Приложение С (обязательное). Методы подготовки и испытаний контрольных проб и образцов. Оценка совместимости состава и уплотнения с влажностным состоянием трещины

Приложение С
(обязательное)

Методы подготовки и испытаний контрольных проб и образцов. Оценка совместимости состава и уплотнения с влажностным состоянием трещины*

С.1 Сущность метода

С.1.1 Настоящий метод предусматривает определение совместимости инъекционно-уплотняющего состава (полиуретан или другой эластичный состав) и получаемого уплотнения с влажностным состоянием трещины, когда нагнетание выполняют в трещину, заполненную водой. Оценивают эффект смешивания состава с водой, находящейся в трещине. Сравнивают результаты испытаний на деформативность контрольных образцов уплотнений со структурой, изначально имеющей в составе примесь воды, и деформативность образцов без такой примеси при выдерживании образцов обоих видов на воздухе в течение 14 сут после изготовления.

С.1.2 Контрольные образцы, включая принятые за эталонные, вырезают из отвердевшего инъекционно-уплотняющего состава в виде диска после его полимеризации в течение 7 сут в формах-оболочках, ограничивающих увеличение его в объеме в процессе полимеризации.

Примечание - Оценке данным методом подлежат инъекционно-уплотняющие составы, которые используют на заключительной стадии нагнетания, т.е. не полиуретановые пены, останавливающие водопроявления.

С.2 Оборудование, оснастка, инструмент и материалы

С.2.1 Установка (пресс) для испытаний образцов на сжатие с заданной скоростью деформирования.

С.2.2 Форма стальная для изготовления заготовок контрольных образцов (дисков) диаметром 270 мм толщиной 25 мм.

С.2.3 Нож для резки образцов.

С.2.4 Регистрирующее устройство в координатах Х - Y.

С.2.5 Инъекционно-уплотняющий состав (компоненты).

С.3 Порядок проведения испытаний

С.3.1 Форма для изготовления контрольных образцов состоит из двух стальных пластин толщиной 10 мм и диаметром 270 мм; у каждой из пластин имеется с одной стороны паз глубиной 5 мм, куда входит стальное кольцо диаметром 200 мм, высотой 35 мм, толщиной 5 мм. Детали скреплены с помощью 12 болтов, расположенных с равными интервалами по внешней стороне кольца и проходящих через пластины, как показано на рисунке С.1. На верхней пластине имеются заливочное резьбовое отверстие диаметром 50 мм с пробкой и выпускной клапан. Внутрь формы укладывают листы вощеной бумаги, чтобы предотвратить прилипание состава к поверхностям формы.

Испытание проводят при нормальных климатических условиях: температура воздуха (212)°С и относительная влажность (6010)%.

С.3.2 Двухкомпонентные инъекционно-уплотняющие составы тщательно смешивают, полностью израсходовав содержимое упаковок, затем перемешивают низкоскоростной дрелью (200 ) с лопаточкой. В завершение процесса переливают состав из одной емкости в другую и снова перемешивают. Однокомпонентные составы смешивания не требуют.

С.3.3 Составы с примесью воды приготовляют следующим образом:

а) в однокомпонентные составы добавляют 5% воды от массы состава и тщательно перемешивают в течение 1 мин, если скорость реакции полимеризации не слишком быстрая и позволяет выполнить заливку состава в формы. В противном случае руководствуются рекомендациями производителя состава;

б) двухкомпонентные составы смешивают, как указано в С.3.2, в течение 1 мин. После переливания состава во вторую емкость добавляют 5% воды от массы состава и тщательно перемешивают еще 1 мин.

С.3.4 Сразу после смешивания составы заливают в формы по С.2.2 через центральное отверстие, закрывают резьбовой пробкой и перекрывают выпускной клапан. Через 7 сут после приготовления составов формы разбирают, извлекают изготовленные диски и разрезают острым ножом на образцы размерами 505025 мм (см. рисунок С.1).

С.3.5 Для испытаний изготовляют две партии образцов не менее чем по три образца в каждой, которые выдерживают в течение 14 сут в нормальных климатических условиях: температура воздуха (212)°С и относительная влажность (6010)%.

С.4 Механические испытания

С.4.1 В конце периода выдерживания контрольные образцы и образцы, принятые за эталонные, помещают в установку для испытаний по С.2.1, центруют в оси и подвергают циклам нагружение/разгружение в диапазоне от 5% до 10% относительной деформации, прикладывая и снимая нагрузку со скоростью 2,0 мм/мин, как показано на рисунке С.2.

С.4.2 Усилия в ньютонах, требуемые для воспроизведения указанной в С.4.1 скорости деформирования, фиксируют и записывают.

С.5 Представление результатов и протокол испытаний

С.5.1 Эластичность контрольного образца оценивают в упругой стадии по диаграмме "деформация - нагрузка" в третьем цикле нагружения (t = 4,125 - 5,375 мин). Для определения работы (механической энергии), потраченной на нагружение образца, и энергии, произведенной образцом при снятии нагрузки, определяют площади под кривой нагружения и под кривой разгружения в ньютонах, умноженных на миллиметр (площади 1 и 2 соответственно на рисунке С.3). Определяют также разность площадей под кривыми, которая характеризует потери работы (механической энергии) на рассеивание, нагревание образца и т.п. (площадь 3 на рисунке С.3). Последняя характеризует работу (механическую энергию) деформативности образца в ньютонах, умноженных на миллиметр.

С.5.2 Результаты испытаний представляют в виде отношения определенных в С.5.1 значений показателей механической энергии для контрольных и эталонных образцов.

С.5.3 В протоколе испытаний приводят следующие сведения:

а) ссылка на настоящее приложение;

б) название и адрес производителя или поставщика состава;

в) название, идентификационные отметки или номер партии состава;

г) дата поставки инъекционно-уплотняющего состава;

д) дата подготовки образцов, включая любые отклонения от предписанного порядка подготовки; порядок смешивания состава и смешивания его с водой (пропорция компонентов и/или катализатора, описание смесительного оборудования, продолжительность смешивания);

е) дата проведения испытания;

ж) условия выдерживания подготовленных образцов перед проведением испытания;

и) дата проведения испытания и описание использованного оборудования, включая его изготовителя, тип, мощность, данные по калибровке, серийный номер;

к) результаты испытаний;

л) потери работы и работа деформативности контрольных и эталонных образцов, снижение деформативности как отношение работы деформативности образцов с примесью воды к этой же характеристике образцов без такой примеси (частные и средние значения, погрешность определения).

Рисунок С.1 - Форма для отливки заготовок для контрольных образцов

Рисунок С.2 - Циклы нагружение/разгружение при испытании образцов на сжатие

Рисунок С.3 - Работа цикла нагружение/разгружение