Производство железобетонной конструкции
С помощью железобетонных изделий обустраивают колодцы разного типа: газопроводные, смотровые, канализационные и водопроводные. Для изготовления колец используют жёсткий бетон. Известно несколько технологий производства жб-кольца для колодца:
- Объёмное вибропрессование. Создание конструкции осуществляется путём объёмного вибропрессования бетонных изделий. Обработка происходит в специальных металлических формах, обладающих функцией немедленной распалубки. Использование вибропресса увеличивает скорость изготовления кольца для колодцев. Вибропрессование значительно экономит площадь для совершения необходимых процессов. Применение такой установки сокращает потребность в содержании большого количества обслуживающего персонала. Для качественного производства понадобится всего 2−3 человека.
- Литьевое создание. Устаревшая технология производства. В этом случае рождение железобетонных конструкций осуществляется с помощью металлической опалубки. Специальная форма, называемая металлопластикой, имеет две цилиндрические поверхности: наружная и внутренняя часть. Между ними укладывается бетонная смесь. Когда бетон хорошенько застынет, металлическая опалубка убирается. Использование литьевой технологии возможно только при наличии больших помещений, так как место понадобится не только для создания изделий, но и для их сушки и последующего хранения. Объёмы производства зависят от количества металлоформ.
https://youtube.com/watch?v=NPLgo_RSpXw
Разновидности изделий
Круглая по форме железобетонная конструкция служит надёжным помощником в момент обустройства инженерных коммуникаций. Кольца условно делятся на несколько основных видов:
- водозаборные;
- коллекторы;
- кольца, предназначенные для установки подземной кабельной электросети;
- канализационные и газопроводные бетонные конструкции.
Также на современном рынке можно встретить такие изделия:
- Кольца с перекрытием.
- Устройство с замком или с днищем.
- Вспомогательные. Делаются под заказ. С нестандартными размерами. Используются в экстренных ситуациях, когда обычные кольца не подходят для образования ствола глубины колодца.
- Стеновые. Применимы для сооружения колодца любого вида. Участвуют в формировании горловины создаваемой конструкции.
- Железобетонные. Активно используют во время монтажа системных коммуникаций. Пригодятся в момент возведения водопроводного, сетевого, газопроводного, дренажного или канализационного колодца.
В современных строительных магазинах доступны бетонные конструкции с разными параметрами. Стандартные, максимальные размеры этого изделия выглядят следующим образом: высота — 100 см, внутренний диаметр составляет около 200 см. Удельный вес не более 300 кг. Максимальная толщина стенок — 120 мм.
Достоинства и недостатки
Готовые конструкции, как и любой существующий строительный материал, имеют свои плюсы и минусы. Следует отметить сильные и слабые стороны жб-колец. Каждое из достоинств улучшает работоспособность колодца. Железобетонные изделия обладают такими положительными качествами:
- Жёсткость. Благодаря жёсткости с кольцом можно работать даже на неустойчивом грунте.
- Наличие богатого и широко размерного ряда.
- Бетон хорошо адаптируется в любой среде, поэтому конструкции имеют длительный срок эксплуатации. Изделия могут без перебоя выполнять свои функции на протяжении 100 лет.
- Ускоряют и облегчают процесс обустройства канализации или водопроводной системы.
- Высокое качество и приемлемая стоимость.
- Высокий уровень герметичности. Швы плотно прилегают друг к другу. Это исключает вероятность попадания грунтовых вод внутрь изделия.
Однако у железобетонных изделий имеются свои недостатки. Так, главными минусами этих небольших конструкций считают:
- Отсутствие мобильности. Перенести создаваемую водопроводную конструкцию практически невозможно.
- Вес и габариты изделия также считают недостатком. Для монтажа железобетонных устройств понадобится специальная техника. Её использование требует дополнительных материальных расходов.
Процесс изготовления подобных бетонных изделий своими руками
Наружная (а) и внутренняя (б) стенки опалубки из досок: 1 – кольца; 2 – стенки.
Для того чтобы изготовить подобные кольца, понадобится установить на ровной площадке (деревянном щите) стенки изготовленных опалубок (должны быть одна в другой). При этом необходимо позаботиться о том, чтобы стенки были на ровном расстоянии друг от друга. Между стенками опалубки нужно будет расположить каркас из арматуры.
Арматура, которая будет использоваться, должна быть изготовлена следующим образом. Между стенками опалубки нужно вертикально равномерно расположить 10-12 стальных стержней, диаметр которых 8-10 мм. С помощью сварки необходимо закрепить кольца из стальной проволоки, диаметр которой должен быть 6-8 мм. Расположить их нужно по окружности через каждые 160-200 мм, после этого прикрутить с помощью тонкой проволоки монтажные петли к кольцам.
Перед тем как выполнять заливку, арматуру нужно будет очистить от ржавчины.
В итоге каркас, который был получен, необходимо зафиксировать между опалубками клиньями, которые нужно будет удалять по мере заполнения формы бетоном.
Для того чтобы избежать прилипания бетона к стенкам опалубки, нужно будет смазать их с помощью отработанного машинного масла либо обклеить полиэтиленовой пленкой.
Подобную массу, которая получилась в виде густого теста, необходимо уложить в форму слоем, толщина которого приблизительно 100 мм. После этого тщательно уплотнить материал стальным штырем, диаметр которого примерно 20 мм. Такой способ называется отбивка. С помощью него нужно заполнить всю опалубку, при этом последнюю сверху закрыть от солнца с помощью плотной ткани.
Заполнение опалубки может происходить с помощью сметанообразной массы (В/Ц = 0,7), которая уплотняется. Это называется отливкой. Изготовления, которые были выполнены с помощью отбивки, освобождать от опалубки можно через 3-4 дня, а при помощи отливки – через 5-7 дней.
Раковины, которые были образованы, нужно замазать цементным раствором. Стоит заметить, что в отлитых изделиях раковин намного меньше, чем в отбитых.
После того как была снята опалубка, изделие необходимо будет оставить на щите на 1-2 недели, при этом укрыв его от солнца. В течение 3-5 дней понадобится каждый день 4-5 раз увлажнять водой. Это способствует повышению прочности бетона. В конце нужно тщательно удалить машинное масло с полученных изделий.
Как и из чего сделать формы для бетонных колец
Заводские формы делают из листового металла, усиливают ребрами жесткости. Толщина металла — 3-8 мм в зависимости от габаритов кольца.
Формы для колодезных колец чаще всего делают из металла
Из бочек с толстыми стенками
В домашних условиях выгнуть листовой металл с требуемым радиусом кривизны совсем непросто. Намного легче найти две толстостенные бочки с разными диаметрами. Диаметры должны отличаться на 14-16 мм. В таком случае толщина стенки получится 7-8 мм. Для колодезного кольца с армированием — то, что требуется.
Чтобы проще было с формой для железобетонных колец работать, можно две половинки скрепить дверными петлями
У бочек обрезают дно, внутреннюю часть делают выше примерно на 10 см — так удобнее. Чтобы можно было снимать опалубку с готового кольца, бочки распиливают вдоль на две части. Половинки надо надежно соединять. Сделать это можно по-разному:
- приварив уголки с просверленными дырками, стягивать болтами;
- сделать «ушки» в которые забивать клинья.
Чтобы внутреннюю часть не повело, к каждой половинке надо приварить несколько распорок, которые будут удерживать стенки от искривления.
Вставив одну часть опалубки в другую, выставляют их на одинаковом расстоянии одну относительно другой (замеряя зазор по кругу). В нескольких местах сверлят отверстия — под шпильки, которыми они будут фиксироваться. Шпильки — отрезки прутка с обоих сторон которых нарезана резьба. Отверстия располагают одно напротив другого, чтобы можно было надежно зафиксировать части опалубки.
В просверленные отверстия вставляют шпильки, затягивают гайками. При не очень большой толщине стенок формы для бетонных колец, скорее всего, придется подкладывать под гайки большие шайбы или вырезанные из металла пластины с отверстием — чтобы при заливке бетона форму не погнуло.
Из листового металла
При желании можно сделать формы для бетонных колец и из полосы листового металла и деревянных брусков, которые будут придавать опалубке жесткость. Отрезаете полосу нужной длинны — по длине окружности + 10 см на соединение. Ширина полосы — равна высоте кольца + 10 см. Внизу и вверху загибаете бортики по 5 см, по краю полосы делаете такой же бортик. В боковом бортике просверливаете отверстия под стягивающие болты. Верхний бортик надрезаете каждые 20-25 см (меньше, если диаметр кольца небольшой). Теперь полосу можно согнуть — получиться кольцо. Но оно очень нестабильное — «играет». Жесткости можно придать при помощи деревянного каркаса.
Формы для бетонных колец можно сделать из листовой стали
Из бруска нарезаете куски по 20-25 см длиной. Их крепите под бортик сверлите отверстие в металле, прикручиваете на саморезы отрезки брусков. При длине брусков в 20-25 см форма получится не круглой, а многогранной. Если для вас это критично, можно сделать надрезы чаще, короче напилить бруски. Укрепить также надо высоту. Для этого тоже используют бруски. Крепить их надо почаще — чтобы стенки не прогибались.
Если умеете пользоваться сваркой, можно пойти другим путем. Кроме листового металла понадобится профилированная труба квадратного сечения. Подойжет 15*15 мм или 20*20 мм. Сначала требуется согнуть по четыре одинаковых полудуги из профильной трубы. Четыре больших — для наружной опалубки и четыре поменьше — для внутренней. К дугам приварить вырезанные полосы металла.
Как основу использовать дуги из профильной трубы
Из деревянных досок или брусков
Если с деревом работать вам проще, можно собрать формы для жб колец из древесины. Их собирают из нешироких планок, внизу и вверху фиксируют при помощи кольца. Кольцо может быть из металла, например, из согнутой профилированной трубы. Ее на трубогибе можно выгнуть с требуемым радиусом кривизны.
Формы для производства колец можно сделать из древесины
Если бондарное искусство — ваш конек, можно дуги сделать тоже из древесины. Материал не столь важен. Важна прочность и жесткость полученной формы
Обратите внимание, что бортик крепится снаружи большей опалубки и изнутри меньшей
Важно! Чтобы снималась опалубка легко, перед заливкой формы надо смазать. Если планируете использовать бетонные кольца для колодца с питьевой водой, использовать можно подсолнечное масло
Если предполагается какое-то техническое сооружение, можно в качестве смазки использовать отработку смешанную с машинным маслом или с ДТ (или чистое машинное масло)
Если предполагается какое-то техническое сооружение, можно в качестве смазки использовать отработку смешанную с машинным маслом или с ДТ (или чистое машинное масло)
Если предполагается какое-то техническое сооружение, можно в качестве смазки использовать отработку смешанную с машинным маслом или с ДТ (или чистое машинное масло).
Изготовление формы для колец своими руками
Материалы
Из каких материалов можно соорудить опалубку? Подойдут любые подручные материалы достаточной прочности, чтобы сделать несколько изделий:
- доски;
- листы или изделия из металла;
- пластик.
Деревянная опалубка Металлические формы станут наиболее надежным и долговечным вариантом, такую опалубку можно в будущем сдавать в аренду. Упростит изготовление использование бочек или труб соответствующего диаметра. Сваривание отдельных листов с последующим изгибанием занимает больше времени и требует физических усилий.
Самодельная форма из металлических листов
Технология
Металлическая форма для производства колодезных колец, материалом для которой служат две бочки разных диаметров, сооружается по простой технологии:
У обеих бочек срезается дно.
На внутреннюю и внешнюю сторону большего изделия наносится вертикальная разметка, делящая его на две равные части.
С помощью сварочного аппарат или заклепок с внешней стороны цилиндра крепятся металлические уголки. Они располагаются вдоль все линии разметки или тремя парами: вверху, посередине и внизу
Элементы должны располагаться точно напротив друг друга.
В уголках сверлятся отверстия под болты, которыми будет осуществляться крепеж формы.
Бочка разрезается болгаркой с внутренней стороны, работать следует осторожно, чтобы не задеть приваренные детали крепления.
Следующий этап – подготовка внутреннего цилиндра. Бочка меньшего размера также размечается вертикальными линиями.
По разметке привариваются уголки для последующего соединения частей
В этом случае они размещаются с внутренней стороны цилиндра.
Бочка разрезается с наружной стороны.
Для удобства к цилиндрам приваривают ручки – к внешнему снаружи, к внутреннему – изнутри.
Изготавливая колодезное кольцо своими руками, нельзя забывать об элементах для его перемещения. Это могут быть монтажные петли из металла, соединенные с арматурным каркасом или сквозные отверстия. Второй вариант более приемлем, ведь при монтаже колодцев петли приходится срезать. Чтобы появились проушины для строп, в форме вырезают отверстия и вставляют деревянные круглые чурки толщиной 4-5 см.
Приготовление бетонного раствора
Чтобы бетон получился высокого качества, необходимо соблюдать рекомендуемые пропорции ингредиентов. Расчет долей ведется, ориентируясь на основу — цемент:
- песок 2:1;
- гравий 3:1, 4:1;
- вода – 0,5-0,7.
Гравий предварительно замачивают в воде. Первыми смешивают песок и цемент, затем доливают воду. После перемешивания раствора засыпают гравий.
Производственную площадку размещают вдали от солнечных лучей, под навесом. Быстрое высыхание влаги из бетона уменьшает его прочность. Работать над изготовлением колец для колодца любого диаметра лучше при температуре не ниже +80.
Бетономешалка для раствора
Самодельные формы для изготовления бетонных колец
Многие владельцы частных домов довольно успешно изготавливают формы для производства колодезных колец самостоятельно. Поскольку применяется она не часто, то нет смысла тратить довольно большие деньги для приобретения заводского жб. изделия. Если, конечно, вы не собираетесь наладить производство для продажи. А изготовить 3-4 бетонных кольца для колодца или сливной ямы можно и самому. Сделать такую форму можно из подручных материалов.
Что это дает:
- Экономия средств при приобретении готового изделия;
- Не нужно доставлять кольца к месту установки;
- Уверенность в надежности и качестве конечного продукта;
- Можно сдавать опалубку в аренду, и тем самым вернуть потраченные деньги.
Как изготовить опалубку?
Как и из чего делается опалубка для жб. кольца? Самый удачный вариант получится из старых бочек или отрезка трубы большого размера. Можно использовать и пластиковые цилиндры. Все подобные изделия имеют геометрически правильную форму, которую довольно трудно сделать из листа металла. Ведь для этого потребуется специальное оборудование – листогиб.
Опалубка для железобетонных колец состоит из деталей, изображенных на чертеже. Вам предстоит сделать четыре детали примерно такой формы, которая изображена на чертеже:
- У бочек вырезается днище, внутренняя часть изготавливается выше, чем наружная;
- Делаем разметку, которая делит бочки по вертикали на две одинаковые части (снаружи и внутри);
- Используя сварку или заклепки, крепим по обе внешние стороны вдоль линии разметки металлический уголок (желательно сплошной);
- В углах сверлятся отверстия, предназначенные для последующего скрепления болтами;
- Затем аккуратно разрезаем бочку по внутренней разметке, используя болгарку с максимально тонким камнем.
Точно таким же образом проходит изготовление внутреннего кольца, стой разницей, что уголки усиления нужно крепить с внутренней стороны.
В данном видео показывается работа установки для изготовления жб. колец, которую может сделать любой желающий.
Вывод: изготовить бетонные кольца своими руками достаточно просто, имея необходимый инструмент и навыки работы с металлом.
Технология изготовления
Для изготовления железобетонных колец для колодцев используется бетон марки 200 с установкой арматурного пояса из прута диаметром 0,5 – 10 мм. Форма устанавливается на ровную поверхность или специальную подставку. Затем укладывается арматура и сверху подается полусухой раствор. После того, как будет включена вибрация, потребуется досыпка смеси до верхнего уровня. Заглаживание торца осуществляется после завершения процесса формования.
Многие варианты формы для колец спроектированы и изготовлены так, что имеется возможность перемещения к месту для распалубки вместе с уже готовым кольцом. Сегодня многие производителе изготавливают кольца с замками. Это система стыковки паз- гребень. Такой тип монтажа позволяет сделать почти полную водонепроницаемость и плотность соединения, предохраняет уже готовую шахту от смещения по горизонтали.
Приготовление бетонной смеси
Есть несколько вариантов приготовления бетонной смеси. Они зависят от области применения жб. изделий (прокладка коммуникаций, строительство колодцев или смотровые шахты), и грунта, в котором будет проводиться установка.
Составы смеси:
- 1 часть цемента марки 200 — 1 часть мелкого песка – 2 части дорожного гравия;
- 1 часть цемента марки 300 – 1 часть речного песка – 2 части отсева.
Для набора необходимой прочности готового кольца, должны быть соблюдены температурные и временные режимы. Жб. изделие необходимо выдержать при температуре + 20°С в течение двух суток. Но предпродажная прочность застывшего бетона должна быть 70% и выше. А для этого понадобиться 7 суток.
Пропаривание бетонных колец
Пропаривание колодезных колец после формования — достаточно важный этап производства железобетонной продукции. Суть ее заключается в том, что при повышении температуры, скорость гидратации вяжущих веществ увеличивается. Изделие быстрее набирает распалубочную прочность, по достижению которой возможно его снятие с поддона и безопасное транспортирование к месту хранения. Пропаренные жб изделия получаются прочнее, чем изделия, не прошедшие тепло-влажностную обработку (ТВО).
Железобетонные кольца помещается в пропарочную камеру сразу после формования. Камеру закрывают и температуру в ней повышают, причем происходит это постепенно, не более 20-25°С/час. Называется этот этап — стадия разогрева. При резком подъеме температуры во время разогрева, в бетоне возникают избыточные напряжения, которые ведут к образованию трещин, как следствие браку и убыткам. Основной процесс пропарки жби происходит при температуре 70-90°С, за которым следует стадия медленного остывания.
Пропарочные камеры, в зависимости от принципа действия, делятся на периодические и непрерывные. Интересную конструкцию имеют раздвижные (мобильные) пропарочные камеры. В сложенном состоянии раздвижная пропарочная камера практически не занимает места.
Монтаж бетонных колец в колодец
Прежде всего необходимо определиться с местом будущего колодца и выкопать яму. Глубина ямы должна составлять 1 метр. Это важный параметр для налаживания нормального водоснабжения из колодца.
Технология установки колец
- Установить первое кольцо на глубину 1 метр.
- Продолжить выборку грунта из под кольца, пока ЖБИ не осядет естественным образом на метр.
- Установить сверху второе кольцо и продолжить выборку грунта из под нижнего ЖБИ до усадки колец еще на один метр.
- Продолжить установку колец друг на друга таким же образом, пока не появится водоносный слой почвы.
- Швы между кольцами проложить гидроизоляцией и обработать цементом.
- Вырыть яму в водоносном слое почвы. Для более комфортной работы можно использовать грязевой насос.
- Дно колодца засыпать щебнем слоем в 15 см.
- Железобетонные кольца скрепить между собой скобами из металла. Скобы покрасить.
- Возвышение колец над уровнем почвы должно составлять не менее метра.
- Снаружи колец можно установить гидроизоляцию: по периметру колодца убрать верхний слой грунта, углубление засыпать песком и накрыть гидроизоляционным материалом. Сверху засыпать гравием.
Процесс хоть и трудоемкий, но достаточно экономичный. Освоив его, вы легко сможете сделать колодец на даче своими руками.
Характерные черты устройства колодцев
Перед тем как возвести колодец из бетонных колец, важно узнать его устройство. В колодце имеются два элемента: подземный и элемент, находящийся над землей. Перед началом работ определяются с месторасположением колодезной скважины
Приступают к рытью земли на глубину, позволяющую установить фильтрацию воды, которая требуются для очистки воды от глины, пыли и других загрязнений. Гидротехническое сооружение нужно оформить защитой от проникновения сточных вод, атмосферных осадков и канализационных стоков
Перед началом работ определяются с месторасположением колодезной скважины. Приступают к рытью земли на глубину, позволяющую установить фильтрацию воды, которая требуются для очистки воды от глины, пыли и других загрязнений. Гидротехническое сооружение нужно оформить защитой от проникновения сточных вод, атмосферных осадков и канализационных стоков.
Строительство колодезной конструкции состоит из 3-ех частей:
Монтаж оголовка гидротехнического сооружения, который представляет собой верхнюю часть в колодцах, находящуюся над землей. Надземный элемент конструкции выполняет функцию защиты от проникновения сточных вод и осадков, которые способны загрязнять питьевую воду. Состоит из кровельной части, отмостки, навеса и подъемного механизма. Декорируют оголовок: деревом, камнем, штукатуркой или другими облицовочными материалами
Важно предусмотреть элемент для отведения дождевой воды, который устанавливают снаружи оголовка.
Обустройство стволов гидротехнического сооружения. Это место, находящееся под землей в промежутке между оголовком и дном. По стволу поднимают воду с помощью ведра и веревки либо другого подъемного приспособления
Ствол шахты имеет обсадную колонну, функция которой — защищать бетонный колодец от разрушения и проникновения грунтовых вод в середину сооружения.
Возведение водоприемной части, которая предназначена для хранения воды, ее фильтрации и отстаивания.
По стволу поднимают воду с помощью ведра и веревки либо другого подъемного приспособления. Ствол шахты имеет обсадную колонну, функция которой — защищать бетонный колодец от разрушения и проникновения грунтовых вод в середину сооружения.
Возведение водоприемной части, которая предназначена для хранения воды, ее фильтрации и отстаивания.
Схема устройства колодца.
Водоприемная часть включает в себя обсадную колонну, фильтр и бывает 3-ех видов:
- Неполная – данная бетонная конструкция не имеет сложностей в исполнении, в ней обсадная колонна не доходит до пласта непроницаемых горных пород и вода подходит снизу. Несовершенная конструкция имеет небольшой литраж воды и подходит для небольших семей.
- Полная водоприемная часть является сложной в исполнении и имеет обсадную колонну, упирающуюся в пласт водонепроницаемых пород. Объем части накопления воды средний, а подача жидкости осуществляется через стенки колодца.
- Совершенная водоприемная часть с зумпфом. Глубина достигает полтора метра запасов воды. Применяется в случае большого количества потребления воды.