Защита опор и свай
Колпаки на столбы, крышки и защитные манжеты опор
Русское слово «колпак» покрывает три разных изделия завода: колпак оголовка, колпак причальной сваи и манжету ствола опоры.
Три изделия под одним русским словом
Запрос приходит в пяти формах: колпак на столб, крышка на столб, оголовок, наконечник опоры, манжета. За этими словами стоят три разных изделия завода, и задача у каждого своя.
Колпак (pole cap) закрывает верхний торец опоры и не пускает влагу в древесину сверху. Изделие поставляется в расширенном виде и садится по месту при нагреве выше 125 °C.
Колпак причальной сваи (dock pile cap) — то же изделие для верхнего торца деревянной сваи причала. Ряд обозначений и таблица подбора в даташитах Polecap и Dock Pile Cap совпадают полностью.
Манжета ствола (pole protection sleeve) работает не сверху, а внизу — в зоне у линии грунта. Она закрывает участок, где опора разрушается раньше и быстрее всего.
Четыре исполнения под три задачи
Разделение по месту установки и по тому, стоит опора или ещё лежит на площадке.
Колпак оголовка опоры — ряд GPC
Пять типоразмеров перекрывают диаметр опоры от 140 до 460 мм. Подслой клея-расплава даёт герметизацию по IP 68, стойкость к ультрафиолету и озону.
Колпак причальной сваи — тот же ряд GPC
Обозначения, размеры и диапазоны диаметров совпадают с колпаком опоры. Отдельно названное применение — деревянные сваи причала и морские пали.
Манжета на установленную опору — ряд GPWS
Заготовка оборачивается вокруг ствола и усаживается по месту, нахлёст не менее 50 или 75 мм. Шесть типоразмеров на наружный диаметр 70–360 мм, длина 700 мм.
Манжета на опору до установки — ряд GMW
Трубчатое исполнение надвигается на ствол до подъёма опоры. Шесть типоразмеров, толщина стенки 3,3 или 3,5 мм, длина 700 мм.
Материал опоры определяет изделие
Древесина усыхает при потере влаги клеточными стенками и разбухает при её наборе. Отсюда коробление, растрескивание и раскрытие щелей преимущественно с верхнего торца (даташит Polecap).
Гниение начинается при влажности древесины выше 25 %; сухая древесина не гниёт. Скорость разрушения в верхних 20 см грунта примерно в двадцать раз выше, чем глубже (даташит Pole Protection Sleeve).
Зона у линии грунта одновременно самая нагруженная механически и самая уязвимая к гниению и термитам. Поэтому манжета ставится именно на этот участок, а не по всей высоте ствола.
У стальной и бетонной опоры на том же участке идёт коррозия, а не гниение. Манжета для металлических опор применяется совместно с эпоксидным покрытием ствола — так сформулировано в даташите для металлических опор.
Различается и подслой: для деревянной опоры завод указывает битумный состав, для металлической и бетонной — клей-расплав с герметизацией по IP 68.
Колпак оголовка: ряд GPC
| Обозначение | Ds, мм (не менее) | Df, мм (не более) | Ls, мм (не менее) | Tf, мм (±10 %) | Диаметр опоры, мм |
|---|---|---|---|---|---|
| GPC 801S | 190 | 125 | 220 | 4,0 | 140–165 |
| GPC 801 | 230 | 125 | 220 | 4,0 | 140–200 |
| GPC 901 | 310 | 120 | 220 | 7,0 | 140–280 |
| GPC 1001 | 400 | 204 | 220 | 6,0 | 230–360 |
| GPC 1101 | 500 | 200 | 220 | 6,0 | 230–460 |
Ds — внутренний диаметр как поставляется, Df — внутренний диаметр после свободной усадки, Ls — длина как поставляется, Tf — толщина стенки после усадки. Таблица приведена по даташитам Polecap и Dock Pile Cap; в обоих документах ряд одинаков.
Манжета на установленную опору: ряд GPWS
| Обозначение | Наружный диаметр опоры, мм | Длина, мм | Нахлёст, мм (не менее) |
|---|---|---|---|
| GPWS-502 | 70–122 | 700 | 50 |
| GPWS-628 | 70–145 | 700 | 75 |
| GPWS-785 | 140–190 | 700 | 75 |
| GPWS-1005 | 150–250 | 700 | 75 |
| GPWS-1178 | 160–290 | 700 | 75 |
| GPWS-1335 | 175–360 | 700 | 75 |
Ряд приведён по даташиту Pole Protection Sleeve for Metal Poles; тот же ряд повторён в даташите для деревянных опор. Нахлёст — минимальный, задан изготовителем для каждого типоразмера отдельно.
Манжета на опору до установки: ряд GMW
| Обозначение | D, мм (не менее) | d, мм (не более) | T, мм (±10 %) | Длина, мм |
|---|---|---|---|---|
| GMW 180/55 | 180 | 55 | 3,3 | 700 |
| GMW 200/60 | 200 | 60 | 3,5 | 700 |
| GMW 250/70 | 250 | 70 | 3,5 | 700 |
| GMW 320/90 | 320 | 90 | 3,5 | 700 |
| GMW 375/110 | 375 | 110 | 3,5 | 700 |
| GMW 425/120 | 425 | 120 | 3,5 | 700 |
D — внутренний диаметр до усадки, d — после свободной усадки, T — толщина стенки. Трубчатое исполнение GMW изготовитель рекомендует ставить на новую опору до установки. Обозначение GMW 180/55 напечатано на изделии на фотографии изготовителя.
Обозначения серий манжеты в документах изготовителя расходятся
В даташите Pole Protection Sleeve for Metal Poles два исполнения обозначены GPWS и GMW. В отдельном даташите манжеты для деревянных опор те же два исполнения обозначены GPPT и GPPS: восемь типоразмеров, диаметр опоры от 39 до 414 мм у GPPT и от 39 до 385 мм у GPPS, длина куска до 1 000 мм. В тексте того же документа изделие названо GWSM. Таблицы соответствия между GPWS/GMW и GPPT/GPPS завод не публикует, поэтому обозначение подтверждается по номеру документа при запросе.
Колпак: физико-механические свойства
| Показатель | Значение | Метод |
|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении | 12 Н/мм² (не менее) | ASTM D638 |
| Относительное удлинение при разрыве | 350 % (не менее) | ASTM D638 |
| Водопоглощение | 0,2 % (не более) | ASTM D570 |
| Ускоренное старение | 120 °C, 500 ч | ASTM D2671 |
| Предел прочности после старения | 11 Н/мм² (не менее) | ASTM D638 |
| Удлинение при разрыве после старения | 300 % (не менее) | ASTM D638 |
Значения по разделу Technical Specification даташита Polecap; в даташите Dock Pile Cap таблица идентична. Материал — сшитый полиолефин. Технический квалификационный отчёт QR 1035.
Колпак: тепловые и электрические свойства
| Показатель | Значение | Метод |
|---|---|---|
| Тепловой удар, 250 °C, 30 мин | без растрескивания и течения | ESI 09-11 |
| Длительная рабочая температура | −40…+100 °C | IEC 216 |
| Электрическая прочность | 12 кВ/мм (не менее) | ASTM D149 |
| Удельное объёмное сопротивление | 1×10¹⁴ Ом·см (не менее) | ASTM D257 |
| Диэлектрическая проницаемость | 5 (не более) | ASTM D150 |
Тот же источник — таблица Technical Specification даташита Polecap. Диапазон рабочих температур задан по IEC 216, тепловой удар — по ESI 09-11.
Числовых свойств манжеты изготовитель не публикует
Четыре даташита манжеты — Pole Protection Sleeve, Pole Protection Sleeve_4, для металлических и для деревянных опор — содержат только таблицы подбора и перечни применений. Числа в двух таблицах выше относятся к колпаку, где они опубликованы, и переносить их на манжету нельзя. На странице изделия перечислены методы ASTM D638, D570, D2671, D792, D149, D150 и D257, но без единого значения. Значения для манжеты запрашиваются у изготовителя по конкретному обозначению.
Причальные сваи и морские пали
Колпак причальной сваи закрывает верхний торец деревянной сваи и не пускает в древесину воду. Даташит отдельно называет применение на морских палях для защиты свайного основания.
При нагреве клей-расплав проникает в трещины и полости торца и упрочняет его. Тот же подслой даёт герметизацию по IP 68 и стойкость к ультрафиолету и озону.
В перечень свойств входят защита торца от циклов замораживания и оттаивания, ударная стойкость при ударе об острую кромку и защита от присаживания и гнездования птиц.
Заявленный изготовителем срок службы — более 30 лет от одной установки, без обслуживания после монтажа. Пять типоразмеров ряда GPC перекрывают диаметр сваи от 140 до 460 мм.
Данных по стойкости к морской воде и по солевому туману нет ни в даташите Dock Pile Cap, ни в даташите Polecap. Для контакта с морской водой эти данные запрашиваются отдельно.
Монтаж колпака
Последовательность приведена по разделу Installation Instructions даташита Polecap изготовителя. Инструкция, вложенная в упаковку изделия, имеет приоритет над этим изложением.
Подготовка торца
Торец опоры при необходимости опиливается ровно и без перекоса. Поверхность, которая войдёт в контакт с герметиком, очищается и обезжиривается.
Посадка колпака
Колпак поставляется в расширенном виде и надвигается на верх опоры. До нагрева он держится на опоре свободно.
Нагрев
Применяется пропановая горелка, предпочтительно, либо бутановая. Пламя настраивается до мягкого синего с жёлтым кончиком, нагрев ведётся выше 125 °C.
Усадка
Усадка ведётся от закрытого торца в сторону ствола опоры. Пламя перемещается непрерывно, а клей должен выступить по кромке колпака.
Остывание
Правильно посаженный колпак гладкий и повторяет форму опоры. Механическая нагрузка прикладывается только после полного остывания.
Прямое ограничение из даташита
Тонкое остроконечное пламя не применяется. Пламя перемещается непрерывно, обугливание материала недопустимо. Это единственный прямой запрет, сформулированный в разделе монтажа даташита Polecap. Разбор частых ошибок нагрева и усадки собран на странице монтажа и типичных отказов.
Вопросы по подбору
Как изделие называется в спецификации — колпак, крышка или оголовок?
Ставится ли колпак на бетонную или стальную опору?
Чем манжета для деревянной опоры отличается от манжеты для стальной?
Даёт ли манжета электрическую изоляцию ствола опоры?
Есть ли на изделия документы ЕАЭС — декларация ТР ТС или знак EAC?
Как подобрать типоразмер, если диаметр опоры попадает сразу в два ряда?
Запрос на подбор колпака или манжеты
Для однозначного ответа в запросе указываются: материал опоры, наружный диаметр в зоне монтажа, установлена опора или ещё нет, длина защищаемого участка, количество и порт назначения. По России исполнимость каждого запроса подтверждается отдельно.