Из огромной номенклатуры готовых железобетонных изделий бетонные кольца являются, пожалуй, самыми распространёнными элементами монтажа колодцев. Многообразие типоразмеров и способов стыковки колец позволяет делать бетонные колодцы или горизонтальные коммуникации в любом грунте независимо от его механических свойств или насыщенности его грунтовыми водами.
Это чрезвычайно прочная и надёжная конструкция, так как
- изготавливается из лучших марок цемента;
- для изготовления бетонной смеси применяют наполнители с лучшими прочностными характеристиками (щебень из гранита. Базальта, габбро и им подобных горных минералов);
- обязательно присутствие в структуре стальной арматуры.
Благодаря этим проверенным ГОСТовским характеристикам срок службы бетонных колец доходит до сотни лет, а иногда и более.
Назначение и применение
Кольца с внутренним диаметром 1000 мм, наружным – 1160 мм и высотой от 100 до 1000 мм являются самыми распространёнными в практике отливки ЖБИ. Но их изготовление не ограничивается только этими типоразмерами. В практике строительства колодцев, выгребных ям, септиков могут применяться по предварительному заказу и иные размеры. Таким образом, получается, что два этих параметра – внутренний и наружный диаметр, а также его высота, – могут меняться по желанию заказчика. Но все прочностные характеристики остаются в пределах требований ГОСТов, то есть являются обязательными.
Виды изделий
Кольцо – название условное, модули для колодцев, септиков или горизонтальных штреков для прокладки коммуникаций могут иметь и отличное от колцеобразной формы сечение. Например, прямоугольный (квадратный) короб.
При создании колодцев применяют стеновые кольца: монолитные, без какой бы то ни было перфорации. Они могут выдержать большие давления: наружное со стороны грунта и внутреннее, наполняющей такие колодцы воды. Кольца могут быть классическими круглыми или квадратными в сечении (такие применяют для монтажа погреба). У дренажных колец делают, наоборот, стенки могут быть перфорированными. Для предотвращения сдвига элементов относительно одного к другому в торцах некоторых делаются замки – когда технологический выступ в одном точно совпадает с аналогичной формы впадиной в другом.
Маркировка и типоразмеры
Удобнее всего данные по объёму, весу, диаметру и другим параметрам воспринимаются в таблицах. Вот некоторые данные, касающиеся не только самих колец, но и применяемых с ними железобетонных крышках или днищах (толщина стенок не указывается, так как она ясна при вычитании внутреннего диаметра от наружного):
Таблица размеров, объёма и веса колец
Марка | Диаметр наружный, мм | Диаметр внутренний, мм | Высота кольца, мм | Объём бетона, м³ | Масса кольца, т |
К-10-5 | 1160 | 1000 | 490 | 0,14 | 0,35 |
К-12-5 | 1410 | 1250 | 490 | 0,17 | 0,42 |
К-15-5 | 1680 | 1500 | 490 | 0,22 | 0,55 |
К-20-5 | 2200 | 2000 | 490 | 0,33 | 0,82 |
К-7-5 | 840 | 700 | 495 | 0,084 | 0,21 |
К-7-1,5 | 840 | 700 | 145 | 0,024 | 0,06 |
К-7.6 | 840 | 700 | 590 | 0,3 | 0,25 |
Кс-10-3 | 1160 | 1000 | 290 | 0,08 | 0,2 |
Кс-10-6 | 1160 | 1000 | 590 | 0,16 | 0,4 |
Кс-13-6 | 1410 | 1250 | 590 | 0,2 | 0,5 |
Кс-13-9а | 1410 | 1250 | 890 | 0,28 | 0,7 |
Кс-13-9б | 1410 | 1250 | 890 | 0,24 | 0,6 |
Кс-10-9 | 1160 | 1000 | 890 | 0,24 | 0,6 |
Кс-15-9 | 1680 | 1500 | 890 | 0,4 | 1,0 |
Кс-15-6 | 1680 | 1500 | 590 | 0,265 | 0,66 |
Кс-20.6 | 2200 | 2000 | 590 | 0,39 | 0,98 |
Кс-20.6а | 2200 | 2000 | 590 | 0,3 | 0,75 |
К-10-10 | 1160 | 1000 | 990 | 0,27 | 0,68 |
К-12-10 | 1410 | 1250 | 990 | 0,33 | 0,82 |
К-15-10 | 1680 | 1500 | 990 | 0,44 | 1,1 |
К-7-10 | 840 | 700 | 990 | 0,17 | 0,42 |
Для всех этих размеров могут быть отлиты и идеально совпадающие с ними крышки, а в них – отверстия с гнёздами под стандартные сантехнические люки (с чугунными или стальными кольцами-пазами). Или отверстия другого диаметра.
Марка | Наружный диаметр крышки, мм | Диаметр отверстия в крышке,мм | Толщина крышки, мм | Масса крышки, т |
1ПП15 | 1680 | 700 | 150 | 0,69 |
1ПП20 | 2200 | 700 | 160 | 1,37 |
1ПП20-1 | 2200 | 700 | 160 | 1,38 |
2ПП25 | 2700 | 700 | 180 | 2,4 |
2ПП8 | 1000 | 800 | 170 | 0.33 |
2ПП-15-1 | 1600 | 700 | 150 | 10,68 |
2ПП-20-1 | 2200 | 700 | 160 | 1,31 |
3ПП-15-1 | 1680 | 1000 | 150 | 0,53 |
3ПП-20 | 2200 | 700 | 160 | 1,34 |
КЦП-1,20Н | 2200 | 700 | 160 | 1,28 |
КЦП-1,25Н | 2700 | 700 | 180 | 2,31 |
ПВГ-15 | 1720 | 700 | 140 | 0,68 |
ПВГ-20 | 2240 | 700 | 160 | 1,43 |
ПК-15 | 1720 | 700 | 140 | 0,68 |
ПК-15-10 | 1720 | 1000 | 140 | 0,52 |
При обустройстве колодцев питьевой воды или септиков важной деталью таких сооружений будет совпадающее с профилем кольца (или прямоугольного короба) отлитое из бетона днище с арматурой внутри. Иногда при подобном монтаже кольца и дно отливаются с совпадающими по форме замками. Это позволяет сохранить целостность конструкции даже в сейсмоопасных зонах, и не даёт элементам колодцев деформироваться в грунтах-плывунах, как это бывает в геологических отложениях разной плотности.
Таблица данных по типам днищ для колодцев:
Марка | Диаметр, мм | Толщина, мм | Объём бетона, м³ | Масса днища, т |
ПН-25 | 3000 | 140 | 0,98 | 2,45 |
ПН-20 | 2550 | 120 | 0,59 | 1,48 |
ПН-15 | 2000 | 120 | 0,38 | 0,95 |
ПН-10 | 1500 | 100 | 0,18 | 0,45 |
ПН-7 | 840 | 100 | 0,12 | 0,09 |
Таким образом, для правильного прочтения условных обозначений согласно ГОСТам нужно иметь в виду, что буквенный индекс КС означает, что перед вами стеновая модель. Обозначение КЛК означает «кольцо для водостока и/или ливневой канализации». КВГ выпускается как внешняя оболочка водопроводных коммуникаций и газопроводов, КФК – для систем дренажа и сетевых коллекторов, а буквы КО ставятся на опорных кольцах колодезных фундаментов.
Маркировка на кольце означает следующее:
- Диаметр. Первая цифра маркировки, величина в дециметрах, диаметр обозначают внутренний (от 7 до 20).
- Высота. У изделий стандартной высоты она не указывается. Если же высота отличная от стандартной, она проставляется следующей цифрой в числовом индексе. Например, КС-7-4,5 означает «стеновое кольцо с диаметром 7 дециметров и высотой 4,5 дециметров».
- В маркировке может быть дополнительные параметры. Такие, как степень проницаемости материала. Буква Н означает нормальную, П – пониженную, а символ О – особо низкую.
Масса крышек, днищ, их толщина напрямую связаны с размерами колец и толщиной их стенок.
Но при всём разнообразии типоразмеров всегда можно подобрать элементы монтажа с запасом прочности.
Как проверить размер колец для колодца по ГОСТу
Выбор производителя колец для колодца, обычно, головная боль. Производителей разного масштаба обычно несколько. Кому отдать предпочтение? Можно собрать отзывы по соседям и так выбрать пару-тройку производителей. Дальше стоит проехаться и посмотреть воочию, потому что «нормальное качество» у каждого свое. На что обращать внимание и как осматривать колодезные кольца? Вот как определяет проверку тот же ГОСТ.
Измерения проводят по двум перпендикулярным диаметрам. Это значит, что выбирают одну из точек. Напротив нее будет расположена вторая, а две других на перпендикуляре (прямая, проведенная под углом 90° — как на рисунке).
Как проверить размер бетонного кольца для колодца
- В четырех точках, попарно расположенных друг напротив друга, измеряют толщину стенок. Причем этот параметр желательно проверить снизу и сверху. Если кольца замковые, проверяют и параметры шипа/паза — они должны совпадать. И контролировать надо тоже и сверху и снизу.
- Также в четырех точках, проверяют высоту кольца.
По той же методике проверяют плиты, кольца. Выбирают четыре точки — по две на перпендикулярных прямых и в них проводят измерения. Измеряемые величины должны совпадать. Допустимые отклонения — не больше 1,5%.
Описание технологии
В большинстве случаев эти изделия отливаются из бетонной смеси, в которой в качестве связующего используют цемент марки не менее чем «300». В опалубку, изготовленную по будущей форме кольца, предварительно устанавливают чуть меньшего размера конструкцию из арматуры, связанную мягкой стальной проволокой или сваренную. Наружу выводятся стержни, которые загибаются в петлю, или готовые «ушки» — этот элемент в дальнейшем будет служить как для подъёма и установки автокраном или манипулятором готового изделия на место использования, так и для сварки с таким же элементом, если колец будет два и больше. Такая сварка обеспечит дополнительную жёсткость конструкции колодца.
Во время заливки бетонного раствора в опалубку она уплотняется при помощи вибратора, а после застывания бетона и извлечения его из опалубки конструкцию выдерживают минимум 7 дней для 50% готовности. Полная же готовность изделия наступает только после его хранения в течение 28 суток. Поэтому при массовом выпуске они складируются отдельными партиями по дням выпуска.
Расчёт количества бетона для кольца
Определяя параметры изготовления колец, следует сначала вычислить себестоимость производства этих изделий. А для этого нужны исходные данные:
- Сколько потребуется бетонной смеси на изготовление самого кольца, бетонного днища и крышки для колодца;
- Расход арматурных прутьев и готовой арматурной сетки для элементов колодца.
Для расчёта нужного количества бетонной смеси вам нужно записать параметры того кольца, которое вам нужно. Имея на руках стоимость цементно-песчано-гравийной смеси, можно будет, приплюсовав к этим данным стоимость работ, вычислить приемлемую для вас цену. Итак:
Имеем внешний диаметр кольца D, высоту h и толщину стенки t.
- По наружному диаметру вычисляем площадь внешней окружности, используя формулу (¼ π D²), где D означает наружный диаметр, а за величину π берём 3,14 (без следующих десятичных знаков в периоде, они малосущественны).
- Переводим числа в значения метра.
- По указанной формуле, с учётом толщины стенки, вычисляется внутренний диаметр элемента.
- Из числового значения площади окружности по D внешнего вычитают площадь окружности d внутреннего.
- Для определения объёма бетонной смеси при таких числовых значениях высоту конструкции перемножают на площадь.
Пример расчёта
Допустим, нам необходимо вычислить объем бетона для заливки кольца с внешним диаметром D=1200 мм, высотой h=1000 мм и толщиной стенки t=80 мм.
- Находим площадь внешней окружности. Sн=¼ π D²=1/4*3,14*1,2²=1,13 м²;
- Для нахождения внутреннего диаметра, нужно из значения внешнего вычесть толщину стенки, умноженную на 2. d=D-2t=1,2-2*0,08=1,04 м;
- Вычисляем внутреннюю площадь. Sвн=¼ π d²=1/4*3,14*1,04²=0,85 м²;
- Площадь нашего кольца. S=Sн-Sвн=1,13-0,85=0,28 м²;
- Объем нашего изделия. V=S*h=0,28*1=0,28 м³.
Использование онлайн-калькулятора
Главное правило расчётов с этим полезным девайсом – ввести указанные в приведённой выше формуле числовые значения диаметра, высоты кольца и толщины его стенок, как в ту же секунду вам будет предоставлен расчёт объема бетона, нужного для изготовления бетонных элементов.
Полимерпесчаные люки
№ п/п | Наименование | Наружный диаметр (мм) | Внутр. диамерт (мм) | Нагрузка | Цена ₽ |
1. | Люк полимер-песчаный (1т) | 750 мм | 700 мм | 1000 кг | 1000 ₽ |
2. | Люк полимер-песчаный (3т) | 750 мм | 700 мм | 3000 кг | 1000 ₽ |
3. | Люк полимер-песчаный (6т) | 750 мм | 700 мм | 6000 кг | 1500 ₽ |
4. | Люк бетонный (таблетка) | — | — | — | 700 ₽ |
Достоинства и недостатки железобетонных колец
Обычно сооружения из колец монтируются под землёй. Особенности среды расположения могут оказаться разными. Это и грунтовые воды, и критические значения рН почвы (её излишняя кислотность или щёлочность), температурная разница между элементами сооружения, находящимися в земле и частично над поверхностью.
Поэтому монтаж сооружений из бетонных колец требует предварительного рытья котлована. Дело это трудозатратное, требующее применения специализированной техники. А так как вес этих изделий редко бывает меньше 200 кг, то для установки и градуирования элементов колодца требуется ещё и кран либо манипулятор. Так что вес – один из недостатков этих конструкций.
Второй «минус» – гигроскопичность изделий из бетона и необходимость гидроизоляции сооружений из них, особенно в стыках между элементами.
Но достоинств этого рода изделий превышают их недостатки. К достоинствам можно отнести:
- Сроки эксплуатации. При надлежащем качестве изготовления и правильном составе бетонной смеси – минимум полстолетия. В оптимальном случае можно рассчитывать и на вековой срок службы, и даже больше.
- Экологичность. Выдержанный более 28 дней после отливки бетон не выделяет из себя никаких вредных веществ.
- Экономичность. Для устройства колодцев и септиков бетонные кольца – самый бюджетный материал по соотношению цены и качества.
- Механическая прочность. Сюда входят устойчивость к грунтовым подвижкам и давлению грунтовых вод. Запас механической прочности бетонных колец к таким воздействиям как минимум трёхкратный.
- Быстрый монтаж. Предельные значения по массе у бетонных колец обычно не превышают 300-500 кг. При наличии бригады здоровых мужчин в самом крайнем случае можно обойтись и без использования техники. А если имеется кран-манипулятор, смонтировать колодец из сборных элементов можно очень быстро.
- Универсальность. Септики, коммуникационные туннели, колодцы питьевые или канализационные – вот неполный перечень применения колец из бетона.
- Простота ухода. Ровной поверхность стенок внутри и снаружи делает их очистку быстрой, и не требует сложных подручных инструментов.
- Замковое соединение. Такие кольца имеют на торцах паз с одной стороны и аналогичный по форме выступ на другой стороне. Смонтированные «поэтажно», практически не требуют дополнительной гидроизоляции. Главное – перед монтажом тщательно очистить пазы от посторонних предметов и скоплений пыли.
- Сквозные кольца. Имеют плоские гладкие торцы. Соединяются с помощью металлических закладок сваркой и цементным раствором в стыках. Монтируются таким способом в грунтах, где нет опасности смещения земляных слоёв.
- Доборные кольца. Их применяют при высотах колодца или септика отличающихся от стандартных.
- Фильтрационные. Устанавливаются при обустройстве фильтрационных колодцев. Имеют по всей поверхности стенок равномерно расположенную перфорацию.
- Дополнительные конструкции. Это плиты дна и перекрытий (обычно с отверстиями для люков).
О схемах частной канализации
На загородных участках реализуют несколько схем канализации. Подходящую схему выбирают, исходя из нескольких условий — параметров грунта, рельефа местности, сезонности проживания и количества человек, постоянно живущих в доме. Обычно сооружают три вида септиков:
- Однокамерный септик. К простому однокамерному устройству прибегают, если в загородном доме живут 1-3 человека (постоянно или периодически). Главный недостаток септика состоит в том, что он выполняет в основном накопительную функцию и не способен качественно очистить сточные воды. Поэтому вызов ассенизаторской машины — частое событие в жизни владельцев однокамерного устройства.
- Двухкамерный септик. Если в загородном доме постоянно живет 3-4 человека, оптимальным способом утилизации канализационных стоков станет септик с двумя камерами; каждый из резервуаров состоит из двух-трех колец. Для бесперебойной работы необходимо соблюдение комплекса условий: уклона труб, организации гидрозащиты и теплоизоляции. Второй (переливочный) колодец является местом доочистки сточных вод; окончательно вода очищается на дренажном участке (фильтрационном поле). Двухкамерный септик объемом 5 м3 без откачки может проработать 10-12 лет.
Принципиальная схема трехкамерного септика Источник note.taable.com