一般要求止水铜片的厚度不低于1.2mm,但同时我们也都知道,止水铜片的具体厚度,需要根据具体应用于哪些项目决定。现目前,黄冈止水铜片已经被广泛的应用于桥梁、水电站、止水大坝、水库等,而黄冈止水铜片均设置在混凝土施工缝中间,以起到防水、堵水、防渗的效果。虽然一般规定其厚度不能低于1.2mm,但我们是要保证建筑体在应用过程中的压力在其可承受范围内。我们也不难得出,水库等蓄水型建筑对止水铜片的厚度要求较高,因其承受了比较大的水压。比如,在水库的建设中,止水大坝所要承受的压力就非常大。这由其蓄水的性质决定,同时,还会承受水流所带来的冲力,因此更加增强了对建筑体的要求。那么具体的止水铜片厚度,需要计算清楚建筑体所承受的压力,然后根据止水铜片的物理性质计算得出。
发电站铜止水的用法多用于大坝内的防水止水,黄冈止水铜片因此多浇筑于面板堆施工缝内。由于其作用主要是用于防止坝内蓄水对面板堆的影响,因此多用水平止水的形式,与面板堆坡度平行。所以,发电站铜止水的选择,宜采用水平止水铜片。又由于坝体下部承压较大,所以接近底部的止水铜片可选择厚度稍大的铜止水,同时为了便于固定以及防止绕渗,选择带立腿的止水铜片。
GBT 2059-2017铜及铜合金带材(以下称标准)对水利工程铜止水的厚度以及宽度要求进行了相应的调整。重庆融能公司主要生产软太铜产品,原标准称为M态铜止水,先更名为O6O软化退火态。新的标准规定,铜止水的厚度需大于0.15mm或小于0.5mm,其宽度需小于等于610mm。而硬态铜止水,主要生产1/4硬态(H01),其厚度在0.5mm~5mm之间,宽度规定小于等于1200。
止水铜片紫铜止水焊接,通常采用搭接焊的方式,黄冈止水铜片一般搭接长度不小于20mm,而焊接采用的焊条对焊接的工艺会有一定的影响。采用母材剪条焊接时,由于同时紫铜材料,熔点高,止水的厚度都小于2毫米,火焰功率小则紫铜板不熔化,火焰功率大则紫铜板容易被烧穿,极难操作掌握。使用H01-12型焊枪,1毫米厚的铜板用2号嘴,2毫米的铜板用4号、5号嘴。采用中性焰将紫铜板接缝处加热至表面熔化,似汗珠出现时,加入焊条同时熔化,逐步前移,由于焊接过程中铜板容易被氧化,形成氧化亚铜对焊缝产生危害,所以要不断的用焊条粘上硼砂加入焊缝中。
采用黄铜焊条焊接时,由于黄铜焊条熔点较低,母材不需熔化,属于硬钎焊,所以操作简单点,将铜止水加热至亮红色,900℃-1000℃时,加入黄铜焊条,使熔化的黄铜焊条,将上下紫铜止水的边沿粘接牢固,焊接完成后,将焊缝加热后用冷水急冷,可以提高焊接接头的塑性和韧性,通常叫水韧处理。 将止水跟前的钢筋安装一根,用铅丝将止水顶部固定于钢筋上,以防止被风吹倒。焊接完成后,待焊缝冷却下来,用毛刷将紫铜止水带的单面刷上煤油,检查是否有渗漏现象,如有渗漏现象则马上补焊。
但是前者是传统焊法,是 性接头,不可分开,而后者属于钎焊,用火焰烧烤则可将母材分开,预埋进大坝之后,他的抗拉次数肯定不及前者,即折叠次数肯定小于前者。另钢筋窄间隙焊方面,钢筋搭接焊规定焊缝长度为10倍d,即10倍于钢筋的直径,而钢筋窄间隙焊缝却只有1倍于钢筋直径,又采用同样的焊接材料,同样的焊接设备,没有给焊缝添加任何合金元素,因此在做强度试验时没钢筋接头被从焊缝处拉断,虽然强度达到要求,但还是从焊缝处拉断。实验室的师傅说:焊缝不合格的,从试验角度分析,应该是母材拉断而焊缝不断才认为合格。本人认为那不可能,因为钢筋窄间隙焊是两根钢筋端部的焊接,焊接时采用小电流则钢筋端部熔合不好,采用大电流施焊,焊缝始终处于过热状态,合金元素烧损严重,所以焊缝金属机械性能肯定低于母材。
在铜片止水(其他金属止水材料,黄冈止水铜片如钢板止水带、不锈钢止水带等)的加工成型过程中,加工硬化和加工残余应力是使铜片止水破坏的重要原因,特别是形状结构较复杂的部件,如铜止水接头的T型接头、十字型接头,更容易使铜片破坏。制定加工工艺时,可采取分级模压、加温的方法减小加工硬化和加工残余应力的影响, 必要时可退火残余应力。但接头连接的方法不采用黏结剂接头,因为其黏结强度低,耐老化性能差,随时间容易变硬、变脆。采用硫化、焊接方法时,止水带的接头质量与硫化、焊接工具、模具、焊接工艺等因素有关。
目前工程中一般采用T2M态(软态)铜材轧制为铜止水片。与硬态铜相比,软态铜具有较大的延伸率,适应接缝变形能力好。同时,在长兴加工时不宜发生破坏。DL/T5115中曾规定铜片的伸长率不小于20%,而GB/T2059规定铜片的延伸率不小于30%。在实际的应用过程中,尽量使止水铜片的延伸率满足30%的要求。
在铜止水片上复合密封止水材料可以提高抗绕渗能力。根据实验结果,当无接缝位移时,在混凝土中埋入深度为20cm的止水铜片,在1.5MPa的水压力作用下将发生绕渗。在该铜片上复合宽度为10cm、厚度为3mm的GB塑性止水材料,当铜片止水与混凝土之间发生1.0cm的相对错动时,在2.5MPa在水压力作用下仍然没有发生绕渗。GB复合型止水铜带可以减少绕渗