Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 53627-2009 "Покрытие полимерное тонкослойное проезжей части мостов. Технические условия" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 973-ст)

Fine-layered polymer coating for roadway of bridges. Specifications

Дата введения - 1 июля 2010 г.

Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тонкослойные полимерные покрытия проезжей части (с тротуарами) (далее - покрытия) автодорожных, городских, разводных и пешеходных мостов; железнодорожных мостов с металлическими и железобетонными пролетными строениями с ездой на балласте, сооружаемых в любых климатических зонах Российской Федерации и сейсмических районах с расчетной сейсмичностью до 9 баллов включительно. Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования, эксплуатационные характеристики и правила производства работ по устройству тонкослойных покрытий.

Если настоящим стандартом установлены иные правила и/или требования, чем предусмотренные в ранее принятых стандартах и нормативных документах, применяют правила и/или требования настоящего стандарта.

Настоящий стандарт устанавливает применение тонкослойных полимерных покрытий на мостах (далее - объект) взамен асфальтобетонных и железобетонных с целью решения следующих задач:

- значительного снижения постоянных нагрузок от массы мостового полотна на пролетное строение и, как следствие, сокращения расхода стального проката на 7%-10% и (или) увеличения класса временных подвижных нагрузок;

- повышения стойкости к воздействию следующих агрессивных сред:

атмосферы промышленных районов,

агрессивных выхлопных газов от автотранспорта,

агрессивных осадков,

реагентов, применяемых против гололеда,

предотвращения возможного пролива агрессивных жидкостей;

- повышения трещиностойкости и износостойкости к механическим и динамическим воздействиям в любой климатической зоне (высокие механические и упругоэластичные свойства);

- увеличения срока службы покрытия;

- повышения безопасности движения транспортных средств и пешеходов за счет сопротивляемости покрытий образованию наледи;

- повышения безопасности движения и увеличения расчетных скоростей движения грузовых и пассажирских поездов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения

ГОСТ 9.030-74 Единая система защиты от коррозии и старения. Резины. Методы испытаний на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред

ГОСТ 9.401-91 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов

ГОСТ 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию

ГОСТ 12.3.005-75 Система стандартов безопасности труда. Работы окрасочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 18956-73 Материалы рулонные кровельные. Методы испытания на старение под воздействием искусственных климатических факторов

ГОСТ 26589-94 Мастики кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, принимается в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 мостовое сооружение: Дорожное инженерное сооружение (мост, путепровод, виадук, эстакада, акведук и т.д.), состоящее из одного или нескольких пролетных строений и опор, прокладывающее транспортный или пешеходный путь над препятствиями в виде водотоков, водоемов, каналов, горных ущелий, городских улиц, железных и автомобильных дорог, трубопроводов и коммуникаций различного назначения.

3.2 пролетное строение: Несущая конструкция мостового сооружения, перекрывающая все пространство или его часть между двумя или несколькими опорами, воспринимающая нагрузку от элементов мостового полотна, транспортных средств и пешеходов и передающая ее на опоры.

3.3 ортотропная плита: Плита проезжей части стального пролетного строения моста, состоящая из настильного листа и набора продольных и поперечных ребер жесткости.

3.4 мостовое полотно: Совокупность всех элементов, расположенных на пролетном строении, предназначенных для обеспечения нормальных условий безопасности движения транспортных средств и пешеходов, а также для отвода воды с поверхности покрытия моста и в сопряжениях с подходами. Включает в себя одежду ездового полотна, тротуары, ограждающие устройства, устройства водоотвода, обогрева, освещения, деформационные швы и сопряжения моста с подходами.

3.5 гидроизоляция: Элемент мостового полотна, защищающий конструкцию пролетного строения от проникания воды с проезжей части.

3.6 мастика: Многокомпонентная вязкая композиция, состоящая из связующего вещества и технологических добавок.

3.7 технологическая жизнеспособность: Время, в течение которого мастика сохраняет способность к нанесению.

3.8 адгезия: Сцепление приведенных в контакт разнородных твердых или жидких тел (фаз). Может быть обусловлена как межмолекулярным взаимодействием, так и химической связью.

3.9 адгезионная прочность: Удельное усилие разрушения адгезионного контакта.

3.10 когезия: Сцепление частиц вещества (молекул, ионов, атомов), составляющих одну фазу.

3.11 надежность: Свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных в проекте сооружения эксплуатационных показателей в заданных пределах.

Надежность является основным признаком качества несущих конструкций сооружения, комплексно объединяющим такие свойства, как долговечность, безотказность, ремонтопригодность.

3.12 долговечность: Свойство объекта сохранять работоспособность на период до наступления предельного состояния в заданных условиях эксплуатации при установленной системе технического обслуживания.

3.13 безотказность: Способность объекта непрерывно сохранять работоспособность в определенных условиях эксплуатации в течение некоторого времени. Безотказность включает в себя требования обеспечения прочности, жесткости и устойчивости как всей системы, так и ее элементов.

3.14 ремонтопригодность сооружения: Способность сооружения к предупреждению и устранению отказов путем проведения ремонта.

3.15 дефект: Каждое отдельное несоответствие изделия установленным требованиям. Изделие имеет дефект, если по меньшей мере один из его показателей качества или параметров вышел за предельное значение или не выполняется одно из требований нормативных документов к признакам изделия.

3.16 тонкослойное полимерное покрытие: Покрытие, материал для изготовления которого содержит полимерные компоненты.

4 Технические требования к тонкослойным полимерным покрытиям

4.1 Тонкослойные полимерные покрытия представляют собой систему, состоящую из одного или нескольких слоев общей толщиной не более 50 мм. Нижний слой тонкослойного полимерного покрытия должен иметь высокую адгезию к поверхности металла ортотропной плиты или бетона, а вся система - высокую межслойную адгезию. Эти свойства обеспечиваются, как правило, химически однородным составом материалов каждого из слоев покрытия.

4.2 Тонкослойное полимерное покрытие должно обеспечивать долговременную (не менее 10 лет) безопасную безаварийную работу мостового полотна при движении транспортных средств по мостовым сооружениям.

4.3 По своим физико-механическим свойствам тонкослойное полимерное покрытие должно быть в достаточной степени упругим и эластичным, стойким к деформациям настильного листа ортотропной плиты от действия подвижных динамических и вибрационных нагрузок и в то же время иметь высокие показатели прочности и износостойкости при коэффициенте сцепления с шинами, обеспечивающем безопасное движение автотранспорта по мостовым сооружениям.

4.4 Тонкослойное полимерное покрытие должно быть стойким к воздействию климатических факторов (колебания температуры, соответствующие климатическим зонам - от абсолютной минимальной до абсолютной максимальной, определяемым на основании данных многолетних наблюдений в районе строительства; влажность и агрессивность воздушной среды; ультрафиолетовое излучение), а также к действию агрессивных растворов солей, кислот, щелочей, нефтепродуктов.

4.5 Нормативные значения технических показателей тонкослойных полимерных покрытий приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Нормативные значения показателей тонкослойных покрытий

Наименование показателей	Нормативные значения показателей	Метод испытаний
1 Водонасыщение, % по массе, не более	1,0	По ГОСТ 12801
2 Предел прочности при сжатии в температурном интервале от -60°С до +60°С, МПа (кгс/см2), не менее	2,5 (25)	По ГОСТ 10180
3 Прогиб балочки-образца размерами 160х40х25 мм до появления трещин в интервале температур от -60 до +60°С, мм, не менее	3,0	По ГОСТ 10180
4 Адгезия "на отрыв" системы покрытия к поверхности ортотропной плиты, МПа (кгс/см2), не менее	0,3 (3,0)	По ГОСТ 26589
5 Износ (истираемость) по массе, г/см2, не более, для интенсивности движения:		[1]
- более 2000 автомобилей/сут	0,1
- менее 2000 автомобилей/сут	0,2
6 Коэффициент сцепления фи, не менее	0,40	По ГОСТ Р 50597
7 Усталостная долговечность при динамическом изгибе для затрудненных условий движения категории I дороги, циклов, не менее	127000	[2]
8 Химическая стойкость - устойчивость к действию кислых, щелочных, солевых растворов и нефтепродуктов	Устойчиво	По ГОСТ 9.030
9 Долговечность - стойкость к комплексному воздействию климатических (в том числе, агрессивных) факторов:
- циклов;	90	По ГОСТ 9.401
- лет, не менее	10	То же

4.6 При устройстве любых тонкослойных покрытий (не только полимерных) на проезжей части автодорожных и городских мостов с металлической ортотропной плитой оптимальная толщина настильного листа ортотропной плиты должна быть 14 мм, но не менее 12 мм. Продольные ребра рекомендуется применять из холодногнутых трапецеидальных (корытных) профилей при толщине исходного листового проката  мм. Расстояния между сварными соединениями ребер и настильного листа следует принимать не более 250 мм (см. рисунок 1).

5 Характеристика систем покрытий и материалов

5.1 Тонкослойное покрытие на основе синтетических каучуков

5.1.1 Покрытие представляет собой систему, состоящую, как правило, из двух слоев: нижнего грунтовочного слоя, нанесенного на поверхность металлической или железобетонной плиты проезжей части, и верхнего рабочего слоя.

Покрытия железнодорожных мостов с металлическими и железобетонными пролетными строениями с ездой на балласте, применяемые в качестве защитного слоя балластных корыт толщиной менее 14 мм, дополнительно армируют геотекстилем плотностью не менее 150 .

5.1.2 Нижний слой - грунтовка, представляет собой эластичную пленку, имеющую высокую адгезию как к поверхности основания, так и к рабочему слою полимерного покрытия. Грунтовка предназначена для увеличения адгезии рабочего слоя к поверхности плиты проезжей части (в том числе ортотропной металлической, с предварительно нанесенными антикоррозионными цинкнаполненными грунтовками). При нанесении на металлическую поверхность, не защищенную дополнительно нанесенной антикоррозионной протекторной грунтовкой, нижний слой выполняет функцию антикоррозионной защиты.

5.1.3 Верхний слой - рабочее полимерное покрытие - износостойкое, водо-, химически-, атмосферостойкое, в том числе устойчиво к действию ультрафиолетовых лучей, упругоэластичное, долговечное. Верхний слой одновременно выполняет функцию и гидроизоляции и рабочего покрытия (износостойкого слоя). Формируется при вулканизации (твердении) полимерной композиции, представляющей собой состав холодного отверждения, изготавливаемый на основе синтетических каучуков, смол, модифицирующих добавок, химстойких и износостойких наполнителей и вулканизирующих агентов.

Рабочий состав композиции представляет собой вязкую малоподвижную массу черного цвета, приготавливаемую перед началом работ по устройству покрытия путем смешивания компонентов.

Слои тонкослойного покрытия на основе синтетических каучуков наносятся механизированным или ручным способом.

5.1.4 Технологические показатели и технические характеристики грунтовки и рабочего слоя системы тонкослойного покрытия на основе синтетических каучуков представлены в приложении А.

5.2 Тонкослойное покрытие на основе полиметилметакрилата (ПММА)

5.2.1 Покрытие представляет собой систему, состоящую из трех основных прочно связанных между собой химически однородных слоев:

- нижний слой - грунтовка (праймер) толщиной 0,25 - 0,30 мм - антикоррозионное полимерное покрытие с высокой адгезией как к поверхности металла, так и к промежуточному слою; грунтовка предназначена для увеличения адгезии последующих слоев покрытия к поверхности металла;

- промежуточный слой - гидроизоляция - высокоэластичное водонепроницаемое бесшовное покрытие, толщина слоя 2-3 мм;

- верхний слой - рабочее полимерное покрытие - износостойкое, трещиностойкое, химически- и атмосферостойкое, в том числе к действию ультрафиолетовых лучей.

5.2.2 Нижний грунтовочный слой образуется в результате полимеризации двухкомпонентного полимера на основе метилметакрилата (ММА), представляющего собой низковязкую бесцветную жидкость, состоящую из основы, катализатора и специальных добавок.

5.2.3 Промежуточный слой - гидроизоляция - образуется в результате полимеризации двухкомпонентного полимера на основе акриловых мономеров, модифицированных уретаном. При добавке катализатора происходит полная полимеризация мономеров. Заполимеризовавшийся материал представляет собой высокоэластичное водонепроницаемое бесшовное покрытие с высокими характеристиками трещиностойкости.

5.2.4 Верхний слой - рабочее трещиностойкое, износостойкое, атмосферостойкое покрытие формируется при вулканизации полимерного вяжущего, представляющего собой высоковязкий бесцветный двухкомпонентный полимер на основе метилметакрилата (ММА). Наполнитель - специально подобранная смесь различных фракций кварцевого песка.

5.2.5 Технологические показатели и технические характеристики всех слоев системы тонкослойного полимерного покрытия на основе полиметилметакрилата представлены в приложении Б.

5.3 Описание, свойства, составные части и технологии укладки других тонкослойных покрытий принимают в соответствии с требованиями разделов 1-4, 6 и 7.

6 Правила производства работ при устройстве тонкослойных покрытий

6.1 Работы по устройству тонкослойного полимерного покрытия следует проводить после окончания всех предшествующих работ во избежание повреждения покрытий.

Рабочий участок должен быть обеспечен необходимым оборудованием, инструментом и приборами для контроля качества материалов и наносимых слоев системы полимерного покрытия.

6.2 Работы по устройству системы тонкослойного полимерного покрытия плиты проезжей части должны выполняться специализированными бригадами под техническим руководством и контролем инженерно-технических работников, прошедших соответствующее обучение и имеющих опыт в области устройства полимерных покрытий, и строго в соответствии с рекомендациями производителя системы тонкослойного полимерного покрытия.

6.3 Технологические процессы укладки тонкослойных полимерных покрытий на основе синтетических каучуков и полиметилметакрилата приведены в приложениях А и Б соответственно.

7 Требования безопасности и охраны окружающей среды

7.1 К производству работ по устройству полимерного покрытия допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр, а также обученные правилам техники безопасности и методам проведения этих работ.

7.2 Работы по устройству системы полимерного покрытия проводят с соблюдением правил безопасности, предусмотренных [4], [5].

7.3 Работы по устройству полимерного покрытия проводят с соблюдением требований пожарной безопасности и промышленной санитарии по ГОСТ 12.3.005.

7.4 Лица, связанные с производством работ по устройству полимерного покрытия, должны быть обеспечены спецодеждой и средствами индивидуальной защиты в соответствии с ГОСТ 12.4.011.

7.5 При производстве работ по устройству полимерного покрытия необходимо предусматривать утилизацию отходов. При промежуточном хранении отходов необходимо предотвращать проникание вредных веществ в почву или воду.

Библиография

[1] ВСН 27-76 Технические указания по применению битумных шламов для устройства защитных слоев на автомобильных дорогах. Министерство строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР. Москва, "Транспорт", 1977

[2] Методика определения усталостной долговечности при динамическом изгибе. Обзорная информация. Автомобильные дороги и мосты. "Нежесткие дорожные покрытия на металлических мостах". N 4, 2004, Информавтодор

[3] СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования

[4] СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство

[5] Правила по охране труда при сооружении мостов. ЦНИИС, 1991

[6] ТУ 5775-011-74527183-2007 Мастика-герметик "Полигерм"