RU2282695C1 - Watertight channel liner joint - Google Patents

Watertight channel liner joint Download PDF

Info

Publication number
RU2282695C1
RU2282695C1 RU2005114566/03A RU2005114566A RU2282695C1 RU 2282695 C1 RU2282695 C1 RU 2282695C1 RU 2005114566/03 A RU2005114566/03 A RU 2005114566/03A RU 2005114566 A RU2005114566 A RU 2005114566A RU 2282695 C1 RU2282695 C1 RU 2282695C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube
width
sealant
polymer sealing
pipe
Prior art date
Application number
RU2005114566/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Георгиевич Алимов (RU)
Анатолий Георгиевич Алимов
Original Assignee
Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2005114566/03A priority Critical patent/RU2282695C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282695C1 publication Critical patent/RU2282695C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

FIELD: water-resources development, particularly to seal and repair joints of concrete and reinforced concrete irrigation channel and water-supply channel liners.
SUBSTANCE: joint comprises pipe formed of resilient gas-tight material and filled with pressurized air. The pipe is arranged in joint grooves at edges of panels to be joined. Space defined by groove walls and pipe is filled with air-tight viscous material. Covering plate is jammed in grooves by the pipe. Joint interior is filled with sealant having width less than pipe diameter. Isolation release layer is located between sealant layer over the pipe and under the pipe and covering plate. Sealant surface under the pipe is additionally provided with watertight packing means having isolation release layer and extending along contact area between the sealant and ground base. Optimal control joint width is determined from mathematical equations.
EFFECT: increased quality, reliability and service time, prevention of water leakage through the joints, improved irrigation and ecological situation in land to be irrigated.
4 cl, 2 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к водохозяйственному строительству, в частности для герметизации, ремонта и реконструкции швов в бетонных и железобетонных противофильтрационных облицовках оросительных каналов и систем водоснабжения.The invention relates to water management, in particular for sealing, repair and reconstruction of joints in concrete and reinforced concrete antifiltration linings of irrigation canals and water supply systems.

Известен деформационный шов, преимущественно защитных облицовок каналов и водоемов из бетонных и железобетонных плит, включающий цементный заполнитель и противофильтрационный эластичный элемент (см., например, Елшин И.М. Полимерные материалы в ирригационном строительстве. / М.: Колос, 1974. - С. 83, рис.21, б).Known deformation seam, mainly protective lining of channels and reservoirs of concrete and reinforced concrete slabs, including cement aggregate and antifiltration elastic element (see, for example, Elshin I.M. Polymeric materials in irrigation construction. / M .: Kolos, 1974. - C . 83, Fig. 21, b).

Однако эта конструкция деформационного шва для своего создания требует больших трудозатрат, не обеспечивает герметичность по контуру плит, в частности на стыке дна и откосов, на участке сложных сопряжении в виде четырех рядом уложенных плит сборной облицовки и вызывает дополнительные затруднения в осуществлении приклеивания эластичной мембраны в местах нахождения монтажных петель.However, this design of the expansion joint for its creation requires a lot of labor, does not provide tightness along the contour of the plates, in particular at the junction of the bottom and slopes, at the site of complex mating in the form of four adjacent laid panels of the prefabricated lining and causes additional difficulties in gluing the elastic membrane in places finding mounting loops.

Известны конструкции герметизации деформационных швов с использованием эпоксидной смолы и герметика (см. Заявка Франции №29448563, кл. Е 02 В 3/16, 1978).Known designs for sealing expansion joints using epoxy resin and sealant (see Application France No. 29448563, CL E 02 B 3/16, 1978).

Однако такие конструкции швов обладают низкими деформационными свойствами.However, such weld structures have low deformation properties.

Известен также деформационный герметизированный шов, содержащий прокладку и герметик (см. Заявка ФРГ №2948543, кл. Е 02 В 3/16, 1981).Also known deformation sealed seam containing a gasket and sealant (see Application Germany No. 2948543, CL E 02 3/16, 1981).

Известная конструкция шва снижает деформационные свойства основного герметизирующего элемента - герметика из - за его прилипания к прокладке и зазору (шву) по бокам и требует применения герметиков с большими деформационными свойствами, так как герметизированный шов является в данном случае более жесткой конструкцией и находится в сложно-напряженном состоянии.The known design of the seam reduces the deformation properties of the main sealing element - sealant due to its adhesion to the gasket and the gap (seam) on the sides and requires the use of sealants with large deformation properties, since the sealed seam is in this case a more rigid structure and is difficult to stress state.

Кроме того, известен деформационный шов, содержащий размещенный в полости шва между плитами облицовки каналов и водоемов герметизирующий элемент в виде эластичной емкости с помещенным в ней заполнителем из песка, ила или глин, принимающей форму сечения шва и герметично приклеенной к торцам плит облицовки, а также защитный слой (см. SU, авторское свидетельство №1209743 А, М.кл. Е 02 В 3/16. Деформационный шов А.Ф.Зоценко / А.Ф.Зоценко. - Заявка №3583354 /29-15; Заявлено 22.04.1983; Опуб.07.02.86, Бюл.№5).In addition, a deformation seam is known that contains a sealing element located in the cavity of the seam between the lining plates of channels and ponds in the form of an elastic container with a filler made of sand, silt or clay, taking the form of a section of the seam and hermetically glued to the ends of the cladding plates, and protective layer (see SU, copyright certificate No. 1209743 A, M.cl. E 02 B 3/16. Deformation seam A.F. Zotsenko / A.F. Zotsenko. - Application No. 3583354 / 29-15; Declared 22.04. 1983; Pub. 07.02.86, Bull. No. 5).

Однако вышеуказанная конструкция деформационного шва имеет недостаточную эксплутационную надежность и долговечность. При отрицательных температурах в заполнителе шва из песка, ила или глины, содержащих влагу, образуются кристаллы льда, что вызывает разрушительные деформации по контакту с эластичной емкостью и разгерметизацию деформационного шва в процессе перемещения плит облицовки.However, the above design of the expansion joint has insufficient operational reliability and durability. At low temperatures, ice crystals are formed in the joint filler from sand, silt, or clay containing moisture, which causes destructive deformations in contact with the elastic tank and depressurization of the joint in the process of moving the cladding plates.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является стыковое соединение противофильтрационных облицовок каналов, включающие заполненную воздухом под давлением, превышающим атмосферное, трубку из упругого газонепроницаемого материала, размещенную на гранях сопрягаемых плит пазах, герметично - вязкий материал, проложенный между трубкой и стенками пазов, защитную накладку, защемленную в пазах трубкой, и герметик в полости шва шириной меньше, чем диаметр трубки (см. SU, авторское свидетельство №653324, М. кл. Е 01 С 11/04, Е 04 В 1/68, Е 04 В 1/60. Стыковое соединение/ Н.И.Зюзьгин - Заявка №2540074/29 - 33; Заявлено 02.11.1977; Опубл.25.03.1979, Бюл.№11).The closest analogue to the claimed object is the butt joint of the antifiltration linings of the channels, including a tube of elastic gas-tight material filled with air under atmospheric pressure, placed on the faces of the mating slots, a hermetically viscous material, laid between the tube and the walls of the grooves, a protective pad, trapped in the grooves by the tube, and the sealant in the joint cavity with a width less than the diameter of the tube (see SU, copyright certificate No. 653324, M. cl. E 01 C 11/04, E 04 V 1/68, E 04 V 1/60 Joint howling compound / N.I.Zyuzgin - Application №2540074 / 29 - 33; Stated 02.11.1977; Opubl.25.03.1979, Byul.№11).

Однако такая конструкция стыкового соединения обладает низкой деформативностью из - за адгезионной связи герметика в полости шва с упругой газонепроницаемой трубкой, вследствие чего резко снижаются его эксплутационная надежность и долговечность.However, this design of the butt joint has low deformability due to the adhesive bond of the sealant in the joint cavity with an elastic gas-tight tube, as a result of which its operational reliability and durability are sharply reduced.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.The essence of the claimed invention is as follows.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - исключение потерь воды в стыках облицовочных плит.The problem to which the invention is directed is the elimination of water losses at the joints of facing plates.

Технический результат - снижение потерь воды, повышение качества герметизации стыковых соединений, эксплутационной надежности и долговечности деформационных швов противофильтрационных облицовок каналов и водоемов из бетонных и железобетонных плит.The technical result is a reduction in water losses, improving the quality of sealing of butt joints, operational reliability and durability of the expansion joints of the impervious linings of channels and ponds of concrete and reinforced concrete slabs.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном стыковом соединении противофильтрационных облицовок каналов, содержащем заполненную воздухом под давлением, превышающим атмосферное, трубку из упругого газонепроницаемого материала, размещенную в деформационном шве на гранях сопрягаемых плит пазах, герметично-вязкий материал, проложенный между трубкой и стенками пазов, защитную накладку, защемленную в пазах трубкой и герметик в полости шва шириной меньше, чем диаметр трубки, согласно изобретению между герметиком в полости шва над трубкой и под трубкой и защитной накладкой выполнен разделительный противоадгезионный слой, а поверхность герметика под трубкой по контакту с грунтовым основанием дополнительно снабжена гидроизоляционной прокладкой с разделительным противоадгезионным слоем, при этом оптимальная ширина деформационного шва определена из интервала, установленного из следующих выражений:The specified technical result is achieved by the fact that in the known butt joint of the antifiltration linings of the channels, containing a tube of elastic gas-tight material filled with air under a pressure higher than atmospheric, placed in a deformation seam on the faces of the mating slots of the grooves, a hermetically-viscous material laid between the tube and the walls grooves, a protective pad pinched in the grooves of the tube and the sealant in the joint cavity with a width less than the diameter of the tube according to the invention between the sealant in the floor STI seam tube above and below the tube and the protective overlay is formed protivoadgezionny separating layer, and a sealant surface at the tube by contact with the ground base is further provided with a waterproofing gasket separating a release layer, the optimum width of the expansion joint is determined from the interval set by the following expressions:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где Smax - максимальная ширина деформационного шва, мм;where S max - the maximum width of the expansion joint, mm;

d - диаметр трубки из упругого газонепроницаемого материала, мм;d is the diameter of the tube made of an elastic gas-tight material, mm;

δ - толщина стенки трубки из упругого газонепроницаемого материала, мм;δ is the wall thickness of the tube of an elastic gas-tight material, mm;

σк - величина когезионной прочности упругого газонепроницаемого материала трубки, кг/см2;σ to - the cohesive strength of the elastic gas-tight material of the tube, kg / cm 2 ;

σа - величина адгезионной прочности герметично-вязкого материала, кг/см;σ a is the adhesive strength of a hermetically viscous material, kg / cm;

Вmin - минимальная ширина деформационного шва, мм;In min - the minimum width of the expansion joint, mm;

Δh - предельное высотное смещение одной плиты облицовки относительно другой, мм;Δh is the maximum height shift of one cladding plate relative to another, mm;

α - коэффициент линейного расширения бетона, град.-1;α - coefficient of linear expansion of concrete, deg. -1 ;

L - расстояние между деформационными швами, мм;L is the distance between the expansion joints, mm;

tmax - максимальная температура воздуха при эксплуатации противофильтрационной облицовки, °С;t max - maximum air temperature during operation of the impervious lining, ° C;

tmin - минимальная температура воздуха в зимнее время, °С;t min - the minimum air temperature in winter, ° С;

ε - относительное удлинение при разрыве упругого газонепроницаемого материала трубки, %;ε is the elongation at break of the elastic gas-tight tube material,%;

κ - коэффициент, учитывающий снижение деформативности упругого газонепроницаемого материала трубки в результате внешних воздействий и длительного напряжения,κ - coefficient taking into account the reduction in the deformability of the elastic gas-tight material of the tube as a result of external influences and prolonged stress,

а ширина гидроизоляционной прокладки с разделительным противоадгезионным слоем определена из выраженияand the width of the waterproofing strip with a release layer is determined from the expression

Figure 00000004
Figure 00000004

где Вn - ширина гидроизоляционной прокладки, мм;where In n is the width of the waterproofing strip, mm;

В - ширина деформационного шва, мм;In - the width of the expansion joint, mm;

Δlt - абсолютная температурная деформация стыка, мм;Δl t is the absolute temperature deformation of the joint, mm;

Figure 00000005
Figure 00000005

D - конструктивный параметр, D=150 мм.D is a design parameter, D = 150 mm.

Ширина деформационного шва из полимерной герметизирующей мастики над трубкой и под трубкой установлена из зависимостиThe width of the expansion joint made of polymer sealing mastic above the tube and under the tube is determined from the dependence

Figure 00000006
Figure 00000006

где B' - ширина деформационного шва, мм;where B 'is the width of the expansion joint, mm;

ε1 - относительное удлинение при разрыве образцов полимерной герметизирующей мастики, выдержанных на воздухе, %;ε 1 - elongation at break of samples of polymer sealing mastic, aged in air,%;

κ1 - коэффициент, учитывающий снижение деформативности полимерной герметизирующей мастики в результате внешних воздействий и длительного напряжения (для тиоколовых мастик κ=0,25);κ 1 - coefficient taking into account the decrease in the deformability of the polymer sealing mastic as a result of external influences and prolonged voltage (for thiocol mastics κ = 0.25);

δ1 - минимальная ширина шва, при которой полимерная герметизирующая мастика сохраняет упругие свойства, мм.δ 1 - the minimum width of the seam at which the polymer sealing mastic retains elastic properties, mm

Ширина деформационного шва из битумно-полимерной герметизирующей мастики над трубкой и под трубкой установлена из выраженияThe width of the expansion joint from the bitumen-polymer sealing mastic above the tube and under the tube is established from the expression

Figure 00000007
Figure 00000007

где В" - ширина деформационного шва, мм;where B "is the width of the expansion joint, mm;

ε2 - среднее значение показателя относительного удлинения битумно-полимерной герметизирующей мастики при разрыве в диапазоне эксплуатационных температур от tmax до tmin, %;ε 2 is the average value of the relative elongation of the bitumen-polymer sealing mastic at break in the range of operating temperatures from t max to t min ,%;

ε3 - среднее значение показателя относительного удлинения битумно-полимерной герметизирующей мастики в диапазоне температур, при которых имеют место неравномерные деформации основания: морозное пучение от 0 до tmin °С, просадка и набухание от 0 до tmax °С, %;ε 3 is the average value of the relative elongation of the bitumen-polymer sealing mastic in the temperature range at which uneven base deformations occur: frosty swelling from 0 to t min ° C, subsidence and swelling from 0 to t max ° C,%;

κ2 - коэффициент усталости материала заполнения шва, учитывающий снижение деформативности битумно-полимерной герметизирующей мастики при долговременной работе в диапазоне эксплуатационных температур от tmax до tmin, κ2=0,6;κ 2 is the fatigue coefficient of the weld filling material, taking into account the reduction in the deformability of the bitumen-polymer sealing mastic during long-term operation in the range of operating temperatures from t max to t min, κ 2 = 0.6;

κ3 - коэффициент усталости материала заполнения шва, учитывающий снижение деформативности битумно-полимерной герметизирующей мастики в результате длительной работы в области положительных или отрицательных температур, κ3=0,4...0,7;κ 3 is the fatigue coefficient of the weld filling material, taking into account the decrease in the deformability of the bitumen-polymer sealing mastic as a result of prolonged work in the field of positive or negative temperatures, κ 3 = 0.4 ... 0.7;

δ2 - минимальная ширина шва, при которой битумно-полимерная герметизирующая мастика сохраняет упругие свойства, мм.δ 2 - the minimum width of the seam at which the bitumen-polymer sealing mastic retains elastic properties, mm

Изобретение поясняется иллюстрационным материалом.The invention is illustrated by illustrative material.

На фиг.1 представлен фрагмент противофильтрационной облицовки с предлагаемой конструкцией стыкового соединения бетонных или железобетонных плит (поперечный разрез); на фиг.2 - положение стыкового соединения (поперечный разрез) в результате действия горизонтальных (температурных) и вертикальных неравномерных деформаций.Figure 1 presents a fragment of the impervious cladding with the proposed design of the butt joints of concrete or reinforced concrete slabs (cross section); figure 2 - the position of the butt joint (cross section) as a result of horizontal (temperature) and vertical uneven deformations.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention are as follows.

Стыковое соединение противофильтрационных облицовок каналов, выполненных из бетонных и железобетонных плит 1, содержит (см. фиг.1) трубку 2 из упругого газонепроницаемого материала, размещенную на гранях сопрягаемых плит 1 пазах, герметично вязкий материал 3, проложенный между трубкой 2 и стенками пазов, защитную накладку 4, защемленную в пазах трубкой 2, герметик 5 в полости шва над трубкой 2 и под трубкой 2, разделительный противоадгезионный слой 6 между герметиком 5 и защитной накладкой 4.The butt joint of the antifiltration linings of channels made of concrete and reinforced concrete slabs 1 contains (see Fig. 1) a tube 2 of elastic gas-tight material placed on the faces of the mating slabs 1 grooves, a hermetically viscous material 3, laid between the tube 2 and the walls of the grooves a protective pad 4, pinched in the grooves of the tube 2, a sealant 5 in the seam cavity above the tube 2 and under the tube 2, a release layer 6 between the sealant 5 and the protective pad 4.

Для повышения эксплуатационной надежности и долговечности стыкового соединения противофильтрационных облицовок каналов поверхность герметика 5 под трубкой 2 по контакту с грунтовым основанием дополнительно снабжена гидроизоляционной прокладкой 7 с разделительным противоадгезионным слоем 8, при этом оптимальная ширина деформационного шва определена из следующих выражений:To increase the operational reliability and durability of the butt joint of the antifiltration linings of the channels, the surface of the sealant 5 under the tube 2 in contact with the soil base is additionally equipped with a waterproofing gasket 7 with a release release layer 8, while the optimal width of the expansion joint is determined from the following expressions:

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

где Bmax - максимальная ширина деформационного шва, мм;where B max - the maximum width of the expansion joint, mm;

d - диаметр трубки из упругого газонепроницаемого материала, мм;d is the diameter of the tube made of an elastic gas-tight material, mm;

δ - толщина стенки трубки из упругого газонепроницаемого материала, мм;δ is the wall thickness of the tube of an elastic gas-tight material, mm;

σк - величина когезионной прочности упругого газонепроницаемого материала трубки, кг/см2;σ to - the cohesive strength of the elastic gas-tight material of the tube, kg / cm 2 ;

σа - величина адгезионной прочности герметично-вязкого материала, кг/см2;σ a - the adhesive strength of a hermetically viscous material, kg / cm 2 ;

Вmin - минимальная ширина деформационного шва, мм;In min - the minimum width of the expansion joint, mm;

Δh - предельное высотное смещение одной плиты облицовки относительно другой, мм;Δh is the maximum height shift of one cladding plate relative to another, mm;

α - коэффициент линейного расширения бетона, град.-1;α - coefficient of linear expansion of concrete, deg. -1 ;

L - расстояние между деформационными швами, мм;L is the distance between the expansion joints, mm;

tmax - максимальная температура воздуха при эксплуатации противофильтрационной облицовки, °С;t max - maximum air temperature during operation of the impervious lining, ° C;

tmin - минимальная температура воздуха в зимнее время, °С;t min - the minimum air temperature in winter, ° С;

ε - относительное удлинение при разрыве упругого газонепроницаемого материала трубки, %;ε is the elongation at break of the elastic gas-tight tube material,%;

κ - коэффициент, учитывающий снижение деформативности упругого газонепроницаемого материала трубки в результате внешних воздействий и длительного напряжения,κ - coefficient taking into account the reduction in the deformability of the elastic gas-tight material of the tube as a result of external influences and prolonged stress,

а ширина гидроизоляционной прокладки с разделительным противоадгезионным слоем определена из выраженияand the width of the waterproofing strip with a release layer is determined from the expression

Figure 00000010
Figure 00000010

где Вn - ширина гидроизоляционной прокладки, мм;where In n is the width of the waterproofing strip, mm;

В - ширина деформационного шва, мм;In - the width of the expansion joint, mm;

Δlt - абсолютная температурная деформация стыка, мм;Δl t is the absolute temperature deformation of the joint, mm;

Figure 00000011
Figure 00000011

D - конструктивный параметр, D=150 мм.D is a design parameter, D = 150 mm.

Кроме того, ширина деформационного шва из полимерной герметизирующей мастики над трубкой и под трубкой установлена из зависимостиIn addition, the width of the expansion joint made of polymer sealing mastic above the tube and under the tube is determined from the dependence

Figure 00000012
Figure 00000012

где В'- ширина деформационного шва, мм;where B 'is the width of the expansion joint, mm;

ε1 - относительное удлинение при разрыве образцов полимерной герметизирующей мастики, выдержанных на воздухе, %;ε 1 - elongation at break of samples of polymer sealing mastic, aged in air,%;

κ1 - коэффициент, учитывающий снижение деформативности полимерной герметизирующей мастики в результате внешних воздействий и длительного напряжения (для тиоколовых мастик κ=0,25);κ 1 - coefficient taking into account the decrease in the deformability of the polymer sealing mastic as a result of external influences and prolonged voltage (for thiocol mastics κ = 0.25);

δ1 - минимальная ширина шва, при которой полимерная герметизирующая мастика сохраняет упругие свойства, мм.δ 1 - the minimum width of the seam at which the polymer sealing mastic retains elastic properties, mm

Ширина деформационного шва из битумно-полимерной герметизирующей мастики над трубкой и под трубкой установлена из выраженияThe width of the expansion joint from the bitumen-polymer sealing mastic above the tube and under the tube is established from the expression

Figure 00000013
Figure 00000013

где В" - ширина деформационного шва, мм;where B "is the width of the expansion joint, mm;

ε2 - среднее значение показателя относительного удлинения битумно-полимерной герметизирующей мастики при разрыве в диапазоне эксплуатационных температур от tmax до tmin, %;ε 2 is the average value of the relative elongation of the bitumen-polymer sealing mastic at break in the range of operating temperatures from t max to t min ,%;

ε3 - среднее значение показателя относительного удлинения битумно-полимерной герметизирующей мастики в диапазоне температур, при которых имеют место неравномерные деформации основания: морозное пучение от 0 до tmin °С, просадка и набухание от 0 до tmax °С, %;ε 3 is the average value of the relative elongation of the bitumen-polymer sealing mastic in the temperature range at which uneven base deformations occur: frosty swelling from 0 to t min ° C, subsidence and swelling from 0 to t max ° C,%;

κ2 - коэффициент усталости материала заполнения шва, учитывающий снижение деформативности битумно-полимерной герметизирующей мастики при долговременной работе в диапазоне эксплуатационных температур от tmax до tmin, κ2=0,6;κ 2 is the fatigue coefficient of the weld filling material, taking into account the reduction in the deformability of the bitumen-polymer sealing mastic during long-term operation in the range of operating temperatures from t max to t min , κ 2 = 0.6;

κ3 - коэффициент усталости материала заполнения шва, учитывающий снижение деформативности битумно-полимерной герметизирующей мастики в результате длительной работы в области положительных или отрицательных температур, κ2=0,4...0,7;κ 3 is the fatigue coefficient of the weld filling material, taking into account the decrease in the deformability of the bitumen-polymer sealing mastic as a result of prolonged work in the field of positive or negative temperatures, κ 2 = 0.4 ... 0.7;

δ2 - минимальная ширина шва, при которой битумно-полимерная герметизирующая мастика сохраняет упругие свойства, мм.δ 2 - the minimum width of the seam at which the bitumen-polymer sealing mastic retains elastic properties, mm

ПРИМЕР 1. Определить ширину деформационного шва (В) и ширину гидроизоляционной прокладки (Вn) в стыковом соединении противофильтрационной облицовки из железобетонных плит 6×1,5×0,06 м, включающем трубку из упругого газонепроницаемого материала, герметично-вязкий материал, проложенный между трубкой и стенками пазов, защитную накладку, разделительный противоадгезионный слой и полимерную герметизирующую мастику в полости шва над трубкой и под трубкой.EXAMPLE 1. Determine the width of the expansion joint (B) and the width of the waterproofing strip (B n ) in the butt joint of the anti-filter cladding of reinforced concrete slabs 6 × 1.5 × 0.06 m, including a tube of elastic gas-tight material, hermetically-viscous material, laid between the tube and the walls of the grooves, a protective pad, a release release layer and a polymer sealant in the joint cavity above the tube and under the tube.

Исходные данные: d=32 мм; δ=2 мм; σκ=7 кг/см2; σа=4 кг/см2; tmax=+40°C; tmin=-40°С; α=11·10-6 град-1; L=6000 мм; ε=250%; коэффициент κ=0,3.Initial data: d = 32 mm; δ = 2 mm; σ κ = 7 kg / cm 2 ; σ a = 4 kg / cm 2 ; t max = + 40 ° C; t min = -40 ° C; α = 11 · 10 -6 deg -1 ; L = 6000 mm; ε = 250%; coefficient κ = 0.3.

Максимальное смещение одной плиты относительно другой в результате неравномерных деформаций основания от морозного пучения подстилаемых под облицовкой канала грунтов Δh=25 мм. Относительное удлинение полимерной герметизирующей мастики ε1=300%. Коэффициент κ1=0,25; δ1=20 мм; D=150 мм.The maximum displacement of one plate relative to another as a result of uneven deformations of the base from frost heaving of the underlying soils under the channel lining Δh = 25 mm. The relative elongation of the polymer sealing mastic ε 1 = 300%. Coefficient κ 1 = 0.25; δ 1 = 20 mm; D = 150 mm.

Подставляя все исходные данные в выражения (1), (2) и (5), будем иметь:Substituting all the initial data into expressions (1), (2) and (5), we will have:

Figure 00000014
Figure 00000014

Ширину деформационного шва принимаем В=45 мм.The width of the expansion joint is taken B = 45 mm.

Подставляем значение В=45 мм и другие исходные данные в выражение (3), получимWe substitute the value B = 45 mm and other initial data into expression (3), we obtain

Вn=45+11·10-6·6000[40-(-40)]+150=200 мм.In n = 45 + 11 · 10 -6 · 6000 [40 - (- 40)] + 150 = 200 mm.

ПРИМЕР 2. Определить ширину деформационного шва (В) и ширину гидроизоляционной прокладки (Вn) в стыковом соединении противофильтрационной облицовки из железобетонных плит 6×1,5×0,10 м, включающем трубку из упругого газонепроницаемого материала, герметично-вязкий материал, проложенный между трубкой и стенками пазов, защитную накладку, разделительный противоадгезионный слой и битумно-полимерную герметизирующую мастику в полости шва над трубкой и под трубкой.EXAMPLE 2. Determine the width of the expansion joint (B) and the width of the waterproofing strip (B n ) in the butt joint of the waterproofing cladding of reinforced concrete slabs 6 × 1.5 × 0.10 m, including a tube of elastic gas-tight material, a hermetically viscous material, laid between the tube and the walls of the grooves, a protective pad, a release release layer and a bitumen-polymer sealing mastic in the joint cavity above the tube and under the tube.

Исходные данные: d=32 мм; δ=2 мм; σк=7 кг/см2; σа=4 кг/см2; tmax=+40°C; tmin=-40°С; α=11·10-6 град-1; L=6000 мм; ε=250%; коэффициент к=0,3.Initial data: d = 32 mm; δ = 2 mm; σ k = 7 kg / cm 2 ; σ a = 4 kg / cm 2 ; t max = + 40 ° C; t min = -40 ° C; α = 11 · 10 -6 deg -1 ; L = 6000 mm; ε = 250%; coefficient k = 0.3.

Максимальное смещение одной плиты относительно другой в результате неравномерных деформаций основания от морозного пучения подстилаемых грунтов под облицовкой канала Δh=25 мм. Показатели относительного удлинения битумно-полимерной мастики: ε2=160%, ε3=60%. Коэффициенты усталости битумно-полимерной мастики (по данным экспериментальных исследований): κ2=0,6; κ3=0,7. Минимальная ширина шва, при которой битумно-полимерная герметизирующая мастика сохраняет упругие свойства, составляет δ2=30 мм.The maximum displacement of one plate relative to another as a result of uneven deformations of the base from frost heaving of the underlying soil under the channel lining is Δh = 25 mm. The relative elongation of the bitumen-polymer mastic: ε 2 = 160%, ε 3 = 60%. Fatigue ratios of bitumen-polymer mastic (according to experimental studies): κ 2 = 0.6; κ 3 = 0.7. The minimum width of the seam at which the bitumen-polymer sealing mastic retains its elastic properties is δ 2 = 30 mm.

Подставляя все исходные данные в выражения (1), (2) и (6), получим:Substituting all the source data into expressions (1), (2) and (6), we obtain:

Figure 00000015
Figure 00000015

Ширину деформационного шва из битумно-полимерной герметизирующей мастики принимаем В=65 мм.The width of the expansion joint from the bitumen-polymer sealing mastic is taken B = 65 mm.

Подставляя значение В=65 мм и остальные исходные данные в выражение (3), будем иметьSubstituting the value B = 65 mm and the remaining initial data into expression (3), we will have

Bn=65+11·10-6·6000[40-(-40)]+150=220 ммB n = 65 + 11 · 10 -6 · 6000 [40 - (- 40)] + 150 = 220 mm

Стыковое соединение противофильтрационных облицовок каналов работает следующим образом (см. фиг.2).The butt joint of the anti-filter linings of the channels works as follows (see figure 2).

При горизонтальных (продольных) или вертикальных деформациях стыкуемых плит 1 противофильтрационной облицовки соответственно от изменения температуры окружающей среды или неравномерных деформаций основания происходит раскрытие деформационного шва на величину Δlt и высотное смещение одной стыкуемой плиты 1 облицовки над другой на величину Δh (см. фиг.2).When the horizontal (longitudinal) or vertical deformations of the abutting plates 1 of the impervious cladding, respectively, due to changes in the ambient temperature or uneven deformations of the base, the expansion joint opens by a value of Δl t and the height displacement of one abutment plate 1 of a facing over another by a value of Δh (see Fig. 2 )

Целость и герметичность деформационного шва достигается за счет достаточной деформативности трубки 2 из упругого газонепроницаемого материала и герметика 5 в полости шва над трубкой и под трубкой, а также высокой адгезии герметично-вязкого материала 3, проложенного между трубкой 2 и стенками пазов, и герметика 4 в полости шва.The integrity and tightness of the expansion joint is achieved due to the sufficient deformation of the tube 2 from an elastic gas-tight material and sealant 5 in the cavity of the seam above the tube and under the tube, as well as high adhesion of the hermetically viscous material 3, laid between the tube 2 and the groove walls, and the sealant 4 in cavity of the seam.

Возможная величина взаимных продольных или вертикальных перемещений плит 1 облицовки при деформациях может достигать при этом до 80 мм.The possible value of the mutual longitudinal or vertical movements of the cladding plates 1 during deformations can reach up to 80 mm.

Использование изобретения позволяет обеспечить более эффективную, надежную и долговременную противофильтрационную защиту на каналах и водоемах с монолитным и сборными противофильтрационными облицовками, исключить потери воды на фильтрацию из каналов и водоемов, предотвратить заболачивание, засоление и подтопление ценных сельскохозяйственных угодий, то есть в значительной степени улучшить мелиоративную и экологическую обстановку на орошаемых землях.The use of the invention allows to provide more effective, reliable and long-term antifiltration protection on canals and ponds with monolithic and prefabricated antifiltration linings, to exclude water losses for filtration from canals and ponds, to prevent waterlogging, salinization and flooding of valuable agricultural land, that is, to significantly improve reclamation land and environmental conditions on irrigated lands.

Таким образом, представленные данные свидетельствуют о достижении технического результата - повышении качества герметизации стыковых соединений, эксплуатационной надежности и долговечности деформационных швов противофильтрационных облицовок каналов и водоемов из бетонных и железобетонных плит.Thus, the presented data indicate the achievement of a technical result - improving the quality of sealing of butt joints, operational reliability and durability of expansion joints of impervious linings of channels and ponds from concrete and reinforced concrete slabs.

Claims (4)

1. Стыковое соединение противофильтрационных облицовок каналов, включающее заполненную воздухом под давлением, превышающим атмосферное, трубку из упругого газонепроницаемого материала, размещенную в деформационном шве на гранях сопрягаемых плит пазов, герметично-вязкий материал, проложенный между трубкой и стенками пазов, защитную накладку, защемленную в пазах трубкой, и герметик в полости шва шириной, меньшей, чем диаметр трубки, отличающееся тем, что между герметиком в полости шва над трубкой и под трубкой и защитной накладкой выполнен разделительный противоадгезионный слой, а поверхность герметика под трубкой по контакту с грунтовым основанием дополнительно снабжена гидроизоляционной прокладкой с разделительным противоадгезионным слоем, при этом оптимальная ширина деформационного шва определена из интервала, установленного из следующих выражений:1. The butt joint of the antifiltration linings of the channels, including a tube of elastic gas-tight material filled with air under atmospheric pressure, placed in a deformation seam on the faces of the mating slots of the grooves, a hermetically viscous material laid between the tube and the walls of the grooves, a protective pad pinched into grooves in the grooves, and a sealant in the weld cavity with a width smaller than the diameter of the tube, characterized in that between the sealant in the weld cavity above the tube and under the tube and the protective pad n protivoadgezionny separating layer, and a sealant surface at the tube by contact with the ground base is further provided with a waterproofing gasket separating a release layer, the optimum width of the expansion joint is determined from the interval set by the following expressions:
Figure 00000016
Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000017
 где Bmax - максимальная ширина деформационного шва, мм;where B max - the maximum width of the expansion joint, mm; d - диаметр трубки из упругого газонепроницаемого материала, мм;d is the diameter of the tube made of an elastic gas-tight material, mm; δ - толщина стенки трубки из упругого газонепроницаемого материала, мм;δ is the wall thickness of the tube of an elastic gas-tight material, mm; σк - величина когезионной прочности упругого газонепроницаемого материала трубки, кг/см2;σ to - the cohesive strength of the elastic gas-tight material of the tube, kg / cm 2 ; σа - величина адгезионной прочности герметично-вязкого материала, кг/см2;σ a - the adhesive strength of a hermetically viscous material, kg / cm 2 ; Вmin - минимальная ширина деформационного шва, мм;In min - the minimum width of the expansion joint, mm; Δh - предельное высотное смещение одной плиты облицовки относительно другой, мм;Δh is the maximum height shift of one cladding plate relative to another, mm; α - коэффициент линейного расширения бетона, град.-1;α - coefficient of linear expansion of concrete, deg. -1 ; L - расстояние между деформационными швами, мм;L is the distance between the expansion joints, mm; tmax - максимальная температура воздуха при эксплуатации противофильтрационной облицовки, °С;t max - maximum air temperature during operation of the impervious lining, ° C; tmin - минимальная температура воздуха в зимнее время, °С;t min - the minimum air temperature in winter, ° С; ε - относительное удлинение при разрыве упругого газонепроницаемого материала трубки, %;ε is the elongation at break of the elastic gas-tight tube material,%; к - коэффициент, учитывающий снижение деформативности упругого газонепроницаемого материала трубки в результате внешних воздействий и длительного напряжения.k is a coefficient taking into account a decrease in the deformability of an elastic gas-tight tube material as a result of external influences and prolonged stress. 2. Стыковое соединение по п. 1, отличающееся тем, что ширина гидроизоляционной прокладки с разделительным противоадгезионным слоем определена из выражения2. The butt joint according to claim 1, characterized in that the width of the waterproofing strip with a release layer is determined from the expression Bn=B+α·L(tmax-tmin)+D,B n = B + αL (t max -t min ) + D, где Вn - ширина гидроизоляционной прокладки, мм;where In n is the width of the waterproofing strip, mm; В - ширина деформационного шва, мм;In - the width of the expansion joint, mm; D - конструктивный параметр, D=150 мм.D is a design parameter, D = 150 mm. 3. Стыковое соединение по п. 1, отличающееся тем, что ширина деформационного шва с герметиком из полимерной герметизирующей мастики над трубкой и под трубкой установлена из зависимости3. The butt joint according to claim 1, characterized in that the width of the expansion joint with a sealant made of polymer sealing mastic above the tube and under the tube is determined from the dependence
Figure 00000018
Figure 00000018
 где В' - ширина деформационного шва, мм;where B 'is the width of the expansion joint, mm; ε1 - относительное удлинение при разрыве образцов полимерной герметизирующей мастики, выдержанных на воздухе, %;ε 1 - elongation at break of samples of polymer sealing mastic, aged in air,%; к1 - коэффициент, учитывающий снижение деформативности полимерной герметизирующей мастики в результате внешних воздействий и длительного напряжения (для тиоколовых мастик к=0,25);k 1 - coefficient taking into account the decrease in the deformability of the polymer sealing mastic as a result of external influences and prolonged voltage (for thiocol mastics, k = 0.25); δ1 - минимальная ширина шва, при которой полимерная герметизирующая мастика сохраняет упругие свойства, мм.δ 1 - the minimum width of the seam at which the polymer sealing mastic retains elastic properties, mm 4. Стыковое соединение по п. 1, отличающееся тем, что ширина деформационного шва с герметиком из битумно-полимерной герметизирующей мастики над трубкой и под трубкой установлена из выражения4. The butt joint according to claim 1, characterized in that the width of the expansion joint with a sealant from a bitumen-polymer sealing mastic above the tube and under the tube is established from the expression
Figure 00000019
Figure 00000019
 где В" - ширина деформационного шва, мм;where B "is the width of the expansion joint, mm; ε2 - среднее значение показателя относительного удлинения битумно-полимерной герметизирующей мастики при разрыве в диапазоне эксплуатационных температур от tmax до tmin, %;ε 2 is the average value of the relative elongation of the bitumen-polymer sealing mastic at break in the range of operating temperatures from t max to t min ,%; ε3 - среднее значение показателя относительного удлинения битумно-полимерной герметизирующей мастики в диапазоне температур, при которых имеют место неравномерные деформации основания: морозное пучение от 0 до tmin °С, просадка и набухание от 0 до tmax °С, %;ε 3 is the average value of the relative elongation of the bitumen-polymer sealing mastic in the temperature range at which uneven base deformations occur: frosty swelling from 0 to t min ° C, subsidence and swelling from 0 to t max ° C,%; к2 - коэффициент усталости материала заполнения шва, учитывающий снижение деформативности битумно-полимерной герметизирующей мастики при долговременной работе в диапазоне эксплуатационных температур от tmax до tmin, к2=0,6;k 2 is the fatigue coefficient of the weld filling material, taking into account the decrease in the deformability of the bitumen-polymer sealing mastic during long-term operation in the range of operating temperatures from t max to t min , k 2 = 0.6; к3 - коэффициент усталости материала заполнения шва, учитывающий снижение деформативности битумно-полимерной герметизирующей мастики в результате длительной работы в области положительных или отрицательных температур, к3=0,4...0,7;k 3 - fatigue coefficient of the weld filling material, taking into account the reduction in the deformability of the bitumen-polymer sealing mastic as a result of prolonged work in the field of positive or negative temperatures, to 3 = 0.4 ... 0.7; δ2 - минимальная ширина шва, при которой битумно-полимерная герметизирующая мастика сохраняет упругие свойства, мм.δ 2 - the minimum width of the seam at which the bitumen-polymer sealing mastic retains elastic properties, mm
RU2005114566/03A 2005-05-13 2005-05-13 Watertight channel liner joint RU2282695C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114566/03A RU2282695C1 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Watertight channel liner joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114566/03A RU2282695C1 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Watertight channel liner joint

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2282695C1 true RU2282695C1 (en) 2006-08-27

Family

ID=37061316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114566/03A RU2282695C1 (en) 2005-05-13 2005-05-13 Watertight channel liner joint

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282695C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102587326A (en) * 2011-01-11 2012-07-18 郑勤民 Leak-proof reinforced prefabricated part of flood control dam
CN114656283A (en) * 2022-04-25 2022-06-24 洛阳市政建设集团有限公司 A heat preservation device of moisturizing for concrete maintenance in winter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102587326A (en) * 2011-01-11 2012-07-18 郑勤民 Leak-proof reinforced prefabricated part of flood control dam
CN102587326B (en) * 2011-01-11 2015-12-02 郑勤民 Leakage-proof reinforced prefabricated member for flood control dam
CN114656283A (en) * 2022-04-25 2022-06-24 洛阳市政建设集团有限公司 A heat preservation device of moisturizing for concrete maintenance in winter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110878700B (en) Tunnel waterproof structure and construction method thereof
JP2001348862A (en) Cut-off structure for steel sheet pile joint part, impervious revetment structure and construction method
CN111691467B (en) Construction method for basement water prevention and drainage combination
CN108842817A (en) A kind of subway station overlays waterproof roll structure and its construction technology
RU2282695C1 (en) Watertight channel liner joint
RU2278202C1 (en) Control joint for water-tight channel and water pool lining
RU2281360C1 (en) Control joint for watertight channel and water pool liners
CN217500107U (en) Half storehouse prevention of seepage high fill homogeneity earth dam toe prevention of seepage membrane anchor structure
CN103924694B (en) Leakage repairing treatment method for waterproof concrete expansion joint
CN114182901B (en) Expansion joint waterproof repair construction method and repair structure thereof
CN102322077B (en) Construction method of plastic draining plate type diversion reduced pressure impermeable body structure
CN110258826A (en) A kind of waterproof construction of basement steel construction exterior wall and concrete ground plate node
CN214883899U (en) New and old concrete joint position high performance connection structure
CN214168804U (en) Culvert and culvert body structure thereof
RU173800U1 (en) The device for the comprehensive sealing and protection of expansion joints of hydraulic structures from germination by woody-shrubby vegetation
CN204419202U (en) A kind of tunnel slot repair structure
CN208748690U (en) The waterproof slab structure of prefabricated piping lane
CN209568553U (en) Flexible water sealing system
RU2598635C2 (en) Method for sealing of joints of lining of channels and reservoirs with bentonitic cord
CN113503056A (en) Building deformation joint leakage maintenance method
RU2275459C1 (en) Air-tight control joint for hydraulic structures
CN219569205U (en) Deformation joint waterproof structure
CN108678002B (en) Prefabricated assembly pipe gallery structure
CN215670174U (en) Expansion joint structure of double-groove close-packed covering plate
RU2612419C2 (en) Method for repairing concrete facing of irrigation channels

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070514