Появление различных трубопроводов имеет свою историю. Некоторые материалы стали для этих целей использоваться совсем недавно, а некоторые используются с самых древних времен. Конечно, применение древесных стволов или бамбуковых трубопроводов, которые исторически были первыми, сейчас не так распространено, а вот керамические трубы как использовались нашими предками, так с успехом применяются и сейчас. Первые керамические трубы, которые дошли до наших дней, датированы эпохой неолита, когда зародилось гончарное искусство. Остатки древнейшего керамического трубопровода были обнаружены в Афинах. Возраст этого трубопровода составляет около 8 тысяч лет. Позднее керамические трубы использовались многими цивилизациями для обеспечения городов водой. Удобством таких трубопроводов являлась возможность скрытой прокладки, что позволяло выдерживать длительные осады. Такие акведуки строились как в Древней Греции и Риме, так и в Египте, Израиле и Турции.
Керамическая труба из музея Anyang, провинция Кёнгидо, Южная Корея
Известно, что в Западной Европе керамические трубы получили свое массовое применение еще в XVI веке. Такие трубы производились с помощью гончарного круга и в последствии, после формования, обжигались в гончарных печах. При этом удавалось производить керамические изделия длиной около 600 мм и диаметром 50 мм. С ростом городов и промышленного производства в XIX веке изготовление керамических труб было усовершенствовано и получило еще больше распространение.
Керамику для труб получают с помощью обжига различных видов глин или других неорганических материалов. Для повышения прочностных характеристик керамики, на современных производствах в глину добавляют другие вещества минерального происхождения. В зависимости от назначения керамических труб, к тугоплавкой и огнеупорной глине может добавляться кварцевый песок. Это обеспечивает экологическую чистоту керамических труб. Еще одним преимущетвом керамики является несомненная долговечность труб и их относительно низкая стоимость.
В настоящее время технология производства керамических канализационных труб включает следующие этапы. Подготовка и переработка сырья производится с помощью того же оборудования, что и в кирпичном производстве. Производится помол глины, добавка отощающих добавок и приготовление формовочной массы. Вакуумирование и уплотнение массы производится с помощью глиномялок. Керамическая труба формуется пластическим способом на шнековых вертикальных вакуум-прессах, которые оснащены устройством, позволяющим формовать раструб, отрезать и отделывать трубы. Далее идут процессы сушки труб и их обжига. Глазуровка керамики производится методом окунания в специальных бассейнах, сушка — в туннельных сушилах, а обжиг труб в туннельных печах.
Как правило, керамические трубы используются при строительстве канализационных сетей, систем дренажа и микротоннелирования.
Применение внутренней и внешней глазури делает безопасным транспортирование агрессивных среди повышает срок службы керамики. Основным преимуществом керамических канализационных труб является то, что эти изделия не поддаются резким теплосменам, сохраняют свои свойства под влиянием различных химических веществ, имеют высокую стойкость к истиранию и коррозии.
Трубы из керамики, предназначенные для микротоннелирования, дают возможность прокладывать канализационную систему в населенных пунктах, избегая при этом разрушения дорог и тротуаров.
Дренажные системы из керамических труб с отверстиями обладают хорошей гибкостью, что обеспечивается применением для соединения труб муфт. Также с их помощью можно соединять дренажные керамические трубы с трубами, изготовленными из других материалов
Государственные нормативы регулирующие производство керамических труб:
- ГОСТ 286-82 Трубы керамические канализационные. Технические условия
- ГОСТ 8411-74. Трубы керамические дренажные. Технические условия
- ГОСТ 4.225-83. Трубы керамические канализационные и дренажные. Номенклатура показателей
Монтаж керамических труб производят на предварительно подготовленное основание, которое должно быть тщательно спланировано с соблюдением заданных уклонов по ходовой визирке. При этом первая труба укладывается на основание (полушку) смотрового колодца вверх раструбом, то есть «от колодца». Первая труба должна быть надежно закреплена, после чего укладываются следующие трубы, соединяемые при помощи раструба. Прямолинейность оси трубы в горизонтальной плоскости проверяется шнуром, правильность уклонов – нивелиром. Лотки уложенных труб не должны образовывать уступов и должны совпадать. Монтируемая керамическая труба гладким концом заводится в раструб уже . . . . О монтаже керамических труб
Трубы керамические канализационные: история, производство, стандарты, применение
Из чего делают канализацию? Чугун. Поливинилхлорид. Асбестоцемент. Железобетон. Полипропилен. Полиэтилен. Даже сталь (руки отрывать за такое). Ничего не забыли? Ах да! Древнейший из видов канализации остался за бортом. Итак, встречайте: трубы керамические канализационные.
Герой нашей статьи
История
Древнейшая обнаруженная археологами канализационная система, использующая канализационные керамические трубы, принадлежала индийскому городу Мохенджо-Даро и датируется примерно 2600-м годом до нашей эры.
Любопытно: город, однако, более известен по другой причине. Руины несут на себе следы оплавления, характерного для высочайших температур… ядерного взрыва. Возможно, предками была придумана не только керамическая канализация.
Несколькими веками позже керамические канализационные трубы применялись в древнем Вавилоне, еще позже – в Римской империи. Удивительно: речь шла не о примитивных водоотводах, а о развитой сети центральной канализации. Причем технология изготовления труб, судя по из остаткам, не так чтобы сильно отличалась от современной нам.
Это особенно впечатляет на фоне того, что по историческим меркам совсем недавно, в средневековье, нечистоты просто выливались на улицу. Между прочим, широкополые шляпы парижских модников и модниц призваны были защитить прохожих от вылитого на голову ночного горшка.
Одним из последствий столь небрежного отношения к стокам были эпидемии, косившие население Европы в те века. С появлением канализационной сети смертность в крупных городах снизилась вдвое!
Читайте так же: Труба профильная 60х60х5 в тюмени
Говорят, римляне придумали канализацию, чтобы их фекалии плыли к соседям – гуннам. Те рассердились, и Рим пал
Как делают трубы сейчас?
Трубы канализационные керамические при изготовлении проходят следующие основные этапы:
- Глина очищается от камней, веток, прочих чужеродных включений;
- Она сушится в печи и измельчается в подобие муки;
- В полученный порошок добавляется каолин – особо огнеупорная глина, которая образуется при разрушении горных пород;
- Состав тщательно перемешивается, после чего в него добавляется вода. Формируется вещество, по консистенции напоминающее пластилин;
- Затем экструзией, при помощи механизма шнековой подачи состава, формируются собственно керамические трубы для канализации. Пока что они достаточно прочны лишь для того, чтобы не разрушиться под собственным весом.
У канализационной трубы уже присутствует раструб; она изготавливается сразу необходимой длины. Обрезку трубы на выходе из экструдера осуществляют тонкой стальной струной. - Трубы сушатся в течение суток в печи при умеренной температуре. Пластичная масса лишается воды и становится сравнительно прочной.
- Затем поверхность труб покрывается глазурью ( в ее основе обычно лежит все тот же каолин); это необходимо, чтобы в дальнейшем труба не поглощала влагу. Глазурь образует на поверхности тонкую и прочную стекловидную пленку;
- Труба направляется на обжиг. Он занимает до двух суток и проходит в камерных или туннельных печах при температуре 1250 – 1300 градусов.
Зачем он нужен? При этой температуре микрочастицы минералов, из которых состоит глина, спекаются в единое целое.
Образуется фактически искусственный камень. Благодаря глазури – со стеклянистой поверхностью, которая не позволяет пористой керамике впитывать воду. - Нанесением полиэфирных смол внутри раструба и на узком конце трубы формируется эластичное уплотнение. Благодаря ему трубы могут быть стыкованы друг с другом и с фасониной без чеканки или других способов герметизации.
Обратите внимание: последний этап необязателен. Эластичные уплотнители – не единственный способ стыковки керамических труб.
Особенности трубы и ее применение
Что нужно учитывать, если вы собираетесь использовать трубы керамические для канализации?
Достоинства
- Перед нами и в самом деле аналог горной породы по прочности. Труба не боится значительных внешних механических нагрузок.
К примеру, ее можно смело укладывать в грунт во дворе частного дома даже в том случае, если сверху вы будете парковать машину. - Обожженная керамика не подвержена коррозии в принципе, что выгодно отличает ее от стали и серого чугуна.
- Со временем она не теряет прочность. Не разрушенные внешними воздействиями участки канализации Древнего Рима и сейчас могут выполнять свои функции. Это вам не 50 лет, заявленные для полиэтилена!
- В отличие от любых пластиков, канализационная керамическая труба не боится высоких температур. Вообще.
Если вам придет в голову идея лить в канализацию расплавленный свинец – можете смело брать керамические трубы, они выдержат. - Агрессивные среды? Керамика чихала на ваши кислоты и щелочи. Даже если вы будете целыми днями лить в керамическую канализацию концентрированную серную кислоту, эти трубы не разрушатся.
Керамика давно зарекомендовала себя как материал для экстремальных условий
Обратите внимание: однако уплотнение стыков не настолько устойчиво к температуре и крайне агрессивным средам.
Когда нужна устойчивость к реально высоким температурам и сильным кислотам – используется уплотнение с помощью, к примеру, глиняных замазок, включающих все тот же каолин.
Так что, перед нами идеальный во всех отношениях материал?
К сожалению, нет. Керамическая канализационная труба обладает и существенными недостатками, которые делают ее далеко не лучшим выбором для прокладки домашней и уличной канализации.
Недостатки
- Перемерзание керамической трубы гарантированно приведет к ее разрушению. Тот же полиэтилен просто чуть растянется, вместив ледяную пробку, а после оттаивания вернется к прежним размерам.
- Трубы довольно хрупки по отношению к ударным воздействиям. Разбить керамическую трубу можно, больше того – легко.
- Отрезать такую трубу по размеру проблематично. При попытке она может просто расколоться.
- По сравнению с пластиками такие трубы очень тяжелые.
- Они существенно дороже при сопоставимой проходимости, чем ПВХ или полиэтиленовые пластиковые канализационные трубы.
Отсюда вывод: перед нами трубы скорее для производственных инженерных сетей, через которые могут протекать агрессивные и высокотемпературные реактивы.
Похоже, эти трубы больше подойдут для химзавода, чем для частного дома. Слишком много проблем с монтажом и доставкой…
Нормативные документы
Труба канализационная керамическая производится согласно ГОСТ 286-82.
Что интересного мы можем узнать из него?
- Трубы выпускаются диаметром от 150 до 600 миллиметров. О чем это говорит просвещенному сантехнику? О том, что про применение внутри дома или квартиры можно забыть.
- Допустимы незначительные отклонения от прямолинейности ствола трубы. Они не должны превышать 11 мм на погонный метр для труб диаметром до 250 мм и 9 мм для труб диаметром свыше 300 мм.
- Трубы должны быть полностью водонепроницаемы. Однако, внутреннее гидравлическое давление, которое они обязаны выдержать – всего 1,5 кгс/см2 (что соответствует 15 метрам водяного столба).
Выводы
Перед нами очень специфический продукт для особых условий. Если вы планируете лить в канализацию высокотемпературные реактивы круглыми сутками – это ваш выбор. Для бытового же применения больше подходит полиэтилен и поливинилхлорид.
Для бытового применения полиэтилен подойдет куда лучше. Он дешевле, имеет меньший вес и куда проще монтируется
История керамических труб, их производство и применение
Керамика как основа для канализации используется столетиями. В III тысячелетии до нашей эры в Индии, в Мохенджо-Даро, применяли канализационные трубы из керамики. Это аргументировано подтверждают проведенные археологические раскопки.
Читайте так же: Ножки для печи для казана из трубы
Такие же трубы использовали строители канализационных систем в Вавилоне и в Римской империи. Причем, их канализационные системы не ограничивались простым водоотведением, сети были обширными, сложными, имели множество ответвлений. По сути, это была обычная для наших дней центральная канализация. Остатки труб, дошедшие до наших дней, говорят о том, что эта технология находилась на высоком уровне развития, ведь с тех пор изменения произошли совсем незначительные.
Особенно важен тот факт, что гораздо позже, в средние века, все (использованная вода, фекалии) сливалось непосредственно на улицы города из окон. Именно с тех времен пошли шляпы с широкими полями. Они были отлично защитой для пешеходов, предохраняли от содержимого ночных горшков не только голову, но и часть одежды.
Отсутствие канализации, скопление биологических отходов на улицах города приводили к эпидемиям, которые уносили множество жизней. Сооружение канализационных систем способствовало сокращению смертности в городах Европы. Римская канализация овеяна легендами. По преданию, римляне изобрели такой способ стока вод, который уводил фекалии в земли гуннов. Именно это, якобы и стало причиной падения Рима, которому гунны не смогли простить такого деяния.
Способ изготовления керамических труб
Основные этапы по изготовлению керамических труб не меняются много лет. Сначала берут глину, из которой предварительно удаляют камни, ветки, прочий мусор, крупные и средние вкрапления. Эту глину просушивают в печи и измельчают. Получается порошок. Его смешивают с огнеупорной глиной (каолином), которая получается в результате естественного разрушения горных пород. Эти две составляющие смешиваются, разбавляются водой. Воду добавляют до тех пор, пока смесь не получит консистенцию пластилина, поэтому надо тщательно перемешивать состав в то время, когда добавляется вода.
Из этого вещества создают трубы с применением метода экструзии. Раструб сразу же делают нужной длины. Когда трубы выходит из экструдера, ее обрезают таким образом, чтобы сразу получилась заданная длина. Обрезка проводится струной, сделанной из стали. Получившиеся трубы достаточно хрупкие, поэтому с ними на данном этапе обращаются очень осторожно. На следующем этапе трубы помещают в специальную печь для обжига. Там они находятся в течение суток, температура выдерживается не сильно высокая. За это время вода из них полностью уходит, это делает данные изделия более прочными.
Чтобы труба не впитывала влагу, ее покрывают глазурью из каолина. Она предохраняет изделие от воздействия влаги, эта тонкая прозрачная пленочка, которая покрывает все изделие. Поскольку она имеет стеклянистую поверхность, эта глазурь является надежной защитой для трубы.
После этого изделия обжигают. Для этого трубы помещают в печь на длительный срок. Он может составлять даже двое суток. Температуру в печах выдерживают в рамках 1250 — 1300ºС. Такая высокая температура делает изделие по-настоящему прочным. Процесс основан на соединении микрочастиц друг с другом при высокой температуре. Спекшиеся микрочастицы минералов делают керамическую трубу по структуре схожей с камнем. К тому же, глазурь предотвращает изделие от проникновения воды в пористую структуру керамики. Чтобы создать эластичное уплотнение, на раструб и другой конец трубы наносят полиэфирные смолы. Такой прием делает соединение более надежным даже без чеканки и прочих способов создания герметичного соединения. Обратите внимание: нанесение полиэфирных смол не является обязательным моментом. Ведь соединить керамические трубы можно другим способом.
Особенности керамических труб
По прочности керамические трубы напоминают естественную горную породу. Труба легко переносит нагрузки механического характера. Ее прокладывают в грунте абсолютно в любых местах, даже если над местом трубопровода будут ездить машины. Она никогда не покроется ржавчиной, это выгодно отличает ее от серого чугуна и стали. Тот факт, что подобные трубы сохранились с древних времен, говорит о том, что срок службы у таких изделий практически не измерим. Керамические трубы спокойно воспринимают любые температуры. Причем, не просто высокие, а очень высокие. Температурных ограничений здесь не существует.
Абсолютная стойкость к воздействию щелочей и кислот – это еще одно качество данных изделий. Все эти характеристики позволяю устанавливать керамику даже в самых сложных ситуациях. Обратите внимание: к негативным воздействиям устойчива сама труба, а вот стыки более подвержены пагубным влияниям. Поэтому, если требуется качественная канализация в экстремальных условиях, стыки промазывают глиняными замазками на основе каолина. Данный материал нельзя назвать идеальным. Если такая труба промерзнет, она разрушится, поэтому канализацию в частном доме лучше не делать из таких труб.
Недостатками керамических труб считают следующие:
- перемерзание разрушит трубы изнутри (для сравнения: полиэтилен при образовании ледяных пробок немного растягивается, потом вновь сжимается);
- не выдерживают сильных ударов;
- легко бьются;
- сложно резать на нужные фрагменты, ошибки могут привести к отколу;
- тяжелый вес;
- стоимость выше, чем у ПВХ или полиэтилена.
Вывод: данные трубы лучше монтировать на производстве, где сточные воды содержат большое количество химических веществ, жидкостей высокой температурой. Примером целесообразного применения керамических труб для канализации может стать химический завод.
Нормативная документация
Основным документом, регламентирующим производство керамических труб, является ГОСТ 286-82. Этот документ может структурировать всю информацию о трубах из керамики:
- диаметр труб от 150 мм до 600 мм;
- ствол должен быть прямолинейным, но допускаются незначительные отклонения, в частности, примерно 11 мм на один метр, если труба имеет диаметр менее 250 мм, если же труба диаметром больше 300 мм, то отклонения могут быть только 9 мм;
- труба должна быть абсолютно водонепроницаема;
- внутреннее гидравлическое давление для этого типа изделий ограничивается цифрами 1,5 кгс/см².
Вывод: керамические трубы лучше использовать в производственных канализационных системах. В домашних условиях более приемлем поливинилхлорид, полиэтилен.