автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Метод приклейки рулонных ковров штампованием в технологии устройства рулонных кровель
Автореферат диссертации по теме "Метод приклейки рулонных ковров штампованием в технологии устройства рулонных кровель"
КИЕВСКИЙ ШЕНЕШИЯЗШШЫНЙ ИНСТИТУТ
& оравах рукописж
J
¡U/h..
ВАСИЛЬЕВ Валентин Иванович jj j^l /
МЕТОД ПРШЕЙКИ РУЛОННЫХ КОВРОВ ШМПШНИЕМ В ТЕХНОЛОШ УСТРОЙСТВА. РУЛОННЫХ КРОВЕЛЬ
05.23.08 - Технология я организация дроимленного ' в гражданского строительства
Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата те.хничосиис наук
Киев 1992
Работа вышшэна в Киевском шшеиераснсхроительнш института*
Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент
н.г- тшш.
Официальные оппоненты - дагтор технических. каух, срофеесот)
Е.Д. ШОУСОВ, кандидат технических неук И.П. СЛШЕНКО,
Ведущая организация - Луганский фшшал АЛ ЙШШ Госстроя
Украины
Запита диссертации состоится " У" -¿<.6 /-г^О. 1992с. в -■/*> часов на заседании специализированного совета К 068.05.12 в Киевском инженерно-строительном институте по адресу: 252037, КИЕВ.'-37, Воздухофлотский проспект, 31.
С диссертацией ыогно ознакомится в библиотеке Киевского инаенерно-строитедьного института.
Автореферат разослан "-¿У" /<• М^^А 1992с.
Ученый секретарь специализированного совета ^ канд. техн. наук, доцент Н.А Шебек.
ОБЩАЯ ШЖЕЕРЖТИКА РАБОТЫ
Актуальное?-!, шбот. В настоящее время в СССР, в частности на Украине, 85£ пловадеЯ крыа зданий г сооружений покрывают рулонными кровлями, большинство 09 которых устраивает иутба приклейки полотен рубероида к основанию кровли. Рубероад - ешшЗ распространенный кровельный иаторвал. Однако, существупзаа вражтяяа устройства рулонных кровель из рубероида не удовлетворяет требоваягяа совре-
цонного строительного производства во показателям качэства, стоимости, затрат труда.
Широкое распространение рубероида обусловливает проблему ваттная. эффективности его использования в строительстве. Кзвестнкэ
результат тототюлбшшх. исследований, направленных на улучзенвз
I (
качества этого кровельного материала и на совершенствование колет-РЯ^З сокрытия,не решила полностью проблему.
Актуальна для современного строительства проблема тохкологачз-ского сбвссйчвтя необходимого качества приклеиваешх рулонных со-вров. Как показывает практика, применяемая в технологии устройства рулонных кровель прикатка не обеспечивает надлежащего качества приклейки кровельных ковров. Причина этого кроется в недостаточно научно обоснованных представлениях о воздействии прикатка на состояние приклеенного полотна рубероида. Необходимы исследования, результат которых позволит оптимизировать метод приклейки рулонных
ковров, а также создать рациональную технику для реализации нового технологического метода на практике.
Научно обоснованное решение проблемы технологического обеспечения требуешго качсствз .рулонных кровель позволяет повысить их надежность в эксплуатации и снизить затраты на содцеркание их в исправном состоянии.
Нельв диссертационной -.рабу^ является и&еявдотж ш разработка рационального метода приклейки рулонных ковров в технологии устройства рулонных кровель, обеспечивавдего долговечность шщшш з эксплуатации. '
В соответствии с составленной целъв определены следуй®® основнна задачи исследования:
доказательство состоятельности концодцщ упругого реапухмзаййя рубероида на щшкатку, что определяет долговечность ткрыхля щ§ этого материала;
определение кодэли, адекватно отражающей состояние цриклеенао-го кровельного ковра;
определение величины деформации прикатанного полотна рубероиду определение констант, характеризующих упругое поведение рубероида в момент прикатки приклеиваемого полотна;
выявление влияния прикатки на интенсивность отслоении -приклеенных полотен руберовда;
установление зависимости напряжений в кровельном ковре из рубероида от времени с момента приклейки.
Метод» исследований: анализ и обобщение; моделирование контактных напряаений на участках сцепления ковра с основанием, а также между слоями ковра; -1 экспериментальное исследование прикатки полотен
рубероида с помощью электротензометрии; испытания рубероида на рас-тявение.
Научая новизна работы:
установлено, что упругость рубероида обусловливает напрякекко-дефоршрованное состояние приклеенного кровельного ковра;
экспериментально определена величина деформация прикатанного полотна рубероида и рассчитано распределение напрякекпи на участках сцепления цриклеенных полотен кровельного ковра;
установлено, что с момента приклейки полотен рубероида с иркка-
ткой начинаются отслоения, причем характер разрушения участков сцепления полотой рубероида - сдвиг;
установлено, что щшкатка не является рациональным методом при' клейки рулонных материалов, в силу того, что вызывает интенсивное разрушение участков сцепления приклеенные полотен, в результате чего снижается гидрозащитная функция кровельного ковра.
предлокен новый метод приклейки рулонных ковров с использованием штампа вместо катков;
разработан дифференциальный штамп для приклейки полотен рубероида на кровле;
практически, в производственных условиях на кровле, о пробирован метод шта\шования приклеиваемых полотен рубероида и получена качественная приклейка, соответствующая требованиям строительных норд;
метод штампования внедрен в технологию устройства рулонных кровель.
Реализация работы. Метод штампования использован при устройстве рулонных кровель на плоских крышах промышленных зданий завода имени Кирова в г. Мукачево и цехов управления механизации й 3 треста "Запорокстройкеханизация" в г. Запорокье.
Годовой экономический эффект от использования метода штамповав над е технологии устройства рулонных кровель составляет 700 руб. на 10С0 м2 трёхслойной рубероидной рулонной кровли.
На защиту выносится: " результат исследований вл.чянкя прикатки на состояние приклеенного кровельного ковра; ■
ращ:окальный метод пркклейкя рулонного кровельного ровра с ис-пользоьакйем даффв^еньдалького-'.-шт'акпа 'в• технологии' устройства рулонных .кровель.- ■.-.".■•
л 3 .'.'"'■■•■/.'"
Дубликашга. Ей р^э^льтахам вдсяадовшрй опубликовано 13 Ш&г* ных работ, #а «ох б''аевадеЬ|ар'сйиде*вльста. •
Стотктуш и объём те,бота. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводовя cmqm литературы щ 111 наименований и
4 црило&екий, Содержу S2 страдащ щщ^щоаого текста, 25 рисунков и 5 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Методологической основой проведенных автором исследований наделись труды известных советских учбных и специалистов в обласад кровельных работ: В.Б. Белевича, ,Е.Д. Белоусова, В.А. Воробьева». В.А. Воронина, А.И. Гармаша, A.M. Кисиной, Г.Г. Макаренко,, Jjl'.A. Никифорова, О.Т. Павлика, Ы.И. Поваляева, О,Б. Розена, А.В. Рикна, А.Н. Сафонова, И.П. Слипченко, Д.Д. Сурмели, Н.Г. Ярмоленко и др.
Анализ факторов, влияедих на надежность рулонных кровель, показал, что:
. решавшее значение имеет атмосферостойкость покровного слоя битумного вяжущего;
наибольшее число отказов, проявляющихся в виде частичной или шлноД потери гидрозащитных функций покрытием, связано с низким качеством выполнения кровельных, работ;
■. ■ т
нередко к появлению дефектов кровельных ковров прически ошибки
проектных решений.
Фактор низкого качества выполнения кровельных работ авторы известных работ связывают с отступлениями от технологии. Например, утверждается необходимость применения црикатки /требуемой строительными нормами/ для улучшения качества приклейки полотен рубероида. Утверздения о воздействии срикатки носят -феноменологический ха-
рактвр; подаватольно оценивается одновременное щжйййга йо иирйдп
йолоФна* йаайЧйа валика »лайтйкд тад прикатываемым подобном перед
каТном* образуе?.;ай необходимая тишна клеящей мастака мевду полотном а оеноЁаШгеы, вид внешней поверхности ща«атаиного 'ировзакйЕЬ
ковра{ к недостаткам прайатка йтйосят иекопнрозаннэ катко?.! йэ^оё'йй-
ствЗ осиооашхй» йроявлзние Еолййетоёти на араях полотен, £:;з:.£зггц5й
ае&бХодамость ДополнйгЬльного ^^«яййаеашй; отедиава^Ш йЬайв
омотна, а Ш159 раёотей^ёо&йзстя йййа аз^'ёа налипания на
наго мастака. Ашреш ДОШОД& работ но Есс*ёйэйана • иехавнка рз~
агаропанид рубероида на вракатку»- Это даёт основание Для. вывода о
тем, что существующие теоротичеехшэ продставлзнзя о влияния лржат»
к« «а готовое кровеяьное покрытие не полнке, не Еоррехога&о! йаа ко
адокватно отраааш реальное бёетоякия готового кровольшзго лавра«
' -4
Воздзйошш йрнкатхш на .йггйййув хфовяа тевпазка данная работа а.этора» ВШголйенйая с цег&й олредзлония рацкоааяшого технологического ;".5тода држдеШсУ рулонных ковров,
Априорние сведения о механических свойствах ба^а /йходеаш) о йсетаа рубероида/, которые вроявяязтея дра екогдШ&оЦ шш, а такзе данные об испытаниях основы рубероида » ^овйтшшог© картона - на растяжение даат основанио утвзрздачиа о йЗзаЬойзрнос'хй упругой концепции на объяснение состояния полотна рубероида как Й чокент приклейки его Ь прикаткой, так и после, &агда полотно зно к оснований кровли.
Исходя из упругой концепции, сформулирована рабй^ая Яайотеза о зозникновении в деформированном прикаткой полотне рубероида вачаль-юго напряженного состояния, которое определяет интенсивность разру-1бния готового кровельного ковра.
На принципа теорш упругости разработана модель цриклее1шого с [рикаткой кровельного ковра. Использована одна из задач теории уп-
ругости для расчета распределенных на участках сцепления склеенных поверхностей контактных напряжений. Расчет касательных в норашш-ных напряжений показывает, что концентрация напрягешгй на краях участков сцепления приводит- к разрушению клеевого соединения; характер • разрушения - сдвиг.
Главная задача исследований - одроделоша взянчшщ деформации полотна рубероида после прикаткц - решена экспериментально. Измерение произведено методом олектротензоыетрии, позволяющим фиксировать весь процесс реагирования полотна рубероида на пракатку. Осциллограмма деформаций рубероида при прикатке показана на рис. 1.
Осциллограмма деформаций полотна рубероида при прикатке
Сжатие
3
Рис. 1
На рас. 1 показан сигнал искомой деформации растякения полотна рубероида, <5я , который иллюстрирует состояние приклеенного полотна
эубероида к основанию после прикатки. Сигнал масштабной деформации,
гм , подучен путём растяжения образца полотна рубероида на заданную,
[эвестную величину удлинения./Масштабная деформация нужна для коли-[ественной оценки искомой деформации./
На рис. 1 /слева направо/ показано:запись нулевого сигнала ос-щллограшы, затем цифрой "О" обозначен сигнал масштабной деформации Цифрой "1" указан момент реагирования рубероида на начало перекатывания катка по полотну с расстояния 10 см в направлении к 4есту наклейки тензодатчика с базой измерения 1 мм. Точка "2" соответствует началу контакта катка с полотном рубероида в месте наклейки тензодатчика. "Опережая" каток, как бы, перед ^ком в рубероиде "бежит волна" сжатия /отрезок "1-2"/. Цифрами "2 - 5" обозначен отрезок осциллограммы с запись» сигнала деформации полотна рубероида, когда был контакт катка с рубероидом в месте наклейки гензодатчика /длина контактного участка - 11 мм/. Непосредственно зол катком полотно рубероида сначала сжимается /"2-3"/. В момент перекатывания катка по точке полотна, прижатой к основанию с наи-5ольшей силой, дефорг.'л& в рубероиде меняет знак, пик сжатия смеая-зт пик растяжения /"3-4"/. При этом пик деформации растяжения /т."4"/ соответствует величине, составляющей 70% от предельной деформации растяжения образца рубероида, при которой происходит разрыв материала. По мере перекатывания катка дефоркааия растяжения в рубероиде резко уменьшается и в конечной точке контакта с катком /т. "5"/ ¡оставляет величину, равную 20$ от предельной дефорггации, соответствующей разрушению материала. При дальнейшем перекатывании катка эт места наклейки тензодатчика / в проведенных опытах расстояние зткгта катка от места наклейки составляло 15 сы/ сигнал дефоркашш растяжения стабилизировался /"5-6"/. До момента поднятия катка над зслотном величина деформации растяжения в полотне рубербвда состав-
дает 2¡# с« предельной. Это значит, что в процессе приклейки полотна рубероида с прикаткой именно эта деформация растяжения характеризует состояние готового кровельного ковра. После поднятия катка над полотном деформация в рубероиде становится нулевой /"6-7"/, что . свидетельствует о проявлении упругости рубероида во время прикатки.
Экспериментально установлено, что во время прикатки полотно рубероида перемещается непосредственно под катком. Следовательно, сцепление полотна с основанием происходит только после перекатывания катка. Это обстоятельство определяет необходимость в высоком давлении прикатки /0,05 - 0,07 МПа/ для обеспечения достаточного прижатия полотна рубероида. Экспериментально установлено, что доя достижения такого же прижимающего эффекта достаточно статического давления, равного 0,004 - 0,005 МПа.
Исследовано состояние сцепления полотна рубероида с цеыентно-песчаным основанием после приклейки с прикаткой. Выявлено, что через 50 - 60 часов после приклейки рубероида на горячей битумной мастике площадь отслоений полотна от основания увеличивается на 25 - 30/S. Разрушение сцепления происходит при постоянной температуре окруяаицей среды, равной 25°С. Разрушение сцепления обусловлено растянутостью/от прикатки/ приклеенного полотна рубероида. Вызывает это разрушение упругость деформированного прикаткой рубероида.
Зависимость напряжений в растянутом прикаткой и нагретом горячей клеящей мастикой полотне рубероида от времени, начиная.с момента сцепления его с основанием, показана на рис. 2./сплошной линией/. Цуъктирной линией показана кривая релаксации напряжении в растянутом образце рубероида при температуре 25°С.
Особенность напряжённого состояния, растянутого и нагретого рубероида заключается в том, что, в связи со структурными изменениями в основе рубероида, через 7-9 часов величина напряжения зозро-
Зависимость непряжений в растянутом при 60°С полотые рубероида от времена при 25°С
а/ в течение первых 10 минут
% 5 60 до 'ДО ¿«в фю боа
А'
МПа аз
а,2
______
ч . . . . .. ....' ' —
с , ____<£____
1 '*_ 1——-лг-——в—
«г
«У
1 - напряжения в полотне рубероида, приклеенной на горячей мастике: А - при остывании от 60°С; Б - стабилизация величинн напряжения при 25°С; В - рост напряжений, при постоянной деформации, при температуре рубероида и окружающей среды 25°С; Г - период времени, когда напряжения превышают первоначальный уровень. Обозначения: - первоначальное напряжение;(5гг.<и-~ иаксииальноо на-
ПрЯ^СКЕй; i - ЬрйМЯ.
стает до величины, равной 107 - 110% от первоначально заданного растяжением в процессе прикатки. Затем величина напряжений в полотне рубероида стабильно максимальной сохраняется при одинаковой температуре рубероида и окружающей среды, равной 25°С. Только после 35 - 40 часов заметна релаксация напряжений. Через 54 - 57 часов с момента приклейки полотна на горячей мастике с прикаткой уровень релаксирущего напряжения в рубероиде снижается до первоначального значения, соответствующего, растяжению от катка. После этого релаксация напряжений продолжается. Однако, следует заметить, что при этом уровень напряжений в рубероиде выше тех, что имеют место ори испытаниях рубероида на растяжение в стандартных условиях.
Таким образом, экспериментально установлено, что площадь сцепления с основанием приклеенных на горячей мастике полотен рубероида не соответстствует запроектированному значению, если для обеспечения этого сцепления применялась прикатка. Разрушение сцепления сдвигом полотна относительно основания происходит, тотчас после приклейки. Не возможно визуально, в момент приёмки готового кровельного ковра, обнаружить сдвигом разрушенное сцепление, поскольку это разрушение происходит в плескости контакта склейки, поэтому явных признаков отслоения кровельного ковра от основания не заметно. Тем не менее,гидрозащитная функция такого покрытия снижается.
Выявлена характеристика механических свойств рубероида, проявляющихся в условиях, адекватных реальным, имекщим место в процессе приклейки кровельных ковров на горячих мастиках с прикаткой полотен. При растягивании образца рубероида со скоростью, тождественной тем, что имеют место при прикатка, установлено, что рубероид проявляет упругость вплоть до разрыва. Заметим, что в испытаниях на растяжение со стандартной скоростью, равной 20 мм/шш, заметна площадка текучести после упругой зоны деформации. С возростанием скоройти деформи-
10
рования полотна упругость рубероида становится доминирующим механическим свойством, определящим состоянио материала. Модуль упругости рубероида с всзростанием скорости деформирования не меняется; для использованного в испытаниях рубероида марки РПП - 300А /ГОСТ 10923-82/модуль упругости равен 160 ЫПа. С повышением температуры рубероида его модуль упругости уменьшается, что объясняется реологическими изменениями битума, входящего в состав покровных слоЗв и в структуру основы - пропитанного картона. При усредненной по толщине рубероида температуре, равной 60 - 70°С, обусловленной нагревом со стороны приклейки горячей битумной мастикой /температура мастики - 140°С/, кодуль упругости рубероида уменьшается на 30 -35^.
Коэффициент Пуассона рубероида при температуре 20°С равен 0,4. При температура 60°С коэффициент Пуассона рубероида равен 0,48.
Экспериментально установленные данные о модуле упругости и коэффициенте Пуассона, характеризующие упругое состояние рубероида в
II
момент приклейки с прлкаткой полотна,использованы при расчёте контактных напрякений на участках сцепления кровельного хсовра с основа-никм. Графики распределения контактных напряжений на участтках сцепления показаны на рис 3 а 4, где нулём обозначена средина участка, а единицей - край участка сцепления. Рассчитаны напряжения по деформации растяжения полотна рубероида от прикаткн, равной 20$ от предельной, вызывающей разрыв при: растякениии.
Представленные графики напрякений показывают: в одноименных точках участка контакта склеенных поверхностей касательные напряжения выше нормальных, следовательно,высокая концентрация напряжений на краях участков сцепления определяет разрушение сдвигом; ^
знак нормальных напряжений /сжатие/ в середине участка свидетельствует о невозможности разрушений сцепления в этом месте;
касательные напряжения, ва краях участков сцепления покрытия с основанием больше, чем между слоями шогослойного' ковра, поэтому прежде возникают отслоения ковра от основания;
чем больше п"""!".^ участка сцепления, тем меньше напряжения в середине участка сцепления«
&)нтактные напряжения на участке сцепления ковра с основанием, когда линейный размер участка равен толщине многослойного ковра:
а/ отрывные Ог.МПа
' Ч* « ц *л
6/ сдвиговые
1В&
Контактные напряжения /касательные/ на участке сцепления, размер которого в 625 раз больше тодаяны рубероида, то есть приклеено в сплошную:
а/ к нежданному слов Хм*. МПа
9.2 »4 и Ц*
б/ к основанию Таз, МПа
\
\
С V
С,¥ <?,д С, Я 1
' Пояснение обозначений на рис. 3 и 4:
' сс - ось координат по линии контакта склеенных поверхностей; "О" и "1" - соответственно, середина и край участка сцепления; €>г и Тяг - соответственна, нормальные и касательные напряжения, знак минус перед значениями которых указывает, что вектор напряжений противоположен направление соответствующей оси координат с точкой пересечения в середине участка сцепления.
Модель распределения напряжений на участках сцепления иллюстрирует нерациональность применения метода прикатки для приклейки кровельных ковров из рубероида. Из-за высокой концентрации напряжений на краях участков сцепления возникают отслоения сразу же после приклейки. В результате исследований сделан вывод о необходимости изменения метода приклейки полотен рубероида в технологии устройства рулонных кровель.
Предложен метод приклейки кровельных ковров, в котором вместо катка используется штамп для обеспечения слияния склеиваемых поверхностей. Метод штампования екгодно отличается от прикатки тем, что прижатое штампом полотно рубероида не растягивается, в силу отсутствия перемещения штампа относительно приаатого полотна в момент их контакта. В результате исключаются касательные напряяе-ния на участках сцепления склеенных поверхностей полотна рубероида с основанием. Величина нормальных напряжений значительно ниже аналогичных, вызванных прикаткой.
С заменой прикатки на метод штампования уменьшается упругая деформация готового кровельного ковра на величину, соответствующую 20% от предельной деформации растяжения, при которбй разрывается рубероид. Указанное уменьшение упругой деформации позволяет увеличить долговечность покрытия на 665 циклов. Это соответствует дау-годичноьу сроку служба покрытия. Учитывая, что среднестатпческий
срок службы составляет 4 года, после которого наступает утрата гидрозащитной функция рубероидного кровельного ковра,и приходится производить первый ремонт; можно считать, что долговечность кровельно»-го ковра, приклеенного методом штампования, увеличивается на 505?.
Экономическая эффективность от использования метода штампования в технологии устройства рулонных кровель заключается в снижении издержек в сфере эксплуатации кровель зданий и сооружений на поддержание покрытий в исправном состоянии.
Дифференциальный штамп - техническое решение, позволяющее эффективно реализовать новый метод в строительстве. Дифференциальный штамп представляет собой совокупность отдельных прижимащих элементов, упруго связанных с общей для них плитой, которая прикреплена к тележке для перемещения штампа по крыше при выполнении кровельных работ.
Разработано два варианта устройства для приклейки рулонных материалов на крывах методом штампования /табл./. Один вариант конструкции кроме дифференциального штампа включает одноосную тележку. Эта конструкция предполагает штампование вручную. Во другому варианту устройство состоит из дифференциального штампа и двуосной тележки с электроприводом и специальными комбинированными движителями. Такое техническое решение позволяет автоматизировать процесс штампования; рабочий - кровельщик лищь маневрирует устройством при движении по крыше. Техническое решение устройства для приклейки рулонного материала методом штампования заявлено во ВНШИЮ, получено положительное решение экспертизы.
Устройство для приклейки рулонных ковров методом штампования изготовлено и испытано. Себестоимость изготовления конструкции устройства для штампования вручную - 100 руб. Конструкция простая,
V •
v. шкет быть изготовлена в мастерских управлений механизации.
Техническая характеристика
Показатели таолипа В а о и а н т и:
штампование вручную автоматизированный процесс
Производительность, м^/час 440 550
Скорость штампования, и/С 0,15 0,33
lar штампования, и 0,5 , 0,5 .
Давление на полотно рубероида, МПа 0,005 0,006
Потребляемая мощность, кВт •в 0,5
Размеры при&шавдей поверхности
днфхереидиального штампа, км 485 * 990 485 х 990
Диаметр отдельного принимающего 60 60
элемента, км
Габариты, ма Масса, кг
хеоячооо^оо' 2050x1230x1100 ;
108 140
С заменой прикатки на штампование организация работ по устройству рулонной кровли меняется незначительно. Штампованием занимается тот рабочий,который делал црикатку. Трудоёмкость работ такая se, стоимости штампа и катка примерно одинаковы, поэтому себестоимость квадратного метра готового кровельного ковра остаётся неизменной; и производитель кровельных работ практически сколызд-нибуде значительных дополнительных затрат, в связи с внедрением нового метода, не несёт, а требуемое качество приклейки технологически обеспечивается. „
Годовой экономический эффект от внедрения метода штампования в технологию устройства рулонной кров/ш составляет 700 руб в расчёте на 1000 м2 хрйхслойногфроьельного ковра из рубероида.
О БЩ И Е ;в ы в о д ы
1; Существующие представления о физической &аргайе разрушения кровельного ковра из рубероида не в волной мере и неточно отракаат действительность. В известной литературе нет научно обоснованных сведений о реагиро^вании приклеиваемого полотна рубероида на при-катку. Сценка состояния кровельного ковра делается вншним, визуально очевидным, признакам и по результатам на отрыв Фт бейош» ния. Необходимы исследования о влияния На надежность к^&яьнохо ковра прикатки.
2. Доказана правомерность упругой концепции на объяснение состояния кровельного ковра из рубероида. Модель рассчиташшх контактних напряжений на участках сцепления полотен рубероида с оениваиием а меклу собой в составе многослойного ковра показывает, ччо на краях этих участков высокая концентрация напряжений, вызванная рйбтлжо-нием от прикатки. Концентрация напряжений вызывает разрушение сцеп-лешш кровельного ковра с основанием. Вид разрушений клеевого соединения - сдзиг.
3. Определены значения упругих деформаций рубероида'от прикатки. Под катком, в контакте, полотно рубероида сначала сжимается» потом растягивается; причЗм пик деформации растяжения соот-'вехеквувт ?0д> продельной, величины, при которой рубероид разрывается. После прикатки растянутое состояние рубероида сохраняется; деформация растяжение приклеенного кровельного ковра составляет 20$ от предельной.
4. Установлено, что с момента приклейки рубероида на горячей битумной мастике с прикаткой происходит отслоение его от основания. За первые 50-60 часов площадь, отслоений увеличивается на 25-30^, Затеи процесс разрушения сцепления .заканчивается. Выявлено, что в растянутом прикаткой и нагретом горячей клеящей мастикой полотне рубероида через 7-9 часов с момента приклейка величина возросшего напряжения достигает 107-110? от первоначального, обусловленного
16
дрдеадщйл Увеличение напряжений связано со структурными измененяя-основы остывшего, но растянутого полотна рубероида. После указанного времени величина напряжений стабилизируется, а затем и релакси-рует, Через 54-5? часов с момента приклейки величина напряжений сни-кае^ся ДО первоначального уровня; в дальнейшем интенсивность релак-ШШ напряжений уменьшается; асимптотически кривая зависимости на-' ряжений от времени приближается к уровню, соответствующему 50£ от юрвоначельного.
Определены модуль упругости и коэффициент Пуассона рубероида, арактеризущие его упругое состояние в момент щжкатки при приклей-е на горячей битумной мастике. Модуль упругости на 30-35? ниже, чем пределяемый по стандартном методикам. Коэффициент Пуассона равен ,48 /при температуре 20°С коэффициент Пуассона рубероида - 0,40/.
6. Доказано, что прикатка вызывает высокое напряженно-деформи-5ванное состояние готового кровельного ковра,, п^водяцее к разрушена сцепления ковра с основанием кровли. Поэтому прокатку нецелесо -¡разно применять для улучшения качества приклейки кровельного ков-к*
Предложен новый метод приклейки кровельных ковров, заключанций-в использовании штампа шесто катка. Преимущество метода штампо-кия перед прккаткой в том, что прижатое полотпо под штампом не стягивается. В результате этого в готовом кровельном ковре нет зательных напряжений, а величина нормальных напряжений меньше, s после прикатки. • . .
С заменой, прикатки. на штампование увеличивается долговечность тельного ковра на 665 циклов, следовательно,срок службы покрытия первого ремонта возростает на 50*.
7. Установлено, что при статическом давлении' 0,004-0^005 ЫПа • тигается.тот ае.'прижкмакщий "эффект; что и от прикатки с давле-
нием 0,05 ЫПа.
8. Разработан дифференциальный штамп, позволяющий эффективно реализовать результаты исследований на практике, в технологии устройства рулонных кровель из рубероида. Сконструировано два варианта устройств для приклейки кровельных ковров методом штампования: одна из конструкций позволяет прижимать штампом вручную, другая -автоматизировано. /Техническое решение заявлено во ЕНШГПЭ, получена положительная оценка экспертизы/. .
9. Изготовлено и испытано устройство для штампования вручную. Испытания показали, что качество приклейки полотен рубероида соответствует требованиям СШШ 3.04.01-87.
10. Проведена экспериментальная проверка метода штампования на
кровле. Отработана последовательность рабочего процесса штампования
приклеиваемых полотен рубероида в технологии устройства рулонных
кровель на плоских крыаах промышленных зданий. Использован метод
штампования при устройстве рулонных кровель в городах Запорожье и Мукачево.
11. Экономическая эффективность от использования метода штампования проявляется в сфере эксплуатации : снижаются издержки на содержание кровельных ковров в исправном состоянии.
Годовой экономический эффект от использования метода штампования
О . .
составляет 700 руб на 1000 м трёхслойного рубероидного ковра.
Основные результаты исследований, изложенных в диссертация обсуждены на: '
научном семинаре кафедры промышленного и гражданского строительства Запорожского индустриального института /октябрь 1988г., г. Запорожье/;
третьей областной конференции молодых учВных, специалистов, новаторов производства /октябрь 1588г., г.'.Запорожье/-;
■• 18 :■
78%}№4&çhoia совете треста "Запорохстроймеханизация" /ноябрь ,, г, йзяорохье/; ¿шучнш е«минаро "Повышение эффективности научно-исследователь-joa6or sa счБт применения достинений физико-математических наук" /Одесский лнЕенерно-строительный институт, ноябрь lS88r., г.Одесса/; RQBSomwH научно-техническом семинаре "Контроль качества н тех-диагностика кровельных и гидроизоляционных покрытий" / Ду-зашызй $шкал НШШ Госстроя УССР, ишь 1990г., г. Луганск/;
§&*& научно-практической конференции профессорско-преподаш-?£®ь£Кого состава, аспирантов и студентов Киевского инкенерно-стро-1тельного института /апрель 1991г., г. Киев/.
Основное содержание работы опубликовано в следующих работах: .. Влиянье метода прикатки на качество рулонных кровель// В. И. Ва-:ильев// Прошил. строит, и инженерные соорунения, 1991, £2,!. 30-31.
О прокатке рулонной кровли/В.И. Васильев //Механизация строит., 939, J.4.-C. 18-19.
. О влиянии катка на напрякенно-дефорлированное состояние рулон-ой кровли/В.И. Васильев и др.- Запоронье: Залорог. индустр. ян-т, 937.-FIS с.- Русс. Деп. 14.05.87г., я бб-сд.87. . О теоретических и экспериментальных исследованиях воздействия рккатки на рулонную кровлю/ В.И. Васильев и др.-Запорокье: Запо-os. ккдустр. кк-т, 1987.-20с.-Fycc. Деп. 12.06.87г., Л 85-сд.ет. . Для Вас, кровельщики/ Л.И.. Сумин, В.И. Васильев и др.// Меха-изеаия строит. ,1990, W1.-C. 4-5.
. Повышение эффективности механизации наклейки рулонных кровель/ .И. Васильев.-Тезисы доклада на третьей областной конференции:
Молодые учВные я специалисты — реализации региональных доквяв* шт-ллексных программ, ускорении научно-технического прогресса«-3апо-рожье: Запорок, машшостроит. ин-т, 1988.-С.69.
7. Технологический способ повышения долговечности рулонных кровель/ В. И. Васильев.- Тезисы докладов 52-й научно-практической конференция* -Киев: КИСИ, 1991.-С. 121-122.
8. Совершенствование технологии устройства рулонных кроведь.-Зап©«-роаье, 1991г.-4с.-/Информлисток о НГД / Запорожское 1ЩГИ; Л 91-047/»
9. А. е.* 1249127.СССР. Устройство для приклейки рулонного рубероида/ В.И. Васильев и П.И. Сумин.- Заявка >63795968 от'29.09.84; Опубл. 07.08.86. Бш. »29.
Ш. А.с.Л 1502760.ССС£. Устройство для подачи жидкого битума/В.И. ¿_с;;льев, П.И. Сумин и др.-Заявка №4146123 о¥ 13.11.86; 0публ.23. 08.89..Бил. * 31.
11. А.с.Л 1539282.СССР. Устройство для приклейки рулонного материала/ В.И. Васильев и др.-Заявка М372150 от 29.12.87; 0публ.30.01.89. Еда. Л 4.
12. А.с.И 1641957.СССР. Машина для приклеивания рулонного материала /В.И. Васильев и др.-Заявка £4625444 от 26.12.88; Опуол. 15.04
Бш. * 14.
13. Заявка £ 4903151 от 21.01.91. Устройство для приклейки рулонного материала/ В.И. Васильев; положительное решение ЕЕЩШЭ от04.10.91«
20
кииа
И.Клгасаяо, 6/2.¿2.0-192.
-
Похожие работы
- Метод приклейки рулонных ковров штампованием в технологии устройства рулонных кровель
- Совершенствование технологии ремонта кровель из битумных рулонных материалов
- Формирование конкурентоспособных многокритериально оптимизированных технологических решений по ремонту многослойных кровель зданий
- Метод оценки эксплуатационной надежности конструкций кровель из эластомерных рулонных материалов на основе СКЭПТ
- Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов