Приложение Ж. Вклеивание стержней

Приложение Ж

Вклеивание стержней

Ввиду особой важности и ответственности процесса, рекомендации могут применять только на предприятиях со специально обученным персоналом и лицами, непосредственно допущенными к этой операции приказом по предприятию.

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

Ж.1 Материалы

Ж.1.1 Для вклеивания используют эпоксидный клей на основе смолы ЭД-20. Для примера приведены составы клеев ЭПП-1 и ЭПЦ-1:

смола ЭД-20 (ГОСТ 10587)	100 в.ч.;
отвердитель - ПЭПА	10-12 в.ч.;
пластификатор - МГФ9	20-30 в.ч.;
наполнитель - кварц молотый для ЭПП-1 (ГОСТ 9077, марка "Б") или портландцемент для ЭПЦ-1	50-100 в.ч.

Возможность использования других составов и марок клея для вклеивания стержней должна быть обоснована соответствующими испытаниями с определением физико-механических характеристик и технологичности.

Ж.1.2 Для вклеивания используют металлические стержни из арматуры периодического профиля классов A300, А400, А500 и А600. Если предполагается 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 производить пескоструйным или химическим способами.

Допускается использовать высокопрочную арматуру с винтовой формой профиля и специальными гайками без сварки. Может быть использована и арматура класса А240 (гладкая) либо круглая сталь после нарезки на ней резьбы на вклеиваемой части. Стержни могут быть оцинкованы (кроме холодного цинкования).

Стержни могут быть сварены с закладными деталями перед вклеиванием или после. Допускается комбинированный вариант. При сварке после вклеивания необходимо руководствоваться Ж.7.4 и Ж.7.5.

Ж.1.3 Влажность древесины для устройства таких соединений допускается не более 12% при эксплуатации конструкций внутри помещений и не более 15% - для открытых сооружений.

Ж.2 Сверление отверстий и инструмент

Ж.2.1 Перед сверлением производят разметку осей стержней и направления их мелом на боковой поверхности.

Ж.2.2 Определяют порядок сверления, чтобы отверстия в случае пересечения внутри не привели к утечке клея или к образованию "сообщающихся сосудов". Лучше производить сверление только с одной грани, затем после вклеивания стержней и выдержки - с противоположной грани.

Ж.2.3 Наклон отверстий к горизонту не должен быть меньше 20° для удобства заполнения клея самотеком.

Ж.2.4 Диаметр отверстий должен быть больше наружного диаметра стержней на 3-4 мм.

Ж.2.5 Минимальное расстояние до боковой плоскости от края отверстия не должно быть менее 25 мм при глубине отверстия не более 700 мм и 30 мм при большей глубине.

Ж.2.6 При сверлении отверстий следует использовать кондукторы, конструкцию которых разрабатывает завод-изготовитель совместно с проектировщиками (рисунок Ж.1).

Ж.2.7 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.

Ж.2.8 После сверления отверстия желательно продувать сжатым воздухом или прочищать специальным ершом от опилок.

Ж.2.9 Диаметр и глубину отверстий, а также диаметр и длину соответствующих стержней необходимо контролировать погружением последних в отверстия без клея. При этом нельзя допускать, чтобы короткие стержни "утонули" в отверстии. Глубина сверления отмечается на сверлах краской, цветной изолентой или муфтами-ограничителями.

Ж.2.10 Для сверления используют специальные длинные сверла для древесины или обычные сверла по металлу.

Ж.2.11 Длину сверл регулируют путем наращивания арматурными стержнями диаметром 12-14 мм при сварке. При этом центрирование легко достигается проковкой стыка в горячем состоянии. Конус нужного калибра также присоединяют при сварке.

Ж.2.12 Для сверления используют ручные дрели мощностью не менее 600 Вт, обязательно с 2 ручками.

Ж.3 Подготовка стрежней к вклеиванию

Ж.3.1 Стержни перед вклеиванием должны быть повторно освидетельствованы и соответствовать проекту по классу стали, количеству, диаметрам, глубине и качеству.

Ж.3.2 Необходимо убедиться в соответствии марки закладной детали проекту.

Ж.3.3 Стержни должны свободно, без усилий входить в отверстия и занимать проектное положение. Для этого они должны быть проверены пробным погружением насухо.

Ж.3.4 Стержни не должны быть загрязнены маслами, быть влажными или покрытыми ржавчиной. Для очистки используют щетки, наждачную бумагу, ацетон или пескоструйный аппарат.

Ж.3.5 Перед вклеиванием температура стержней не должна быть ниже 18-20°С; для легкости погружения допускается подогрев стержней до температуры от 30°С до 40°С.

Ж.4 Приготовление клеев

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

Ж.4.1 Клей можно приготавливать при температуре воздуха в помещении и компонентов клея в пределах от 16°С до 25°С. Следует иметь в виду, что 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 посуды.

Ж.4.2 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).

Ж.4.3 Для повышения жизнеспособности клей допускается охлаждать в емкости с водой, но при этом нельзя допускать попадания воды в клей или в отверстия.

Ж.4.4 Для приготовления клея лучше использовать пластмассовую толстостенную посуду.

Ж.4.5 Одновременно следует приготавливать не более 2,5 кг клея из-за опасности его разогрева и неуправляемой реакции.

Ж.4.6 Для взвешивания необходимо использовать весы с точностью не более 10 г.

Ж.4.7 Последовательность приготовления композиции: смола - пластификатор, отвердитель, наполнитель.

Ж.4.8 Время перемешивания клея - от 3 до 4 мин вручную, при механическом перемешивании - от 2 до 3 мин, до однородной массы.

Ж.4.9 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.

Ж.4.10 При определении объема клея для приготовления следует производить соответствующие расчеты с учетом времени, потраченного на все операции: заполнение отверстий клеем, погружение стержней и др. Обычно приготавливают не более 1-2 кг клея. Для вклеивания одного стержня длиной 1 м 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).

Ж.4.11 Дозировка клея по объему не допускается из-за налипания клея на стенки посуды и других специфичных особенностей.

Ж.5 Заполнение клеем отверстий и погружение стержней

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

Ж.5.1 Перед заполнением клеем для контроля глубины и диаметра отверстия необходимо опустить в него стержень насухо.

Ж.5.2 Заполнение клеем и вклеивание стержня производят последовательно, только в 1-2 отверстия, чтобы избежать неконтролируемой полимеризации или "голодного" вклеивания, когда из-за непредвиденных утечек может оказаться недостаток клея или его избыток.

Ж.5.3 Для заполнения клеем необходимо использовать мерную емкость объемом только на 1 отверстие. Это обязательное условие качественного склеивания.

Ж.5.4 Не допускается заполнение нескольких отверстий из общей емкости без контроля объема. Это неизбежно приведет к браку соединений. При этом исключается возможность контроля полноты заполнения.

Ж.5.5 В отдельных случаях (для крупногабаритных конструкций) допускается заполнение клеем через дополнительные отверстия под давлением (рисунок Ж.2) с использованием специальных туб типа шприцев или пневмоустановок. Ввиду важности такие операции следует производить под контролем представителя проектной организации. После появления избытка клея сверху над стержнем дополнительные отверстия должны забивать специальными пробками.

Ж.5.6 Одновременно с заполнением отверстий должны быть изготавлены контрольные образцы для испытаний на продавливание, по одному образцу на каждый замес клея (Ж.6).

Ж.5.7 Сразу после заполнения отверстия клеем в него погружают стержень. Погружение производят вдавливанием с вращением. Операция упрощается и качество возрастает, если погружение производят с помощью вибратора (вибробулава со специальной насадкой). Если после погружения из отверстия избыток клея не появился, то стержень необходимо приподнять и установить величину и причину недостатка в клее. Если отверстие оказалось не заполненным доверху на 2-3 диаметра, то допускается недостачу компенсировать подливкой; если следов клея не будет обнаружено более чем на 1/3 длины стержня, то его надлежит полностью извлечь, заполнить отверстие дополнительным объемом и осуществить повторное погружение. При этом необходимо обязательно выявить и устранить причину "голодного" вклеивания. Причина может состоять в ошибках при дозировке клея либо в утечке клея в трещины или в соседние отверстия.

Ж.5.8 Соединения, в которых обнаружены утечки клея, следует актировать или забраковать с их заменой новыми по предложениям авторов проекта.

Ж.6 Выдержка соединений после вклеивания и контроль качества

Ж.6.1 После вклеивания соединения должны находиться в состоянии покоя при температуре плюс 18°С не менее 10-12 ч для достижения соединением разборной прочности.

Ж.6.2 После 12 ч выдержки соединения могут перемещаться, кантоваться, но не допускается их нагружение.

Ж.6.3 Нагружать соединение усилием в 70% расчетной нагрузки допускается после 3 сут отверждения клея.

Ж.6.4 Испытания контрольных соединений производят не ранее чем через 3 сут отверждения при температуре воздуха плюс 18°С.

Ж.6.5 Контроль качества соединений включает следующее:

- 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 инструментов, 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.

Ж.6.6 Проводят испытания контрольных образцов на продавливание (рисунок Ж.3). Прочность на продавливание не должна быть ниже 6,5 МПа.

Ж.6.7 Прочность на продавливание определяют отношением разрушающей нагрузки к боковой поверхности отверстия следующим образом:

,

где - разрушающая нагрузка;

- диаметр отверстия;

- глубина вклеивания,

d - номинальный диаметр стержня.

Ж.6.8 Оформляют результаты испытаний в журнале. При этом отмечают наименование объекта, марку конструкций, дату вклеивания.

Ж.6.9 В случае низких результатов совместно с авторами проекта принимают решение об усилении конструкций или испытаниях большего количества соединений.

Ж.6.10 На каждую партию конструкций составляют акт скрытых работ по устройству соединений на вклеенных стержнях. Партией считают конструкции или узлы, принадлежащие одному объекту и изготовленные в одну смену.

Ж.7 Техника безопасности

Ж.7.1 Помещение, в котором изготавливают клей, должно быть оборудовано общей и местной принудительной и естественной вентиляцией, горячей и холодной водой.

Ж.7.2 При работе с клеем обязательно использовать резиновые или полиэтиленовые перчатки.

Ж.7.3 Попавший на руки клей можно удалять ацетоном и водой с мылом.

Ж.7.4 При сварке вклеенных деталей необходим местный отсос продуктов горения и соблюдение противопожарных мероприятий. Защиту древесины от копоти, обугливания и воспламенения осуществляют с помощью экранов из стали, асбеста и пр.

Ж.7.5 Сварку выполняют швами по захваткам, чтобы исключить перегрев и воспламенение древесины. Продолжительность непрерывной сварки 1 шва не должна превышать 1 мин.