В современном строительстве железобетонные трубы достаточно широко используются при прокладке водоотводных и канализационных магистралей. Их устанавливают на бытовые и промышленные сети канализации, для транспортировки атмосферных осадков и агрессивной жидкости. Производство железобетонных труб считается прибыльным бизнесом. Продукция пользуется постоянным устойчивым спросом и имеет огромный рынок сбыта по всей стране. Отдельную нишу занимают компании, выпускающие различное оборудование, отвечающее за изготовление труб, колодезных колец, днищ и крышек. Оно позволяет оснастить завод любого уровня, начиная от мини-цеха и заканчивая масштабным производством.
Применение труб из железобетона
Большие города имеют развитую инфраструктуру подземных канализационных и водоотводных сетей. Для их устройства используют различный трубный материал:
- из металла (стали или чугуна);
- из керамики;
- из асбестоцемента;
- из пластмассы.
Прокладку придомовых трубопроводов небольшого диаметра (до 250мм) допускается выполнять из пластика, но для магистральных сетей с размером поперечного сечения трубы от 300мм и более выбор останавливают на железобетоне, керамике или бетоне.
Чем больше размер диаметра трубопровода, тем предпочтительнее становится использование железобетонных труб, жесткость которых позволяет не прогибаться под массой грунта даже на большой глубине или изгибаться при его вспучивании.
Железобетонным трубам не страшны прокачки под большим давлением, использующиеся для избавления от отложений и наносов. Пластик при подобных воздействиях деформируется и теряет герметичность, а железобетонные изделия не меняют ни формы, ни размеров.
В условиях России трубы, изготовленные из железобетона, применяют в следующих основных областях:
- для напорных водоводов;
- для безнапорных сетей промышленной, дождевой, либо бытовой канализации;
- для систем инженерных коммуникаций.
Портальные стенки
Габаритная ж/б плита, имеющая отверстие круглой формы. Благодаря портальным стенкам с характерными загнутыми краями, плита надлежащим образом закрепляется в грунтах насыпи. Также края этих стенок дают возможность укрепиться и краям насыпи, поскольку они предотвращают обвал грунта. Основой трубы выступают звенья круглой формы, обладающие водопропускной способностью, а в качестве укрепления оголовка выступает портальная стенка.
Такая конструкция признана универсальной, поэтому они используются повсеместно, даже в районах Крайнего Севера. Главной целью этих труб выступает беспроблемный пропуск талых и ливневых водных потоков, содержащих в себе различные частицы. Под насыпями авто и ж/д дорог и под маленькими мостами в тех районах, где преобладают равнины, также используются трубы исключительно круглой формы. Нередко, насыпь обладает высотой в 20 м и более, по этой причине портальные стенки обязаны выдерживать сильнейшее давление со стороны грунтов, в совокупности с различными колебаниями и вибрациями от постоянного движения транспорта.
Применение:
Сравнив характеристики сборного железобетона с монолитом, сразу становится понятно, насколько целесообразнее использовать именно железобетон. Помимо того, что он выгоднее с экономической точки зрения, надежность ж/б стенок в совокупности с быстротой и удобством монтажа позволяют этой конструкции оставаться лидером на рынке уже более 30 лет. Также стоит отметить, что в процессе получения сертификата качества, ж/б портальные стенки в обязательном порядке тестируются по таким показателям, как прочность и жесткость. Отметим, что технологический процесс производства ж/б конструкций и материалов активно развивается, и на сегодняшний день ЖБК занимаются изготовлением портальных стенок СТ 8, которые отличаются усовершенствованными параметрами.
Значительный вес портальной стенки, который составляет 1600 кг, не дает возможность ей сдвигаться в стороны, а также обеспечивает ударостойкость, защиту от прочих вибраций и колебаний.
Для того, чтобы выходы водопропускных труб были максимально защищены, необходима установка откосных стенок по бокам портальной, которые после установки следует тщательно закрепить.
Производственный процесс изготовления
Что же касается производства этих стенок, то они стандартно выпускаются методом вибролитья. Этот метод производства на сегодняшний день характерен для многих железобетонных изделий. Армирование стенок проводится с помощью стальных каркасов и сеток A-I, Ac-II, A-II, A-III. Каждое арматурное включение в обязательном порядке следует покрыть защитным слоем, помогающим бороться с коррозией.
Если эта технология будет соблюдена, то и стенка станет значительно прочнее, что в итоге отразится на сроке ее эксплуатации. Портальные стенки дают возможность трубе выровняться по рельефу местности. Помимо этого, стенка перенимает на себя значительное давление от грунта и прочие нагрузки. Для того, чтобы стенки СТ 8 прослужили максимально долго, основным материалов для их изготовления выступает бетон высокой прочности.
Чаще всего в качестве такого бетона выступает гидротехнический бетон, поскольку он превосходно переносит все погодные сложности, возникающие на территории России. Так, начальной морозостойкостью бетона портальных стенок принято считать F200-F300, что дает им возможность быть максимально устойчивыми к затяжным заморозкам и длительному периоду оттаивания, что характерно для климатических зон средней полосы России.
При производстве бетонных изделий, материал в обязательном порядке гидрофобизируется. В процессе эксплуатации, на стенки будет направлен бесперебойный водный поток, который будет содержать в себе такие частицы, как, например, песок, поэтому крайне важно, чтобы стенки обладали максимально гладкой поверхностью. В качестве наименьшего допустимого показателя по водонепроницаемости выступает показатель W6.
Такой бетон должен быть крайне устойчив к таким естественным процессам, как, например, загнивание. Чтобы стенку было удобно поднимать и монтировать, в ней предусмотрено наличие специальных петель для монтажа.
Чтобы гарантировать реальную способность стенок воспринимать обещанные нагрузки, периодически организовываются индивидуально разработанные испытания, оценивающие изделие в первую очередь на прочность. Только после того, как они будут пройдены, разработчики смогут получить сертификаты качества и прочие документы, подтверждающие надежность конструкции.
Маркировка изделия
Обозначение портальной стенки предельно просто расшифровывается – в него входят наименование изделия и его типоразмер. Чтобы расшифровать типоразмер, потребуется серия изделия. Также на портальной стенке можно найти данные о массе конструкции и прочих характеристиках.
Оценка качества конструкции
Чтобы строительство дорог проходило на высоком уровне, перед началом работ обязательно следует провести тщательный осмотр всех изделий, которые будут задействованы в процессе строительства. Во время осмотра могут быть установлены такие дефекты, как:
- Наличие трещин на поверхности изделия;
- Наличие большого количества наплывов и сколов на бетоне;
Также отметим, что во время окончательного приема стенок в работу, снова проверяются такие факторы, как:
- прочность бетона;
- толщина бетонного защитного слоя;
Что же касается используемых в строительстве элементов водоотвода круглой формы, то они также должны иметь паспорт, содержащий в себе основную информацию, такую как:
- дата изготовления ж/б блоков;
- наименование и марка цемента;
- наименование тех добавок, что использовались в процессе изготовления бетона;
Таблица размеров:
| Наименование | Размеры, мм. | Кол-во в машине (20т), шт | ||
| L | B | H | ||
| СТ-8 | 1500 | 350 | 1850 | 13 |
| СТ-10 | 2720 | 350 | 1220 | 8 |
| СТ-11 | 2930 | 350 | 1420 | 7 |
| СТ-12 | 3250 | 350 | 1760 | 5 |
Портальная стенка для раструбных труб ТПР 503-7-015.90
| Маркировка | Длина, мм | Диаметр, мм | Ширина, мм | Высота, мм | Вес, т | Цена от, руб. |
| ОДН-5 | 2000 | 500 | 1500 | 200 | 1.33 | Уточнить по телефону |
| ОД-5 | 2000 | 500 | 1500 | 200 | 1.2 | — |
| ОДН-6 | 2000 | 600 | 1500 | 200 | 1.25 | — |
| ОД-6 | 2000 | 600 | 1500 | 200 | 1.2 | — |
| П 8.14 | 2720 | 800 | 1450 | 350 | 3.38 | — |
| П 10.14 | 2720 | 1000 | 1450 | 350 | 3.13 | — |
| П 10.15 | 2720 | 1000 | 1500 | 350 | 3.16 | — |
| П 12.17 | 2930 | 1200 | 1700 | 350 | 3.78 | — |
| П 12.18 | 2930 | 1200 | 1750 | 350 | 3.9 | — |
| П 14.16 | 3150 | 1400 | 1620 | 350 | 3.6 | — |
| П 14.19 | 3150 | 1400 | 1900 | 350 | 4.33 | — |
| П 14.20 | 3150 | 1400 | 1950 | 350 | 4.58 | — |
| П 16.18 | 3350 | 1600 | 1840 | 350 | 4.2 | — |
| П 16.21 | 3350 | 1600 | 2140 | 350 | 5.05 | — |
| П 16.22 | 3350 | 1600 | 2200 | 350 | 5.15 | — |
Портальная стенка для звеньев круглых труб сер.3.501.1-144, ШИФР 1484.1
| Маркировка | Длина, мм | Диаметр, мм | Ширина, мм | Высота, мм | Вес, т | Цена от, руб. |
| СТ-8 (СТК-1) | 1850 | 500 | 1500 | 350 | 1.51 | Уточнить по телефону |
| СТК-9 | 4200 | 2000 | 2740 | 730 | 6.8 | — |
| СТ-9 (СТК-2) | 2350 | 800 | 2260 | 350 | 2.88 | — |
| СТ-10 (СТК-5) | 2720 | 1000 | 1220 | 730 | 2.5 | — |
| СТ-11 (СТК-6) | 2930 | 1200 | 1420 | 730 | 3 | — |
| СТ-12 (СТК-7) | 3250 | 1500 | 1750 | 730 | 4 | — |
| СТ-13 (СТК-8) | 3570 | 1800 | 2100 | 730 | 4.9 | — |
Портальная стенка для звеньев круглых труб на плоском опирании сер.3.501.1-144, ШИФР 1484.1
| Маркировка | Длина, мм | Диаметр, мм | Ширина, мм | Высота, мм | Вес, т | Цена от, руб. |
| СТ-10 (СТК-5) | 2720 | 1000 | 1220 | 730 | 2.5 | Уточнить по телефону |
| СТ-11 (СТК-6) | 2930 | 1200 | 1420 | 730 | 3 | — |
| СТ-12 (СТК-7) | 3250 | 1500 | 1750 | 730 | 4 | — |
| СТ-13 (СТК-8) | 3570 | 1800 | 2100 | 730 | 4.9 | — |
Разновидность железобетонных труб
Одними из основных отличий труб из железобетона является их:
- внешний вид – раструбные и безраструбные;
- назначение – напорные, либо безнапорные;
- сечение – круглое, овальное, овоидальное, с подушкой;
- способ изготовления.
Напорные трубы устанавливают на трубопроводах, где жидкости транспортируются под давлением. В основном, это магистрали большого диаметра, но в черте города используют трубы и средних диаметров. Виброгидропрессованные напорные трубы изготавливают по ГОСТ 12586.0-83, со стальными сердечниками – по ГОСТ 26819-86.
Безнапорные трубы выпускают в 2 модификациях по ГОСТ 6482-88:
- раструбными;
- фальцевыми.
Их монтируют на самотечные сети, а для прокладки водоотводов под автодорогами и железнодорожными насыпями используют прочные усиленные трубы из железобетона. Относительно небольшая длина изделий упрощает монтаж трубопроводов и точность стыковки торцов при укладке.
Параметры и основные типы железобетонных труб определяются нормативами ГОСТ 22000-86.
К безнапорным трубам относят:
- Т (ТП) – с круглым отверстием и раструбом (с подошвой);
- ТС (ТСП) – с круглым отверстием, раструбом и ступенчатым стыком (с подошвой);
- ТБ (ТБП) – с круглым отверстием, раструбом и упорным буртиком, препятствующим выдавливанию резинового кольца из раструбной части, (с подошвой);
- ТФП – с круглым отверстием, подошвой, без раструба;
- ТЭ (ТО) – фальцевые с подошвой и отверстием в виде эллипса (с овоидальным, или яйцевидным, отверстием).
К напорным трубам относят:
- ТН – с круглым отверстием и резиновыми кольцами на стыках;
- ТНП (ТНС) – с полимерным (стальным) сердечником.
ГОСТ определяет диаметр условного прохода для железобетонных труб в зависимости от их типа. Размер составляет от 400 до 2400мм. По длине изделия выпускают – от 2500 до 5000мм, а со стальным сердечником – до 10000мм.
Таблицы характеристик, размеры, марки, объемы, вес и цены:
ЖБ Трубы | |||||||
| Наименование | Размеры, мм. | Марка бетона | Объем бетона, м3 | Масса, тонн | Кол-во в машине (20т), шт | ||
| D | L | t | |||||
| Трубы железобетонные безнапорные | |||||||
| ТС 40.25-2 | 400 | 2500 | 60 | 300 | 0,24 | 0,541 | 32 |
| ТС 40.25-3 | 400 | 2500 | 60 | 300 | 0,24 | 0,541 | 32 |
| ТС 40.50-2 | 400 | 5000 | 60 | 300 | 0,38 | 0,95 | 12 |
| ТБ 50.50 | 500 | 5000 | 60 | 300 | 0,56 | 1,40 | 10 |
| ТС 60.25-2 | 600 | 2500 | 65 | 300 | 0,40 | 0,97 | 16 |
| ТС 60.25-3 | 600 | 2500 | 65 | 300 | 0,40 | 0,97 | 16 |
| Т 60.50-2 | 600 | 5000 | 65 | 300 | 0,66 | 1,65 | 8 |
| ТС 80.25-2 | 800 | 2500 | 65 | 300 | 0,76 | 1,767 | 11 |
| ТС 80.25-3 | 800 | 2500 | 65 | 300 | 0,76 | 1,767 | 11 |
| ТБ 80.50 | 800 | 5000 | 65 | 300 | 1,26 | 3,15 | 6 |
| ТБ 100.50 | 1000 | 5000 | 75 | 300 | 1,95 | 4,88 | 4 |
| ТБ 120.50 | 1200 | 5000 | 85 | 300 | 2,27 | 5,68 | 4 |
| ТС 120.30-2 | 1200 | 3000 | 85 | 300 | 1,70 | 4,158 | 4 |
| ТС 120.30-3 | 1200 | 3000 | 85 | 300 | 1,70 | 4,158 | 4 |
| Тфи 140.50-2 | 1400 | 5000 | 90 | 400 | 2,61 | 6,53 | 2 |
| Тс 240.20-4 | 2400 | 2000 | 100 | 400 | 4,82 | 12,05 | 2 |
ЖБ трубы напорные виброгидропрессованные | |||||||
| ТН-60-ІІ | 600 | 5000 | 65 | 500 | 0,66 | 1,65 | 8 |
| ТН-60-ІІІ | 600 | 5000 | 65 | 500 | 0,66 | 1,65 | 8 |
| ТН-80-ІІ | 800 | 5000 | 65 | 500 | 1,26 | 3,15 | 6 |
| ТН-80-ІІІ | 800 | 5000 | 65 | 500 | 1,26 | 3,15 | 6 |
| ТН-100-ІІ | 1000 | 5000 | 75 | 500 | 1,95 | 4,88 | 4 |
| ТН-100-ІІІ | 1000 | 5000 | 75 | 500 | 1,95 | 4,88 | 4 |
| ТН-120-ІІ | 1200 | 5000 | 85 | 500 | 2,27 | 5,68 | 4 |
| ТН-120-ІІІ | 1200 | 5000 | 85 | 500 | 2,27 | 5,68 | 4 |
Технологии изготовления труб из железобетона
На сегодня производство железобетонных труб происходит с использованием прогрессивных технологий несколькими методами:
- центрифугированием;
- радиальным прессованием;
- виброгидропрессованием;
- поточно-агрегатным способом;
- виброформованием с подпрессовкой и др.
Важно знать, что вибропрессование считается более эффективным, по сравнению со статическим процессом прессования, предусматривающим уплотнение бетонной массы без вибрационной составляющей. В первом случае не потребуется наличия мощных и достаточно тяжелых прессов.
Стоит отметить, что лидерами по выпуску железобетонных труб и оборудования, предназначенного для их производства, являются западные и американские производственные компании.
Схематично процесс изготовления железобетонных труб выглядит следующим образом.
- Подготовленная пресс-форма для трубы размещается на рабочей платформе, которая имеет возможность поворачиваться.
- Из бункера по конвейеру подают в форму бетонную смесь.
- Пресс-головка опускается внутрь. При этом платформа с пресс-формой постепенно вращается.
- «Тело» раструба уплотняют вибратором.
- После заполнения объема бетоном до необходимой длины, форму удаляют с рабочей платформы, а на ее место для наполнения ставят оболочку под другое изделие.
В разных странах существуют приоритетные методы производства труб из железобетона. К примеру, в Германии получил широкое распространение высокочастотный способ виброформования. Также, его используют в Дании и Австрии. В Италии и США трубы изготавливают по технологии радиального прессования.
На большинстве российских предприятий находится старое оборудование, работающее по методу центрифугирования, но в последние годы появилась тенденция к переоснащению заводов линиями зарубежных компаний.
Высокочастотное виброформование и подпрессовка
Положительными составляющими данного способа производства являются:
- высокая прочность изделий;
- короткий технологический цикл;
- однородное уплотнение;
- быстрота процесса;
- моментальная распалубка;
- полная автоматизация.
Для уплотнения бетонной массы здесь применяется вращающийся прессовый механизм, перемещающийся в радиальном направлении. Он одновременно:
- распределяет и прессует бетон;
- производит внутритрубную затирку поверхности.
Изготовление труб методом частотного виброформования относится к высокопроизводительному оборудованию и позволяет выпускать тонкостенные трубы за счет радиально-прессового способа уплотнения.
Для примера, в обычных агрегатах роликовые головки движутся в одном, приоритетном направлении, а в реверсивных – головка и гладилка перемещаются в разные стороны, снимая напряжения в бетоне еще на стадии сырых изделий.
Центрифугирование
Традиционный метод производства труб из бетона и железобетона, предусматривающий распределение и уплотнение смеси благодаря действию центробежных сил, появляющихся в процессе вращения центрифуги. Для улучшения качества уплотнения дополнительно используют вибрирование или вибропрессование.
Центрифугированные трубы отличаются более низкой себестоимостью, чем металлические аналоги, и имеют продолжительный срок службы. Их армируют в двух направлениях. Продольные стержни предварительно напрягают (для напорных труб) и обвивают их спиральной арматурой из высокопрочной проволоки. Безнапорные трубы армируют сварными каркасами.
Для ускоренного отвердения бетонного слоя трубы помещают на стеллажи с подогревом или в специальные камеры.
Поточно-агрегатный способ
Подобный метод производства железобетонных труб позволяет изготавливать продукцию более высокого качества, чем при центрифугировании. Поточно-агрегатный метод имеет отличительную сторону по сравнению с другими аналогичными процессами. Способ организации работы предусматривает возможность функционирования только необходимых в данный момент участков поточной линии и остановкой ненужных постов.
За определенной линией существует вероятность закрепления разных по размеру и типу труб, благодаря универсальности оборудования.
С участка на участок изделия передаются подъемно-транспортными средствами. Для ускорения твердения бетонной массы используют специальные камеры, работающие непрерывно или периодически. Они имеют сравнительно небольшие размеры, что позволяет ускорить загрузку-выгрузку отформованных полуфабрикатов и готовых труб.
Поточно-агрегатный метод отличается гибкостью и маневренностью, он позволяет изготавливать крупные партии железобетонных изделий. Линии работают эффективно, что важно в условиях выпуска большого ассортимента продукции.
Вибропрессование
Данный процесс подразумевает уплотнение в пресс-форме полусухой бетонной смеси. Вибрация производится снизу или сбоку при одновременном верхнем давлении. После наполнения, форму перемещают на участок тепловой обработки и выдерживают под чехлом в течение восьми часов, чтобы максимально добиться задержки тепла. Далее чехол снимают, лишнюю арматуру обрезают, а раструб – шлифуют.
Технология вибропрессования имеет высокую производительность, а оборудование – автоматизацию. Использование жесткой бетонной смеси позволяет получать прочные и морозоустойчивые изделия.
Тип ТВ
Поставка труб типа ТВ осуществляется вместе с уплотнительными кольцами, сделанными из резины. Применение этих колец помогает значительно сократить временной промежуток, необходимый для монтажа конструкции, а так же полностью исключает дополнительные финансовые затраты, которые могли бы возникнуть при необходимости использования дополнительных материалов.
Также нельзя не отметить, то уплотнительные кольца значительно увеличивают герметичность трубопровода. Установка колец проводится следующим образом: кольца монтируются на втулочное окончание железобетонной трубы, вследствие чего, при последующей стыковке звена трубы, происходит защемление кольца, что в свою очередь и гарантирует максимальную герметичность трубопровода.
Что же касается несущей способности труб, то по этому фактору трубы типа ТВ разделяют на 4 основные группы прочности:
- 1 — конструкции, которые можно использовать, если грунт будет засыпан до 5 м до ее верхней точки;
- 2 — конструкции, которые можно использовать, если грунт будет засыпан до 10 м от ее верхней точки;
- 3 — конструкции, которые можно использовать, если грунт будет засыпан до 15 м от ее верхней точки;
- 4 — конструкции, которые можно использовать, если грунт будет засыпан до 20 м от ее верхней точки.
Чтобы добиться увеличения несущей способности труб, необходимо изменить их армирование, оставив при этом габариты без изменений.
По установленным стандартам, маркировка ж/б труб должна включать в себя как буквы, так и числа, определяющие тип конструкции, например — ТВ 100.50-3.
Как расшифровать тип трубы, пример: ТВ 100.50-3:
- ТВ — вид раструба
- 100 — диаметр прохода, измеряется в см
- 50 — полезная длина трубы, измеряется в дм
- 3 — номер ее группы по прочности
Оборудование для производства труб
Современные предприятия оснащают производственными линиями известных зарубежных компаний Германии, Дании, а также Франции. Они включают в себя:
- вибропрессовальные станки;
- пропарочные камеры;
- пресс-формы;
- участки для формирования каркасов и др.
Производственные линии приобретают и настраивают таким образом, чтобы они смогли обеспечить бесперебойное изготовление качественных железобетонных изделий, доступных по стоимости. Но не каждый производитель готов перейти на современные технологии изготовления труб, поэтому в некоторых регионах страны строительным компаниям приходится сотрудничать с соседними областями, приобретая там столь необходимую продукцию.
Переоснащенные производства ценятся и отбоя в покупателях у них не наблюдается. Железобетонные трубы без труда переносят транспортные неудобства и могут отправляться на дальние расстояния.
