Toggle Dropdown
СН 525-80
Инструкция по технологии приготовления полимербетонов
и изделий из них
1.РАЗРАБОТАНЫ НИИЖБ Госстроя СССР с участием институтов Гипроцветмет Минцвета СССР, МИИТ Главного управления учебных заведений МПС СССР, МИТХТ Министерства высшего и среднего образования РСФСР.
2.ВНЕСЕНЫ НИИЖБом Госстроя СССР
3.УТВЕРЖДЕНЫ постановлением государственного комитета СССР по делам строительства от 19 мая 1980 г. № 69
1.1. Требования настоящей Инструкции должны применяться при проектировании составов, приготовлении и контроле качества полимербетонов на фурфурол-ацетоновых ФАМ (ФА), полиэфирных ПН, карбамидоформальдегидных КФ-Ж, фурано-эпоксидных ФАЭД смолах и мономере метилметакрилате ММА, предназначенных для изготовления изделий, эксплуатирующихся при систематическом воздействии сильноагрессивных сред и температур не выше плюс 80 град.С и не ниже минус 40 град.С.
1.2. Полимербетоны относятся к специальным видам бетонов и подразделяются по следующим признакам:
1.3. Наименования полимербетонов определенных видов должны включать все признаки, установленные настоящей Инструкцией (например, полимербетон ПН конструкционный на плотных заполнителях).
Для армированных материалов перед названием указывается вид армирующего материала (например, сталеполимербетон ФАМ конструкционный на пористых заполнителях).
1.4. Для полимербетонов, характеризуемых наиболее часто применяемыми сочетаниями признаков, устанавливаются следующие наименования: «полимербетон тяжелый», «полимербетон легкий».
2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРБЕТОНОВ
Смолы, отвердители и пластификаторы
2.1. Для приготовления полимербетонов следует применять следующие синтетические смолы:
фурфурол-ацетоновая смола ФАМ или ФА (ТУ 6-05-1618-73);
ненасыщенная полиэфирная смола ПН-1 (МРТУ 6-05-1082-76) или ПН-63 (ОСТ 6-05-431-78);
карбамидоформальдегидная КФ-Ж (ГОСТ 14231-78);
фурано-эпоксидная смола ФАЭД-20 (ТУ-59-02-039.13-78);
эфир метиловый метакриловой кислоты (мономер метилметакрилат) ММА (ГОСТ 16505-70).
2.2. В качестве отвердителей синтетических смол используются:
для фурфурол-ацетоновых смол ФАМ и ФА - бензолсульфокислота БСК (ТУ 6.1425-74);
для полиэфирных смол ПН-1 и ПН-63 - гидроперекись изопропилбензола ГП (ТУ 38-10293-75);
для карбамидоформальдегидной КФ-Ж - солянокислый анилин СКА (ГОСТ 5822-78);
для фурано-эпоскидной смолы ФАЭД-20 - полиэтиленполиамин ПЭПА (ТУ 6-02-594-70);
для метилметакрилата ММА - система, состоящая из технического диметиланилина ДМА (ГОСТ 2168-71) и перекиси бензоила ПБ (ГОСТ 14888-78).
2.3. В качестве ускорителя твердения полиэфирных смол используется нафтенат кобальта НК (МРТУ 6-05-1075-76).
2.4. Для снижения летучести метилметакрилата следует применять нефтяной парафин (ГОСТ 16960-71*).
2.5. Для стабилизации протекания реакция отверждения метилметакрилата следует применять эмульсионный полистирол (ГОСТ 20282-74*).
2.6. В качестве пластифицирующих добавок следует применять:
катапин (ТУ 6-01-1026-75);
алкамон ОС-2 (ГОСТ 10106-75);
меламино-формальдегидную смолу К-421-02 (ТУ 6-10-1022-78);
сульфированные нафталинформальдегидные соединения пластификатор С-3 (ТУ 6-14-10-205-78).
2.7. Хранение материалов, перечисленных в пп. 2.1-2.6 настоящей Инструкции, производится в соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ. Перед применением необходимо провести проверку соответствия продуктов требованиям ГОСТ и ТУ.
Требования к заполнителям
2.8. В качестве крупного заполнителя для тяжелых полимербетонов может применяться щебень из естественного камня или щебень из гравия. Щебень и щебень, дробленный из гравия, должны отвечать требованиям ГОСТ 8267-75, ГОСТ 8268-74*, ГОСТ 10260-74* и требованиям настоящей Инструкции.
Применение щебня из осадочных горных пород не допускается.
В качестве крупных пористых заполнителей для полимербетонов следует применять керамзитовый гравий, шунгизитовый гравий и аглопоритовый щебень, соответствующие требованиям ГОСТ 9759-76, ГОСТ 19345-73, ГОСТ 11991-76 и требованиям настоящей Инструкции.
2.9. Для приготовления тяжелых полимербетонов высокий плотности следует применять щебень следующих фракций:
при наибольшем диаметре, равном 20 мм, следует применять щебень одной фракции 10-20 мм;
при наибольшем диаметре, равном 40 мм, следует применять щебень двух фракций 10-20 и 20-40 мм.
Зерновой состав каждой фракции должен отвечать требованиям ГОСТ 10268-70*. При этом наибольший диаметр выбирается в пределах 0,2 минимального сечения конструкции.
2.10. Для приготовления полимербетонов на пористых заполнителях должен применяться крупный пористый заполнитель с максимальной крупностью 20 мм.
Крупный пористый заполнитель следует делить по размеру на две фракции 5-10 и 10-20 мм. Зерновой состав каждой фракции должен отвечать требованиям ГОСТ 9759-76.
Соотношение между фракциями 5-10 и 10-20 мм в смеси следует принимать 40:60 (в процентах по массе).
2.11. Для приготовления полимербетонов в качестве мелкого заполнителя следует применять кварцевые пески, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-77 и настоящей Инструкции:
природные (в естественном состоянии), природные фракционированные и природные обогащенные;
дробленые и дробленые фракционированные.
Зерновой состав мелкого заполнителя в полимербетоне должен соответствовать кривой просеивания, приведенной в ГОСТ 10268-70*. Модуль крупности песка должен быть в пределах от 2 до 3.
2.12. Содержание в природных и дробленых песках зерен, проходящих через сито № 014, не должно превышать 2%, а пылевидных, илистых и глинистых частиц, определяемых отмачиванием, не должно превышать 0,5%.
2.13. Испытание тяжелых крупных заполнителей следует производить по ГОСТ 9758-77, а песка - по ГОСТ 8735-75.
2.14. Крупные и мелкие заполнители должны быть сухими влажность не более 0,5%.
2.15. Не допускается загрязнение заполнителей карбонатами (мел, мрамор, известняк), основаниями (известь, цемент) и металлической пылью (стальной, цинковой).
Требования к наполнителям
2.16. Для приготовления полимербетонов в качестве наполнителя следует применять андезитовую муку (ТУ-6-12-101-77), кварцевую муку ( ГОСТ 9077 -59), маршалит (ГОСТ 8736-77), диабазовую муку, графитовый порошок (ГОСТ 8295-73).
2.17. В качестве наполнителей допускается применение молотых тяжелого и аглопоритового щебня и кварцевого песка.
2.18. Удельная поверхность наполнителей, перечисленных в пп. 2.16, 2.17 настоящей Инструкции, определенная по ГОСТ 310.2-76, должна быть в пределах от 2500 до 3000 кв.см/г.
2.19. В качестве водосвязующей добавки при приготовлении полимербетонов КФ-Ж используется полуводный строительный гипс (ГОСТ 125-70).
2.20. Влажность наполнителей, перечисленных в пп. 2.16, 2.17 и 2.19 настоящей Инструкции, не более 1%.
2.21. Кислотостойкость песка и наполнителей, определяемая по ГОСТ 473.1-72, должна быть не ниже 97-98%.
3. Составы полимербетонов
3.1. Составы полимербетонов следует принимать согласно табл. 1-3 настоящей Инструкции.
3.2. В качестве пластификаторов для составов на фурфурол-ацетоновых смолах ФАМ (ФА) и полиэфирных смолах ПН-1 и ПН-63 следует применять катапин или алкамон ОС-2 в количестве 0,5-1% от массы смолы.
3.3. В качестве пластификатора для составов на метилметакрилате ММА следует применять меламино-формальдегидную смолу К-421-02 в количестве 0,5-1% от массы мономера.
3.4. В качестве пластификатора для составов на смоле КФ-Ж следует применять пластификатор С-3, который вводится в пересчете на сухое вещество в количестве 0,5-1% от массы смолы КФ-Ж.
4. Приготовление полимербетонов
4.1. Приготовление полимербетонной смеси должно включать следующие операции:
сушка наполнителей и заполнителей;
фракционирование заполнителей;
подготовка отвердителей и ускорителей;
дозирование составляющих;
перемешивание составляющих.
4.2. Промыв производится только в том случае, если заполнители не отвечают требованиям разд.2 настоящей Инструкции.
4.3. Наполнители и заполнители должны подвергаться сушке для обеспечения влажности материалов не выше указанной в пп. 2.14 и 2.20 настоящей Инструкции.
4.4. Сушку материалов следует производить в сушильных барабанах или других аппаратах (печах, термошкафах).
4.5. При необходимости после сушки заполнители подаются на сита для рассева по фракциям, а затем заполнители и наполнители загружаются в соответствующие бункера-накопители.
4.6. Температура наполнителей и заполнителей перед подачей в дозаторы должна быть в пределах 20+5 град.С.
4.7. Смолы , отвердители, ускоритель и пластификаторы, перечисленные в разд.2 настоящей Инструкции, за исключением бензолсульфокислоты (БСК) и солянокислого анилина (СКА), должны перекачиваться со склада в соответствующие емкости-накопители центробежными насосами типа ВК и АСЦЛ.
4.8. Бензолсульфокислота перед загрузкой в емкость-накопитель должна предварительно расплавляться при температуре 65+/-5 град.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 до 45 град.С.
4.9. Емкость для расплава, емкости-накопители, насосы, трубопроводы и расходная емкость для БСК должны выполняться из кислотостойкой стали.
4.10. Дозирование составляющих полимербетонной смеси следует производить по массе дозаторами, обеспечивающими следующую точность дозирования;
смолы, наполнителя, отвердителя - +/- 1% по массе;
заполнителей (песка и щебня) - +/- 2% по массе.
Дозировочные устройства должны отвечать требованиям ГОСТ 13712-68**.
Дозирование жидких составляющих полимербетонной смеси допускается производить насосами-дозаторами типа НД-400/16 или НД-1000/16.
4.11. Перемешивание составляющих полимербетонных смесей ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж и ФАЭД должно включать две стадии:
приготовление полимербетонной смеси.
| № п. п. |
Составляющие |
Раз- мер фрак- ций, мм |
Состав 1 |
Состав 2 |
Состав 3 |
Состав 4 |
| Тяжелый полимербетон ФАМ (ФА) |
Полимербетон ФАМ (ФА) на пористых заполнителях |
Тяжелый полимербетон ФАЭД |
Полимербетон ФАЭД на пористых заполнителях |
| расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих, кг/м3 |
расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих, кг/м3 |
расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих, кг/м3 |
расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих, кг/м3 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
Гранитный щебень Гранитный щебень Пористый щебень или гравий Пористый щебень или гравий Песок кварцевый Наполнитель Фурфурол-ацетоновая смола ФАМ (ФА) Бензолсульфокислота БСК Фурано-эпоксидная смола ФАЭД-20 Полиэтиленполиамин (ПЭПА) Пластификатор |
20-40 10-20 10-20 5-10 0,15-5 Менее 0,15 - - - - - |
50-51 3-3,5 - - 23 12-12,5 8-8,5 1,5-1,7 - - 0,5-1% от массы смолы |
1200-1220 72-84 - - 550 288-300 190-205 36-41 - - 1-2 |
- - 21-22 15-16 31 18,5 11,5-12 2,3-2,4 - - 0,5-1% от массы смолы |
- - 380-400 270-290 560 335 208-215 41-43 - - 1-2 |
49-50 1-2 - - 18-19 15,5-16,5 - - 11,5-12 2,2-2,4 - |
1180-1200 24-48 - - 430-460 370-400 - - 275-290 53-58 - |
- - 20-21 14-15 30-31 18-19 - - 13-14 2,5-2,7 - |
- - 360-380 250-270 540-560 325-340 - - 235-250 45-49 - |
| № п. п. |
Составляющие |
Раз- мер фрак- ций, мм |
Состав 5 |
Состав 6 |
Состав 7 |
Состав 8 |
| Тяжелый полимербетон ПН |
Полимербетон ПН на пористых заполнителях |
Тяжелый полимербетон КФ-Ж |
Полимербетон КФ-Ж на пористых заполнителях |
| расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих, кг/м3 |
расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих, кг/м3 |
расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих, кг/м3 |
расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих, кг/м3 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
Гранитный щебень Гранитный щебень Пористый щебень или гравий Пористый щебень или гравий Песок кварцевый Наполнитель Полиэфирная смола ПН-1 или ПН-68 Гидроперекись изопропилбензола Нафтенат кобальта НК Карбамидоформальдегидная смола КФ-Ж Фосфогипс или гипс Солянокислый анилин СКА Пластификатор |
20-40 10-20 10-20 5-10 0,15-5 Менее 0,15 - - - - Менее 0,15 - - |
50-52 4-4,5 - - 22-24 11-12 8-8,5 0,33-0,35 0,66-0,7 - - - 0,5-1% от массы смолы |
1200-1250 96-108 - - 530-570 264-288 192-204 8-8,5 16-18 - - - 1-2 |
- - 22-23 15-16 30-31 18-19 11-12 0,45-0,5 0,9-1 - - - 0,5-1% от массы смолы |
- - 400-415 270-290 540-560 325-340 200-217 8-9 16-18 - - - 1-2 |
49-50 3-3,5 - - 22-23 10-11 - - - 8,5-9 4-5 3-4% от массы УКС - |
1170-1200 72-84 - - 530-560 240-265 - - - 205-216 86-120 6,5-8,5 - |
- - 22-23 15-16 27-28 17-18 - - - 11,5-12,5 5-6 3-4% от массы УКС - |
- - 400-415 270-290 485-505 305-325 - - - 205-225 90-110 6,5-8,5 - |
| №п. п. |
Составляющие |
Размер фракций, мм |
Состав 9 |
Состав 10 |
| Тяжелый полимербетон ММА |
Полимербетон ММА на пористых заполнителях |
| расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих кг/м3 |
расход составляющих, в процентах по массе |
расход составляющих кг/м3 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
Гранитный щебень Гранитный щебень Пористый щебень Пористый щебень или гравий Песок кварцевый Наполнитель Метилметакрилат Парафин нефтяной Эмульсионный полистирол Диметиланилин Паста из перекиси бензоила и дибутилфталата Пластификатор |
20-40 10-20 10-20 5-10 0,15-5 Менее 0,15 - - - - - - |
46-47 3-4 - - 30-32 8-9 8-8,5 0,5% от массы ММА 0,4-0,5 0,2-0,25 0,6-0,7 0,5-1% от массы мономера |
1100-1130 70-95 - - 720-770 190-215 190-205 1-1,1 10-12 5-6 14-17 1-2 |
- - 22-23 15-16 32-34 16-18 10,5-11,5 0,5% от массы смолы 0,5-0,55 0,2-0,3 0,6-0,8 0,5-1% от массы мономера |
- - 390-415 270-290 575-610 290-320 190-205 0,9-1 9-10 3,5-5,5 11-14,5 1-2 |
4.12. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ФАМ (ФА).
а. Приготовление мастики должно проводиться в следующем порядке:
подача в высокоскоростной смеситель отдозированного количества смолы ФАМ (ФА) и пластификатора и перемешивание их в течение 10 с, скорость вращения рабочего органа смесителя 600-800 об/мин;
подача в работающий смеситель отдозированного количества наполнителя и перемешивание смеси в течение 30-60 с;
подача в работающий смеситель отдозированного количества отвердителя БСК и перемешивание смеси в течение 30 с;
выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 25-30 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 1-2 мин;
подача в бетоносмеситель мастики, приготовленной на первой стадии смешения, в течение 15-30 с;
перемешивание полимербетонной смеси в бетоносмесителе в течение 2-3 мин;
выгрузка полимербетонной смеси из смесителя в течение 20-30 с.
4.13. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ПН.
а. 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 600-800 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 30-60 с;
выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 10-15 с.
Общее время приготовления мастики должно быть не более 1,5 мин., а с учетом выгрузки - не более 2 мин.
б. Технологические операции по приготовлению полимербетонной смеси ПН должны выполняться в соответствии с требованиями п. 4.12б настоящей Инструкции.
4.14. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси КФ-Ж.
а. Приготовление мастики должно проводиться в следующем порядке:
подача в высокоскоростной смеситель отдозированного количества смолы КФ-Ж и пластификатора С-3 и перемешивание в течение 10 с, скорость вращения рабочего органа смесителя 600-800 об/мин;
подача в рабочий смеситель отдозированного количества наполнителя и гипса и перемешивание смеси в течение 30-60 с;
подача в работающий смеситель отдозированного количества отвердителя СКА и перемешивание смеси в течение 30 с;
выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 15-30 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 п.4.12б настоящей Инструкции.
4.15. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ФАЭД.
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 600-800 об/мин;
подача в работающий смеситель отдозированного количества наполнителя и перемешивание смеси в течение 30-60 с;
подача в работающий смеситель отдозированного количества отвердителя ПЭПА и перемешивание смеси в течение 30-60 с;
выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 15-30 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. 4.12б настоящей Инструкции.
4.16. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ММА.
а. Перемешивание составляющих полимербетонной смеси ММА должно включать три стадии:
приготовление жидкого компаунда;
приготовление полимербетонной смеси.
б. 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 1-2 мин, скорость вращения рабочего органа смесителя 200-400 об/мин;
выгрузка приготовленного жидкого компаунда в накопительную емкость;
выдерживание жидкого компаунда в накопительной емкости в течение трех суток для полного растворения парафина.
в. Приготовление мастики следует проводить в следующем порядке:
подача в высокоскоростной смеситель отдозированных количеств жидкого компаунда и эмульсионного полистирола (стабилизатора) и перемешивание в течение 10-20 с; скорость вращения рабочего органа смесителя 600-800 об/мин;
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 30-60 с;
выгрузка мастики из работающего смесителя в бетоносмеситель в течение 15-30 с.
Общее время приготовления мастики должно быть не более 2 мин, а с учетом выгрузки - не более 2,5 мин.
г. Технологические операции по приготовлению полимербетонной смеси ММА должны выполняться в соответствии с п. 4.12б настоящей Инструкции.
4.17. Приготовление полимербетонных смесей должно осуществляться в бетоносмесителях принудительного действия.
4.18. Технологический процесс приготовления полимербетонной смеси должен проводиться при температуре окружающего воздуха не менее 15 град.С.
4.19. 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 бетосмесителя.
5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПОЛИМЕРБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Формование изделий из полимербетона
5.1. Технологический процесс формования полимербетонных изделий состоит из следующих операций:
установка арматурных каркасов;
укладка полимербетонной смеси;
5.2. Полимербетонные изделия должны изготавливаться в стальных формах, удовлетворяющих требования ГОСТ 18886-73*.
Допускается изготовление изделий в формах из двух материалов, обеспечивающих соблюдение требований ГОСТ 13015-75 или технических условий к качеству и точности изготовления изделий.
5.3. Сварные арматурные изделия и стальные закладные детали должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10922-75, сварные товарные сетки - требованиям ГОСТ 8478-66 , а монтажные петли - требованиям ГОСТ 5781-75.
5.4. Подготовка форм должна заключаться в очистке рабочих поверхностей от остатков полимербетона и смазки их следующим составом (части по массе):
эмульсол ЭТ (А) ................................ 55-60
графитовый порошок ........................ 35-40
вода ...................................................... 5-10
Допускается смазка форм раствором битума в бензине, силиконовыми смазками или раствором низкомолекулярного полиэтилена в толуоле.
5.5. Время между окончанием приготовления полимербетонной смеси и формованием изделий должно составлять не более 10 мин.
5.6. Для укладки, разравнивания и заглаживания смеси в форме следует применять бетоноукладчики по ГОСТ 13531-74 *.
Допускается производить укладку полимербетонной смеси в формы непосредственно из бетоносмесителя.
5.7. Уплотнение полимербетонной смеси в форме должно производиться на вибрационных площадках, отвечающих требованиям ГОСТ 17674-72 с обязательным наличием вертикальной составляющей колебаний. Амплитуда колебаний зависит от концентрации связующего и уточняется на пробных формовках. Допускается уплотнение смеси навесными вибраторами.
5.8. Продолжительность вибрирования должна быть 100+/-30 с. Признаком достаточного уплотнения полимербетонной смеси для тяжелых бетонов служит выделение на поверхности изделия связующего и прекращение интенсивного образования пузырьков воздуха.
Контроль качества уплотнения полимербетонной смеси для легких полимербетонов следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 11051-70.
5.9. При уплотнении изделий из полимербетонов на пористых заполнителях следует выполнять виброформование с пригрузом, обеспечивающим давление 0,005 МПа.
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.
Отверждение полимербетонных изделий
5.10. Твердение отформованных изделий должно происходить при температуре не менее 15 град.С и нормальной влажности окружающего воздуха в течение 28 сут. для изделий из полимербетонов ММА - в течение 3+/-1 сут.
5.11. Для ускорения процесса твердения изделия из полимербетонов должны подвергаться термообработке, которую следует производить в камерах сухого прогрева. Сухой прогрев должен осуществляться электронагревателями, паровыми регистрами.
5.12. Длительность выдержки в формах полимербетонных изделий до распалубки и последующей термообработки должна быть при температуре окружающей среды:
17+/-2 град.С ................................ 12 ч
22+/-2 град.С ................................. 8 ч
более 25 град.С .............................. 4 ч
5.13. Распалубленные полимербетонные изделия должны подвергаться термообработке по следующим режимам:
для полимербетонов ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж: подъем температуры до 80±2 град.С - 2 ч, выдержка при температуре 80±2 град.С - 16 ч, спуск температуры до 20 град.С - 4 ч;
для полимербетонов ФАЭД: подъем температуры до 120±5 град.С - 3 ч, выдержка при температуре 120±5 град.С - 14 ч, спуск температуры до 20 град.С - 6 ч.
5.14. Термообработку полимербетонных изделий объемом не менее 0,2 куб.м допускается производить непосредственно в формах по следующим режимам:
для полимербетонов ФАМ (ФА), ПН, КФ-Ж: выдержка при 20 град.С 1,5 ч, подъем температуры до 80±2 град.С - 1 ч, выдержка при температуре 80±2 град.С - 16 ч, спуск температуры до 20 град.С - 4 ч;
для полимербетонов ФАЭД: выдержка при 20 град.С - 1,5 ч, подъем температуры до 120±5 град.С - 2 ч, выдержка при температуре 120±5 град.С - 14 ч, спуск температуры до 20 град.С - 6 ч.
5.15. Изделия из полимербетона ММА запрещается подвергать термообработке.
6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ
6.1. Технический 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;
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.
6.2. Схема производства технического контроля качества работ по приготовлению полимербетонов и изготовлению изделий из них, а также периодичность контроля следует принимать в соответствии с прил. 2 настоящей Инструкции.
6.3. Пробы полимербетонной смеси для контроля прочности полимербетона должны отбираться в соответствии с требованиями ГОСТ 18105-72*.
6.4. Определение прочности полимербетона следует производить по ГОСТ 10180-78 .
6.5. Величины предельных отклонений полимербетонных изделий и конструкций от их номинальных размеров должны быть не выше приведенных в ГОСТ 13015-75.
7.1. При производстве работ по изготовлению полимербетонных изделий необходимо соблюдать правила, предусмотренные главой СНиП по технике безопасности в строительстве; Санитарные правила организации технологических процессов, утвержденные Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава СССР; требования настоящей Инструкции.
7.2. Работы следует производить при включенной приточно-вытяжной вентиляции. При внезапной остановке вентиляции работы прекратить и покинуть помещение, оставив двери открытыми.
7.3. В камерах тепловой обработки после загрузки в них полимербетонных изделий вытяжная вентиляция должна работать круглосуточно.
7.4. Необходимо систематически осуществлять контроль за состоянием воздушной среды в помещениях. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций, указанных в Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий.
7.5. Рабочие перед допуском к самостоятельной работе должны пройти курс обучения, инструктаж по технике безопасности и пожарной опасности.
7.6. Рабочие, занятые на изготовлении полимербетонных изделий, должны иметь спецодежду и индивидуальные защитные средства, состоящие из прорезиненного фартука, комбинезона из плотной ткани, резиновых сапог, резиновых перчаток, фильтрующего противогаза марки «А» (для аварийных ситуаций).
7.7. При поступлении на работу рабочие должны пройти предварительный медицинский осмотр. Периодические медицинские осмотры рабочих должны производиться не реже одного раза в 12 мес.
7.8. Для рабочих должны быть оборудованы гардеробные для хранения чистой одежды и белья и отдельно для спецодежды, умывальники и душ с горячей водой, а также медицинские аптечки.
7.9. Спецодежда рабочих должна быть застегнута, рукава плотно завязаны у запястий. Выполнение всех операций незащищенными руками не допускается. После окончания работы необходимо принимать горячий душ.
7.10. Рабочие должны пользоваться сокращенным рабочим днем и спецпитанием согласно списку производств, цехов и профессий с вредными условиями труда, утвержденному ВЦСПС.
Приложение 1
Основные термины и определения
| Термины |
Определения |
| Полимербетон |
Представляет собой смесь термореактивных смол, отвердителей и химически стойких наполнителей и заполнителей различной крупности |
| Наполнитель |
Твердое (реже жидкое) вещество с размером частиц менее 0,15 мм, вводимое в полимер |
| Вяжущее (связующее) |
Представляет собой смолу с отвердителем, а при необходимости - с пластификаторами |
| Пластификатор |
Вещество, вводимое в полимеры с целью повышения пластичности и эластичности полимербетона |
| Отвердитель |
Вещество, обуславливающее отверждение реакционно-способных олигомеров (смол). По характеру действия делятся на следующие группы: собственно отвердители, молекулы которых, реагируя с функциональными группами олигомера, входят в структуру образующегося полимера; инициаторы и катализаторы отверждения: инициаторы вызывают отверждение олигомеров по механизму радиальной полимеризации; катализаторы ускоряют взаимодействие олигомеров между собой или с отвердителем первой группы |
| Твердение (отверждение) |
Процесс, при котором реакционноспособные олигомеры необратимо превращаются в твердые нерастворимые и неплавкие трехмерные полимеры |
| Полимербетон тяжелый |
Полимербетон плотной структуры на синтетическом связующем и плотных химически стойких крупных и мелких заполнителях, тяжелый (2200-2500 кг/м3 ) по объемной массе |
| Полимербетон легкий |
Полимербетон плотной структуры на синтетическом связующем, на пористом химически стойком крупном заполнителе и химически стойком мелком заполнителе плотном или пористом, легкий (1500-1800 кг/м3 ) или облегченный (1800-2200 кг/м3 ) по объемной массе |
ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Смолы
ФА - фурфурол-ацетоновая смола;
ФАМ - фурфурол-ацетоновая смола модифицированная;
ПН - ненасыщенная полиэфирная смола марки ПН-1 или ПН-63;
КФ-Ж - карбамидоформальдегидная смола;
ФАЭД - фурано-эпоксидная смола марки ФАЭД-20;
ММА - эфир метиловый метакриловой кислоты (мономер метилметакрилат).
БСК - бензолсульфокислота;
ГП - гидроперекись изопропилбензола;
СКА - солянокислый анилин;
ПЭПА - полиэтиленполиамин;
Приложение 2
Схема пооперационного контроля качества приготовления
полимербетонной смеси и изготовления изделий
| № п.п. |
Контролирующие операции |
Периодичность контроля |
Требования инструкции |
ГОСТ и ТУ |
| А. Исходное сырье |
| 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. |
Влажность наполнителя Влажность мелкого заполнителя (песка) Влажность крупного заполнителя (щебня, гравия) Гранулометрический состав заполнителя Удельная поверхность наполнителя Кислотостойкость заполнителей Температура заполнителей и наполнителей перед дозировкой |
Каждую смену То же -«- Для каждой партии То же -«- Два раза в смену |
Взвешивание навески материала, не более 1% по массе Взвешивание навески материала, не более 0,5% по массе То же Требования пп. 2.8-2.15 настоящей Инструкции Не менее 2500 см2 /г Не ниже 97% Не более 30°С |
- - - ГОСТ 9759-76, ГОСТ 11991-76, ГОСТ 8736-77, ГОСТ 10268-70* ГОСТ 3102-76 ГОСТ 473.1-72 - |
| Б. Приготовление полимербетонной смеси |
| 8. 9. 10. 11. |
Точность дозировочных устройств и правильность дозирования Температура расплавления БСК Температура БСК перед дозированием Время перемешивания составляющих смеси |
Один раз в месяц Два раза в смену Два раза в смену То же |
ФАМ, БСК ± 1% Наполнитель ± 1% Заполнитель ± 2% Не более 70°С Не более 45°С Требования разд. 4 настоящей Инструкции |
ГОСТ 13712-68** - - - |
| В. Формование и отверждение полимербетонной смеси |
| 12. 13. 14. 15. 16. |
Правильность сборки форм Правильность установки арматурных каркасов и закладных деталей Виброформование Продолжительность выдержки изделий до термообработки и в камерах тепловой обработки Контроль температуры в камерах тепловой обработки |
Каждое изделие То же -«- Каждое изделие Автоматически |
Внутренние размеры форм в пределах минусовых допусков Требования рабочих чертежей Требования п. 5.8 настоящей Инструкции Требования разд. 5 настоящей Инструкции По показателям термопар |
ГОСТ 1886-73* ГОСТ 13015-75 ГОСТ 17674-72 ГОСТ 11051-70 - - |
| Г. Готовая продукция |
| 17. 18. |
Размеры, дефекты поверхности Контроль и оценка однородности и прочности полимербетона |
Для каждого изделия Для каждой партии полимербетона |
Требования п. 6.5 настоящей Инструкции Испытание образцов-кубов на сжатие не ниже прочности, указанной в рабочих чертежах |
ГОСТ 13015-75 ГОСТ 18105-72* ГОСТ 10180-78 |
Приложение 3
Усредненные физико-механические показатели
полимербетонов
| Физико-механические свойства |
Единица измерения |
Показатели полимербетонов |
| тяжелых |
на пористых заполнителях |
| Полимербетоны ФАМ (ФА) |
| Объемная масса Кратковременная прочность : при сжатии при растяжении Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Удельная ударная вязкость Линейная усадка при отверждении Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Коэффициент термического расширения Истираемость Удельное электрическое сопротивление : поверхностное объемное Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 65% относительной влажности Показатель горючести К |
кг/м3 кгс/см2 кгс/см2 кгс/см2 - Дж/см2 % % °С Вт/(м·К) циклов 1/°С г/см2 Ом Ом·см - - |
2200-2400 700-900 50-80 (200-320)103 0,2-0,24 0,15-0,25 0,1 0,05-0,3 120-140 0,66-0,85 300 (12-15)10-6 0,018-0,21 3,7·1010 3,8·108 0,05-0,06 0,14 |
1500-1900 300-650 30-55 (130-200)103 0,19-0,21 0,1-0,2 0,1-0,15 0,1-0,4 120-140 0,29-0,58 300 (11-13)10-6 0,025-0,35 3,7·1010 5,8·108 0,02-0,05 0,14 |
| Полимербетоны ФАЭД |
| Объемная масса Кратковременная прочность : при сжатии при растяжении Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Удельная ударная вязкость Линейная усадка при отверждении Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Коэффициент термического расширения Истираемость Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 65% относительной влажности Показатель горючести К |
кг/м3 кгс/см2 кгс/см2 кгс/см2 - Дж/см2 % % °С Вт/(м·К) циклов 1/°С г/см2 - - |
2200-2400 900-1100 90-110 (320-380)103 0,26-0,28 0,35-0,45 0,05-0,08 0,01 120 0,66-0,85 500 (10-14)10-6 0,005-0,05 0,04-0,05 1 |
1500-1800 500-850 30-90 (120-180)103 0,24-0,26 0,2-0,3 0,06-0,1 0,2-0,5 120 0,29-0,58 300 (10-14)10-6 0,01-0,02 0,03-0,05 1 |
| Полимербетоны ПН |
| Объемная масса Кратковременная прочность : при сжатии при растяжении Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Удельная ударная вязкость Линейная усадка при отверждении Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Коэффициент термического расширения Истираемость Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 65% относительной влажности Показатель горючести К : на смоле ПН-1 на смоле ПН-63 |
кг/м3 кгс/см2 кгс/см2 кгс/см2 - Дж/см2 % % °С Вт/(м·К) циклов 1/°С г/см2 - |
2200-2400 800-1000 70-90 (280-360)103 - 0,2-0,25 0,02-0,25 0,05-0,1 80 0,62-0,8 300 (14-20)10-6 0,015-0,025 0,03-0,06 2,1 0,47 |
1500-1800 500-850 20-80 (120-180)103 0,2-0,22 0,1-0,2 0,2-0,25 0,05-0,3 80 0,29-0,58 300 (14-18)10-6 0,02-0,03 0,01-0,04 2,1 0,47 |
| Полимербетоны КФ-Ж |
| Объемная масса Кратковременная прочность : при сжатии при растяжении Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Удельная ударная вязкость Линейная усадка при отверждении Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Коэффициент термического расширения Истираемость Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 65% относительной влажности Показатель горючести К |
кг/м3 кгс/см2 кгс/см2 кгс/см2 - Дж/см2 % % °С Вт/(м·К) циклов 1/°С г/см2 - - |
2200-2400 500-600 30-40 (100-140)103 0,22-0,24 0,15-0,25 0,2-0,22 0,1-0,3 100-120 0,66-0,85 200 (15-16)10-6 0,02-0,03 0,08-0,1 0,2 |
1500-1800 300-400 25-40 (90-100)103 0,2-0,21 0,1-0,2 0,16-0,2 0,2-0,6 100-120 0,44-0,58 200 (13-15)10-6 - 0,06-0,1 0,2 |
| Полимербетоны ММА |
| Объемная масса Кратковременная прочность : при сжатии при растяжении Модуль упругости при сжатии Коэффициент Пуассона Линейная усадка при отверждении Водопоглощение за 24 ч Термостойкость по Мартенсу Теплопроводность Морозостойкость, не ниже Коэффициент термического расширения Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц и 65% относительной влажности Показатель горючести К |
кг/м3 кгс/см2 кгс/см2 кгс/см2 - % % °С Вт/(м·К) циклов 1/°С - - |
2200-2400 700-900 100-130 (100-150)103 0,26-0,28 0,15-0,20 0,01 60 0,66-0,85 500 (12-16)10-6 0,04-0,05 2,1 |
1500-1800 400-650 50-80 (80-100)103 0,26-0,27 0,2-0,25 0,05-0,2 60 0,29-0,58 300 (12-18)10-6 0,02-0,04 2,1 |
