УДК 691.58

DOI: 10.55326/22278400_2023_2_68

Аннотация.

Российские специалисты смогли вновь наладить выпуск горячей асфальтовой мастики для уплотнений швов гидротехнических сооружений. Благодаря высокой плотности и другим уникальным свойствам продукт может применяться для заполнения шпоночных колодцев температурно-осадочных швов. Основное требование к новому материалу — плотность, которая составляет 1,8 тонны на кубический метр.  Мастика обладает высокими гидроизоляционными свойствами, повышенными теплостойкостью и морозостойкостью, устойчивостью к ультрафиолету, отличной адгезией, высокой ремонтопригодностью.

Ключевые слова: шпоночный колодец, уплотнение швов, водонепроницаемость

Для цитирования: Тяжелая мастика — проверенный продукт в современном исполнении // Гидротехника. 2023. № 2. С. 68-69.

© Научно-исследовательский центр «Газпромнефть — Битумные материалы»

Российские специалисты наладили выпуск горячей асфальтовой мастики для уплотнений швов гидротехнических сооружений. Благодаря высокой плотности и другим уникальным свойствам продукт может применяться для заполнения шпоночных колодцев температурно-осадочных швов.

Гидротехнические сооружения (ГТС) представляют собой технически сложные и опасные объекты, которым нередко необходимо выдержать давление колоссальных объемов воды. Неудивительно, что они всегда находятся под особым вниманием и контролем, начиная со стадии проектирования и заканчивая процессом эксплуатации. И особые требования предъявляются к их надежности. Поэтому проектные и эксплуатирующие организации находятся в постоянном поиске новых эффективных материалов, обладающих не только повышенной прочностью, но и хорошими гидроизолирующими свойствами.

Один из таких запросов поступил экспертам Научно-исследовательского центра «Газпромнефть — Битумные материалы» в Рязани (рис. 1). Задача заключалась в разработке особого продукта для заполнения шпоночного колодца температурно-осадочного шва высотой около 15 м. Такие швы делаются в конструкции специально, чтобы она имела определенную подвижность. В качестве одного из противофильтрационных элементов деформационного шва создается специальный шпоночный колодец, заполняемый гидроизолирующим материалом, — от его прочности и водонепроницаемости в первую очередь зависит, станет этот узел сильным или слабым звеном в общей конструкции.

Существуют различные типы уплотнений температурно-осадочных швов. Например, с использованием полимерных или металлических шпонок, которые обладают целым рядом достоинств, включая простоту монтажа и хорошие гидроизоляционные свойства. Но есть и существенный недостаток — низкая ремонтопригодность. Произвести замену в таких узлах крайне проблематично.

Выход из этой ситуации нашли эксперты «Газпромнефть — Битумные материалы», начав производство горячих асфальтовых мастик для заполнения шпоночных колодцев температурно-осадочных швов. Были выполнены сложные работы, поскольку с течением времени существенно изменились характеристики исходного сырья — это связано с увеличением глубины переработки нефти. В связи с этим пришлось искать способы достижения необходимых реалогических характеристик. Основное требование к новому материалу - плотность, которая составляет 1,8 тонны на кубический метр. Для сравнения - у обычной мастики этот показатель варьируется в пределах 1–1,05 т/м3. И, к примеру, при затоплении шлюзовой камеры она может не обеспечить водонепроницаемость шва. Тяжелая мастика благодаря своей массе такой напор выдерживает.

При этом продукт обладает еще целым рядом важных качеств, необходимых для работы в шпоночном колодце: высокими гидроизоляционными свойствами, повышенными теплостойкостью и морозостойкостью, устойчивостью к ультрафиолету, отличной адгезией. И есть еще одна особенность, которая делает горячую асфальтовую мастику уникальной, — ее высокая ремонтопригодность. Если ей не хватило упругости в зимний период, когда возможны самые большие перемещения конструкции, и произошел разрыв, то весной включается нагревательный элемент, мастика подплавляется и «регенерирует». К тому же при необходимости всегда можно долить в колодец нужный объем этого материала.

Ранее мастика необходимого качества отсутствовала на рынке. Специалисты Научно-исследовательского центра «Газпромнефть - Битумные материалы» решили эту проблему, открыв возможность использования уникальной продукции на самых разных гидротехнических сооружениях страны. В течение нескольких лет тяжелая мастика применяется на объектах Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений (рис. 2), успешно пройдя различные режимы нагрузок и сезонные погодные перепады.

 

Рисунок 1
НИЦ «Газпромнефть — Битумные материалы»
 

Рисунок 2
КЗС Санкт-Петербурга от наводнений (фото предоставлено ФКП «Дирекция КЗС г. СПб Минстроя России»)