Keraminiai kanalizacijos vamzdžiai buvo naudojami ilgai prieš išradiant elektrą ir garo variklį - pačios moderniausios lietaus ir buitinių nuotekų kanalizacijos sistemos, pagamintos iš kepto molio, tarnavo ir Senovės Romai, ir Babilonui, ir, greičiausiai, daug senesniems megamiesčiams. Šiuo metu keramika gana sėkmingai konkuruoja su tokiomis medžiagomis kaip plastikinis ketaus. Iš tiesų, kaip paaiškėjo, pastarieji turi daug mažiau ištvermės, palyginti su daugybe agresyvių veiksnių, veikiančių išorinėse kanalizacijos sistemose.
Keramikiniai vamzdžiai kanalizacijos sistemose buvo naudojami labai ilgą laiką
Turinys
Keraminių vamzdynų pranašumai
Pagrindinis kriterijus renkantis keramiką klojant be slėgio kanalizacijos ir nuotekų tinklus yra didelis pelningumas. Gamybos paprastumas, daugiau nei 100 metų eksploatavimo laikas, taip pat mažos vamzdynų sistemų priežiūros ir remonto sąnaudos suteikia medžiagai labai didelę paklausą tarp vartotojų.
Pagrindiniai keraminių vamzdynų pranašumai:
- mažas vidinio paviršiaus šiurkštumas. Maži keraminių vamzdžių vidinio šiurkštumo koeficientai užtikrina aukštą srautą. Tai pašalina nuosėdų uždelsimą ant sienų ir padeda sklandžiai pašalinti grūstis;
- didelis mechaninis stiprumas;
- atsparumas kraštutinai temperatūrai;
- cheminis inertiškumas. Vidinis ir išorinis keraminių vamzdžių padengimas (specialia glazūra), siūlių konstrukcija ir hermetikų medžiagos suteikia atsparumą rūgštinėms ir šarminėms aplinkoms, kurių pH lygis yra 0–14, taip pat dilimui;
- ekologiškumas. Keraminiai vamzdžiai gaminami esant ne aukštesnei kaip 1200ºС temperatūrai, tai sumažina medžiagos akytumą. Tai užtikrina patikimą aplinkos apsaugą nuo sąlyčio su kanalizacijos turiniu.
Paprastai kanalizacijos tinklai klojami žemėje, kur jie patiria didelę statinę ir dinaminę apkrovas. Keramika, turinti aukštą kietumą ir atsparumą mechaniniam poveikiui, užtikrina dujotiekio geometrijos nekintamumą ir pašalina įtrūkimų ar įtrūkimų atsiradimą eksploatacijos metu.
Keraminių vamzdžių savybės leidžia juos naudoti labai ilgą laiką.
Priešingai nei plastikas ir ketaus, keramika nėra veikiama staigių temperatūros pokyčių. Tai užtikrina keraminių kanalizacijos vamzdžių vientisumą ir nepralaidumą, nepriklausomai nuo išorinės ar vidinės aplinkos temperatūros rodiklių.
Įdomus faktas! Dėl savo išskirtinių savybių keramikiniai vamzdžiai yra beveik neribotos apimties, apimantys tiek buities, tiek pramonės, tiek žemės ūkio sektorius.
Keraminių nuotekų trūkumai
Pranašumai, kuriuos rodo keramika, palyginti su metalu ir plastiku, neleidžia ignoruoti jo trūkumų. Jie apima:
- trapumas;
- nestabilumas šaldant temperatūrą;
- „šalto“ apdorojimo sudėtingumas;
- didelis savitasis sunkis;
- transportavimo ir montavimo sudėtingumas;
- didelės išlaidos drenažo ir kanalizacijos tinklų nedidelio masto statybai.
Nepaisant didelio mechaninio stiprumo ir atsparumo statinėms bei dinaminėms apkrovoms, keramika yra labai trapi medžiaga. Smūgiai, staigūs vidinio ar išorinio slėgio pokyčiai, mechaninis įtempis montavimo metu gana gali sunaikinti vamzdį. Reikšmingas medžiagos trūkumas yra jos nestabilumas iki neigiamos temperatūros. Dėl to keramikos vamzdžiai nenaudojami atšiauriuose regionuose.
Norint išpjauti ir sujungti keraminius vamzdžius, reikalinga speciali įranga
Keramika sveria šiek tiek mažiau nei ketaus. Tuo pat metu sunku transportuoti ir laikyti. Kalbant apie montavimą, siekiant išsaugoti vamzdžių vientisumą, būtina tinkamai juos sumontuoti ir suderinti, kad būtų speciali įranga, taip pat pagrindas, išskyrus grunto pramušimą pagal kanalizacijos tinklo elementų svorį.
Naudinga informacija! Keraminių vamzdynų elementai turi mažą ilgį, o tai padidina jungčių skaičių ir apsunkina jų sandarinimą. Taigi, keramikos naudojimas privačių būstų statybose yra nepraktiškas - daug pelningiau ją naudoti klojant pramoninius inžinerinius tinklus.
Gamybos ypatybės
Keraminiai kanalizacijos vamzdžiai gaminami pagal technologiją, panašią į klinkerį - jos pagrindas yra žaliavos degimas aukštoje temperatūroje. Kaip pastarasis naudojamas žalias arba šamotinis molis. Glazūra, dengianti gaminio vidines sienas ir išorinį paviršių, pagaminta iš molio, priemolio, žemės paviršiaus, dolomito ir kvarco mišinio. Taip pat tam, kad būtų suteikta tam tikra spalva, naudojami įvairių metalų oksidai ir karščiui atsparūs dažai.
Keramikinio vamzdžio gamybos procesą galima suskirstyti į 5 etapus:
- žaliavų perdirbimas ir paruošimas. Iš anksto rafinuotos žaliavos su ugniai atsparia technologine priemaiša - kaolinu - susmulkinamos iki miltelių pavidalo. Į mišinį pridedama vandens, gaunant pastos, tekstūros, primenančios plastiliną;
- liejimo medžiagos sutankinimas evakuojant. Paruošta masė sutankinama naudojant specialų presą (molio malūnėlį), po kurio likęs oras iš jo pašalinamas vakuumo kameroje;
- gaminio formavimas. Suspaustas molis tiekiamas į ekstruderį (liejimo mašina su profiliavimo galvutėmis), kur pirmiausia formuojamas varpas, o po to vamzdžio korpusas. Išėjus iš ekstruderio, naudojant plieninę virvę, vamzdis apipjaustomas iki iš anksto nustatyto ilgio;
- džiovinimas ir glazūravimas. Po ekstruzijos vamzdžiai įgauna formą, tačiau jų kietumas yra pakankamas, kad jie nedeformuotųsi pagal savo svorį. Šiame gamybos etape produktai paduodami į džiovinimo kamerą, kur maždaug 80 ° C temperatūroje iš molio pašalinama likusi drėgmė. Po džiovinimo vamzdžiai įgyja mechaninį tvirtumą ir įstiklinami specialiose voniose;
- deginimas. Paruošti produktai kūrenami tunelio arba periodinio tipo krosnyse, kurių darbinė temperatūra yra 1250ºC.
Degimo procesas trunka maždaug dvi dienas, per kurias molio mikrodalelės sukepinamos į monolitą, o glazūra išlydoma.
Keraminių vamzdžių gamyba yra sunkus ir ilgas procesas.
Proceso metu gaunama medžiaga, kurios konsistencija panaši į dirbtinį akmenį, o danga savo savybėmis primena tvirtą stiklą.
Įdomus faktas! Užbaigtas keraminis vamzdis turi beveik nulinį vandens sugerties koeficientą.
Keraminių vamzdynų norminiai reikalavimai
Keraminių kanalizacijos vamzdžių gamyba vykdoma pagal GOST 286-82 nuostatas. Pagaminti produktai turi atitikti šiuos standartus:
- vidinis gaminių skersmuo yra 100–600 mm, asortimentas atliekamas 50 mm žingsniais;
- gatavo produkto sienelių storis yra 19-41 mm;
- vienos vamzdžio sekcijos ilgis yra 1000–1500 mm;
- gaminamas jungiamasis varpas, kurio gylis yra 60–70 mm, o skersmuo - 224–734 mm;
- vamzdžio kreivio tolerancija yra keli mm, jo vertė nustatoma pagal vidinį skersmenį;
- statinės ir varpo ovalumas neviršija maksimalaus nuokrypio nuo vamzdžio dydžio ir skersmens vertės;
- varpo kūgio vidinis skersmuo neviršija 8 mm;
- nuokrypis nuo vamzdžio tiesumo per 1 m statinės ilgio neviršija 11 mm (kai skersmuo 150-200 mm), 9 mm (skersmuo 300–600 mm).
Išorinėje statinės galo pusėje ir vidiniame lizdo paviršiuje išpjaunami bent 5 grioveliai, kurių gylis yra ne mažesnis kaip 2 mm.
Taip pat didelę reikšmę turi keraminių vamzdžių išvaizda.
Junginys gatavi produktai gaminami naudojant jungiamuosius lizdus ar movas.
Svarbu žinoti! Po aušinimo vamzdžiai tikrinami esant 0,15 MPa hidrauliniam slėgiui. Tuo pačiu metu vamzdžių vandens absorbcijos koeficientas turėtų būti ne didesnis kaip 8%, o atsparumas rūgštims - ne mažiau kaip 93%.
Paruoštoje formoje keraminiai vamzdžiai turi būti visiškai sandarūs. Keraminiams vamzdžiams taip pat taikomi išvaizdos reikalavimai, pagal kuriuos:
- sritys, neuždengtos glazūra, kurių vidinis paviršiaus plotas didesnis kaip 1%, o išorinių paviršių - daugiau kaip 5%;
- tinklo formos pjūviai;
- nepersekiojantys įtrūkimai ant varpelio pečių, didesni kaip 1 mm;
- per ir pro plyšius vamzdžio galuose;
- individualūs lydymosi ir pašalinių paviršiaus intarpai;
- pilvo pūtimas ant vidinio paviršiaus;
- iškilimai vamzdžio galuose ir ant lizdo peties šonkaulių.
Montavimo technologija
Kanalizacija yra be slėgio tinklas. Todėl klojant keraminius vamzdžius labai svarbu laikytis projektavimo paklaidų.
Svarbu žinoti! Prieš pat montavimą keramikos tinklo elementams turi būti taikoma nustatyta kokybės kontrolės ir priėmimo tvarka.
Keraminių vamzdynų klojimas atliekamas atskirais elementais arba jungtimis, turinčiomis nuo dviejų iki penkių segmentų. Bendras jungties ilgis neturėtų viršyti 8 m. Paprastai klojimas atliekamas pagal projektinį nuolydį iš apačios į viršų. Montavimas turėtų prasidėti nuo apžvalgos šulinio, o vamzdžiai klojami varpeliais nuo nuotekų srauto.
Keraminio vamzdyno montavimas atliekamas pagal tam tikras taisykles
Vamzdynų jungtys užsandarinamos kanapių, deguto ar bitumo gijomis, po to jungtyse įrengiamos pašildytos asfalto mastikos, cemento skiedinio ar asbesto-cemento mišinio spynos. Vamzdžio perimetras turi būti susuktas mažiausiai du kartus su virvele, po kurio jis turi būti neužplombuotas.
Pavieniai keraminiai kanalizacijos vamzdžiai montuojami iš anksto paruoštu pagrindu, o visų paskesnių vamzdyno elementų montavimas atliekamas patikimai pritvirtinus pirmąjį. Ašies tiesumas horizontalioje plokštumoje yra tikrinamas virve, o nuolydžio teisingumas kontroliuojamas lygiu. Keramikinio vamzdyno jungtys yra sumontuotos, kad būtų galima pagreitinti klojimą tranšėjose. Tuo pačiu metu rankiniu būdu nustatomos 2–3 elementų dalys, kurių skersmuo ne didesnis kaip 250 mm, o didesnio skersmens jungtims naudojamas strėlinis kranas.
