СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
METHOD FOR CONNECTION OF FILM ANTI-FILTRATION SCREENS OF HYDROTECHNICAL STRUCTURES

Изобретение относится к гидротехническому и мелиоративному строительству и предназначено для создания и ремонта противофильтрационной защиты гидротехнических сооружений, в частности мелиоративных каналов, искусственных водоемов различного назначения и систем водоснабжения.
Известен способ соединения полотнищ полиэтиленовой пленки в полевых условиях, а также ремонта противофильтрационного экрана непосредственно на месте его укладки, включающий контактно-тепловой нагрев полотнищ пленки и последующую их сварку (см. И.М.Елшин. Полимеры в ирригационном строительстве. М., «Колос», 1974. - С.26-27). Для реализации этого способа применяются импульсные клещи (при толщине пленки до 0,3 мм), обеспечивающие двусторонний контактный нагрев материала, или сварочный пистолет ПСП-5 (при толщине пленки до 0,2 мм), с помощью которого нагревается поверхность пленки за счет тепла расплавленной присадки.
Вышеописанный способ соединения пленок контактной сваркой рекомендован в ряде нормативных документов:
1. СНиП III-45-76. Правила производства и приемки работ. Сооружения гидротехнические, транспортные и мелиоративных систем. - М.: Стройиздат, 1977. - 85 с.
2. СН 551-82. Инструкция по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов. - М.: Стройиздат, 1983. - 40 с.
3. ВСН 07-74. Минэнерго СССР. Указания по применению полиэтиленовых противофильтрационных устройств для плотин из грунтовых материалов. - Л.: Энергия, 1975. - 38 с.
4. ВТР-С-4-76. Минводхоз СССР. Руководство по устройству бетонопленочных облицовок оросительных каналов. - Киев, 1976. - 29 с.
5. Рекомендации по применению противофильтрационных экранов из полимерных пленок на оросительных каналах и водоемах. Минводхоз СССР. - М., 1975. - 81 с.
Однако применение сварки полиэтиленовой пленки в условиях строительства мелиоративных объектов ограничивается необходимостью подводки к ним электросети, отсутствием необходимого оборудования, соответствующей квалификации и опыта проведения сварочных работ у рабочих. Кроме того, способ соединения пленки с помощью сварки является весьма трудоемким процессом, вследствие чего производительность труда при его применении в полевых условиях невысока, а скорость сварки, например электроутюгом, не превышает 1 м/мин.
3
Известен также способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, включающий приготовление клеящей битумно-полимерной мастики, содержащей битум, полиэтилен высокого давления и кремнийорганическую жидкость - тетраэтоксилан (этилсиликат-40); укладку полотнищ пленочного экрана; протирку краев пленки от пыли и грязи; нанесение на край нижнего полотнища пленки клеящей битумно-полимерной мастики и прикатывание соединяемых краев полотнищ пленочного экрана ручным катком (см. SU, авторское свидетельство №1730339 А1. М. Кл. Е02В 3/16. Способ соединения пленочных противофильтрационных экранов / B.C.Родионов, В.П.Шаршовец, Ю.М.Косиченко, С.А.Поляков и В.А.Белов. - Заявка №4828844/15; Заявлено 17.04.1990; Опубл. 30.04.1992, Бюл. №16).
Однако вышеуказанный способ соединения пленочных противофильтрационных экранов имеет высокую стоимость и низкую эффективность за счет недостаточной водонепроницаемости и прочности соединения краев пленочных полотнищ применяемой клеящей битумно-полимерной мастикой.
Наиболее близким аналогом по своей сущности и заявленному изобретению является способ соединения полиэтиленовой пленки в полевых условиях битумно-полимерной клеящей мастикой, включающей битум, кубовые остатки синтетических жирных кислот и катионоактивную адгезионную битумную присадку БП-3 (см. Указания по применению битумно-полимерной клеящей мастики для соединения пленочных противофильтрационных экранов в полевых условиях. - Новочеркасск: ЮжНИИГиМ, 1985).
Однако данный способ соединения пленочных противофильтрационных экранов не эффективен из-за низкого предела прочности склеенного шва на растяжение.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем:
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эффективности способа соединения пленочных противофильтрационных экранов.
Технический результат - повышение прочности склеенного шва соединения пленочных противофильтрационных экранов.
Указанный технический результат достигается тем, что способ соединения пленочных противофильтрационных экранов, включающий приготовление клеящей битумно-полимерной мастики, укладку полотнищ пленочного экрана, протирку краев пленки от пыли и грязи, нанесение на край нижнего полотнища пленки клеящей битумно-полимерной мастики и прикатывание соединяемых краев полотнищ пленочного экрана, согласно изобретению состав клеящей мастики дополнительно содержит измельченный асбест хризотиловый крупностью частиц менее 0,2 мм и шлифовальную пыль - отход производства асбестотехнических изделий, компоненты которой представлены в следующем соотношении, масс.%:
битум
77-83
кубовые остатки синтетических жирных
кислот фракции С<sub>21</sub> и выше марки Б
(КОСЖК)
7-9
катионактивная адгезионная битумная
присадка БП-3
2-4
измельченный асбест хризотиловый
крупностью частиц менее 0,2 мм
4-5
шлифовальная пыль - отход производства
асбестотехнических изделий
4-5
Максимальный эффект достигается при введении в состав клеящей мастики битума БН 90/10. Кроме того, в составе клеящей мастики возможно применение битума марок БН 70/30 и БН 50/50, использование которых позволяет достичь заявленный технический результат.
Для увеличения адгезии и деформативности клеящей битумно-полимерной мастики в ее состав дополнительно включают бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП (латекс синтетический на основе сополимера бутадиена со стиролом при соотношении полимеров соответственно 35:65 мас.%, содержание сухого вещества в латексе 40-45 мас.%) в количестве 2-4 мас.%.
/
С целью повышения атмосферостойкости клеящей битумно-полимерной мастики в состав герметика дополнительно вводят N,N-дифенилпарафенилендиамин технический (диафен ФФ-Т) в количестве 0,3-0,5 мас.% или нафтам-2 в количестве 0,3-0,5 мас.% в сочетании с тиурамом Д в количестве 0,3-0,5 мас.%.
Для повышения герметичности соединения пленочных противофильтрационных экранов ширина склеенного шва составляет 5-7 см.
/
Пример. В емкость смесителя пропеллерного типа со скоростью вращения 70-120 об/мин помещают в заданном соотношении предварительно разогретый и обезвоженный при температуре 130-140°С битум БН 90/10, кубовые остатки синтетических жирных кислот (КОСЖК), полученную смесь перемешивают в течение 10-15 мин до однородного (гомогенного) состава. Затем в приготовленную смесь при постоянном перемешивании до однородного состава в течение 10-15 мин сначала вводят в заданном соотношении измельченный асбест хризотиловый крупностью частиц менее 0,2 мм, а затем шлифовальную пыль - отход производства асбестотехнических изделий. При необходимости в рабочий состав клеящей мастики в заданном соотношении дополнительно вводят N,N-дифенилпарафенилендиамин технический (диафен ФФ-Т) или нафтам-2 в сочетании с тиурамом Д и кубовые остатки синтетических жирных кислот марки Б.
Одновременно с изготовлением клеящей битумно-полимерной мастики готовят подстилающий слой, на который расстилают пленочный противофильтрационный экран, производят протирку краев пленки от пыли и грязи, а затем наносят на край нижнего полотнища пленки полоски шириной 5-7 см приготовленную клеящую битумно-полимерную мастику, компоненты которой представлены в соотношении, масс.%:
битум
77-83
кубовые остатки синтетических жирных кислот
фракции C<sub>21</sub> и выше марки Б (КОСЖК)
7-9
катионактивная адгезионная битумная
2-4
присадка БП-3
измельченный асбест хризотиловый
4-5
крупностью частиц менее 0,2 мм
шлифовальная пыль - отход производства
4-5
асбестотехнических изделий
и прикатывают соединяемые края полотнищ пленочного экрана ручным катком.
В табл.1-3 приведены составы клеящей битумно-полимерной мастики и результаты испытаний ее свойств.
Из представленных в табл.1-3 данных следует, что клеящая битумно-полимерная мастика по предлагаемому способу соединения пленочных противофильтрационных экранов обладает более высокими показателями физико-механических свойств по сравнению с известным клеящим составом по способу-прототипу.
Таким образом, результаты исследований (табл.2) свидетельствуют о том, что по предлагаемому изобретению достигается указанный технический результат, а именно повышение прочности склеенного шва соединения пленочных противофильтрационных экранов гидротехнических сооружений.