УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СДВИГОУСТОЙЧИВОСТИ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ МОСТОВОГО ПОЛОТНА

Полезная модель относится к области испытаний гидроизоляционной системы мостового полотна, включающей поверхность бетонной/металлической плиты проезжей части, гидроизоляцию и покрытие, или поверхность защитного слоя и покрытие.
Известна установка для испытания гидроизоляционной системы на сдвиг (EN 13653:2004 Flexible sheets for waterproofing - Waterproofing of concrete bridge decks and other concrete surfaces trafficable by vehicles - Determination of shear strength), в которой термостатированный при 23±2°С образец мостового полотна размером в плане 220×110 мм помещенный в устройство с шарнирными опорами для поддержания плоскости сдвига под углом 15±1° к линии действия нагрузки, нагружается при помощи испытательной машины со скоростью 10±1 мм/мин.
Наиболее близким техническим решением является установка для определения сдвигоустойчивости системы гидроизоляции мостового полотна согласно австрийскому нормативу RVS 15.361 Bauausführung, Brückenabdichtung, Abdichtung mit bitumenbeschichteten Bahnen, включающая испытательную машину с датчиком измерения нагрузки, устройство для поддержания образца мостового полотна размером в плане 250×250 мм из двух металлических подкладок, задающих направление сдвига образца системы мостового полотна под углом 30° к линии действия нагрузки, а также приспособления для измерения перемещений. Образец системы мостового полотна испытывают погружением со скоростью 50±3 мм/мин после хранения в течение 24 часов при комнатной температуре и термостатирования при 50±2°С. При этом фиксируют максимальную нагрузку и перемещение.
Недостатками данной установки, выявленными в процессе эксплуатации, являются:
1. Завышенные результаты испытаний, не позволяющие адекватно оценить гидроизоляционную систему, обусловленные возникновением при нагружении больших сил трения между верхней подкладкой устройства для поддержания образца и верхней плитой испытательной машины.
2. Отсутствие термостатирующей емкости, что не гарантирует постоянство температуры при испытании.
3. Трудоемкость изготовления образцов с размерами в плане 250×250 мм (особенно при использовании уплотняемого асфальтобетона) в связи с нестандартностью размеров.
4. Несоответствие скорости нагружения при испытании наиболее опасным условиям нагружения мостового полотна в реальных условиях, поскольку система гидроизоляции подвержена максимальным сдвигающим воздействиям при низких скоростях движения, чему более соответствует скорость деформирования при испытании 3 мм/мин.
Задачей полезной модели является усовершенствование устройства для определения сдвигоустойчивости системы гидроизоляции мостового полотна.
Сущность полезной модели заключается в том, что установка для определения сдвигоустойчивости системы гидроизоляции мостового полотна, содержащая испытательную машину с датчиком измерения нагрузки, устройство для поддержания образца мостового полотна из двух металлических подкладок, задающих направление сдвига образца системы мостового полотна под углом 30° к линии действия нагрузки, приспособление для измерения перемещений, при этом имеет емкость для термостатирования образцов, а между верхней плитой испытательной машины и верхней металлической подкладкой помещается бумага, покрытая техническим парафином, и устройство для поддержания образца обеспечивает закрепление образца с параметрами в плане 100±5 мм.
Технический результат заключается в следующем:
1. Применением обогреваемой емкости с терморегулятором для обеспечения стабильности температуры образца.
2. Использованием в качестве бетонного основания распиленных пополам стандартных образцов-кубов с размером сторон 100 мм, а также использованием кернов из существующих мостовых конструкций, что обеспечивает легкость изготовления образцов.
3. Укладкой между верхней плитой испытательной машины и верхней металлической подкладкой устройства для поддержания образца бумаги, покрытой техническим парафином для уменьшения силы трения.
4. Нагружением образца со скоростью 3 мм/мин что соответствует наиболее опасным условиям нагружения мостового полотна в реальных условиях.
Полезная модель поясняется чертежом, где изображены испытательная машина 1 с датчиком измерения нагрузки 2, емкость для термостатирования 3, устройство из двух металлических подкладок: нижней 4 и верхней 5 для поддержания образца 6 мостового полотна, бумага 7, покрытая техническим парафином и приспособление для измерения перемещений 8.
Полезная модель работает следующим образом.
Образец 6 мостового полотна с размерами в плане 100±5 мм, состоящий из слоя бетона/металла, гидроизоляции (или без нее, в случае оценки системы гидроизоляции с защитным слоем) и асфальтобетона помещается между металлическими подкладками 4 и 5 и вместе с ними в обогреваемую емкость 3 с водой, температура которой поддерживается с помощью терморегулятора на уровне +50±1 °С. Далее, после выдерживания образца в таких условиях в течение 1 часа, под верхнюю плиту испытательной машины 1 подкладывается покрытая парафином бумага 7, и производится нагружение образца 6 со скоростью 3 мм/мин с замером сжимающего усилия датчиком 2 и перемещения вдоль плоскости сдвига приспособлением для измерения перемещений 8. Сдвигоустойчивость гидроизоляции определяется по максимальным значениям нагрузки и перемещения, которые достигаются в процессе испытания.