Keramische buizen voor rioolwater werden al lang vóór de uitvinding van elektriciteit en een stoommachine gebruikt - de meest geavanceerde systemen voor het afvoeren van regenwater en huishoudelijk afvalwater, gemaakt van gebakken klei, dienden zowel het oude Rome als Babylon, en hoogstwaarschijnlijk veel meer oude megasteden. Momenteel concurreert keramiek redelijk succesvol met materialen zoals plastic gietijzer. Deze laatste blijken immers veel minder uithoudingsvermogen te hebben in relatie tot een aantal agressieve factoren bij de werking van externe rioleringen.
Keramische buizen worden al heel lang gebruikt in rioleringen
Inhoud
Voordelen van keramische pijpleidingen
Het belangrijkste criterium voor het kiezen van keramiek bij het leggen van drukloze drainage- en rioleringsnetwerken is de hoge winstgevendheid. De eenvoud van fabricage, meer dan 100 jaar levensduur en de lage onderhouds- en reparatiekosten van pijpleidingsystemen zorgen voor een zeer hoge vraag bij de consument.
De belangrijkste voordelen van keramische pijpleidingen zijn:
- lage ruwheid van het binnenoppervlak. Lage interne ruwheid van keramische buizen zorgen voor een hoog debiet. Dit elimineert de vertraging van het sediment op de wanden en draagt bij aan de soepele eliminatie van congestie;
- hoge mechanische sterkte;
- weerstand tegen extreme temperaturen;
- chemische inertheid. De interne en externe coating van keramische buizen (speciaal glazuur), het ontwerp van verbindingen en afdichtingsmaterialen bieden weerstand tegen zure en alkalische omgevingen met een pH-waarde van 0-14, evenals slijtage;
- milieu vriendelijkheid. De fabricage van keramische buizen vindt plaats bij temperaturen tot 1200ºС, wat de porositeit van het materiaal minimaliseert. Dit zorgt voor een betrouwbare bescherming van het milieu tegen contact met de inhoud van het riool.
In de regel worden rioolnetwerken in de grond gelegd, waar ze worden blootgesteld aan aanzienlijke statische en dynamische belastingen. Met een hoge hardheid en weerstand tegen mechanische belasting, zorgt keramiek voor de bestendigheid van de geometrie van de pijpleiding en elimineert het optreden van scheuren of breuken tijdens bedrijf.
Door de eigenschappen van keramische buizen kunnen ze zeer lang worden gebruikt.
In tegenstelling tot kunststof en gietijzer wordt keramiek niet blootgesteld aan plotselinge temperatuurschommelingen. Dit zorgt voor de integriteit en ondoordringbaarheid van keramische rioolbuizen, ongeacht de temperatuur van de externe of interne omgevingen.
Interessant feit! Door zijn uitzonderlijke eigenschappen hebben keramische buizen een bijna onbeperkte reikwijdte, die zowel de huishoudelijke, industriële als agrarische sector bestrijkt.
De nadelen van keramisch afvalwater
De voordelen die keramiek heeft in vergelijking met metaal en kunststof, laten niet toe de nadelen ervan te negeren. Deze omvatten:
- breekbaarheid;
- instabiliteit bij temperaturen onder het vriespunt;
- de complexiteit van de "koude" verwerking;
- groot soortelijk gewicht;
- complexiteit van transport en installatie;
- hoge kosten voor kleinschalige aanleg van afwaterings- en rioolnetwerken.
Ondanks de hoge mechanische sterkte en weerstand tegen statische en dynamische belastingen is keramiek een zeer kwetsbaar materiaal. Schokken, plotselinge veranderingen in interne of externe druk, mechanische belasting tijdens de installatie zijn behoorlijk in staat om de buis te vernietigen. Een belangrijk nadeel van het materiaal is de instabiliteit bij negatieve temperaturen. Als gevolg hiervan worden keramische buizen niet gebruikt in ruwe regio's.
Voor het snijden en verbinden van keramische buizen is speciale apparatuur nodig
Keramiek weegt iets minder dan gietijzer. Tegelijkertijd is het moeilijk te vervoeren en op te slaan. Wat betreft de installatie, om de integriteit van de buizen, hun juiste montage en aanpassing te behouden, is speciale apparatuur vereist, evenals een substraat dat barsten van de grond onder het gewicht van de rioolnetwerkelementen uitsluit.
Hulpvolle informatie! Elementen van keramische pijpleidingen hebben een kleine lengte, waardoor het aantal verbindingen toeneemt en de afdichting wordt bemoeilijkt. Het gebruik van keramiek is dus onpraktisch in de bouw van particuliere woningen - het is veel winstgevender om het te gebruiken voor het leggen van industriële technische netwerken.
Productiefuncties
Keramische rioolbuizen worden geproduceerd volgens de technologie die vergelijkbaar is met klinker - de basis is het bakken op hoge temperatuur van het bronmateriaal. Als laatste wordt rauwe of chamotte-klei gebruikt. Het glazuur, dat de binnenwanden en het buitenoppervlak van de producten bedekt, is gemaakt van een mengsel van klei, leem, veldspaat, dolomiet en kwarts. Om het een bepaalde kleur te geven, worden ook oxiden van verschillende metalen en hittebestendige kleurstoffen gebruikt.
Het productieproces van een keramische buis kan worden onderverdeeld in 5 fasen:
- verwerking en bereiding van grondstoffen. Voorgeraffineerde grondstoffen met een vuurvaste technologische onzuiverheid - kaolien - worden tot poedervorm vermalen. Water wordt aan het mengsel toegevoegd, wat resulteert in een pasta, een textuur die lijkt op plasticine;
- verdichting van het vormmateriaal met evacuatie. De voorbereide massa wordt verdicht met een speciale pers (kleimolen), waarna de resterende lucht eruit wordt verwijderd in een vacuümkamer;
- gieten van het product. De samengeperste klei wordt in de extruder (vormmachine met vormkoppen) gevoerd, waar eerst de bel wordt gevormd en vervolgens het buislichaam. Bij het verlaten van de extruder met behulp van een stalen draad wordt de buis op een vooraf bepaalde lengte afgesneden;
- drogen en glaceren. Na extrusie krijgen de buizen vorm, maar hun hardheid is voldoende om niet te vervormen onder hun eigen gewicht. In dit productiestadium worden de producten in de droogkamer gevoerd, waar bij een temperatuur van ongeveer 80 ° C het resterende vocht uit de klei wordt verwijderd. Na het drogen krijgen de buizen mechanische stijfheid en worden ze geglazuurd in speciale badkuipen;
- brandend. Bereide producten worden gebakken in ovens van een tunnel of periodiek type met een bedrijfstemperatuur van 1250 ° C.
Het bakproces duurt ongeveer twee dagen, waarbij kleideeltjes worden gesinterd tot een monoliet en het glazuur wordt gesmolten.
De productie van keramische buizen is een moeizaam en langdurig proces.
Aan de uitgang van het proces wordt een materiaal verkregen waarvan de consistentie vergelijkbaar is met kunststeen, en de coating met zijn eigenschappen lijkt op duurzaam glas.
Interessant feit! De afgewerkte keramische buis heeft een waterabsorptiecoëfficiënt van bijna nul.
Wettelijke vereisten voor keramische leidingen
De productie van keramische rioolbuizen wordt uitgevoerd in overeenstemming met de bepalingen van GOST 286-82. Eindproducten moeten aan de volgende normen voldoen:
- de binnendiameter van de producten ligt in het bereik van 100-600 mm, het assortiment wordt uitgevoerd in stappen van 50 mm;
- de wanddikte van het eindproduct is 19-41 mm;
- de lengte van een enkel deel van de buis ligt in het bereik van 1000-1500 mm;
- er wordt een verbindingsklok geproduceerd met een diepte van 60-70 mm en een diameter van 224-734 mm;
- de tolerantie van de buiskromming is enkele mm, de waarde wordt bepaald door de binnendiameter;
- de ovaliteit van de loop en de bel is niet groter dan de waarde van de maximale afwijking van de grootte en diameter van de buis;
- de conus van de bel op de binnendiameter is niet groter dan 8 mm;
- de afwijking van de rechtheid van de buis per 1 m vatlengte is niet groter dan 11 mm (met een diameter van 150-200 mm), 9 mm (diameter van 300-600 mm).
Aan de buitenzijde van het loopuiteinde en aan de binnenzijde van de mof wordt een snede gemaakt van minimaal 5 groeven met een diepte van 2 mm of meer.
Ook het uiterlijk van keramische buizen is van groot belang.
Verbinding afgewerkte producten worden uitgevoerd met behulp van aansluitbussen of koppelingen.
Belangrijk om te weten! Na afkoeling worden de buizen getest met een hydraulische druk van 0,15 MPa. Tegelijkertijd mag de waterabsorptiecoëfficiënt van de buizen niet meer dan 8% bedragen en de zuurbestendigheid minstens 93%.
In afgewerkte vorm moeten keramische buizen volledig strak zijn. Ook zijn keramische pijpen onderworpen aan uiterlijkvereisten, volgens welke de aanwezigheid van:
- gebieden niet bedekt met glazuur met een oppervlakte van meer dan 1% aan de binnenkant en meer dan 5% aan de buitenkant;
- netwerkvormige incisies;
- niet-doorgaande scheuren meer dan 1 mm breed op de schouder van de bel;
- door en door scheuren aan de uiteinden van de buis;
- individuele smelting en insluitingen van vreemde oppervlakken;
- opgeblazen gevoel aan de binnenkant;
- hobbels aan de uiteinden van de buis en op de ribben van de schouder van de mof.
Montagetechniek
Riolering is een drukloos netwerk. Daarom is bij het leggen van keramische buizen het naleven van ontwerpvooroordelen van groot belang.
Belangrijk om te weten! Direct voor de installatie moeten de keramische netwerkelementen de vastgestelde kwaliteitscontrole en acceptatieprocedure ondergaan.
Het leggen van keramische pijpleidingen wordt uitgevoerd door individuele elementen of schakels met twee tot vijf segmenten. De totale lengte van de schakel mag niet meer zijn dan 8 m. In de regel wordt het leggen uitgevoerd volgens de ontwerphelling van onder naar boven. De installatie moet beginnen met een kijkgat en leidingen worden met bellen gelegd tegen de stroom van afvalwater in.
De installatie van de keramische pijpleiding wordt uitgevoerd volgens bepaalde regels
Pijpleidingverbindingen worden afgedicht met hennep-, teer- of bitumenstrengen, waarna bij de voegen sloten van verhit asfaltmastiek, cementmortel of asbestcementmengsel worden aangebracht. De omtrek van de buis moet minimaal twee keer met een streng worden verdraaid, waarna deze ongeschokt moet worden afgedicht.
Enkele keramische buizen voor rioolwater worden op een eerder voorbereide basis gemonteerd en de installatie van alle volgende elementen van de pijpleiding wordt uitgevoerd na betrouwbare bevestiging van de eerste. De rechtheid van de as in het horizontale vlak wordt gecontroleerd door een koord en de juistheid van de helling wordt gecontroleerd met een niveau. De schakels van de keramische pijpleiding zijn gemonteerd om het leggen in greppels te versnellen. Tegelijkertijd worden secties van 2-3 elementen met een diameter tot 250 mm handmatig ingesteld en wordt een zwenkkraan gebruikt voor verbindingen met een grotere diameter.
