RU2131963C1

RU2131963C1 - Expansion joint for engineering structures

Info

Publication number: RU2131963C1
Application number: RU98108052/03A
Authority: RU
Inventors: М.И. Лебедев; В.М. Поспелов; А.А. Снапковский
Original assignee: Совместное российско-сербское предприятие "Россербмост" в виде ТОО
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-06-20

Abstract

FIELD: construction and repairs of engineering structures, particularly, bridges. SUBSTANCE: expansion joint consists of base layer of flexible rubber material with two grooves on exterior surface and one groove on interior side of layer and metal reinforcement located inside the layer and protective rubber layer. Base and protective rubber layers are made of rubber based on butyl rubber and propylene oxide rubber in ratio of (5-15): (85-95)%, respectively. EFFECT: higher low-temperature service characteristics in combination with high resistance of rubber layer to aggressive media and high strength of their fastening to metal reinforcement after curing. 1 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к строительству и ремонту инженерных сооружений, в частности для мостов. The invention relates to the construction and repair of engineering structures, in particular for bridges.

Известен температурный шов для мостов и других инженерных сооружений, содержащий несущий слой из эластичного резинового материала, выполненного из резины на основе натурального, бутадиен-стирольного или этиленпропиленового каучуков, с двумя канавками на наружной поверхности и одной на внутренней стороне слоя и с расположенной внутри слоя металлической арматурой и защитный резиновый слой из резины на основе полихлоропренового каучука. (1)
Недостатком данного температурного шва для мостов и других инженерных сооружений является неудовлетворительные низкотемпературные эксплуатационные характеристики.Known temperature seam for bridges and other engineering structures, containing a carrier layer of elastic rubber material made of rubber based on natural, styrene butadiene or ethylene propylene rubbers, with two grooves on the outer surface and one on the inner side of the layer and with a metal layer inside fittings and a protective rubber layer of rubber based on polychloroprene rubber. (1)
The disadvantage of this expansion joint for bridges and other engineering structures is the unsatisfactory low-temperature performance.

Известен температурный шов для мостов и других инженерных сооружений, содержащий несущий слой из эластичного резинового материала, выполненного из резины на основе этиленпропиленового каучука, с двумя канавками на наружной поверхности и одной на внутренней стороне слоя и с расположенной внутри слоя металлической арматурой и защитный резиновый слой из резины на основе полихлоропренового каучука. (2)
Недостатком данного температурного шва для мостов и других инженерных сооружений является неудовлетворительные низкотемпературные эксплуатационные характеристики.Known temperature seam for bridges and other engineering structures, containing a carrier layer of elastic rubber material made of rubber based on ethylene propylene rubber, with two grooves on the outer surface and one on the inner side of the layer and with metal reinforcement located inside the layer and a protective rubber layer of polychloroprene rubber based rubber. (2)
The disadvantage of this expansion joint for bridges and other engineering structures is the unsatisfactory low-temperature performance.

Целью изобретения является улучшение низкотемпературных эксплуатационных характеристик температурного шва для инженерных сооружений. The aim of the invention is to improve the low-temperature operational characteristics of the expansion joint for engineering structures.

Указанная цель достигается тем, что температурный шов для инженерных сооружений, содержащий несущий слой из эластичного резинового материала с двумя канавками на наружной поверхности и одной на внутренней стороне слоя и с расположенной внутри слоя металлической арматурой и защитный резиновый слой, отличается тем, что несущий и защитный резиновые слои выполнены из резины на основе комбинации бутилкаучука и пропиленоксидного каучука в процентном соотношении 5-15:85-95 соответственно. This goal is achieved in that the temperature seam for engineering structures, containing a carrier layer of elastic rubber material with two grooves on the outer surface and one on the inner side of the layer and with metal fittings located inside the layer and a protective rubber layer, is characterized in that the carrier and protective the rubber layers are made of rubber based on a combination of butyl rubber and propylene oxide rubber in a percentage ratio of 5-15: 85-95, respectively.

На фиг. 1 изображен в поперечном сечении температурный шов для инженерных сооружений с металлической арматурой в виде F-обарзного профиля. На фиг. 2 - то же с P-образным профилем. In FIG. 1 shows in cross section a temperature seam for engineering structures with metal fittings in the form of an F-cut profile. In FIG. 2 - the same with the P-shaped profile.

Температурный шов для инженерных сооружений содержит несущий слой 1 из эластичного резинового материала с двумя канавками на наружной поверхности 2 и одной на внутренней стороне слоя 3 и с металлической арматурой 4, расположенной внутри слоя, и защитный резиновый слой 5. Несущий и защитный резиновые слои выполнены из резины на основе комбинации бутилкаучука (БК) и пропиленоксидного каучука (ПОК) в процентном соотношении 5-15:85-95 соответственно. Металлическую арматуру обкладывают резиновыми листами несущего слоя, затем накладывают резиновые листы защитного слоя. После подобной сборки полученную заготовку помещают в пресс-форму и вулканизуют в прессе под действием температуры и давления. По окончании процесса вулканизации готовый температурный шов для инженерных сооружений извлекают из пресс-формы. The temperature seam for engineering structures contains a carrier layer 1 of elastic rubber material with two grooves on the outer surface 2 and one on the inner side of the layer 3 and with metal reinforcement 4 located inside the layer, and a protective rubber layer 5. The bearing and protective rubber layers are made of rubber based on a combination of butyl rubber (BC) and propylene oxide rubber (POC) in a percentage of 5-15: 85-95, respectively. The metal reinforcement is covered with rubber sheets of the carrier layer, then rubber sheets of the protective layer are applied. After such assembly, the resulting preform is placed in a mold and vulcanized in the press under the influence of temperature and pressure. At the end of the vulcanization process, the finished temperature seam for engineering structures is removed from the mold.

Низкотемпературные эксплуатационные характеристики температурного шва для инженерных сооружений оценивали по показателю коэффициента надежности (КН) при комнатной температуре и -40^oC по следующей методике.The low-temperature operational characteristics of the temperature joint for engineering structures were evaluated by the coefficient of reliability coefficient (KN) at room temperature and -40 ^o C according to the following method.

Образцы для испытания представляли собой отрезанные в поперечном направлении с полным сохранением сечения фрагменты длиной 350 мм из температурных швов для инженерных сооружений, изготовленные по прототипу и согласно изобретению. Испытания проводились на температурных швах для инженерных сооружений с номинальным удлинением 25 мм, которое установлено для данного типа температурного шва для инженерных сооружений. Устройство для испытаний представляло собой горизонтальную разрывную машину со специальным крепежом для образцов температурных швов для инженерных сооружений. До проведения испытаний при -40^oC образцы предварительно выдерживались 48 ч в холодильной камере при данной температуре. Закрепленные образцы температурного шва растягивали на устройстве для испытаний до разрушения, фиксируя при этом удлинение при разрушении. КН вычисляли по формуле

Стойкость защитного резинового слоя к воздействию агрессивных сред оценивали по изменению массы образца резины после его набухания в стандартной жидкости СЖР-1 при 70^oC в течение 24 ч в соответствии с ГОСТ 9.030-74.The test samples were fragments cut in the transverse direction with full preservation of the cross section with a length of 350 mm from expansion joints for engineering structures made according to the prototype and according to the invention. The tests were carried out at temperature seams for engineering structures with a nominal extension of 25 mm, which is installed for this type of temperature seam for engineering structures. The testing device was a horizontal tensile testing machine with special fasteners for samples of expansion joints for engineering structures. Prior to testing at -40 ^° C, the samples were preliminarily aged 48 hours in a refrigerator at a given temperature. The fixed samples of the temperature joint were stretched on the testing device until fracture, while fixing the elongation during fracture. KH was calculated by the formula

The resistance of the protective rubber layer to aggressive environments was evaluated by changing the mass of the rubber sample after swelling in standard liquid SZHR-1 at 70 ^o C for 24 hours in accordance with GOST 9.030-74.

Прочность крепления резинового слоя к металлической арматуре после вулканизации определяли согласно ГОСТ 209-75. The strength of attachment of the rubber layer to the metal reinforcement after vulcanization was determined according to GOST 209-75.

Результаты испытаний образцов температурных швов для инженерных сооружений представлены в таблице, из которой можно сделать следующие выводы:
1. Температурные швы для инженерных сооружений (2-4), изготовленные согласно изобретению и контрольным примерам (5-6), обладают более высокими значениями коэффициента надежности при комнатной и низкой температурах по сравнению с температурным швом для инженерных сооружений, изготовленным по прототипу (1).The test results of samples of expansion joints for engineering structures are presented in the table, from which we can draw the following conclusions:
1. The temperature seams for engineering structures (2-4), made according to the invention and control examples (5-6), have higher values of the coefficient of reliability at room and low temperatures compared with the temperature seam for engineering structures made according to the prototype (1 )

2. Резиновые слои температурного шва, изготовленные по изобретению (2-4) и контрольному примеру (6), обладают более высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред по сравнению с резиновыми слоями, изготовленными по контрольному примеру (5). 2. The rubber layers of the expansion joint made according to the invention (2-4) and the control example (6) have higher resistance to aggressive environments compared to the rubber layers made according to the control example (5).

3. Резиновые слои температурного шва, изготовленные по изобретению (2-4) и контрольному примеру (5), имеют более высокую прочность крепления к металлической арматуре после вулканизации по сравнению с резиновым слоями, изготовленными по контрольному примеру (6). 3. The rubber layers of the temperature joint made according to the invention (2-4) and the control example (5) have a higher fastening strength to the metal reinforcement after vulcanization compared to the rubber layers made according to the control example (6).

4. Поскольку составы сопоставляемых резиновых слоев для температурного шва, содержащие комбинации бутилкаучука и пропиленоксидного каучука согласно изобретению (5-6), одинаковы, достигнутый положительный эффект обеспечен только за счет примененной комбинации бутилкаучука и пропиленоксидного каучука в пропорциях согласно изобретению. 4. Since the compositions of the comparable rubber layers for the temperature joint containing the combinations of butyl rubber and propylene oxide rubber according to the invention (5-6) are the same, the achieved positive effect is achieved only due to the combination of butyl rubber and propylene oxide rubber in proportions according to the invention.

5. Высокие низкотемпературные эксплуатационные характеристики температурных швов для инженерных сооружений в сочетании с высокой стойкостью резиновых слоев к воздействию агрессивных сред и высокой прочностью их крепления к металлической арматуре после вулканизации могут быть получены только с использованием технического решения согласно изобретению. 5. High low-temperature performance characteristics of expansion joints for engineering structures in combination with high resistance of rubber layers to aggressive environments and high strength of their attachment to metal reinforcement after vulcanization can only be obtained using the technical solution according to the invention.

Использованная литература:
1. Патент ФРГ N 2709708, E 01 D 19/06, 1981.References:
1. The patent of Germany N 2709708, E 01 D 19/06, 1981.

2. Патент Югославии N 39087, E 01 D 19/06, 1984. 2. Patent of Yugoslavia N 39087, E 01 D 19/06, 1984.

Claims

A temperature seam for engineering structures containing a carrier layer of elastic rubber material with two grooves on the outer surface and one on the inner side of the layer and with metal fittings located inside the layer and a protective rubber layer, characterized in that the carrier and protective rubber layers are made of rubber on based on a combination of butyl rubber and propylene oxide rubber in a percentage of 5 to 15: 85 to 95, respectively.