Ống gốm cống: tính chất cơ bản, sản xuất và lắp đặt

Các ống gốm cho nước thải đã được sử dụng từ lâu trước khi phát minh ra điện và động cơ hơi nước - hệ thống nước mưa và nước thải tinh vi nhất làm từ đất sét nung phục vụ cả Rome cổ đại và Babylon, và, rất có thể, nhiều siêu đô thị cổ xưa hơn nhiều. Hiện nay, gốm sứ cạnh tranh khá thành công với các vật liệu như gang nhựa. Thật vậy, như hóa ra, cái sau có độ bền thấp hơn nhiều so với một số yếu tố tích cực trong hoạt động của các hệ thống thoát nước bên ngoài.

Ống gốm đã được sử dụng trong các hệ thống thoát nước trong một thời gian rất dài

Ưu điểm của đường ống gốm

Tiêu chí chính để lựa chọn gốm sứ khi đặt mạng lưới thoát nước và nước thải không gây áp lực là lợi nhuận cao. Sự đơn giản của sản xuất, hơn 100 năm tuổi thọ, cũng như chi phí bảo trì và sửa chữa hệ thống đường ống thấp cung cấp vật liệu có nhu cầu rất cao đối với người tiêu dùng.

Những ưu điểm chính của đường ống gốm bao gồm:

• độ nhám thấp của bề mặt bên trong. Tỷ lệ nhám bên trong của ống gốm thấp cung cấp tốc độ dòng chảy cao. Điều này giúp loại bỏ sự chậm trễ của trầm tích trên các bức tường và góp phần vào việc loại bỏ trơn tru tắc nghẽn;
• độ bền cơ học cao;
• khả năng chống chịu nhiệt độ cao;
• tính trơ hóa học. Lớp phủ bên trong và bên ngoài của ống gốm (men đặc biệt), thiết kế các mối nối và vật liệu bịt kín cung cấp khả năng chống lại môi trường axit và kiềm với độ pH từ 0 đến 14, cũng như mài mòn;
• thân thiện với môi trường. Việc sản xuất ống gốm xảy ra ở nhiệt độ lên tới 1200º, giúp giảm thiểu độ xốp của vật liệu. Điều này cung cấp bảo vệ đáng tin cậy của môi trường khỏi tiếp xúc với các nội dung của cống.

Theo quy định, mạng lưới cống được đặt trong lòng đất, nơi chúng phải chịu tải trọng tĩnh và động đáng kể. Có độ cứng cao và khả năng chịu ứng suất cơ học, gốm đảm bảo sự bất biến của hình học của đường ống và loại bỏ sự xuất hiện của các vết nứt hoặc gãy trong quá trình vận hành.

Các tính chất của ống gốm cho phép chúng được sử dụng trong một thời gian rất dài.

Trái ngược với nhựa và gang, gốm không bị thay đổi nhiệt độ đột ngột. Điều này đảm bảo tính toàn vẹn và không thấm nước của ống cống gốm, bất kể các chỉ số nhiệt độ của môi trường bên ngoài hoặc bên trong.

Sự thật thú vị! Do chất lượng đặc biệt của nó, ống gốm có phạm vi gần như không giới hạn, bao gồm cả các lĩnh vực gia đình, công nghiệp và nông nghiệp.

Những nhược điểm của nước thải gốm

Những lợi thế mà gốm thể hiện so với kim loại và nhựa không cho phép bỏ qua những nhược điểm của nó. Bao gồm các:

• mong manh;
• sự bất ổn đối với nhiệt độ đóng băng;
• sự phức tạp của quá trình "lạnh";
• trọng lượng riêng lớn;
• sự phức tạp của giao thông vận tải và lắp đặt;
• chi phí cao cho xây dựng quy mô nhỏ của mạng lưới thoát nước và hệ thống thoát nước.

Mặc dù có độ bền cơ học cao và khả năng chịu tải trọng tĩnh và động, gốm là một vật liệu rất dễ vỡ. Những cú sốc, thay đổi đột ngột về áp suất bên trong hoặc bên ngoài, ứng suất cơ học trong quá trình lắp đặt hoàn toàn có khả năng phá hủy đường ống. Một nhược điểm đáng kể của vật liệu là sự không ổn định của nó đối với nhiệt độ âm. Do đó, ống gốm không được sử dụng ở những vùng khắc nghiệt.

Để cắt và nối các ống gốm, cần có thiết bị đặc biệt

Gốm sứ nặng hơn một chút so với gang. Đồng thời, rất khó để vận chuyển và lưu trữ. Đối với việc lắp đặt, để bảo vệ tính toàn vẹn của các đường ống, cần phải có sự phù hợp và phù hợp của chúng, cũng như một chất nền không bao gồm đất vỡ dưới trọng lượng của các thành phần mạng lưới cống.

Thông tin hữu ích! Các yếu tố của đường ống gốm có chiều dài nhỏ, làm tăng số lượng kết nối và làm phức tạp việc niêm phong của chúng. Do đó, việc sử dụng gốm là không thực tế trong xây dựng nhà ở tư nhân - sẽ có lợi hơn nhiều khi sử dụng nó để đặt mạng lưới kỹ thuật công nghiệp.

Tính năng sản xuất

Ống cống gốm được sản xuất bằng công nghệ tương tự clinker - cơ sở của nó là nung nhiệt độ cao của vật liệu nguồn. Như sau này, đất sét thô hoặc chamotte được sử dụng. Lớp men bao phủ các bức tường bên trong và bề mặt bên ngoài của sản phẩm, được làm từ hỗn hợp đất sét, loam, fenspat, dolomit và thạch anh. Ngoài ra, để tạo cho nó một màu nhất định, các oxit của các kim loại khác nhau và thuốc nhuộm chịu nhiệt được sử dụng.

Quy trình sản xuất ống gốm có thể được chia thành 5 giai đoạn:

• chế biến và chuẩn bị nguyên liệu. Nguyên liệu thô sơ chế với tạp chất công nghệ chịu lửa - kaolin - được nghiền thành trạng thái bột. Nước được thêm vào hỗn hợp, tạo ra một hỗn hợp sệt, kết cấu giống như plasticine;
• đầm chặt vật liệu đúc với sơ tán. Khối lượng chuẩn bị được nén bằng máy ép đặc biệt (máy nghiền đất sét), sau đó không khí còn lại được lấy ra khỏi nó trong buồng chân không;
• đúc của sản phẩm. Đất sét nén được đưa vào máy đùn (máy đúc có đầu định hình), nơi chuông được hình thành đầu tiên, và sau đó là thân ống. Tại lối ra của máy đùn sử dụng dây thép, ống được cắt theo chiều dài được xác định trước;
• sấy khô và kính. Sau khi đùn, các đường ống có hình dạng, tuy nhiên, độ cứng của chúng chỉ đủ để không biến dạng dưới trọng lượng của chính chúng. Ở giai đoạn sản xuất này, các sản phẩm được đưa vào buồng sấy, ở nhiệt độ khoảng 80 ° C, độ ẩm còn lại được loại bỏ khỏi đất sét. Sau khi sấy khô, các ống dẫn có được độ cứng cơ học và được tráng men trong bồn tắm đặc biệt;
• đốt cháy. Các sản phẩm đã chuẩn bị được nung trong lò nung của một đường hầm hoặc loại định kỳ với nhiệt độ hoạt động là 1250ºC.

Quá trình nung mất khoảng hai ngày, trong đó các vi hạt đất sét được thiêu kết thành một khối, và men bị tan chảy.

Việc sản xuất ống gốm là một quá trình tốn nhiều công sức và lâu dài.

Ở đầu ra của quá trình, một vật liệu thu được có tính nhất quán tương tự như đá nhân tạo và lớp phủ với chất lượng của nó giống như thủy tinh bền.

Sự thật thú vị! Ống gốm thành phẩm có hệ số hấp thụ nước gần như bằng không.

Yêu cầu quy định cho đường ống gốm

Việc sản xuất ống cống gốm được thực hiện theo các quy định của GOST 286-82. Thành phẩm phải đáp ứng các tiêu chuẩn sau:

• đường kính trong của sản phẩm nằm trong khoảng 100-600 mm, các loại được thực hiện theo bước tăng 50 mm;
• độ dày thành của thành phẩm là 19-41 mm;
• chiều dài của một phần của ống nằm trong phạm vi 1000-1500 mm;
• một chuông kết nối được sản xuất với độ sâu 60-70 mm và đường kính 224-734 mm;
• dung sai độ cong của ống là vài mm, giá trị của nó được xác định bởi đường kính trong;
• độ rụng của thùng và chuông không vượt quá giá trị độ lệch tối đa so với kích thước và đường kính của ống;
• độ côn của chuông trên đường kính trong không vượt quá 8 mm;
• độ lệch so với độ thẳng của ống trên 1 m chiều dài nòng không vượt quá 11 mm (với đường kính 150-200 mm), 9 mm (đường kính 300-600 mm).

Ở mặt ngoài của đầu nòng và trên mặt trong của ổ cắm, việc cắt ít nhất 5 rãnh có độ sâu từ 2 mm trở lên được thực hiện.

Sự xuất hiện của ống gốm cũng rất quan trọng.

Hợp chất thành phẩm được thực hiện bằng cách sử dụng ổ cắm kết nối hoặc khớp nối.

Điều quan trọng là phải biết! Sau khi làm mát, các ống được kiểm tra với áp suất thủy lực 0,15 MPa. Đồng thời, hệ số hấp thụ nước của các đường ống phải không quá 8% và khả năng kháng axit ít nhất là 93%.

Ở dạng hoàn thiện, ống gốm phải hoàn toàn chặt chẽ. Ngoài ra, ống gốm phải tuân theo các yêu cầu về ngoại hình, theo đó sự hiện diện của:

• các khu vực không được phủ men với diện tích hơn 1% ở bên trong và hơn 5% ở các bề mặt bên ngoài;
• vết mổ hình mạng;
• vết nứt không xuyên qua rộng hơn 1 mm trên vai của chuông;
• xuyên qua và xuyên qua các vết nứt ở hai đầu ống;
• luyện kim cá nhân và vùi bề mặt nước ngoài;
• đầy hơi trên bề mặt bên trong;
• va đập ở hai đầu ống và trên xương sườn của vai ổ cắm.

Công nghệ lắp đặt

Thoát nước là một mạng không áp lực. Do đó, trong quá trình đặt ống gốm, việc tuân thủ các thành kiến ​​thiết kế có tầm quan trọng rất lớn.

Điều quan trọng là phải biết! Ngay trước khi cài đặt, các thành phần mạng gốm phải trải qua quy trình chấp nhận và kiểm soát chất lượng đã thiết lập.

Việc đặt các đường ống gốm được thực hiện bởi các yếu tố hoặc liên kết riêng lẻ chứa từ hai đến năm phân đoạn. Tổng chiều dài của liên kết không được vượt quá 8 m. Theo quy định, việc đặt được thực hiện theo độ dốc thiết kế từ dưới lên. Việc lắp đặt nên bắt đầu bằng việc quan sát tốt và các đường ống được đặt chuông chống lại dòng nước thải.

Việc lắp đặt đường ống gốm được thực hiện theo các quy tắc nhất định

Các mối nối đường ống được bịt kín bằng các sợi gai dầu, nhựa đường hoặc bitum, sau đó các khóa của nhựa đường được nung nóng, vữa xi măng hoặc hỗn hợp xi măng amiăng được bố trí tại các mối nối. Chu vi của đường ống phải được xoắn bằng một sợi ít nhất hai lần, sau đó nó phải được niêm phong một cách không bị khóa.

Các ống gốm đơn cho nước thải được gắn trên cơ sở đã được chuẩn bị trước đó và việc lắp đặt tất cả các yếu tố tiếp theo của đường ống được thực hiện sau khi cố định đáng tin cậy đầu tiên. Độ thẳng của trục trong mặt phẳng ngang được kiểm tra bằng dây và độ chính xác của độ dốc được kiểm soát bằng một mức. Các liên kết của đường ống gốm được gắn để tăng tốc quá trình đặt trong rãnh. Đồng thời, các phần của 2-3 phần tử có đường kính lên tới 250 mm được đặt thủ công và cần trục jib được sử dụng cho các liên kết có đường kính lớn hơn.