Приложение А. Вклеивание стержней

Приложение А

Вклеивание стержней

А.1 Ввиду особой важности и ответственности процесса вклеивание стержней может быть проведено только на предприятиях со специально обученным персоналом и лицами, непосредственно допущенными к этой операции приказом по предприятию.

Эти работы оформляют актом на освидетельствование скрытых работ, подписанным руководителем отдела технического контроля (ОТК), исполнителем и технологом. Процесс возможен только в заводских условиях, при положительной температуре, влажности древесины не выше 15% и в защищенных от увлажнения помещениях.

А.2 Материалы

А.2.1 Для вклеивания используют клеи на базе эпоксидных смол ЭД-20 по ГОСТ 10587. В качестве наполнителя используют кварц молотый марки Б по ГОСТ 9077 или портландцемент класса прочности не ниже 32,5 по ГОСТ 31108.

А.2.2 Для вклеивания используют металлические стержни из арматуры периодического профиля классов А300, А400, А500 и А600 по ГОСТ 5781-82 или техническим условиям. Если предполагаются сварка или гнутье, то термически упрочненная арматура не допускается. Стержни должны быть без заусенцев, очищены от окалины, ржавчины, грязи, краски, обезжирены и не иметь погибь по длине. На них на всей вклеиваемой длине должны быть рифы полного профиля. Очистку лучше проводить пескоструйным или химическим способами.

Допускается использовать высокопрочную арматуру с винтовой формой профиля и специальными гайками без сварки. Допускается также использовать арматуру класса А240 (гладкая) либо круглую сталь после нарезки на ней резьбы на вклеиваемой части. Стержни могут быть оцинкованы (холодное цинкование не допускается).

Стержни могут быть сварены с закладными деталями перед вклеиванием или после. Допускается комбинированный вариант. При сварке после вклеивания необходимо руководствоваться требованиями А.8.4 и А.8.5.

А.2.3 Влажность древесины для устройства таких соединений допускается не более 12% при эксплуатации конструкций внутри помещений и не более 15% - для открытых сооружений.

А.3 Сверление отверстий и инструмент

А.3.1 Перед сверлением проводят разметку осей стержней и их направления мелом на боковой поверхности.

А.3.2 Определяют порядок сверления, чтобы отверстия в случае пересечения внутри не привели к утечке клея или образованию сообщающихся полостей. Лучше проводить сверление только с одной грани, а затем, после вклеивания стержней и выдержки, - с противоположной.

А.3.3 Наклон отверстий к горизонту должен быть не менее 20° для удобства заполнения клея самотеком.

А.3.4 Диаметр отверстий должен быть больше наружного диаметра стержней на 3-4 мм.

А.3.5 Минимальное расстояние до боковой плоскости от края отверстия должно быть не менее 25 мм при глубине отверстия не более 700 мм и не менее 30 мм при большей глубине.

А.3.6 При сверлении отверстий следует использовать кондукторы, конструкцию которых разрабатывает завод-изготовитель совместно с проектировщиками (рисунок А.1).

А.3.7 Отверстия следует сверлить непосредственно перед вклеиванием. Они не должны оставаться свободными дольше одной смены, чтобы исключить возможность попадания в них воды, пыли, грязи и др.

А.3.8 После сверления отверстия желательно продувать сжатым воздухом или прочищать специальным ершом от опилок.

А.3.9 Диаметр и глубину отверстий, а также диаметр и длину соответствующих стержней необходимо контролировать погружением последних в отверстия без клея. Глубина сверления отмечается на сверлах краской, цветной изолентой или муфтами-ограничителями.

А.3.10 Для сверления используют специальные длинные сверла для древесины или обычные сверла по металлу.

А.3.11 Длину сверл регулируют путем наращивания арматурными стержнями диаметром 12-14 мм при сварке. При этом центрирования достигают проковкой стыка в горячем состоянии. Конус нужного калибра также присоединяют при сварке.

А.3.12 Для сверления используют ручные дрели мощностью не менее 600 Вт, обязательно с двумя ручками.

А.4 Подготовка стержней к вклеиванию

А.4.1 Стержни перед вклеиванием должны быть повторно освидетельствованы и соответствовать проекту по классу стали, числу, диаметрам, глубине и качеству.

А.4.2 Необходимо убедиться в соответствии марки закладной детали проекту.

А.4.3 Стержни должны свободно, без усилий входить в отверстия и занимать проектное положение. Для этого они должны быть проверены пробным погружением насухо.

А.4.4 Стержни не должны быть загрязнены маслами, быть влажными или покрытыми ржавчиной. Для очистки используют щетки, наждачную бумагу, ацетон или пескоструйный аппарат.

А.4.5 Перед вклеиванием температура стержней должна быть не ниже 18°С - 20°С; облегчения погружения допускается подогрев стержней до температуры от 30°С до 40°С.

А.5 Приготовление клеев

А.5.1 Перед работой следует убедиться в наличии компонентов в необходимом объеме, в их соответствии наименованиям, срокам годности и спецификациям (в проекте).

А.5.2 Клей следует приготовлять при температуре воздуха в помещении и компонентов клея в пределах от 16°С до 25°С. При повышении температуры резко снижается жизнеспособность клея, а при понижении - технологичность. Увеличение температуры может привести к мгновенной реакции и, как следствие, к проблемам вклеивания, порче закладных деталей и емкости для клея.

А.5.3 Необходимо строго контролировать время с момента смешивания отвердителя и смолы. Оно не должно превышать времени рабочей жизнеспособности клея (т.е. от 20 до 30 мин в зависимости от температуры).

А.5.4 Для повышения жизнеспособности клей допускается охлаждать в емкости с водой, но при этом не допускается попадание воды в клей или отверстия.

А.5.5 Для приготовления клея целесообразно использовать пластмассовую толстостенную емкость.

А.5.6 Единовременно следует приготовлять не более 2,5 кг клея из-за опасности его разогрева и неуправляемой реакции.

А.5.7 Для взвешивания необходимо использовать весы с точностью не более 10 г.

А.5.8 Последовательность приготовления композиции: смола - пластификатор - отвердитель - наполнитель.

А.5.9 Время перемешивания клея: от 3 до 4 мин - вручную, от 2 до 3 мин - при механическом перемешивании. Клей перемешивают до однородной массы.

А.5.10 Перед приготовлением клея тестируют качество компонентов путем изготовления контрольных образцов клея в объеме от 20 до 50 г с отверждением при повышенной температуре (не более 30°С) для активизации процесса.

А.5.11 При определении объема клея для приготовления следует проводить соответствующие расчеты с учетом времени, потраченного на все операции: заполнение отверстий клеем, погружение стержней и др. Обычно приготовляют не более 1-2 кг клея. Для вклеивания одного стержня длиной 1 м и диаметром 20 мм требуется в среднем 350 г клея. Но в каждом случае удельный расход клея уточняют опытным путем, пробным вклеиванием первых стержней, чтобы после погружения стержня из отверстия появлялся небольшой избыток клея (порядка 5-10 г).

А.5.12 Дозировка клея по объему не допускается из-за налипания клея на стенки посуды и других специфических особенностей.

А.6 Заполнение клеем отверстий и погружение стержней

А.6.1 Это одна из ответственных операций, которую должна особо контролировать служба ОТК.

А.6.2 Перед заполнением клеем для контроля глубины и диаметра отверстия необходимо опустить в него стержень насухо.

А.6.3 Заполнение клеем и вклеивание стержня проводят последовательно, только в одно-два отверстия, чтобы избежать неконтролируемой полимеризации или "голодного" вклеивания, когда непредвиденные утечки могут привести к недостатку клея или его избытку.

А.6.4 Для заполнения клеем необходимо использовать мерную емкость объемом только на одно отверстие для качественного склеивания.

А.6.5 Не допускается заполнение нескольких отверстий из общей емкости без контроля объема. Это неизбежно приведет к браку соединений и невозможности контроля полноты заполнения.

А.6.6 В отдельных случаях (для крупногабаритных конструкций) допускается заполнение клеем через дополнительные отверстия под давлением (рисунок А.2) с использованием туб типа шприцев или пневмоустановок. Ввиду важности такие операции следует проводить под контролем представителя проектной организации. После появления избытка клея сверху над стержнем дополнительные отверстия следует забивать специальными пробками.

А.6.7 Одновременно с заполнением отверстий должны быть изготовлены контрольные образцы для испытаний на продавливание, по одному образцу на каждый замес клея (А.7).

А.6.8 Сразу после заполнения отверстия клеем в него погружают стержень. Погружение проводят вдавливанием с вращением. Операция упрощается и качество возрастает, если погружение проводят с помощью вибратора (вибробулава с насадкой под стержень). Если после погружения из отверстия избыток клея не вышел на поверхность, то стержень необходимо приподнять и установить величину и причину недостатка клея. Если отверстие оказалось незаполненным доверху на два-три диаметра, то допускается компенсировать недостачу доливанием; если следов клея не будет обнаружено более чем на 1/3 длины стержня, то его необходимо полностью извлечь, заполнить отверстие дополнительным объемом и осуществить повторное погружение. При этом необходимо обязательно выявить и устранить причину "голодного" вклеивания - ошибки при дозировке клея либо утечка клея в трещины или соседние отверстия.

А.6.9 Соединения, в которых обнаружены утечки клея, следует актировать или забраковать с их заменой новыми по предложениям авторов проекта.

А.7 Выдержка соединений после вклеивания и контроль качества

А.7.1 После вклеивания соединения должны находиться в состоянии покоя при температуре плюс 18°С не менее 10-12 ч для достижения соединением разборной прочности.

А.7.2 После 12 ч выдержки соединения могут перемещаться, кантоваться, но не допускается их нагружение.

А.7.3 Нагружать соединение усилием, равным 70% расчетной нагрузки, допускается после 3 сут отверждения клея.

А.7.4 Испытания контрольных соединений проводят не ранее чем через 3 сут отверждения при температуре воздуха 18°С.

А.7.5 Контроль качества соединений включает:

- контроль влажности древесины в отверстии;

- правильность разметки;

- соответствие параметров соединений проекту;

- соответствие класса арматуры проекту;

- соответствие качества поверхности стержней;

- контроль качества компонентов клея;

- контроль жизнеспособности клея при заданной температуре в зоне производства работ;

- контроль условий производства работ (наличие подмостей, расположение оси отверстий по отношению к горизонту, наличие инструмента, наличие контрольных образцов и маркировки на них, готовность технологической карты и т.п.);

- контроль последовательности сверления отверстий и вклеивания;

- наличие емкостей объемом на одно соединение для заполнения отверстий клеем;

- контроль полноты заполнения отверстий клеем при погружении стержней;

- актирование соединений с "голодным" вклеиванием и меры по устранению его причин;

- отметки в журналах работ по технологическому процессу.

А.7.6. Контрольные испытания образцов на продавливание (рисунок А.3) выполняют в соответствии с разделом 7 ГОСТ Р 56710-2015. Прочность на продавливание должна быть не ниже 6,5 МПа.

А.7.7 Прочность на продавливание определяют отношением разрушающей нагрузки к боковой поверхности отверстия следующим образом:

, (А.1)

где - разрушающая нагрузка;

- диаметр отверстия;

- глубина вклеивания, ,

здесь d - номинальный диаметр стержня.

А.7.8 Оформляют результаты испытаний в журнале. При этом отмечают наименование объекта, марку конструкций, дату вклеивания.

А.7.9 В случае низких результатов совместно с авторами проекта принимают решение об усилении конструкций или испытаниях большего числа соединений.

А.7.10 На каждую партию конструкций составляют акт освидетельствования скрытых работ по устройству соединений на вклеенных стержнях. Партией считают конструкции или узлы, принадлежащие одному объекту и изготовленные в одну смену.

А.8 Техника безопасности

А.8.1 Помещение, в котором изготовляют клей, должно быть оборудовано общей и местной принудительной и естественной вентиляцией, горячей и холодной водой.

А.8.2 При работе с клеем необходимо в обязательном порядке использовать резиновые или полиэтиленовые перчатки.

А.8.3 Попавший на руки клей следует удалять растворителями и водой с мылом.

А.8.4 При сварке вклеенных деталей необходимы местный отсос продуктов горения и соблюдение противопожарных мероприятий. Защиту древесины от копоти, обугливания и воспламенения осуществляют с помощью экранов из стали, асбеста и пр.

А.8.5 Сварку выполняют швами по захваткам, чтобы исключить перегрев и воспламенение древесины. Продолжительность непрерывной сварки одного шва не должна превышать 1 мин.