоративных объектов. Для определения долговечности мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений определяют относительное удлинение и предел прочности мастичных герметиков при растяжении опытных образцов герметизированных швов. Опытные образцы сначала выдерживают в течение не менее восьми дней после их изготовления на воздухе до полного отвердения мастичного герметика в соответствии с нормативными требованиями, а затем в реальных натурных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений подвергают комплексному воздействию совокупности факторов внешней среды. Через равные промежутки времени в течение до семи лет выдержки опытных образцов в реальных натурных условиях эксплуатации определяют основные показатели надежности и долговечности герметиков в деформационных швах - относительное удлинение и предел прочности мастичных герметиков при растяжении, устанавливают зависимость изменения относительного удлинения и предела прочности мастичных герметиков при растяжении от времени выдержки в реальных натурных условиях эксплуатации и расчетным путем определяют долговечность герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений. Изобретение позволяет прогнозировать долговечность мастичных герметиков в конструкциях деформационных швов в реальных натурных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений, подвергающихся комплексному воздействию совокупности факторов внешней среды (ультрафиолетовому облучению, воды, циклическому замораживанию и оттаиванию, неравномерным деформациям основания и др.). 4 ил., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 304 772 C1

Способ определения долговечности мастичных герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений, преимущественно противофильтрационных облицовок оросительных каналов, включающий определение относительного удлинения и предела прочности мастичных герметиков при растяжении опытных образцов герметизированных швов, выдержку опытных образцов в течение не менее восьми дней после их изготовления сначала на воздухе до полного отвердения мастичного герметика в соответствии с нормативными требованиями, а затем в реальных натурных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений их подвергают комплексному воздействию совокупности факторов внешней среды, причем через равные промежутки времени в течение до семи лет выдержки опытных образцов в реальных натурных условиях эксплуатации определяют основные показатели надежности и долговечности герметиков в деформационных швах - относительное удлинение и предел прочности мастичных герметиков при растяжении, устанавливают зависимость изменения относительного удлинения и предела прочности мастичных герметиков при растяжении от времени выдержки в реальных натурных условиях эксплуатации и определяют долговечность герметиков в деформационных швах гидротехнических сооружений по наименьшему значению показателей, устанавливаемых из следующих выражений:

где Тε - продолжительность времени, при котором относительное удлинение ε мастичного герметика при растяжении в процессе эксплуатации достигает наименьшего допустимого нормативного значения, лет;

Кε - коэффициент размерности, Кε=0,083 год/месяц;

β - коэффициент, учитывающий скорость изменения относительного удлинения мастичного герметика при растяжении под влиянием совокупности факторов внешней среды в процессе эксплуатации, β=0,005-1,00 1/месяц;

ε0 - начальное относительное удлинение мастичного герметика при растяжении после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения, %;

εн - наименьшее допустимое нормативное относительное удлинение мастичного герметика при растяжении в процессе эксплуатации, %;

Тσ - продолжительность времени, при котором предел прочности мастичного герметика σ при растяжении в процессе эксплуатации достигает наименьшего допустимого нормативного значения, лет;

Кσ - коэффициент размерности, Кσ=0,083 год/месяц;

α - коэффициент, учитывающий скорость изменения предела прочности мастичного герметика при растяжении под влиянием совокупности факторов внешней среды в процессе эксплуатации, α=0,02-0,80 1/месяц;

σ0 - начальный предел прочности при растяжении мастичного герметика после изготовления опытных образцов и выдержки их на воздухе до полного отвердения, кгс/см2;

σн - наименьшее допустимое нормативное значение предела прочности мастичного герметика при растяжении в процессе эксплуатации, кгс/см2.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2304772C1

УСТРОЙСТВО для ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА СТРОИТЕЛЬНОГО ГЕРЛ1ЕТИКА 0
  • В. Н. Купри Нов, О. Э. Пфлаумер, М. И. Поролло Б. М. Гершкович
SU337688A1
Стенд для испытания швов гидротехнических сооружений 1984
  • Алимов Анатолий Георгиевич
  • Деревенсков Станислав Германович
SU1167250A1
Клеящая мастика 1975
  • Ватажина Валерия Ивановна
  • Поливода Светлана Захаровна
  • Шейкин Владимир Ильич
  • Котов Вадим Александрович
SU513067A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ ЦЕМЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2001
  • Марков А.И.
RU2187804C1
DE 19638571 C1, 16.10.1997.

RU 2 304 772 C1

Авторы

Алимов Анатолий Георгиевич

Даты

2007-08-20Публикация

2006-03-07Подача