Резервуары для хранения воды и технических жидкостей требуют надёжной герметизации швов бетонирования. Протечки резервуаров приводят к потере продукта и загрязнению окружающей среды. Гидрошпонка обеспечивает водонепроницаемость швов на весь срок службы сооружения.

Резервуары эксплуатируются в условиях постоянного гидростатического давления хранимой жидкости, которое может достигать значительных величин. Для резервуара высотой 10 м давление на дно составляет 0,1 МПа, что предъявляет высокие требования к герметизации швов.

Кроме того, хранимые жидкости могут быть химически агрессивными (нефтепродукты, кислоты, щёлочи), что требует учёта химической стойкости материала гидрошпонки. Резервуары также подвержены температурным деформациям, особенно при хранении горячих жидкостей.

Протечки резервуаров представляют не только экономическую, но и экологическую опасность, поэтому к герметизации швов предъявляются повышенные требования, а протечки недопустимы в принципе.

Узлы применения

В резервуарах гидрошпонка применяется для герметизации следующих узлов:

  • холодные швы дна и стен;
  • узлы примыкания «стена — дно»;
  • деформационные швы;
  • проходки трубопроводов;
  • стыки захваток бетонирования.

Наиболее ответственный узел — примыкание «стена — дно», где гидростатическое давление максимально и где сочетаются горизонтальный и вертикальный швы.

Выбор профиля

Для резервуаров применяются рабочие и деформационные гидрошпонки. Выбор определяется типом шва, расчётной величиной деформаций и химическим составом хранимой среды. Для агрессивных сред требуется консультация производителя.

Критерии выбора профиля для резервуара:

  • тип шва (холодный или деформационный);
  • высота резервуара и гидростатическое давление;
  • химический состав хранимой среды;
  • толщина стен и дна.

Химическая стойкость к хранимым средам

ПВХ-гидрошпонки устойчивы к большинству сред, включая воду, слабые кислоты и щёлочи. Однако для агрессивных жидкостей (концентрированные кислоты, органические растворители, нефтепродукты) требуется консультация производителя.

Для резервуаров с нефтепродуктами могут потребоваться гидрошпонки из специальных материалов, стойких к углеводородам. Выбор материала определяется химическим составом хранимой среды.

Гидрошпонка для резервуаров
Гидрошпонка для резервуаров

Пример расчёта давления и выбора профиля

Рассмотрим выбор гидрошпонки для резервуара чистой воды высотой 8 м.

  1. Определяем гидростатическое давление на дно: P = ρ · g · h = 1000 × 9,81 × 8 = 78 480 Па ≈ 0,08 МПа.
  2. Для холодного шва дна выбираем рабочую шпонку, рассчитанную на давление не менее 0,2 МПа.
  3. Для деформационного шва с расчётным раскрытием 15 мм выбираем деформационную шпонку с ходом до 20 мм.
  4. Проверяем ширину профиля относительно толщины стенки 400 мм: допустимая ширина 400 − 2×75 = 250 мм, выбираем профиль шириной 240 мм.

Таким образом, для резервуара высотой 8 м подходят рабочие и деформационные ПВХ-шпонки шириной 240 мм.

Технология монтажа

  1. Установить гидрошпонку по оси шва.
  2. Зафиксировать профиль к арматуре вязальной проволокой.
  3. Сварить стыки отрезков горячим способом.
  4. Замонолитить половину профиля в первой захватке.
  5. Проконтролировать качество установки перед бетонированием второй захватки.

В узле «стена — дно» применяются угловые элементы. Проходки трубопроводов герметизируются комбинацией гидрошпонки с манжетами.

Требования к материалам и качеству

Гидрошпонка для резервуара должна соответствовать требованиям ГОСТ 25621-83 и иметь сертификат соответствия. При входном контроле проверяется целостность профиля, отсутствие трещин, расслоений и посторонних включений, а также соответствие геометрических размеров заявленным.

Для резервуаров, работающих под давлением, особое значение имеет качество сварных швов. Сварной шов должен быть не ниже прочности основного материала, что проверяется визуально и, при необходимости, испытаниями на герметичность.

Сравнение с альтернативами

Решение Надёжность Химстойкость Срок службы
Гидрошпонка ПВХ Высокая Высокая 50+ лет
Бентонитовый шнур Средняя Средняя Ограничен
Герметик Средняя Средняя 5–10 лет

Преимущества гидрошпонки для резервуаров: долговечность, химическая стойкость, работа под постоянным давлением. Недостатки: требовательность к монтажу.

Нормативная база

  • СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод»;
  • СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии»;
  • ГОСТ 25621-83 «Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие».

Частые вопросы

Устойчива ли гидрошпонка к агрессивным средам?

ПВХ-гидрошпонки устойчивы к большинству сред, но для агрессивных жидкостей требуется консультация производителя.

Какая гидрошпонка нужна для резервуара?

Для холодных швов применяются рабочие гидрошпонки, для деформационных — деформационные профили с компенсатором.

Нужна ли гидрошпонка в проходках трубопроводов?

Да, проходки трубопроводов — критический узел, где гидрошпонка комбинируется с манжетами.

Можно ли использовать ПВХ-шпонку для резервуара с нефтепродуктами?

Для нефтепродуктов требуется консультация производителя, так как углеводороды могут влиять на долговечность ПВХ.

Список использованной литературы

  1. СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод».
  2. СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии».
  3. ГОСТ 25621-83 «Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие».