Железобетонные водопропускные трубы
Железобетонные водопроводные и канализационные трубы - это строительные изделия, предназначенные для транспортировки воды в системах водоснабжения. Они изготавливаются из бетона с армированием стальными стержнями или сетками. Чаще всего имеют круглую форму.
Когда речь заходит о коммунальных услугах, мы часто не задумываемся о том, что происходит под нашими ногами. Однако правильное использование дренажной канализации и водопропускных труб играет важную роль в поддержании работоспособности, чистоты и безопасности наших городов и участков. Одним из наиболее распространенных типов является железобетонная труба. Бетон как строительный материал использовался уже несколько тысяч лет, и железобетон стал широко используемым материалом для трубопроводов и систем водоснабжения.
Особенности железобетонных водопропускных труб:
Прочность: устойчивость к внутреннему и внешнему давлению, а также к механическим нагрузкам.
Долговечность:срок службы может достигать 50-100 лет.
Коррозионная стойкость: бетон защищает арматуру от коррозии, что обеспечивает длительную эксплуатацию.
Теплоизоляция: бетон обладает низкой теплопроводностью, что снижает теплопотери при транспортировке горячей воды.
Гигиеничность:гладкая внутренняя поверхность препятствует образованию отложений и обеспечивает чистоту воды.
Железобетонные водопроводные и канализационные трубы широко используются в строительстве систем водоснабжения благодаря своей надежности, долговечности и относительно невысокой стоимости.
Выбор типа железобетонной трубы зависит от условий эксплуатации, диаметра трубопровода, давления и температуры воды.
Типы железобетонных водопропускных труб
Железобетонные водопропускные трубы можно подвергнуть разной классификации, поэтому напишем основные варианты.
1) Безнапорные:
с жесткими соединениями (ТЖ): изготавливаются из бетона с арматурным каркасом, имеют жесткие стыки со специальными муфтами.
с гибкими соединениями (ТФ): имеют эластичные муфты, обеспечивающие гибкость соединения.
2) Напорные:
с цилиндрической поверхностью (ТН): выполнены в виде цилиндра с армированием, предназначены для высокого давления.
с призматической поверхностью (ТНП): имеют многоугольную форму, используются для низкого и среднего давления.
3) По материалу изготовления:
Тяжелый бетон: с повышенной прочностью и массой.
Легкий бетон: с меньшим удельным весом и теплопроводностью.
4) По диаметру:
Большого диаметра: более 500 мм.
Среднего диаметра: от 300 до 500 мм.
Малого диаметра: до 300 мм.
5) Диаметр канализационных и водопроводных железобетонных труб подбирается на основе следующих факторов:
Расход воды: диаметр трубы должен быть достаточным для обеспечения необходимого расхода воды без чрезмерного снижения давления.
Скорость потока: скорость потока воды должна быть в пределах допустимых значений, чтобы избежать шума, вибрации и гидравлических ударов.
Потери давления: диаметр трубы должен быть таким, чтобы потери давления на участке трубопровода были минимальными.
Условия эксплуатации: диаметр должен соответствовать рабочему давлению и температуре воды в системе.
6) По способу армирования:
С несущей арматурой: арматура, воспринимающая основные нагрузки.
С монтажной арматурой: арматура, обеспечивающая прочность трубы при транспортировке и монтаже.
7) Другие классификации:
По наличию изоляции: изолированные или неизолированные.
По назначению: для транспортировки холодной или горячей воды.
По условиям эксплуатации: для работы в различных температурных и гидродинамических режимах.
Диаметр железобетонных водонапорных труб
Диаметр имеет важное значение для функционирования. Поэтому к этому параметру нужно отнестись очень внимательно.
Для подбора диаметра можно использовать 2 формулы:
По расходу воды (Q):
D = √(4Q / (πv))
где:
D - диаметр трубы, м
Q - расход воды, м³/с
v - скорость потока, м/с
По скорости потока (v):
D = 4Q / (πv)
где:
D - диаметр трубы, м
Q - расход воды, м³/с
v - скорость потока, м/с
Рекомендуемые скорости потока:
Для труб диаметром до 500 мм: 0,7-1,2 м/с
Для труб диаметром более 500 мм: 1,0-1,5 м/с
Допустимые потери давления на 100 м:
Для труб диаметром до 200 мм: 5-10 м вод. ст.
Для труб диаметром более 200 мм: 3-5 м вод. ст.
После расчета диаметра трубы следует выбрать ближайшее значение из стандартного ряда диаметров.
Стандартный ряд диаметров железобетонных водопропускных труб (ГОСТ 25912-2015):
Напорные: 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000 мм
Безнапорные: 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200 мм.
Звенья железобетонные для водопропускных труб
Конструкция звеньев железобетонных труб:
звено круглое средней части
звено круглое раструбное для соединения с другими коммуникациями
Блок лекальный под звено средней части
Блок фундамента под блока звена средней
Иногда делают трубу не круглой, чтобы уменьшить количество деталей.
Звенья труб состоят из следующих основных элементов:
Корпус: несущая часть звена, выполненная из железобетона. Корпус имеет стенки, днище и верхнюю плиту.
Армирование: стальные стержни или сетки, которые усиливают корпус звена и воспринимают нагрузки.
Уплотнительные поверхности: поверхности на торцах звеньев, которые обеспечивают герметичность соединения при монтаже.
Подъемные петли: металлические петли, предназначенные для подъема и монтажа звеньев.
Классификация:
Лотковые: имеют прямоугольное или трапецеидальное сечение, используются для малых водотоков.
Трубы: имеют круглое или овальное сечение, используются для больших водотоков.
Прямоугольные: имеют прямоугольное сечение, используются для небольших и средних водотоков.
Маркировка:
Звенья маркируются буквами и цифрами, которые обозначают:
Тип звена (Л - лотковое, Т - труба, П - прямоугольное)
Диаметр или ширину звена, округленную до ближайшего целого числа (в см)
Класс бетона по прочности на сжатие (B15, B20, B25)
Наличие гидроизоляции (Г)
Монтаж звеньев железобетонных водопроводных и канализационных труб:
Звенья монтируются на подготовленное основание с помощью крана. Между звеньями укладываются резиновые уплотнители для обеспечения герметичности. После монтажа швы между звеньями заделываются цементным раствором.
Звенья железобетонных водопропускных труб широко используются при строительстве и реконструкции дорог, железных дорог и других инженерных сооружений.