Приложение Р (обязательное). Методы подготовки и испытаний контрольных проб и образцов. Моделирование неподвижной трещины и оценка водонепроницаемости уплотнения

Приложение Р
(обязательное)

Методы подготовки и испытаний контрольных проб и образцов. Моделирование неподвижной трещины и оценка водонепроницаемости уплотнения*

Р.1 Сущность метода

Р.1.1 Настоящий метод устанавливает порядок создания моделей неподвижных трещин шириной 1 мм в различном влажностном состоянии (сухое, влажное, мокрое или с активной протечкой) и неконструкционных уплотнений из инъекционно-уплотняющих составов на полимерной основе, а также порядок гидравлических испытаний уплотнений в образцах-цилиндрах.

Р.1.2 Оценке подлежит водонепроницаемость уплотнения при воздействии прямого гидравлического давления, которое увеличивают до максимального в несколько этапов (основной режим длительного воздействия), и, если требуется по настоящему стандарту, при дополнительных режимах воздействия - переходном и режиме воздействия короткими циклами давления.

Р.1.3 Подготовку и испытания контрольных образцов проводят в нормальных климатических условиях при температуре (212)°С и относительной влажности (6010)%; температуру воды для моделирования влажностного состояния трещины принимают равной (202)°С.

Р.2 Оборудование, оснастка, инструмент и материалы

Р.2.1 Стенд для проведения гидравлических испытаний (см. рисунок Р.1), включающий в себя следующие элементы.

Р.2.1.1 Камера цилиндрическая 1 внутренним диаметром 170 мм для размещения контрольных образцов-цилиндров.

Р.2.1.2 Пластина донная 2 с патрубками для подвода 3 воды под давлением и отвода 4 воздуха.

Р.2.1.3 Диск 5 полимерный (полипропилен) диаметром 170 мм толщиной 10 мм.

Р.2.1.4 Сегмент 5 полимерный (полипропилен) диаметром 170 мм толщиной 10 мм (2 шт.).

Р.2.1.5 Планка 6 прижимная толщиной 10 мм для фиксации образца-цилиндра.

Р.2.1.6 Прокладка 7 эластичная с твердостью по Шору А40 под прижимную планку.

Р.2.2 Подвод водопроводной воды с манометром и регулятором давления, которое необходимо поддерживать с допуском 10% заданного значения.

Р.2.3 Пила алмазная для распиловки образцов-цилиндров.

Р.2.4 Установка (пресс) для раскалывания цилиндров по диаметральным образующим.

Р.2.5 Комплект оборудования и приспособлений для нагнетания инъекционно-уплотняющего состава под принудительным давлением или под действием гравитации и капиллярного впитывания, включая смеситель.

Р.2.6 Состав быстротвердеющий (чеканочный, гидроизоляционный) на цементно-полимерной или другой основе в соответствии с инструкцией производителя.

Р.2.7 Материал эластомерный (битум, парафин или другой подходящий материал) для герметизации образца-цилиндра в камере по Р.2.1.1.

Р.2.8 Машинка шлифовальная с обдирочным диском для удаления с образцов состава по Р.2.6.

Р.3 Подготовка образцов (заготовок)

Р.3.1 Испытаниям подлежит не меньше трех контрольных образцов-цилиндров диаметром (1002) мм, выпиленных из цилиндров (заготовок) диаметром и высотой 150 мм, изготовленных из бетона типа БМ (0,45) согласно приложению Е.

Р.3.2 Цилиндры (заготовки) раскалывают вдоль диаметральных образующих. Полученные таким способом половинки удерживают и фиксируют инертными эластичными прокладками, чтобы ширина трещины составляла (1,00,2) мм, после чего диаметрально расположенные трещины герметизируют составом по Р.2.6 на глубину не более 5 мм.

Р.3.3 Подготовленный по Р.3.2 цилиндр (заготовку) помещают в камеру по Р.2.1.1 на диск по Р.2.1.3, центруют и слегка прижимают планкой по Р.2.1.5 через прокладку по Р.2.1.6.

Р.3.4 Пространство между цилиндром (заготовкой) и стенками камеры заполняют эластомерным материалом по Р.2.7, защищая от его попадания на верхнюю грань цилиндра.

Р.4 Моделирование влажностного состояния трещины, создание уплотнения нагнетанием инъекционно-уплотняющего состава

Р.4.1 Подготовленный по Р.3 цилиндр (заготовку) в оснастке выдерживают в нормальных климатических условиях в течение (484) ч.

Р.4.2 Для моделирования влажностного состояния трещины в оснастке по Р.2.1 ослабляют прижимную планку по Р.2.1.5 и снимают донную пластину по Р.2.1.2 с диском по Р.2.1.3.

Р.4.3 Если не требуется подтверждения возможности нагнетания состава в трещину с водой при определенном напоре-движении воды (см. Р.4.5), трещину в нижнем основании цилиндра герметизируют составом по Р.2.6, которым покрывают также зону основания шириной по 15 мм по обе стороны от устья трещины.

Р.4.4 По обе стороны от трещины помещают сегменты по Р.2.1.4 и устанавливают вновь донную пластину по Р.2.1.2 и подтягивают прижимную планку по Р.2.1.5.

Р.4.5 Если требуется подтверждение возможности нагнетания состава в трещину с водой, в том числе при определенном напоре-движении воды, трещину на нижнем основании цилиндра не герметизируют, а выполняют операцию по Р.4.4 и к донной пластине по Р.2.1.2 через входной патрубок монтируют арматуру для подвода воды под согласованным давлением.

Р.4.6 После выполнения указанных выше операций в сформированном зазоре (трещине) моделируют влажностное состояние:

а) при нагнетании в сухую трещину - дополнительной подготовки не требуется;

б) при нагнетании во влажную трещину - трещину заполняют водой и выдерживают в течение 30 мин, затем трещину опорожняют и выдерживают в течение 30 мин, после чего приступают к нагнетанию инъекционно-уплотняющего состава;

в) при нагнетании в мокрую трещину - трещину заполняют водой и выдерживают в течение 30 мин, затем трещину опорожняют и сразу же приступают к нагнетанию инъекционно-уплотняющего состава;

г) при нагнетании в трещину с активной протечкой - трещину заполняют водой и выдерживают в течение 30 мин, затем без опорожнения трещины выполняют нагнетание инъекционно-уплотняющего состава. Если требуется подтверждение, что состав допускается к нагнетанию при определенном напоре-движении воды организуют подвод воды с заданным напором-движением воды (см. Р.4.5).

Р.4.7 Для создания уплотнения трещины цилиндр (заготовку) подготавливают к нагнетанию инъекционно-уплотняющего состава (см. Р.2.5) согласно инструкции производителя и влажностного состояния трещины (см. Р.4.6). Подготовка может включать в себя установку приспособлений (ниппели, пакеры, входной и выходной патрубки) в устье трещины на верхней грани цилиндра (заготовки).

Р.4.8 Компоненты состава смешивают и проводят нагнетание согласно инструкции производителя.

Р.4.9 После нагнетания инъекционно-уплотняющего состава подготовленные контрольные образцы выдерживают в нормальных климатических условиях в течение 7 сут (см. Р.1.3).

Р.5 Испытания контрольных образцов-цилиндров на водонепроницаемость

Р.5.1 После отверждения состава в оснастке ослабляют прижимную планку по Р.2.1.5 и снимают донную плиту по Р.2.1.2 с сегментами по Р.2.1.4.

Р.5.2 Отвержденный чеканочный гидроизоляционный состав по Р.2.6 (если он использовался) и отвердевшие остатки инъекционно-уплотняющего состава полностью удаляют машинкой по Р.2.8 с плоских круговых граней контрольного образца-цилиндра согласно инструкции производителя так, чтобы на верхней и нижней гранях можно было видеть трещину и ее уплотнение.

Р.5.3 Сегменты по Р.2.1.4 вновь устанавливают на нижнюю грань так, чтобы не закрыть трещину, т.е. хорды сегментов должны быть ориентированы параллельно трещине. Донную плиту по Р.2.1.2 возвращают на место.

Р.5.4 Прижимную планку по Р.2.1.5 подтягивают, зажимая контрольный образец так, чтобы его продольная ось была перпендикулярна трещине.

Р.5.5 К входному патрубку на донной пластине по Р.2.1.2 монтируют арматуру для подвода воды под давлением (если подвод воды еще не выполнен согласно Р.4.5) и проводят гидравлические испытания контрольных образцов-цилиндров.

Р.5.6 Гидравлические испытания предполагают прямое воздействие воды под давлением, которое увеличивают до максимального в четыре ступени - основное воздействие и, если требуются по настоящему стандарту, дополнительные воздействия - переходное и циклическое по таблице Р.1.

Таблица Р.1 - Режимы гидравлических испытаний

Режим воздействия	Давление от заданного максимального	Продолжительность воздействия
1 Основной длительный	25% 50% 75% 100%	7 сут 7 сут 7 сут 7 сут
2 Дополнительный переходный	50%	2 ч
3 Дополнительный короткими циклами*	75% 25%	15 мин 15 мин
* Количество циклов - 500. Примечание - Дополнительные режимы воздействия: переходный и короткими циклами согласно требованиям показателя 1 таблицы 8 из [3].

Р.6 Представление результатов и протокол испытаний

Р.6.1 При гидравлических испытаниях контрольных образцов-цилиндров в процессе подачи воды под давлением верхнюю круговую грань образцов осматривают на предмет обнаружения протечек в зоне созданного уплотнения.

При обнаружении протечек в период основных испытаний, которые проявляются при изменении (скачке) давления или вскоре после этого, протечки в расчет не принимают.

Р.6.2 При возникновении протечек при давлении 25% и 50% максимального считают, что контрольный образец-цилиндр испытания на заданное давление не выдержал. Для определения корректных интервалов давления испытания повторяют, задавая различные значения максимального давления.

Р.6.3 В протоколе испытаний приводят следующие данные:

а) ссылка на настоящее приложение;

б) дата подготовки образцов и проведения испытаний на водонепроницаемость;

в) обозначение инъекционно-уплотняющего состава, включая тип, источник получения, коды производителя, дату поставки;

г) порядок подготовки образцов и любое отклонение от нормированного метода; порядок и условия нагнетания (под принудительным давлением или под действием гравитации и капиллярного впитывания), влажностное состояние трещины, давление воды при нагнетании в трещину с активной протечкой (если такие испытания проводились);

д) порядок проведения испытаний на водонепроницаемость, описание оборудования и режима испытаний;

е) результаты испытаний: наблюдения при каждом значении давления; природа протечек; значение давления и режим воздействия, при котором наблюдаются протечки.

Рисунок Р.1 - Стенд для проведения испытаний контрольных образцов-цилиндров на водонепроницаемость