Хризотилцементные трубы применяют в мелиорации, системах питьевого и технического водоснабжения, газоснабжения и тепловых сетей, в качестве кабельных каналов, стволов мусоропроводов, свайных фундаментов, в канализационных и вентиляционных системах, для попутного дренажа.
Использование хризотилцементных труб в современных условиях перспективно, целесообразно и просто экономически выгодно, так как они в 2-3 раза дешевле, чем стальные, полимерные и чугунные, а их долговечность составляет 25–50 и более лет. В Европе, Америке, России лежат водопроводы, уложенные в довоенное время.
Рис. 1. Хризотилцементные трубы
Достоинства трубопроводов из этих труб обусловлены физико-механическими характеристиками хризотилцемента и конструктивными особенностями элементов трубопровода. Основные достоинства хризотилцементных труб состоят в следующем:
– не подвергаются любым видам коррозии, поэтому не требуется их гидроизоляция;
– не проводят электрический ток; водонепроницаемы; имеют низкую теплопроводность, поэтому снижается потребность в их дополнительной теплоизоляции.
Российские хризотилцементные предприятия производят хризотилцементные напорные и безнапорные трубы.
Хризотилцементной ассоциацией в последние годы разработаны нормативная база для производства и применения хризотилцементных труб, современные способы их укладки, уложены экспериментальные участки горячего и холодного водоснабжения.
Технические характеристики безнапорных труб и муфт
Безнапорные трубы выпускаются типа БНТ и БНТТ, муфты – типа БНМ и БНТМ (рис. 2, 3) различных типоразмеров (табл. 1, 2).
Рис. 2. Форма хризотилцементных безнапорных труб: D – наружный диаметр трубы; d – внутренний диаметр трубы; L – длина трубы; s – толщина стенки
Рис. 3. Форма хризотилцементных муфт для безнапорных труб: D – наружный диаметр муфты; d – внутренний диаметр муфты; L – длина муфты; s – толщина стенки муфты
На предприятиях-изготовителях проводят испытания хризотилцементных безнапорных труб на водонепроницаемость при гидравлическом давлении не менее 0,4 МПа, на раздавливание в водонасыщенном состоянии (табл. 3) и на изгиб (табл. 4).
Таблица 1
Размеры хризотилцементных безнапорных труб, мм
* Внутренний диаметр трубы является справочным.
Таблица 2
Размеры хризотилцементных муфт для безнапорных труб, мм
* Наружный диаметр муфты является справочным.
Таблица 3
Минимальные нагрузки при испытании безнапорных труб на раздавливание
Таблица 4
Минимальные нагрузки при испытании безнапорных труб на изгиб
Примечание. Трубы диаметром более 150 мм на изгиб не испытывают.
Хризотилцементные трубы и муфты не должны иметь трещин, сколов и расслоений. Торцы безнапорных и напорных труб и муфт должны быть чисто обрезаны, перпендикулярно к оси труб. Концы напорных труб и внутренняя поверхность напорных муфт должны быть дополнительно обточены. На обточенных поверхностях не должно быть сдиров и вмятин. На наружных необточенных поверхностях труб и муфт допускаются отпечатки от технического сукна, сдиры и вмятины глубиной не более 2 мм для безнапорных изделий и не более 1 мм – для напорных. На внутренних поверхностях труб допускаются отпечатки от форматных скалок, незначительные сколы торцов труб глубиной не более 2 мм и длиной не более 20 мм вдоль образующей трубы. На внутренних поверхностях напорных муфт допускаются следы обточки глубиной до 2 мм.
Транспортирование и хранение труб
Хризотилцементные трубы допускается транспортировать любым видом транспорта. В транспортном средстве они должны быть уложены на основание, снижающее контактное давление: либо на деревянное днище кузова (вагона), либо на деревянные или обрезиненные бруски. При укладке труб в транспортное средство не допускается превышать рекомендованную предприятием-изготовителем высоту укладки штабеля; следует оберегать трубы от ударов и перекатывания внутри транспортного средства. При погрузке, разгрузке и складировании запрещается сбрасывать трубы и муфты с любой высоты, не допускаются удары по ним, так как при этом могут появиться трещины и повредиться заходные фаски и обточенные поверхности. Складирование труб горизонтальными рядами следует производить на ровную поверхность в виде штабелей, надежно закрепленных от раскатывания. Высота штабеля не должна превышать для труб с условным проходом до 150 мм – 3 м, с условным проходом свыше 150 мм – 3,5 м. Трубы больших диаметров следует разгружать на стройплощадке грузоподъемными механизмами поштучно, чтобы исключить повреждение в результате соударений.
Муфты при складировании укладывают на торцевые поверхности в штабеля вертикальными рядами, высотой не более 1,5 м. Строповка труб должна производиться с помощью монтажных траверс либо строп с мягкими захватами. При использовании грузозахватных приспособлений их следует размещать на необработанных поверхностях труб.
Области использования хризотилцементных труб
Хризотилцементные трубы, в связи с широкими возможностями их применения, практически универсальны.
Напорные хризотилцементные трубы применяют в основном для водо- и теплопроводных сетей, а высокие прочностные характеристики и простота монтажа стыковых соединений позволяют использовать их и в других назначениях.
Безнапорные хризотилцементные трубы используют:
– в качестве каналов для прокладки кабелей связи;
– для дренажных систем;
– для безнапорной канализации;
– для организации водоотводов через дороги и переезды;
– для устройства колодцев и обсадных труб скважин;
– в качестве строительных конструкций (перекрытия, опорные столбы заборов, основания и стены погребов и др.);
– для сооружения несъемной опалубки;
– для столбчатых фундаментов;
– в качестве стволов мусоропроводов в жилых и общественных зданиях;
– при устройстве дымоходов, вентиляционных воздуховодов (в системах вытяжной вентиляции), водостоков;
– при декоративном оформлении зданий и благоустройстве территорий.
Полуцилиндры из безнапорных труб применяют для изоляции теплопроводов, в качестве дождевых лотков, кормушек для животных и декоративных элементов.
Трубопроводы из безнапорных труб
Укладка безнапорных труб
Монтаж безнапорных трубопроводов различного назначения (каналы для кабелей связи, мелиорации, канализации и др.) выполняется в соответствии с проектом и по одной схеме: подготовка траншеи, доставка и осмотр труб и муфт, установка элементов трубопровода в траншее, осмотр и испытание на герметичность или проверка на проходимость трубопровода (в зависимости от назначения), засыпка траншеи.
Перед сборкой необходимо тщательно осмотреть трубы и муфты на отсутствие повреждений. При наличии трещин, обломанных концов или глубоких механических повреждений применять их запрещается.
Укладка труб на дно траншеи производится на предварительно подготовленные небольшие насыпи из просеянного грунта или песка высотой 50–60 мм. Трубопровод должен прокладываться с уклоном не менее 3-4 мм на 1 м длины для обеспечения стока появляющейся в канале воды. На местности с достаточным естественным уклоном рельефа трубопровод может одинаково заглубляться по всей длине пролета, и лишь при приближении к колодцам ему должен придаваться уклон, обеспечивающий вход в колодцы на заданных вертикальных отметках. На местности без естественного уклона рельефа трубопровод должен прокладываться с уклоном в одну сторону, когда у одного колодца задают минимальное заглубление, а у другого максимальное, или с уклоном в обе стороны от мест пролета с минимальным заглублением.
Все перемещения труб и муфт, в т.ч., опускание в траншею – должны быть плавными, без ударов и сбрасываний с любой высоты. Вес хризотилцементных труб с проходным сечением 100 и 150 мм позволяет разгружать и укладывать их вручную.
Способы соединения безнапорных труб
При прокладке хризотилцементных труб в нормальных сухих грунтах используют полиэтиленовые муфты типа МПТ (рис. 4) с внутренней перегородкой для упора соединяемых труб. Перед соединением стыков труб полиэтиленовую муфту выдерживают в воде при температуре 90– 100 °С не менее 10 мин. Разогретую муфту надевают одним концом на ранее уложенную хризотилцементную трубу до упора во внутреннюю перегородку; конец присоединяемой трубы вставляют с противоположной стороны этой муфты до упора в перегородку с другой стороны.
Рис. 4. Соединение безнапорных труб
Во всех других грунтах используют безнапорные хризотилцементные муфты. Монтаж их на трубы выполняют с использованием цементно-песчаного раствора, битума, мастики или без связующего раствора. Наиболее надежное соединение выполняется при заливке в муфты горячего битума. Для этого в муфте на одной продольной линии высверливают два отверстия Ж 15–20 мм.
Перед монтажом трубопровода на концах соединяемых труб производят разметку положения муфты, которое она займет после окончания монтажа. На ранее уложенную трубу (рис. 5) надевают хризотилцементную муфту. Присоединяемую трубу придвигают так, чтобы между концами труб был обеспечен монтажный зазор 3–5 мм. Муфту сдвигают на место стыка труб, размещая ее на обеих трубах в соответствии с ранее произведенной разметкой отверстиями вверх.Производят центрирование концов соединяемых труб. Чтобы обеспечить равномерный кольцевой зазор по всему периметру соединения, в надвинутую муфту вставляют деревянные клинышки или специальные шаблоны.
Рис. 5. Монтаж соединения. А – первоначальное положение хризотилцементной муфты с отверстиями для заливки битума при монтаже труб; Б – положение хризотилцементной муфты после монтажа соединения; 1, 2 – хризотилцементные трубы; 3 – хризотилцементная муфта; 4 – битум (цементная заделка); 5 – заделка из пеньковой пряди; L – длина муфты; l – монтажный зазор
Зазор между наружными стенками соединяемых труб и внутренней стенкой муфты заполняют пеньковой прядью (пакля, сухая ветошь) на 1/3 расстояния от края муфты до торца трубы. В одно отверстие муфты заливают горячий расплавленный битум до тех пор, пока он не появится во втором отверстии, то есть до полного проникновения битума в полость между трубой и муфтой. Отвердение битума должно происходить в естественных условиях, при этом стык должен быть неподвижен. Места стыка муфты с трубами герметизируют, например, обматывают битумной (смоляной) лентой шириной 60–70 мм.
При использовании для герметизации цементно-песчаных растворов или герметизирующих мастик применяют обычные хризотилцементные муфты – без отверстий.
Испытание на герметичность безнапорных трубопроводов выполняют согласно СНиП 3.05.04-85, проходимость каналов для кабелей связи проверяют ОСТН 600-93.
Формирование многоканальных блоков
Многоканальные блоки из хризотилцементных труб формируют, как правило, при прокладке кабелей связи. Первую крайнюю трубу в блоке укладывают с уклоном за счет вдавливания концов трубы в просеянный грунт с разным усилием. Заданный уклон трубы контролируют рейкой или уклономером. Аналогично укладывают другие трубы нижнего ряда, оставляя между ними промежутки в 20–25 мм.
Рис. 6. Формирование многоканальных блоков из хризотилцементных труб для кабелей связи: 1 – хризотилцементные трубы; 2 – слой песка высотой 20–25 мм; 3 – дно траншеи
После укладки первого ряда труб все промежутки между ними и расстояние до стенок траншеи засыпают мягким грунтом с тщательной трамбовкой. Поверх труб насыпают мягкий грунт так, чтобы после его уплотнения между первым и вторым рядами труб образовалась прослойка толщиной 20–25 мм. Так же прокладывают последующие ряды труб. Каждый ряд сдвигают относительно предыдущего на 200–250 мм (рис. 6).
Дренажные системы
При высокой влагоемкости почвы проводят мелиоративные работы для сбора и отвода отфильтрованных подземных вод с помощью дренажных систем – разветвленных систем взаимосвязанных труб. Дренажные системы применяют также в качестве попутного дренажа для защиты подземных трубопроводов от грунтовых и поверхностных вод. Дренаж нужен для защиты построек или земельного участка от избыточной влаги и при сезонном подъеме грунтовых вод. Эффективный дренаж предохраняет дом от повреждений, связанных с повышенной влажностью, предотвращает затопление погребов, образование луж и наледей на участке и пешеходных дорожках.
Необходимость устройства дренажа и его конструкцию определяют по результатам геологоразведочных работ, уточняющих уровень грунтовых вод, проницаемость грунта и рельеф местности.
Для дренажа используют перфорированные хризотилцементные трубы (рис. 7), называемые дренами. В зависимости от применяемой технологии отверстия в дренажной трубе могут быть круглыми или щелевыми.
Рис. 7. Перфорированная хризотилцементная труба
Дренаж может быть: открытым (с устройством дренажных канав), закрытым (с использованием дренажных труб) и засыпным (с заполнением дренажной канавы гравием, кирпичом и др.).
При защите построек дренажные трубы укладывают как до, так и после гидроизоляции фундамента и подвала, но обязательно перед общей засыпкой внешней стороны фундамента.
Для сбора воды из дренажных систем строят дренажные колодцы, которые могут быть выполнены также из хризотилцементных труб.
Для закрытого дренажа прокапывают траншею глубиной 0,7–1,5 м и шириной 0,25–0,4 м с небольшим уклоном (5–10 мм/м) в сторону дренажного колодца или в сторону естественного водостока. Дно траншеи засыпают слоем щебня или песка высотой примерно 10 см и утрамбовывают его. На утрамбованный слой укладывают дренажные трубы с тщательно выверенным уклоном. В одной траншее можно параллельно прокладывать дренажные трубы и трубы ливневой канализации. Трубы засыпают щебнем и песком, чтобы фильтрующий слой окружал трубопровод. Толщина засыпного слоя колеблется в среднем от 100 до 300 мм в зависимости от водопроницаемости окружающего грунта.
При обратной засыпке траншеи обычно используют взятую при рытье траншеи землю, из которой выбирают все камни; сверху укладывают слой дерна.
Специалисты считают, что для Средней полосы России дренаж необходим практически всегда. Выполнив однажды необходимую работу, хозяева участков и строений впоследствии избавят себя от многих хлопот.
Водостоки
Большинство возводимых жилых домов и общественных зданий оборудуют внутренними водосточными системами, состоящими из чердачных сборных трубопроводов, водосточных стояков, подвальных отводных трубопроводов и других элементов.
Указанные элементы рекомендуется подбирать на основании гидравлических расчетов с учетом высоты здания, водосборных площадей, приходящихся на каждый конкретный элемент водосточной системы. По сложившейся практике чердачные сборные трубопроводы, водосточные стояки, подвальные отводные трубопроводы (включая гидрозатворы) и выпуски устраивают из труб диаметром 100 мм. В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению высотности зданий, поэтому для устройства внутренних водостоков используют трубы большего диаметра.
Для устройства водосточных трубопроводов необходимы трубы соответствующих прочностных показателей. Трубы, находящиеся на каждом вышерасположенном этаже, испытывают меньший (на высоту этажа) напор столба воды. Поэтому целесообразно для устройства различных частей внутреннего водостока использовать трубы из материалов, отличающихся по прочности примерно в 2–4 раза.
СНиП 2.04.01-85«Внутренний водопровод и канализация зданий» (п. 20.13) рекомендует применение хризотилцементных безнапорных (в самотечных системах) и напорных труб (в напорных системах) для внутренних водостоков зданий наряду с другими видами труб. В самотечной части водостоков хризотилцементные безнапорные трубы соединяют хризотилцементными безнапорными муфтами. В напорной и подвальной части водостоков в жилых домах и зданиях напорные хризотилцементные трубы соединяют при помощи напорных муфт с резиновыми уплотнительными кольцами.
Используют хризотилцементные безнапорные трубы всех диаметров и для наземных водостоков: в качестве водосточных желобов, обеспечивающих сток с поверхности, и в качестве дождевых лотков вдоль тротуаров, на насыпях, в придорожных канавах. Для этого трубы распиливают вдоль оси пополам (рис. 8).
Рис. 8. Лотки из хризотилцементных труб. А,Б,В – дождевые лотки; Г – лотки для трубопроводов
Распиленные на половинки трубы используют при устройстве лотков-кормушек для животных, а также для защиты от повреждений кабельных и других трубопроводов (укрывают трубу двумя половинками и закрепляют их стальной проволокой, бандажами и т.п).
Хризотилцементные теплоизоляционные скорлупы
В настоящее время в строительстве для тепловой изоляции трубопроводов широко применяются специально сформованные хризотилцементные изделия – скорлупы, что обусловлено их высокими теплозащитными характеристиками и водонепроницаемостью. Температура поверхности труб не должна превышать 450 °С. При этом изделия служат также и как антикоррозионная изоляция трубопроводов.
Таблица 5
Скорлупы хризотилцементные
Теплоизоляционные скорлупы – полуцилиндры и сегменты – формуют из влажного хризотилцементного листа, придавая ему округлую форму с различным радиусом кривизны, соответствующим марке скорлупы. Производят хризотилцементные скорлупы толщиной 6–8 мм (табл. 5) в соответствии с ТУ 5781-019-00281631-2008; их используют для теплоизоляции труб Ж 440–1220 мм.
Уложенные на трубопровод скорлупы закрепляют бандажами из стальной оцинкованной ленты или из черного металла с антикоррозионным покрытием (например, лаком). Допускается также применение бандажей из проволоки.
Мусоропроводы
Мусоропровод является инженерным сооружением современного многоэтажного здания, предназначенным для приема, транспортирования и временного хранения твердых быто-вых отходов. В качестве стволов мусоропроводов в жилых и общественных зданиях при-меняют хризотилцементные трубы с условным проходом 400 мм и более. Использование этих труб для устройства мусоропроводов в жилищном строительстве разрешено ГН 2.1.2/2.2.1.1009-00.
Хризотилцементные трубы в полной мере соответствуют требованиям, которые предъявляются к материалам и конструкции мусоропроводов и установлены в следующих нормативных документах:
– СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»;
– СП 31-108-2002 «Мусоропроводы жилых и общественных зданий и сооружений»;
– СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности»;
– СанПиН 42-128-4690-88 «Санитарные правила содержания территорий населенных мест»;
– СанПиН 2.1.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям»;
– СанПиН 3.5.2.1376-03 «Санитарно эпидемиологические требования к организации и проведению дезинсекционных мероприятий против синантропных членистоногих».
Хризотилцементные мусоропроводы имеют много достоинств:
– материалы и технология, применяемые при изготовлении хризотилцементных труб, обеспечивают им ровную внутреннюю поверхность, дымо-, газо- и водонепроницаемость, низкую адгезию, механическую стойкость и стойкость к дезинфицирующим растворам, что позволяет эффективно проводить их мойку и дезинфекцию;
– на внутренней поверхности труб отсутствуют выступы, наплывы и трещины, поэтому не создается препятствий для транспортирования отходов и не образуются засоры;
– уровень шума при эксплуатации мусоропровода не превышает допустимых норм;
– на трубы получено положительное санитарно-эпидемиологическое заключение;
– на трубы получен сертификат пожарной безопасности с нормативным пределом огнестойкости Е45;
– оптимальный размер звена трубы обеспечивает легкость и удобство монтажа на любой стадии строительства;
– трубы совместимы со всеми элементами оборудования, применяемого в системах мусороудаления, в том числе с очистными моющедезинфицирующими устройствами;
– трубы имеют низкую стоимость и продолжительный срок службы – не менее 50 лет.
Дымоходы
Хризотилцементные трубы часто используют в качестве дымоходов вместо кирпичных; они прочны, легки и не имеют швов. Согласно СНиП 41-01-2003 для дымоходов из хризотилцементных труб «температура уходящих газов не должна превышать 300 °С», не допускается применение хризотилцементных дымоходов для печей, работающих на угле.
Для дымоходов обычно используют хризотилцементные трубы диаметром 150 мм. Пло-щадь канала трубы должна соответствовать площади дымового канала печи или быть немного больше его.
Устанавливают трубу на кирпичную кладку или бетонную плиту. Под трубу лучше укладывать квадратную плиту из железобетона, по краям которой делают борта нужной высоты. Пространство между трубой и бортами заполняют кирпичом, шлаком, шлакобетоном, песком, землей и т.д.
Утолщение на выходе трубы из крыши (выдру) делают квадратной или круглой формы, монолитную или сборную из двух половинок, которые прочно скрепляют после установки трубы; швы хорошо промазывают цементным раствором. Трубу под выдрой обмазывают толстым слоем цементного раствора. На верхнюю часть трубы надевают колпак (искрогаситель).
Дымовые трубы рекомендуется располагать в доме так, чтобы они были как можно ближе к коньку крыши. Высота трубы над крышей зависит от того, на каком расстоянии от конька она находится:
– выше конька крыши на 500 мм – если труба расположена по горизонтали не далее 1,5 м от конька;
– на уровне конька – если труба находится от конька на расстоянии 1,5–3 м;
– ниже уровня конька – если дымовая труба удалена от конька более чем на 3 м.
Во избежание заносов снегом труба должна возвышаться над крышей не менее чем на 500 мм. Если труба расположена около высокой стены или деревьев с густой кроной, ее делают выше.
Если дымовые трубы примыкают или проходят вблизи сгораемых конструкций стен, перегородок, кровли и обрешетки, межэтажных и чердачных перекрытий и других конструкций здания, между этими конструкциями и дымовой трубой оставляют пространство (отступы) или делают разделки (распушки) из несгораемых материалов – кирпича или бетона.
Фундаменты и перекрытия
Хризотилцементные трубы служат основным элементом конструкции в столбчатых или свайных фундаментах, которые являются наиболее распространенными и дешевыми. В таких фундаментах хризотилцементные трубы заполняют бетонной смесью, создавая прочную и жесткую монолитную конструкцию (рис. 9).
Рис. 9. Применение хризотилцементных изделий в фундаментах а), б) – столбчатые фундаменты; 1 – хризотилцементный лист; 2 – хризотилцементная труба; 3 – буронабивная свая; 4 – конструкционный бетон
Используют хризотилцементные трубы для устройства перекрытий цехов, гаражей, подсобных строений; выполняют перекрытия в виде настилов из покрытых сверху плоскими прессованными листами. Цена таких перекрытий значительно ниже, чем для перекрытий из железобетонных плит. При этом они достаточно легки, просты в монтаже, имеют отличные теплозащитные характеристики и вентилируемы из-за воздушного промежутка в них.
Архитектурные детали и декоративные элементы
Изделия из хризотилцементных труб применяют в качестве архитектурных деталей – колонны из декоративных элементов – полуцилиндры, кольца. Колонны изготавливают длиной до 5000 мм, диаметром 150–500 мм с фигурными утолщениями вверху и внизу (рис. 10).
Рис. 10. Хризотилцементные колонны
Полые (пустотелые) колонны применяются в качестве декоративных дополнений при устройстве балконов, входов в здания, павильонов и беседок, стоек для навесов любого назначения и т.п. (рис. 11). Декоративные колонны, заполненные песком или бетоном, используют одновременно как несущие конструкции.
Рис. 11. Коттедж с колоннами из хризотилцементных труб
Хризотилцементные колонны можно окрашивать красками на основе акриловых смол различной цветовой гаммы.
Трубы, распиленные пополам (продольный разрез), используют при оформлении фасадов зданий, хризотилцементные кольца и муфты разного диаметра – для декоративного ограждения, также – для хранения мусора.
Использование хризотилцементных труб в современных условиях перспективно, целесообразно и просто экономически выгодно, так как они в 2-3 раза дешевле, чем стальные, полимерные и чугунные, а их долговечность составляет 25–50 и более лет. В Европе, Америке, России лежат водопроводы, уложенные в довоенное время.
Рис. 1. Хризотилцементные трубы
Достоинства трубопроводов из этих труб обусловлены физико-механическими характеристиками хризотилцемента и конструктивными особенностями элементов трубопровода. Основные достоинства хризотилцементных труб состоят в следующем:
– не подвергаются любым видам коррозии, поэтому не требуется их гидроизоляция;
– не проводят электрический ток; водонепроницаемы; имеют низкую теплопроводность, поэтому снижается потребность в их дополнительной теплоизоляции.
Российские хризотилцементные предприятия производят хризотилцементные напорные и безнапорные трубы.
Хризотилцементной ассоциацией в последние годы разработаны нормативная база для производства и применения хризотилцементных труб, современные способы их укладки, уложены экспериментальные участки горячего и холодного водоснабжения.
Технические характеристики безнапорных труб и муфт
Безнапорные трубы выпускаются типа БНТ и БНТТ, муфты – типа БНМ и БНТМ (рис. 2, 3) различных типоразмеров (табл. 1, 2).
Рис. 2. Форма хризотилцементных безнапорных труб: D – наружный диаметр трубы; d – внутренний диаметр трубы; L – длина трубы; s – толщина стенки
Рис. 3. Форма хризотилцементных муфт для безнапорных труб: D – наружный диаметр муфты; d – внутренний диаметр муфты; L – длина муфты; s – толщина стенки муфты
На предприятиях-изготовителях проводят испытания хризотилцементных безнапорных труб на водонепроницаемость при гидравлическом давлении не менее 0,4 МПа, на раздавливание в водонасыщенном состоянии (табл. 3) и на изгиб (табл. 4).
Таблица 1
Размеры хризотилцементных безнапорных труб, мм
* Внутренний диаметр трубы является справочным.
Таблица 2
Размеры хризотилцементных муфт для безнапорных труб, мм
* Наружный диаметр муфты является справочным.
Таблица 3
Минимальные нагрузки при испытании безнапорных труб на раздавливание
Таблица 4
Минимальные нагрузки при испытании безнапорных труб на изгиб
Примечание. Трубы диаметром более 150 мм на изгиб не испытывают.
Хризотилцементные трубы и муфты не должны иметь трещин, сколов и расслоений. Торцы безнапорных и напорных труб и муфт должны быть чисто обрезаны, перпендикулярно к оси труб. Концы напорных труб и внутренняя поверхность напорных муфт должны быть дополнительно обточены. На обточенных поверхностях не должно быть сдиров и вмятин. На наружных необточенных поверхностях труб и муфт допускаются отпечатки от технического сукна, сдиры и вмятины глубиной не более 2 мм для безнапорных изделий и не более 1 мм – для напорных. На внутренних поверхностях труб допускаются отпечатки от форматных скалок, незначительные сколы торцов труб глубиной не более 2 мм и длиной не более 20 мм вдоль образующей трубы. На внутренних поверхностях напорных муфт допускаются следы обточки глубиной до 2 мм.
Транспортирование и хранение труб
Хризотилцементные трубы допускается транспортировать любым видом транспорта. В транспортном средстве они должны быть уложены на основание, снижающее контактное давление: либо на деревянное днище кузова (вагона), либо на деревянные или обрезиненные бруски. При укладке труб в транспортное средство не допускается превышать рекомендованную предприятием-изготовителем высоту укладки штабеля; следует оберегать трубы от ударов и перекатывания внутри транспортного средства. При погрузке, разгрузке и складировании запрещается сбрасывать трубы и муфты с любой высоты, не допускаются удары по ним, так как при этом могут появиться трещины и повредиться заходные фаски и обточенные поверхности. Складирование труб горизонтальными рядами следует производить на ровную поверхность в виде штабелей, надежно закрепленных от раскатывания. Высота штабеля не должна превышать для труб с условным проходом до 150 мм – 3 м, с условным проходом свыше 150 мм – 3,5 м. Трубы больших диаметров следует разгружать на стройплощадке грузоподъемными механизмами поштучно, чтобы исключить повреждение в результате соударений.
Муфты при складировании укладывают на торцевые поверхности в штабеля вертикальными рядами, высотой не более 1,5 м. Строповка труб должна производиться с помощью монтажных траверс либо строп с мягкими захватами. При использовании грузозахватных приспособлений их следует размещать на необработанных поверхностях труб.
Области использования хризотилцементных труб
Хризотилцементные трубы, в связи с широкими возможностями их применения, практически универсальны.
Напорные хризотилцементные трубы применяют в основном для водо- и теплопроводных сетей, а высокие прочностные характеристики и простота монтажа стыковых соединений позволяют использовать их и в других назначениях.
Безнапорные хризотилцементные трубы используют:
– в качестве каналов для прокладки кабелей связи;
– для дренажных систем;
– для безнапорной канализации;
– для организации водоотводов через дороги и переезды;
– для устройства колодцев и обсадных труб скважин;
– в качестве строительных конструкций (перекрытия, опорные столбы заборов, основания и стены погребов и др.);
– для сооружения несъемной опалубки;
– для столбчатых фундаментов;
– в качестве стволов мусоропроводов в жилых и общественных зданиях;
– при устройстве дымоходов, вентиляционных воздуховодов (в системах вытяжной вентиляции), водостоков;
– при декоративном оформлении зданий и благоустройстве территорий.
Полуцилиндры из безнапорных труб применяют для изоляции теплопроводов, в качестве дождевых лотков, кормушек для животных и декоративных элементов.
Трубопроводы из безнапорных труб
Укладка безнапорных труб
Монтаж безнапорных трубопроводов различного назначения (каналы для кабелей связи, мелиорации, канализации и др.) выполняется в соответствии с проектом и по одной схеме: подготовка траншеи, доставка и осмотр труб и муфт, установка элементов трубопровода в траншее, осмотр и испытание на герметичность или проверка на проходимость трубопровода (в зависимости от назначения), засыпка траншеи.
Перед сборкой необходимо тщательно осмотреть трубы и муфты на отсутствие повреждений. При наличии трещин, обломанных концов или глубоких механических повреждений применять их запрещается.
Укладка труб на дно траншеи производится на предварительно подготовленные небольшие насыпи из просеянного грунта или песка высотой 50–60 мм. Трубопровод должен прокладываться с уклоном не менее 3-4 мм на 1 м длины для обеспечения стока появляющейся в канале воды. На местности с достаточным естественным уклоном рельефа трубопровод может одинаково заглубляться по всей длине пролета, и лишь при приближении к колодцам ему должен придаваться уклон, обеспечивающий вход в колодцы на заданных вертикальных отметках. На местности без естественного уклона рельефа трубопровод должен прокладываться с уклоном в одну сторону, когда у одного колодца задают минимальное заглубление, а у другого максимальное, или с уклоном в обе стороны от мест пролета с минимальным заглублением.
Все перемещения труб и муфт, в т.ч., опускание в траншею – должны быть плавными, без ударов и сбрасываний с любой высоты. Вес хризотилцементных труб с проходным сечением 100 и 150 мм позволяет разгружать и укладывать их вручную.
Способы соединения безнапорных труб
При прокладке хризотилцементных труб в нормальных сухих грунтах используют полиэтиленовые муфты типа МПТ (рис. 4) с внутренней перегородкой для упора соединяемых труб. Перед соединением стыков труб полиэтиленовую муфту выдерживают в воде при температуре 90– 100 °С не менее 10 мин. Разогретую муфту надевают одним концом на ранее уложенную хризотилцементную трубу до упора во внутреннюю перегородку; конец присоединяемой трубы вставляют с противоположной стороны этой муфты до упора в перегородку с другой стороны.
Рис. 4. Соединение безнапорных труб
Во всех других грунтах используют безнапорные хризотилцементные муфты. Монтаж их на трубы выполняют с использованием цементно-песчаного раствора, битума, мастики или без связующего раствора. Наиболее надежное соединение выполняется при заливке в муфты горячего битума. Для этого в муфте на одной продольной линии высверливают два отверстия Ж 15–20 мм.
Перед монтажом трубопровода на концах соединяемых труб производят разметку положения муфты, которое она займет после окончания монтажа. На ранее уложенную трубу (рис. 5) надевают хризотилцементную муфту. Присоединяемую трубу придвигают так, чтобы между концами труб был обеспечен монтажный зазор 3–5 мм. Муфту сдвигают на место стыка труб, размещая ее на обеих трубах в соответствии с ранее произведенной разметкой отверстиями вверх.Производят центрирование концов соединяемых труб. Чтобы обеспечить равномерный кольцевой зазор по всему периметру соединения, в надвинутую муфту вставляют деревянные клинышки или специальные шаблоны.
Рис. 5. Монтаж соединения. А – первоначальное положение хризотилцементной муфты с отверстиями для заливки битума при монтаже труб; Б – положение хризотилцементной муфты после монтажа соединения; 1, 2 – хризотилцементные трубы; 3 – хризотилцементная муфта; 4 – битум (цементная заделка); 5 – заделка из пеньковой пряди; L – длина муфты; l – монтажный зазор
Зазор между наружными стенками соединяемых труб и внутренней стенкой муфты заполняют пеньковой прядью (пакля, сухая ветошь) на 1/3 расстояния от края муфты до торца трубы. В одно отверстие муфты заливают горячий расплавленный битум до тех пор, пока он не появится во втором отверстии, то есть до полного проникновения битума в полость между трубой и муфтой. Отвердение битума должно происходить в естественных условиях, при этом стык должен быть неподвижен. Места стыка муфты с трубами герметизируют, например, обматывают битумной (смоляной) лентой шириной 60–70 мм.
При использовании для герметизации цементно-песчаных растворов или герметизирующих мастик применяют обычные хризотилцементные муфты – без отверстий.
Испытание на герметичность безнапорных трубопроводов выполняют согласно СНиП 3.05.04-85, проходимость каналов для кабелей связи проверяют ОСТН 600-93.
Формирование многоканальных блоков
Многоканальные блоки из хризотилцементных труб формируют, как правило, при прокладке кабелей связи. Первую крайнюю трубу в блоке укладывают с уклоном за счет вдавливания концов трубы в просеянный грунт с разным усилием. Заданный уклон трубы контролируют рейкой или уклономером. Аналогично укладывают другие трубы нижнего ряда, оставляя между ними промежутки в 20–25 мм.
Рис. 6. Формирование многоканальных блоков из хризотилцементных труб для кабелей связи: 1 – хризотилцементные трубы; 2 – слой песка высотой 20–25 мм; 3 – дно траншеи
После укладки первого ряда труб все промежутки между ними и расстояние до стенок траншеи засыпают мягким грунтом с тщательной трамбовкой. Поверх труб насыпают мягкий грунт так, чтобы после его уплотнения между первым и вторым рядами труб образовалась прослойка толщиной 20–25 мм. Так же прокладывают последующие ряды труб. Каждый ряд сдвигают относительно предыдущего на 200–250 мм (рис. 6).
Дренажные системы
При высокой влагоемкости почвы проводят мелиоративные работы для сбора и отвода отфильтрованных подземных вод с помощью дренажных систем – разветвленных систем взаимосвязанных труб. Дренажные системы применяют также в качестве попутного дренажа для защиты подземных трубопроводов от грунтовых и поверхностных вод. Дренаж нужен для защиты построек или земельного участка от избыточной влаги и при сезонном подъеме грунтовых вод. Эффективный дренаж предохраняет дом от повреждений, связанных с повышенной влажностью, предотвращает затопление погребов, образование луж и наледей на участке и пешеходных дорожках.
Необходимость устройства дренажа и его конструкцию определяют по результатам геологоразведочных работ, уточняющих уровень грунтовых вод, проницаемость грунта и рельеф местности.
Для дренажа используют перфорированные хризотилцементные трубы (рис. 7), называемые дренами. В зависимости от применяемой технологии отверстия в дренажной трубе могут быть круглыми или щелевыми.
Рис. 7. Перфорированная хризотилцементная труба
Дренаж может быть: открытым (с устройством дренажных канав), закрытым (с использованием дренажных труб) и засыпным (с заполнением дренажной канавы гравием, кирпичом и др.).
При защите построек дренажные трубы укладывают как до, так и после гидроизоляции фундамента и подвала, но обязательно перед общей засыпкой внешней стороны фундамента.
Для сбора воды из дренажных систем строят дренажные колодцы, которые могут быть выполнены также из хризотилцементных труб.
Для закрытого дренажа прокапывают траншею глубиной 0,7–1,5 м и шириной 0,25–0,4 м с небольшим уклоном (5–10 мм/м) в сторону дренажного колодца или в сторону естественного водостока. Дно траншеи засыпают слоем щебня или песка высотой примерно 10 см и утрамбовывают его. На утрамбованный слой укладывают дренажные трубы с тщательно выверенным уклоном. В одной траншее можно параллельно прокладывать дренажные трубы и трубы ливневой канализации. Трубы засыпают щебнем и песком, чтобы фильтрующий слой окружал трубопровод. Толщина засыпного слоя колеблется в среднем от 100 до 300 мм в зависимости от водопроницаемости окружающего грунта.
При обратной засыпке траншеи обычно используют взятую при рытье траншеи землю, из которой выбирают все камни; сверху укладывают слой дерна.
Специалисты считают, что для Средней полосы России дренаж необходим практически всегда. Выполнив однажды необходимую работу, хозяева участков и строений впоследствии избавят себя от многих хлопот.
Водостоки
Большинство возводимых жилых домов и общественных зданий оборудуют внутренними водосточными системами, состоящими из чердачных сборных трубопроводов, водосточных стояков, подвальных отводных трубопроводов и других элементов.
Указанные элементы рекомендуется подбирать на основании гидравлических расчетов с учетом высоты здания, водосборных площадей, приходящихся на каждый конкретный элемент водосточной системы. По сложившейся практике чердачные сборные трубопроводы, водосточные стояки, подвальные отводные трубопроводы (включая гидрозатворы) и выпуски устраивают из труб диаметром 100 мм. В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению высотности зданий, поэтому для устройства внутренних водостоков используют трубы большего диаметра.
Для устройства водосточных трубопроводов необходимы трубы соответствующих прочностных показателей. Трубы, находящиеся на каждом вышерасположенном этаже, испытывают меньший (на высоту этажа) напор столба воды. Поэтому целесообразно для устройства различных частей внутреннего водостока использовать трубы из материалов, отличающихся по прочности примерно в 2–4 раза.
СНиП 2.04.01-85«Внутренний водопровод и канализация зданий» (п. 20.13) рекомендует применение хризотилцементных безнапорных (в самотечных системах) и напорных труб (в напорных системах) для внутренних водостоков зданий наряду с другими видами труб. В самотечной части водостоков хризотилцементные безнапорные трубы соединяют хризотилцементными безнапорными муфтами. В напорной и подвальной части водостоков в жилых домах и зданиях напорные хризотилцементные трубы соединяют при помощи напорных муфт с резиновыми уплотнительными кольцами.
Используют хризотилцементные безнапорные трубы всех диаметров и для наземных водостоков: в качестве водосточных желобов, обеспечивающих сток с поверхности, и в качестве дождевых лотков вдоль тротуаров, на насыпях, в придорожных канавах. Для этого трубы распиливают вдоль оси пополам (рис. 8).
Рис. 8. Лотки из хризотилцементных труб. А,Б,В – дождевые лотки; Г – лотки для трубопроводов
Распиленные на половинки трубы используют при устройстве лотков-кормушек для животных, а также для защиты от повреждений кабельных и других трубопроводов (укрывают трубу двумя половинками и закрепляют их стальной проволокой, бандажами и т.п).
Хризотилцементные теплоизоляционные скорлупы
В настоящее время в строительстве для тепловой изоляции трубопроводов широко применяются специально сформованные хризотилцементные изделия – скорлупы, что обусловлено их высокими теплозащитными характеристиками и водонепроницаемостью. Температура поверхности труб не должна превышать 450 °С. При этом изделия служат также и как антикоррозионная изоляция трубопроводов.
Таблица 5
Скорлупы хризотилцементные
Теплоизоляционные скорлупы – полуцилиндры и сегменты – формуют из влажного хризотилцементного листа, придавая ему округлую форму с различным радиусом кривизны, соответствующим марке скорлупы. Производят хризотилцементные скорлупы толщиной 6–8 мм (табл. 5) в соответствии с ТУ 5781-019-00281631-2008; их используют для теплоизоляции труб Ж 440–1220 мм.
Уложенные на трубопровод скорлупы закрепляют бандажами из стальной оцинкованной ленты или из черного металла с антикоррозионным покрытием (например, лаком). Допускается также применение бандажей из проволоки.
Мусоропроводы
Мусоропровод является инженерным сооружением современного многоэтажного здания, предназначенным для приема, транспортирования и временного хранения твердых быто-вых отходов. В качестве стволов мусоропроводов в жилых и общественных зданиях при-меняют хризотилцементные трубы с условным проходом 400 мм и более. Использование этих труб для устройства мусоропроводов в жилищном строительстве разрешено ГН 2.1.2/2.2.1.1009-00.
Хризотилцементные трубы в полной мере соответствуют требованиям, которые предъявляются к материалам и конструкции мусоропроводов и установлены в следующих нормативных документах:
– СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»;
– СП 31-108-2002 «Мусоропроводы жилых и общественных зданий и сооружений»;
– СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности»;
– СанПиН 42-128-4690-88 «Санитарные правила содержания территорий населенных мест»;
– СанПиН 2.1.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям»;
– СанПиН 3.5.2.1376-03 «Санитарно эпидемиологические требования к организации и проведению дезинсекционных мероприятий против синантропных членистоногих».
Хризотилцементные мусоропроводы имеют много достоинств:
– материалы и технология, применяемые при изготовлении хризотилцементных труб, обеспечивают им ровную внутреннюю поверхность, дымо-, газо- и водонепроницаемость, низкую адгезию, механическую стойкость и стойкость к дезинфицирующим растворам, что позволяет эффективно проводить их мойку и дезинфекцию;
– на внутренней поверхности труб отсутствуют выступы, наплывы и трещины, поэтому не создается препятствий для транспортирования отходов и не образуются засоры;
– уровень шума при эксплуатации мусоропровода не превышает допустимых норм;
– на трубы получено положительное санитарно-эпидемиологическое заключение;
– на трубы получен сертификат пожарной безопасности с нормативным пределом огнестойкости Е45;
– оптимальный размер звена трубы обеспечивает легкость и удобство монтажа на любой стадии строительства;
– трубы совместимы со всеми элементами оборудования, применяемого в системах мусороудаления, в том числе с очистными моющедезинфицирующими устройствами;
– трубы имеют низкую стоимость и продолжительный срок службы – не менее 50 лет.
Дымоходы
Хризотилцементные трубы часто используют в качестве дымоходов вместо кирпичных; они прочны, легки и не имеют швов. Согласно СНиП 41-01-2003 для дымоходов из хризотилцементных труб «температура уходящих газов не должна превышать 300 °С», не допускается применение хризотилцементных дымоходов для печей, работающих на угле.
Для дымоходов обычно используют хризотилцементные трубы диаметром 150 мм. Пло-щадь канала трубы должна соответствовать площади дымового канала печи или быть немного больше его.
Устанавливают трубу на кирпичную кладку или бетонную плиту. Под трубу лучше укладывать квадратную плиту из железобетона, по краям которой делают борта нужной высоты. Пространство между трубой и бортами заполняют кирпичом, шлаком, шлакобетоном, песком, землей и т.д.
Утолщение на выходе трубы из крыши (выдру) делают квадратной или круглой формы, монолитную или сборную из двух половинок, которые прочно скрепляют после установки трубы; швы хорошо промазывают цементным раствором. Трубу под выдрой обмазывают толстым слоем цементного раствора. На верхнюю часть трубы надевают колпак (искрогаситель).
Дымовые трубы рекомендуется располагать в доме так, чтобы они были как можно ближе к коньку крыши. Высота трубы над крышей зависит от того, на каком расстоянии от конька она находится:
– выше конька крыши на 500 мм – если труба расположена по горизонтали не далее 1,5 м от конька;
– на уровне конька – если труба находится от конька на расстоянии 1,5–3 м;
– ниже уровня конька – если дымовая труба удалена от конька более чем на 3 м.
Во избежание заносов снегом труба должна возвышаться над крышей не менее чем на 500 мм. Если труба расположена около высокой стены или деревьев с густой кроной, ее делают выше.
Если дымовые трубы примыкают или проходят вблизи сгораемых конструкций стен, перегородок, кровли и обрешетки, межэтажных и чердачных перекрытий и других конструкций здания, между этими конструкциями и дымовой трубой оставляют пространство (отступы) или делают разделки (распушки) из несгораемых материалов – кирпича или бетона.
Фундаменты и перекрытия
Хризотилцементные трубы служат основным элементом конструкции в столбчатых или свайных фундаментах, которые являются наиболее распространенными и дешевыми. В таких фундаментах хризотилцементные трубы заполняют бетонной смесью, создавая прочную и жесткую монолитную конструкцию (рис. 9).
Рис. 9. Применение хризотилцементных изделий в фундаментах а), б) – столбчатые фундаменты; 1 – хризотилцементный лист; 2 – хризотилцементная труба; 3 – буронабивная свая; 4 – конструкционный бетон
Используют хризотилцементные трубы для устройства перекрытий цехов, гаражей, подсобных строений; выполняют перекрытия в виде настилов из покрытых сверху плоскими прессованными листами. Цена таких перекрытий значительно ниже, чем для перекрытий из железобетонных плит. При этом они достаточно легки, просты в монтаже, имеют отличные теплозащитные характеристики и вентилируемы из-за воздушного промежутка в них.
Архитектурные детали и декоративные элементы
Изделия из хризотилцементных труб применяют в качестве архитектурных деталей – колонны из декоративных элементов – полуцилиндры, кольца. Колонны изготавливают длиной до 5000 мм, диаметром 150–500 мм с фигурными утолщениями вверху и внизу (рис. 10).
Рис. 10. Хризотилцементные колонны
Полые (пустотелые) колонны применяются в качестве декоративных дополнений при устройстве балконов, входов в здания, павильонов и беседок, стоек для навесов любого назначения и т.п. (рис. 11). Декоративные колонны, заполненные песком или бетоном, используют одновременно как несущие конструкции.
Рис. 11. Коттедж с колоннами из хризотилцементных труб
Хризотилцементные колонны можно окрашивать красками на основе акриловых смол различной цветовой гаммы.
Трубы, распиленные пополам (продольный разрез), используют при оформлении фасадов зданий, хризотилцементные кольца и муфты разного диаметра – для декоративного ограждения, также – для хранения мусора.
