Канализационни керамични тръби: основни свойства, производство и монтаж

Керамичните тръби за канализация са били използвани много преди изобретяването на електричество и парната машина - най-сложните системи за оттичане на дъждовна вода и битови отпадъци, изработени от печена глина, са служили както на Древен Рим, така и на Вавилон и най-вероятно много по-древни градове. В днешно време керамиката доста успешно се конкурира с такива материали като пластмаси, чугун. Всъщност, както се оказа, последните имат много по-малка издръжливост по отношение на редица агресивни фактори в работата на външните канализационни системи.

Керамичните тръби се използват в канализационните системи от много дълго време.

Предимства на керамичните тръбопроводи

Основният критерий за избор на керамика при полагане на гравитационни дренажни и канализационни мрежи е нейната висока рентабилност. Лесното производство, повече от 100 години експлоатационен живот, както и ниските разходи за поддръжка и ремонт на тръбните системи осигуряват на материала много голямо търсене сред потребителите.

Основните предимства на керамичните тръбопроводи включват:

малка грапавост на вътрешната повърхност. Ниската вътрешна грапавост на керамичните тръби осигурява високи дебити. Това елиминира задържането на утайки по стените и допринася за плавното премахване на запушванията;
висока механична якост;
устойчивост на температурни промени;
химическа инертност. Вътрешно и външно покритие на керамични тръби (специална глазура), дизайнът на фуги и уплътнителни материали осигуряват устойчивост на киселинни и алкални среди с ниво на рН 0-14, както и абразивно износване;
екологичност. Производството на керамични тръби се извършва при температури до 1200 ° C, което свежда до минимум порьозността на материала. Това гарантира надеждна защита на околната среда от контакт със съдържанието на канализацията.

Като правило канализационните мрежи се полагат в земята, където са подложени на значителни статични и динамични натоварвания. Притежавайки висока твърдост и устойчивост на механично напрежение, керамиката гарантира, че геометрията на тръбопровода остава непроменена и елиминира появата на пукнатини или счупвания по време на работа.

Свойствата на керамичните тръби им позволяват да работят много дълго време.

За разлика от пластмасата и чугуна, керамиката не е обект на резки температурни промени. Това гарантира целостта и непропускливостта на керамичните канализационни тръби, независимо от температурните показатели на външната или вътрешната среда.

Интересен факт! Благодарение на изключителните качества, керамичните тръби имат почти неограничена област на приложение, която обхваща както битови, така и промишлени и селскостопански площи.

Недостатъци на керамичните отпадъчни води

Предимствата, които керамиката демонстрира в сравнение с метала и пластмасата, не позволяват да се игнорират нейните недостатъци. Те включват:

крехкост;
нестабилност към отрицателни температури;
сложността на "студената" обработка;
високо специфично тегло;
сложността на транспортирането и монтажа;
висока цена за дребномащабно изграждане на дренажни и канализационни мрежи.

Въпреки високата си механична якост и устойчивост на статични и динамични натоварвания, керамиката е много крехък материал. Удари, внезапни промени във вътрешното или външното налягане, механичното напрежение по време на инсталационния процес са напълно способни да доведат до разрушаване на тръбата. Значителен недостатък на материала е неговата нестабилност към отрицателни температури. В резултат на това керамичните тръби не се използват в региони със суров климат.

За изрязване и съединяване на керамични тръби е необходимо специално оборудване

Керамиката тежи малко по-малко от чугуна. Освен това е трудно да се транспортира и съхранява. Що се отнася до монтажа, за да се запази целостта на тръбите, правилното им прилягане и скачване, се изисква специално оборудване, както и субстрат, който предотвратява изтласкването на почвата под тежестта на елементите на канализационната мрежа.

Полезна информация! Елементите на керамичните тръбопроводи са къси, което увеличава броя на връзките и усложнява тяхното запечатване. По този начин използването на керамика е непрактично за частно жилищно строителство - много по-изгодно е да се използва за полагане на индустриални инженерни мрежи.

Особености на производството

Керамичните канализационни тръби се произвеждат по технология, подобна на клинкер - тя се основава на високотемпературно изпичане на изходния материал. Като последното се използва сурова или шамотна глина. Глазурата, която покрива вътрешните стени и външната повърхност на продуктите, е направена от смес от глина, глинеста почва, фелдшпат, доломит и кварц. Също така се използват оксиди от различни метали и топлоустойчиви багрила, за да му се придаде определен цвят.

Производственият процес на керамична тръба може грубо да бъде разделен на 5 етапа:

преработка и подготовка на суровини. Предварително пречистените суровини с огнеупорна технологична добавка - каолин - се раздробяват до прахообразно състояние. Към сместа се добавя вода, в резултат на което се образува паста с консистенция, наподобяваща пластилин;
уплътняване на формовъчното съединение с евакуация. Приготвената маса се уплътнява с помощта на специална преса (мопс), след което останалият въздух се отстранява от нея във вакуумна камера;
формиране на продукт. Уплътнената глина се подава в екструдер (формоваща машина с профилиращи глави), където първо се оформя гнездото, а след това и тялото на тръбата. На изхода от екструдера, с помощта на стоманен низ, тръбата се нарязва на предварително определена дължина;
сушене и остъкляване. След екструдиране тръбите се оформят, но тяхната твърдост е достатъчна само за да не се деформират под собственото си тегло. На този етап от производството продуктите се подават в сушилната камера, където останалата влага се отстранява от глината при температура около 80 ° C. След изсъхване тръбите придобиват механична твърдост и се остъкляват в специални вани;
изгаряне. Приготвените продукти се изпичат в тунелни или периодични пещи с работна температура 1250ºC.

Процесът на изпичане отнема около два дни, през които глинестите микрочастици се синтероват в монолит и глазурата се разтопява.

Производството на керамични тръби е трудоемък и отнемащ време процес

На изхода на технологичния процес се получава материал, чиято консистенция е подобна на изкуствен камък, а покритието със своите качества наподобява трайно стъкло.

Интересен факт! Готовата керамична тръба има почти нулева абсорбция на вода.

Нормативни изисквания за керамични тръбопроводи

Производството на керамични канализационни тръби се извършва в съответствие с разпоредбите на ГОСТ 286-82. Готовите продукти трябва да отговарят на следните стандарти:

вътрешният диаметър на продуктите е от порядъка на 100-600 mm, асортиментът се извършва на стъпки от 50 mm;
дебелината на стената на готовия продукт е 19-41 мм;
дължината на отделна тръбна секция е от порядъка на 1000-1500 mm;
свързващото гнездо е направено с дълбочина 60-70 мм и диаметър 224-734 мм;
толерансът на кривината на тръбата е няколко mm, стойността му се определя от вътрешния диаметър;
овалността на цевта и гнездото не надвишава стойността на максималното отклонение от размера и диаметъра на тръбата;
конусността на гнездото по вътрешния диаметър не надвишава 8 mm;
отклонението от праволинейността на тръбата на 1 m от дължината на цевта не надвишава 11 mm (с диаметър 150-200 mm), 9 mm (диаметър 300-600 mm).

От външната страна на края на цевта и от вътрешната повърхност на гнездото се изрязват минимум 5 канала с дълбочина 2 mm или повече.

Появата на керамични тръби също е от голямо значение.

Свързването на готовите продукти се извършва чрез свързващи гнезда или съединители.

Важно е да знаете! След охлаждане тръбите се тестват с хидравлично налягане от 0,15 МРа. В същото време коефициентът на водопоглъщане на тръбите трябва да бъде не повече от 8%, а показателите за киселинно съпротивление трябва да бъдат най-малко 93%.

Когато приключат, керамичните тръби трябва да бъдат напълно запечатани. Също така, изискванията за външен вид се налагат върху керамични тръби, според които наличието на:

зони, непокрити с глазура с площ над 1% върху вътрешната повърхност и над 5% върху външните повърхности;
разфасовки, подобни на мрежа;
слепи пукнатини с ширина над 1 mm на рамото на камбаната;
през и непроходни пукнатини в краищата на тръбата;
отделни стопилки и чужди повърхностни включвания;
подуване на вътрешната повърхност;
отломки по краищата на тръбата и по краищата на рамото на камбаната.

Технология на инсталиране

Канализацията е мрежа със свободен поток. Следователно, в процеса на полагане на керамични тръби, спазването на проектните склонове е от голямо значение.

Важно е да знаете! Непосредствено преди започване на монтажа керамичните елементи на мрежата трябва да преминат през установената процедура за контрол и приемане на качеството.

Полагането на керамични тръбопроводи се извършва от отделни елементи или връзки, съдържащи от две до пет секции. Общата дължина на връзката не трябва да надвишава 8 м. По правило инсталацията се извършва по протежение на конструктивния наклон отдолу нагоре. Монтажът трябва да започне от инспекционния кладенец, а тръбите са положени с гнезда срещу потока на канализацията.

Монтажът на керамичен тръбопровод се извършва съгласно определени правила

Връзките на тръбопроводите се запечатват с конопени, смолни или битумни нишки, след което се правят ключалки от нагрят асфалтов мастик, циментов разтвор или азбесто-циментова смес на фугите. Обиколката на тръбата трябва да бъде овулирана с нишка поне два пъти, след което тя трябва да бъде запечатана по безшоков начин.

Единичните керамични тръби за канализация се монтират на предварително подготвена основа, а инсталирането на всички следващи елементи на тръбопровода се извършва, след като първата е надеждно фиксирана. Правотата на оста в хоризонталната равнина се проверява с корда, а правилността на наклона се контролира с помощта на ниво. Керамичните тръбопроводи са монтирани във връзки, за да ускорят процеса на изкопаване. В този случай секции от 2-3 елемента с диаметър до 250 mm се инсталират ръчно, а за връзки с по-голям диаметър се използва стрела.