Трубы из бетона неармированные используются только в безнапорных канализационных сетях. Железобетонные могут применяться как в безнапорных, так и в напорных. При проектировании следует учитывать степень агрессивности химического состава вод сточных и грунтовых по отношению к бетону.
Трубы бетонные для безнапорных сетей
Концы труб могут быть гладкими, с фальцем или раструбом. Форма раструба бывает конической или ступенчатой. Диаметр фальцевых труб – более 1500 мм. Для соединения изделий с концами гладкими используются железобетонные муфты. Раструбы железобетонных труб делаются ступенчатыми.
По прочности изделия делятся на трубы с нормальной и повышенной величиной показателя. Толщина стенок первых – 0,1D+10 мм, у вторых – 0,1D+20 мм.
Максимальный вес трубы не должен превышать 10 т. Это ограничение накладывается грузоподъёмностью технических средств транспортировки и укладки. Вес трубы диаметром D м при толщине стенки δ м приблизительно оценивается по формулам:
- бетонной с объёмным весом 2,4 т/м³: Р = 7,5Dδ (D+δ) т/пог. м;
- железобетонной с объёмным весом 2,6 т/м³: Р = 8,2Dδ (D+δ) т/пог. м;
Диаметр стандартной промышленно изготовляемой бетонной трубы – 200-600 мм, железобетонной – 300-2500 мм.
Эти изделия могут делаться как на заводском оборудовании, так и на строительных полигонах с приданием любых размеров и форм. Затраты будут меньше, чем на аналогичную трубу из керамики.
Недостатками бетонных и железобетонных труб являются: повышенная пористость, гигроскопичность и нестойкость к агрессивным соединениям. Эти отрицательные свойства снижаются улучшением качества используемого материала и изготовления.
Изделия следует испытывать на:
- гидростатическое давление: для труб с прочностью нормальной – 0,5 ати, повышенной – 1,0 ати;
- гигроскопичность;
- уровень морозостойкости;
- трещиностойкость и прочность бетона.
Канализационная труба должна обладать высокой механической прочностью, плотностью и водонепроницаемостью. Для обеспечения последнего свойства должен быть надлежащим образом подобран состав бетона и соблюдена соответствующая технология его приготовления. На качество и длину изделия в большей степени влияет технология его изготовления. Производятся трубы тремя способами: набивным, вибрационным и центробежным.
Набивной и вибрационный метод
Трубы изготавливаются путём заливки бетона в формы из дерева или металла. Изделие формуется в вертикальном положении. Бетон укладывают послойно. Высота одного слоя – 20 см. Уплотняется слой ручной трамбовкой или вибраторами. Вибратор можно погружать в бетон или воздействовать им снаружи, через форму. Применение вибратора позволяет добиться более высокой плотности и однородности структуры бетона. Набивным способом делаются трубы для канализационных отводов, не требующих высокого качества.
Центробежный метод
Этим способом изготавливаются самые качественные бетонные трубы. Формой является разъёмный по длине цилиндр из стального листа. Форма располагается горизонтально на скаты с роликами. При вращении с высокой скоростью бетон прижимается к стенкам центробежной силой, под действием которой достигается высокая плотность вещества. Чем плотнее бетон, тем выше и водонепроницаемость. По химической стойкости бетонное изделие, полученное центробежным способом, также превосходит образцы, изготовленные вибрационным, и, тем более, набивным методами. По этой технологии делаются трубы длиной до 5 м, против 1,5-4 по иной.
Минимальная марка бетона, идущего на канализационные трубы и муфты к ним, – 300. Возможно применение при агрессивных свойствах среды бетонных труб, на изготовление которых использовался цемент специального сорта, улучшенный при помощи соответствующих добавок. Железобетон усиливается арматурой в форме стержней, укладываемых продольно, и спиралей.
В комплект поставки гладких труб обязательно входят муфты. При желании заказчика муфта герметично заделывается на один конец трубы. Монтаж труб с муфтами занимает гораздо меньше времени, чем без них.
Напорные железобетонные трубы
Это трубы повышенной прочности, которые способны выдержать высокие давления, создаваемые КНС. Подъёмы траектории канализационной линии, прокладываемой по оврагам и тальвегам, могут достигать значительной величины. Трубы с диаметрами от 500 до 1500 мм и длиной до 5 м и рассчитанные на 7-10 ати изготавливаются, в основном, по методу центрифуги. Большим диапазоном рабочих давлений обладают раструбные трубы из железобетона, производимые виброгидропрессованием. Изделия с диаметрами от 500 до 1200 мм и со стенкой толщиной от 65 до 85 мм можно использовать на участках с предельным избыточным давлением от 8 до 12 атм. Длина таких труб едина – 5 м.
Марка бетона, применяемого для изготовления напорных труб, – 600. Изделие армируется стальными прутьями с диаметром 5 мм, укладываемыми прямо продольно, и 3-5 мм, укладываемыми спиралью.
Трубы, изготовленные центробежным способом, соединяются муфтами и герметизирующими кольцами из резины.