Κεραμικοί σωλήνες αποχέτευσης: βασικές ιδιότητες, παραγωγή και εγκατάσταση

Κεραμικοί σωλήνες λυμάτων χρησιμοποιήθηκαν πολύ πριν από την εφεύρεση ηλεκτρικής ενέργειας και ατμομηχανή - τα πιο εξελιγμένα συστήματα για την αποστράγγιση του νερού της βροχής και των οικιακών λυμάτων, φτιαγμένα από ψημένο πηλό, εξυπηρετούσαν τόσο την Αρχαία Ρώμη όσο και τη Βαβυλώνα, και, πιθανότατα, πολύ πιο αρχαίες μεγαλούποδες. Επί του παρόντος, τα κεραμικά ανταγωνίζονται με επιτυχία υλικά όπως το πλαστικό χυτοσίδηρο. Πράγματι, όπως αποδείχθηκε, τα τελευταία έχουν πολύ λιγότερη αντοχή σε σχέση με έναν αριθμό επιθετικών παραγόντων στη λειτουργία εξωτερικών αποχετευτικών συστημάτων.

Κεραμικοί σωλήνες χρησιμοποιούνται σε συστήματα αποχέτευσης για πολύ καιρό

Πλεονεκτήματα των κεραμικών αγωγών

Το κύριο κριτήριο για την επιλογή κεραμικών κατά την τοποθέτηση δικτύων αποχέτευσης και αποχέτευσης χωρίς πίεση είναι η υψηλή κερδοφορία του. Η απλότητα της κατασκευής, η διάρκεια ζωής άνω των 100 ετών, καθώς και το χαμηλό κόστος συντήρησης και επισκευής συστημάτων αγωγών παρέχουν στο υλικό μια πολύ υψηλή ζήτηση μεταξύ των καταναλωτών.

Τα κύρια πλεονεκτήματα των κεραμικών αγωγών περιλαμβάνουν:

• χαμηλή τραχύτητα της εσωτερικής επιφάνειας. Οι χαμηλοί ρυθμοί εσωτερικής τραχύτητας των κεραμικών σωλήνων παρέχουν υψηλό ρυθμό ροής. Αυτό εξαλείφει την καθυστέρηση του ιζήματος στους τοίχους και συμβάλλει στην ομαλή εξάλειψη της συμφόρησης.
• υψηλή μηχανική αντοχή
• αντίσταση σε ακραίες θερμοκρασίες.
• χημική αδράνεια Η εσωτερική και εξωτερική επίστρωση κεραμικών σωλήνων (ειδικό υαλοπίνακα), ο σχεδιασμός των αρμών και τα υλικά των σφραγιστικών παρέχουν αντοχή σε όξινα και αλκαλικά περιβάλλοντα με επίπεδο pH 0-14, καθώς και στην τριβή.
• φιλικότητα προς το περιβάλλον. Η κατασκευή κεραμικών σωλήνων πραγματοποιείται σε θερμοκρασίες έως 1200ºС, οι οποίες ελαχιστοποιούν το πορώδες του υλικού. Αυτό παρέχει αξιόπιστη προστασία του περιβάλλοντος από την επαφή με το περιεχόμενο του υπονόμου.

Κατά κανόνα, τα δίκτυα αποχέτευσης τοποθετούνται στο έδαφος, όπου υπόκεινται σε σημαντικά στατικά και δυναμικά φορτία. Έχοντας υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη μηχανική καταπόνηση, τα κεραμικά διασφαλίζουν την αναλλοίωτη γεωμετρία του αγωγού και εξαλείφει την εμφάνιση ρωγμών ή καταγμάτων κατά τη λειτουργία.

Οι ιδιότητες των κεραμικών σωλήνων τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούνται για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Σε αντίθεση με το πλαστικό και το χυτοσίδηρο, τα κεραμικά δεν εκτίθενται σε ξαφνικές αλλαγές θερμοκρασίας. Αυτό διασφαλίζει την ακεραιότητα και τη στεγανότητα των κεραμικών σωλήνων αποχέτευσης, ανεξάρτητα από τους δείκτες θερμοκρασίας του εξωτερικού ή του εσωτερικού περιβάλλοντος.

Ενδιαφέρον γεγονός! Λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του, οι κεραμικοί σωλήνες έχουν σχεδόν απεριόριστο εύρος, το οποίο καλύπτει τόσο οικιακούς, βιομηχανικούς όσο και γεωργικούς τομείς.

Τα μειονεκτήματα των κεραμικών λυμάτων

Τα πλεονεκτήματα που αποδεικνύουν τα κεραμικά σε σύγκριση με το μέταλλο και το πλαστικό δεν επιτρέπουν να αγνοήσουμε τα μειονεκτήματά του. Αυτά περιλαμβάνουν:

• εύθραυστο;
• αστάθεια στις θερμοκρασίες ψύξης ·
• την πολυπλοκότητα της «ψυχρής» επεξεργασίας ·
• μεγάλο ειδικό βάρος?
• πολυπλοκότητα μεταφοράς και εγκατάστασης ·
• υψηλό κόστος για μικρής κλίμακας κατασκευή δικτύων αποχέτευσης και αποχέτευσης.

Παρά την υψηλή μηχανική αντοχή και αντοχή στα στατικά και δυναμικά φορτία, το κεραμικό είναι ένα πολύ εύθραυστο υλικό. Κλονισμοί, ξαφνικές αλλαγές στην εσωτερική ή εξωτερική πίεση, μηχανική καταπόνηση κατά την εγκατάσταση είναι αρκετά ικανές να καταστρέψουν το σωλήνα. Ένα σημαντικό μειονέκτημα του υλικού είναι η αστάθεια του σε αρνητικές θερμοκρασίες. Ως αποτέλεσμα, οι κεραμικοί σωλήνες δεν χρησιμοποιούνται σε σκληρές περιοχές.

Για να κόψετε και να ενώσετε κεραμικούς σωλήνες, απαιτείται ειδικός εξοπλισμός

Τα κεραμικά ζυγίζουν λίγο λιγότερο από το χυτοσίδηρο. Ταυτόχρονα, είναι δύσκολο να μεταφερθεί και να αποθηκευτεί. Όσον αφορά την εγκατάσταση, για τη διατήρηση της ακεραιότητας των σωλήνων, της σωστής τοποθέτησης και αντιστοίχισης, η παρουσία ειδικού εξοπλισμού, καθώς και ενός υποστρώματος, με εξαίρεση τη διάτρηση του εδάφους υπό το βάρος των στοιχείων του δικτύου αποχέτευσης.

Χρήσιμες πληροφορίες! Τα στοιχεία των κεραμικών αγωγών έχουν μικρό μήκος, το οποίο αυξάνει τον αριθμό των συνδέσεων και περιπλέκει τη στεγανοποίησή τους. Έτσι, η χρήση κεραμικών δεν είναι πρακτική στην κατασκευή ιδιωτικών κατοικιών - είναι πολύ πιο επικερδές να το χρησιμοποιείτε για την κατασκευή δικτύων βιομηχανικής μηχανικής.

Χαρακτηριστικά παραγωγής

Οι κεραμικοί σωλήνες αποχέτευσης παράγονται σύμφωνα με την τεχνολογία παρόμοια με το κλίνκερ - η βάση της είναι η υψηλής θερμοκρασίας πυροδότηση του υλικού προέλευσης. Ως το τελευταίο, χρησιμοποιείται ακατέργαστος ή χαμομητικός πηλός. Το λούστρο, το οποίο καλύπτει τα εσωτερικά τοιχώματα και την εξωτερική επιφάνεια των προϊόντων, είναι κατασκευασμένο από μείγμα πηλού, αργαλειού, άστριου, δολομίτη και χαλαζία. Επίσης, για να του δοθεί ένα ορισμένο χρώμα, χρησιμοποιούνται οξείδια διαφόρων μετάλλων και ανθεκτικές στη θερμότητα βαφές.

Η διαδικασία παραγωγής ενός κεραμικού σωλήνα μπορεί να χωριστεί σε 5 στάδια:

• επεξεργασία και προετοιμασία πρώτων υλών. Προ-ραφιναρισμένες πρώτες ύλες με πυρίμαχη τεχνολογική ακαθαρσία - καολίνη - συνθλίβονται σε κατάσταση σκόνης. Προστίθεται νερό στο μείγμα, με αποτέλεσμα μια πάστα, μια υφή που μοιάζει με πλαστελίνη.
• συμπίεση του υλικού χύτευσης με εκκένωση. Η προετοιμασμένη μάζα συμπιέζεται χρησιμοποιώντας ειδική πρέσα (μύλος αργίλου), μετά την οποία ο εναπομένονς αέρας απομακρύνεται από αυτό σε θάλαμο κενού.
• χύτευση του προϊόντος. Ο συμπιεσμένος πηλός τροφοδοτείται στον εξωθητή (μηχανή χύτευσης με κεφαλές προφίλ), όπου σχηματίζεται πρώτα το κουδούνι και μετά το σώμα του σωλήνα. Στην έξοδο του εξωθητή χρησιμοποιώντας χαλύβδινο κορδόνι, ο σωλήνας κόβεται σε ένα προκαθορισμένο μήκος.
• ξήρανση και υαλοπίνακα. Μετά την εξώθηση, οι σωλήνες παίρνουν σχήμα, ωστόσο, η σκληρότητά τους αρκεί μόνο για να μην παραμορφωθούν υπό το δικό τους βάρος. Σε αυτό το στάδιο παραγωγής, τα προϊόντα τροφοδοτούνται στον θάλαμο ξήρανσης, όπου σε θερμοκρασία περίπου 80 ° C η υπόλοιπη υγρασία απομακρύνεται από τον πηλό. Μετά την ξήρανση, οι σωλήνες αποκτούν μηχανική ακαμψία και είναι υαλοπίνακες σε ειδικές μπανιέρες.
• καύση. Τα έτοιμα προϊόντα πυροδοτούνται σε κλιβάνους σήραγγας ή περιοδικού τύπου με θερμοκρασία λειτουργίας 1250ºC.

Η διαδικασία πυροδότησης διαρκεί περίπου δύο ημέρες, κατά τη διάρκεια των οποίων τα μικροσωματίδια αργίλου συντήκονται σε μονόλιθο και λιώνει το λούστρο.

Η παραγωγή κεραμικών σωλήνων είναι μια επίπονη και χρονοβόρα διαδικασία.

Κατά την έξοδο της διαδικασίας, λαμβάνεται ένα υλικό του οποίου η συνοχή είναι παρόμοια με την τεχνητή πέτρα και η επικάλυψη με τις ιδιότητές της μοιάζει με ανθεκτικό γυαλί.

Ενδιαφέρον γεγονός! Ο τελικός κεραμικός σωλήνας έχει σχεδόν μηδενικό συντελεστή απορρόφησης νερού.

Κανονιστικές απαιτήσεις για κεραμικές σωληνώσεις

Η παραγωγή κεραμικών σωλήνων αποχέτευσης πραγματοποιείται σύμφωνα με τις διατάξεις του GOST 286-82. Τα τελικά προϊόντα πρέπει να πληρούν τα ακόλουθα πρότυπα:

• η εσωτερική διάμετρος των προϊόντων κυμαίνεται από 100-600 mm, η ποικιλία πραγματοποιείται σε βήματα των 50 mm.
• το πάχος τοιχώματος του τελικού προϊόντος είναι 19-41 mm.
• το μήκος ενός τμήματος του σωλήνα κυμαίνεται από 1000-1500 mm.
• παράγεται ένα κουδούνι σύνδεσης με βάθος 60-70 mm και διάμετρο 224-734 mm.
• η ανοχή καμπυλότητας του σωλήνα είναι αρκετά mm, η τιμή του καθορίζεται από την εσωτερική διάμετρο.
• η ωογένεση του βαρελιού και του κουδουνιού δεν υπερβαίνει την τιμή της μέγιστης απόκλισης από το μέγεθος και τη διάμετρο του σωλήνα ·
• το κωνικό σημείο της καμπάνας στην εσωτερική διάμετρο δεν υπερβαίνει τα 8 mm.
• η απόκλιση από την ευθύτητα του σωλήνα ανά 1 m μήκους βαρελιού δεν υπερβαίνει τα 11 mm (με διάμετρο 150-200 mm), 9 mm (διάμετρος 300-600 mm).

Στην εξωτερική πλευρά του άκρου του βαρελιού και στην εσωτερική επιφάνεια της υποδοχής, πραγματοποιείται τομή τουλάχιστον 5 αυλακώσεων με βάθος 2 mm ή περισσότερο.

Η εμφάνιση κεραμικών σωλήνων έχει επίσης μεγάλη σημασία.

Χημική ένωση Τα τελικά προϊόντα πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας πρίζες ή συνδέσμους.

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε! Μετά την ψύξη, οι σωλήνες ελέγχονται με υδραυλική πίεση 0,15 MPa. Ταυτόχρονα, ο συντελεστής απορρόφησης νερού των σωλήνων δεν πρέπει να υπερβαίνει το 8% και η αντίσταση στο οξύ πρέπει να είναι τουλάχιστον 93%.

Στην τελική μορφή, οι κεραμικοί σωλήνες πρέπει να είναι εντελώς σφιχτοί. Επίσης, οι κεραμικοί σωλήνες υπόκεινται σε απαιτήσεις εμφάνισης, σύμφωνα με τις οποίες η παρουσία:

• περιοχές που δεν καλύπτονται με λούστρο με έκταση μεγαλύτερη από 1% στο εσωτερικό και περισσότερο από 5% στις εξωτερικές επιφάνειες ·
• τομές σε σχήμα δικτύου ·
• μη διαπερατές ρωγμές πλάτους άνω του 1 mm στον ώμο του κουδουνιού.
• μέσω και μέσω ρωγμών στα άκρα του σωλήνα.
• εξατομικευμένες συντήξεις τήξης και ξένων επιφανειών ·
• φούσκωμα στην εσωτερική επιφάνεια.
• προσκρούσεις στα άκρα του σωλήνα και στα πλευρά του ώμου της υποδοχής.

Τεχνολογία τοποθέτησης

Η αποχέτευση είναι ένα δίκτυο χωρίς πίεση. Ως εκ τούτου, κατά τη διαδικασία τοποθέτησης κεραμικών σωλήνων, η συμμόρφωση με τις προκαταλήψεις σχεδιασμού έχει μεγάλη σημασία.

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε! Αμέσως πριν από την εγκατάσταση, τα στοιχεία του κεραμικού δικτύου πρέπει να υποβληθούν στην καθιερωμένη διαδικασία ελέγχου ποιότητας και αποδοχής.

Η τοποθέτηση κεραμικών αγωγών πραγματοποιείται από μεμονωμένα στοιχεία ή συνδέσμους που περιέχουν από δύο έως πέντε τμήματα. Το συνολικό μήκος του συνδέσμου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 8 μ. Κατά κανόνα, η τοποθέτηση πραγματοποιείται σύμφωνα με την κλίση σχεδιασμού από κάτω προς τα πάνω. Η εγκατάσταση πρέπει να ξεκινήσει με ένα πηγάδι προβολής και οι σωλήνες τοποθετούνται με κουδούνια έναντι της ροής των λυμάτων.

Η εγκατάσταση του κεραμικού αγωγού πραγματοποιείται σύμφωνα με ορισμένους κανόνες

Οι αρμοί σωληνώσεων σφραγίζονται με νήματα κάνναβης, ρητίνης ή ασφάλτου, μετά από τα οποία διατάσσονται κλειδώματα θερμαινόμενης μαστίχας ασφάλτου, κονιάματος τσιμέντου ή μίγματος αμιάντου-τσιμέντου. Η περιφέρεια του σωλήνα πρέπει να στρίβεται με ένα νήμα τουλάχιστον δύο φορές, μετά την οποία πρέπει να σφραγίζεται κατά τρόπο χωρίς σοκ.

Ενιαίοι κεραμικοί σωλήνες αποχέτευσης συναρμολογούνται σε προηγουμένως προετοιμασμένη βάση και η εγκατάσταση όλων των επόμενων στοιχείων του αγωγού πραγματοποιείται μετά από αξιόπιστη στερέωση του πρώτου. Η ευθυγράμμιση του άξονα στο οριζόντιο επίπεδο ελέγχεται από ένα καλώδιο και η ορθότητα της κλίσης ελέγχεται χρησιμοποιώντας ένα επίπεδο. Οι σύνδεσμοι του κεραμικού αγωγού συναρμολογούνται για να επιταχύνουν τη διαδικασία τοποθέτησης σε τάφρους. Ταυτόχρονα, τμήματα 2-3 στοιχείων με διάμετρο έως 250 mm ρυθμίζονται χειροκίνητα, και ένας γερανός φλόκων χρησιμοποιείται για συνδέσμους μεγαλύτερης διαμέτρου.