Полимерпесчаные колодцы: устройство, достоинства и недостатки, правила монтажа

Технические характеристики

Благодаря подобранному составу компонентов полимерно-песчаной смеси достигаются отличные технические характеристики. До 80 % смеси составляет песок, который обеспечивает жесткость и прочность изделий. Пластик используется в качестве вяжущего и при застывании формирует водонепроницаемый монолит.

Параметр	Полимерпесчаные кольца	ЖБ кольца
Плотность, кг/м3	до 1750	до 2400
Прочность на изгиб, МПа	17-25	6-7
Прочность на сжатие, МПа	17-18	40-50
Морозостойкость, количество циклов	свыше 500	до 350
Водопоглощение, массовые %	0,15	до 4,5
Истираемость, кг/см2	0,05-0,1	0,3-0,4

Из таблицы видно, что кольца из композита выигрывают у ЖБИ по прочности, водостойкости, морозостойкости. Они лучше противостоят истиранию и намного меньше весят. Кроме того, полимерпесчаные колодцы отличаются повышенной химической стойкостью. Они легко переносят воздействие агрессивных веществ, в том числе в составе бытовых и промышленных канализационных стоков. Их промывку можно выполнять с использованием любых моющих средств.

Технология монтажа колодца из полимерпесчаных колец

Благодаря небольшому весу и унифицированной конструкции колец с пазогребневым соединением упрощается технология устройства колодца. Его монтаж выполняют в следующей последовательности:

• В первую очередь роют котлован необходимой глубины, к которому подводят траншеи для прокладки труб коммуникаций.
• На дне котлована выстилают песчаную подушку толщиной 200 мм. Песок тщательно трамбуют, после чего заливают бетон слоем до 300 мм.
• После застывания бетона устанавливают днище колодца.
• На днище монтируется первое кольцо, после чего продолжают сборку шахты. Герметизация стыков выполняется при помощи специального герметика для полимерпесчаных колец.
• В местах подведения трубопроводов сверлят отверстия соответствующего диаметра, в которые заводят трубы. Подключение труб выполняют через уплотнитель и дополнительно промазывают герметиком.
• После вывода шахты к поверхности грунта устанавливается конус и люк.
• Выполняют обратную засыпку котлована и тщательно трамбуют грунт.

Простая технология установки позволяет выполнять монтаж колодца самостоятельно, обеспечивая при этом высокое качество и надежность конструкции.

Особенности полимерпесчаных колец

Желание построить такой колодец, который в течение долгих лет не будет нуждаться в ремонте и реконструкции, вполне понятно. Но для его осуществления необходимо тщательно продумать и спроектировать конструкцию и не экономить на материалах и профессиональном выполнении монтажных работ.
Цена описываемых изделий выше, чем у аналогов из железобетона, но она себя оправдывает.

Способ изготовления

При изготовлении колец колодца используются полимеры (пластмасса с различными добавками, придающими материалу требуемые свойства) и песок. В производство все компоненты поступают в виде порошка.
Они смешиваются в определенных пропорциях, после чего подвергаются прессованию под давлением и воздействием высоких температур.

Смешивание песка и полимерного порошка

В результате горячего прессования песчано полимерные кольца для колодцев приобретают нужную форму и прочную, малопористую структуру.

Добавляемые в массу пигменты позволяют получать изделия разных цветов

Преимущества

Нагляднее всего достоинства того или иного материала проявляются при его сравнении с аналогами, используемыми при строительстве одних и тех же сооружений. Например, легко увидеть преимущества и недостатки деревянных стен дома в сравнении с кирпичными или каменными.Колодезные кольца полимерно песчаные мы будем сравнивать с железобетонными, которые пока лидируют при строительстве любых видов колодцев.Итак:

Вес. Каждый, кто когда-либо принимал участие в строительстве железобетонных колодцев, знает, что вручную эту работу выполнить невозможно, так как бетонные кольца очень тяжелые и громоздкие.
Специальная техника требуется не только для их установки в шахту, но и для доставки на участок, погрузки, разгрузки, перемещения. Вес же изделий из полимеров не превышает 60 кг, что позволяет отказаться от грузовой техники и манипуляторов, сэкономив на их аренде и оплате работы грузчиков.

Для центрирования колец и их фиксации они снабжаются замковыми соединениями

Кроме того, движение грунта и сильные потоки подземных вод способны вызвать смещение бетонных колец с разрывом стыков, приводя к их разгерметизации и даже разрушению.
Стыковка полимерпесчаных колец осуществляется посредством их плотного соединения друг с другом системой «паз-гребень». Благодаря строго выдержанным габаритам, они идеально садятся одно на другое, создавая герметичную, не подверженную смещениям конструкцию.Для уверенности перед монтажом можно промазать пазы мастикой или силиконовым герметиком:

Простота монтажа. Небольшой вес и наличие замковых соединений значительно упрощают монтаж колодца из полимерпесчаных колец.
Заметно облегчается по сравнению с железобетонными изделиями и его подключение к водопроводной или канализационной системе: отверстия для труб делаются легко и быстро обычными бытовыми инструментами и не требуют последующей обработки противокоррозионными составами.

На фото видно – герметизация ввода осуществляется с помощью резиновых уплотнительных колец

Влагостойкость. Основной недостаток бетона – это пористость материала. В поры проникает вода, которая при замерзании увеличивается в объеме и нарушает структуру материала, вызывая появление в нем трещин. Со временем они разрастаются, количество увеличивается, и кольца теряют первоначальную прочность.

Трещины в бетоне требуют заделки, так как нарушают герметичность колодца

Этого не происходит с полимерпесчаными изделиями, так как они обладают плотной, малопористой структурой благодаря спеканию частиц во время горячего прессования. Минимальная степень водопоглощения позволяет материалу выдерживать до 500 циклов замораживания и оттаивания без вреда для прочности конструкции.

Устойчивость к агрессивным средам. На колодец вероятно воздействие химических веществ, растворенных в грунтовой воде, которые ускоряют разрушение структуры бетона. Если же он канализационный или ливневый, то его внутренняя поверхность подвергается ещё более агрессивному влиянию.
Полимерпесчаное кольцо для колодца благодаря своему составу не боится ни химических веществ, ни реакций, происходящих при разложении биомассы.

Все перечисленные свойства явно указывают на то, что конкурентоспособность деталей из полимерпесчаной смеси очень высока. И в первую очередь благодаря простоте монтажа, нетребовательности в обслуживании и исключительной долговечности.

Полимерпесок или железобетон: что лучше

Продолжительный период времени именно железобетон считался единственным материалом, подходящим для сооружения колодцев. Но его свойства не являются идеальными для такого рода сооружений.

Бетонный и полимерно-песчаный колодец

Сравнительная характеристика

Для того чтобы понять и оценить все преимущества полимерно-песчаных конструкций над бетонными, следует ознакомиться со сравнительной характеристикой их свойств:

Масса и удобство транспортировки. Изделия из бетона и арматуры обладают значительным весом. Всего одно кольцо из железобетона шириной в 1 метр весит приблизительно 0,5 тонны.

Для того чтобы доставить такое изделие к месту строительства, понадобится кран для осуществления погрузки-разгрузки и грузовой автомобиль для перемещения. Кроме того, подобная габаритная техника не всегда может подъехать к месту строительства.

Трудозатраты монтажа различных материалов

Полимерно-песчаные колодезные кольца обладают малым весом. Масса одного фрагмента подобной конструкции составляет не более 60 кг. Поднять и переместить данное изделие вполне могут два человека. Привезти изделия из полимерпеска к месту строительства можно при помощи легкового автомобиля с прицепом.

Кроме того, подобные составляющие легко монтируются в труднодоступных местах, т.к. закатить такое колесо, к примеру, в подвал и поместить его в шахту без посторонней помощи сможет хозяин, сооружающий колодец своими руками.

Сборка колодезных колец

Процесс монтажа и герметичность стыков. Железобетонные изделия не обладают идеально ровными краями, из-за чего строителям приходится во время монтажа много внимания уделять швам. Но со временем вода все равно размывает и поверхность самих колец, и стыки.

А если колодец сооружен в подвижном грунте, то во время перемещения колец под воздействием природных условий, непременно будет нарушаться герметичность швов.

Монтаж конструкции из композитных колец

Песчано-полимерные кольца для колодца во время монтажа стыкуются согласно технологии паз-гребень, что исключает возможность перемещения составляющих конструкции в результате движений грунта. Данный вид соединения исключает проникновение воды, а для страховки необходимо всего лишь промазать стыки герметиком или мастикой.

Последствия воздействия влаги. Главный враг любых конструкций из железобетона это влага. В бетонной конструкции присутствуют достаточно широкие поры, и зимой низкая температура способствует их увеличению, возникновению микротрещин, которые ежегодно будут становиться все шире.

Полимерпесчаное кольцо

Полимерпесчаное кольцо для колодца, благодаря высокотемпературной технологии изготовления, обладает минимальным уровнем влагопотребления. Подобная конструкция сможет выдержать более пятисот циклов оттаивания и замерзания, без каких-либо негативных последствий.

Химическое воздействие. Грунтовая вода, соприкасающаяся с наружными поверхностями, может содержать достаточно агрессивные химические вещества, которые способны разрушать бетон. Для того чтобы оградить бетонные поверхности от подобных процессов, их обрабатывают специализированными антисептиками и мастиками.

Грунт соприкасается с наружными поверхностями конструкции

Полимер-песчаные кольца для колодцев совершенно не боятся подобных агрессивных сред. Композитный материал, из которого они изготавливаются, не вступает в реакцию ни с кислотами, ни с солями, ни со щелочью, поэтому дополнительная обработка не требуется.

Цена колодезных или канализационных колец

Пластиковые кольца для канализации и колодцев имеют следующий ценовой диапазон:

Колодезные кольца фирмы Rodlex серии UN отличаются такой ценовой политикой:

Обустраивая свой загородный дом или дачу, огромное значение придается организации канализации

В этом деле важно выбрать качественный и долговечный материал. Именно таким является пластик

При его производстве используются различные составляющие, которые позволяют увеличить срок службы канализации, конструкция же сохраняет свою легкость и прочность. Эти качества и должны быть присущи материалу, который используют для производства качественных пластиковых колец для канализации. Различные формы изделия без необходимости задействования специальной техники для установки, позволяют произвести работы своими силами.

Углубление существующего колодца

Дебет воды постоянно меняется, и не всегда в лучшую сторону. Если воды в колодце стало мало, его пробуют углубить. При помощи пластиковых колец это сделать проще.

Можно избавиться от протечек в питьевом колодце установив пластиковую вкладку

 Из бетона, сруба

Пластиковыми кольцами можно углубить даже колодец из бетонных колец. Грунт вынимаем только в центре, чтобы не сдвинулись вниз бетонные стенки. Они остаются на той же глубине. Углубляем только середину. По размеру «середина» должна быть больше наружных размеров ремонтных колец. Недостаток этого метода — кольца нужны меньшего диаметра. То есть, снова-таки, запасы воды будут меньше, зато нет необходимости копать новый колодец.

Поднимаем на поверхность грунт до тех пор, пока не появится достаточный дебет воды. Далее дно чистим, укладываем слой геотекстиля, заводим его края на стенки. Насыпаем щебень, выравниваем, на эту подушку устанавливаем собранные на поверхности кольца нужной высоты. Далее на дне устраиваем донный фильтр, как в обычном колодце.

Вот такая идея

Так как пластик легче воды, установленные ремонтные пластиковые кольца надо утяжелить. Для этой цели подойдет любой груз, контакт с которым для воды не страшен. В идеале — нержавеющие чурки, большие гравийные валуны. Этот груз можно будет убрать через 6-9 месяцев — за это время грунт «обожмет» кольца и они уже не поднимутся ни при каких условиях.

Этот способ углубления колодца более безопасен, но он не идеален. В результате получается, что вода будет находиться в пластиковой вставке. Она немного уже, но это лучше, чем ничего. Проходит все намного легче, чем при попытках добавить бетонные кольца. Их надо ставить сверху, и, при осадке уже существующих, непонятно как себя поведет вся колонна.

Как сделать глубже пластиковый колодец

Если колодец у вас пластиковый, он, обычно, небольшого диаметра и работать внутри сложно и неудобно. Если нужно сделать глубже его, пластиковую гильзу достают из ямы. Дальше придется вычищать упавший на дно щебень, которым был засыпан зазор между стенками котлована и гильзой. Дальше убирают донный фильтр, начинают вынимать грунт на нужную глубину. В дальнейшем, действия «внутри» не отличаются: убираем грунт до тех пор, пока количество поступающей воды не станет достаточным.

Полимерпесчаные кольца используются для канализации, сбора дождевой воды

На поверхности к готовому корпусу добавляется нужное количество пластиковых колец и все целиком устанавливается в шахту на подушку из щебня. Дальше действия уже известны: делаем донный фильтр, засыпаем между стенками гравий. В общем, не слишком сложно, не считая земельных работ.

Минус этого способа — если грунт сыпучий, этот фокус не удастся. Вынув пластиковую гильзу из колодца, вы лишите стенки опоры. Это может привести к полному или частичному осыпанию. В этом случае, возможно, более оправданно устройство скважины.

Цены на полимерпесчаные колодцы

Изделия продаются на рынке уже более десятилетия. Однако эти конструкции пока не сравнимы по популярности с железобетонными «конкурентами». При своих преимуществах, стоимость пока отпугивает покупателей. Современная актуальная цена на такой колодец с пятью кольцами – около 11 тыс. р.

Приобретается конструкция, как правило, по отдельным элементам:

• крышка-люк – около 1 тыс. р.;
• кольцо-конус – около 2 тыс. р.;
• одно кольцо-стенка – около 1,2 тыс. р.;
• основание – около 1,4 тыс. р.

Кроме того, цены на элементы отличаются у разных производителей. На стоимость влияет качество, используемые материалы, мощность предприятий. Например, изделия выпускают на маленьких узкопрофильных предприятиях и крупных фабриках по изготовлению пластиковых ёмкостей.

Железобетон и полимерпесок: кто выигрывает?

Долгое время железобетон оставался единственным материалом для производства колодцев. Но его свойства далеко не идеальны. Сравним их с аналогичными характеристиками полимерпесчаного сырья.

Вес и транспортировка на объект

Железобетонные материалы отличаются значительным весом. Метровое кольцо имеет массу около 500 кг, а значит, для его транспортировки на строительный объект нужна специальная техника как для погрузки-разгрузки (подъемный кран), так и для перевозки (грузовой автомобиль). Даже если это и найдется, то не всегда такая объемная техника «втиснется» в узкое пространство стройки, особенно в городской черте, где рядом – жилые здания.

За счет менее объемных компонентов полимерные колодцы проще монтировать, потому что не нужна крупногабаритная техника и много рабочих

В диаметре полимерпесчаные колодцы не толще 1,1 метра, поэтому легко уместятся в обычный прицеп для легкового автомобиля

В свою очередь, полимерно-песчаные колодцы существенно легче. Масса любого фрагмента конструкции (кольца, люка и пр.) – до 60 кг. Такой вес поднимут два человека без использования крана. Да и перевезти на участок дачник сможет обычным прицепом для легкового автомобиля. Еще один плюс: легко монтируется в труднодоступном месте (к примеру, в подвале), ведь закатить кольца и забросить их в шахту может сам хозяин участка.

Собрать из элементов целый колодец и смонтировать его в земле способен один человек, потому что вес каждого элемента не превышает 60 кг

Особенности стыковки элементов и герметичность стыков

В железобетонных кольцах края невозможно сделать абсолютно ровными, поэтому при монтаже приходится много возиться с герметичностью стыков. И все равно, со временем их размывает водой, равно как и стенки. А если колодец стоит на подвижном грунте, где у подземных вод весной очень сильные потоки, то кольца могут сдвигаться, разрываясь в местах стыков.

При системе «паз-гребень» оба элемента конструкции соединяются максимально плотно, поэтому стыки не требуют дополнительной герметизации, кроме промазки силиконом

Полимерпесчаные элементы стыкуются по системе «паз-гребень», благодаря которой им не страшны подвижки грунта. Такое соединение абсолютно не пропускает воду, и все пазы достаточно для страховки промазывать силиконовым герметиком или мастикой из битума.

Способность противостоять влаге

Влага – главный враг железобетонных конструкций. Бетонная поверхность имеет крупные поры, и в зимнюю пору мороз из земли проникает в них, расширяет и вызывает микротрещины, которые будут увеличиваться с каждым годом.

За счет технологии «спекания» частиц, у полимерпесчаных колец уровень водопоглощения всего 0,03%. Колодец способен выдержать свыше пятисот циклов замерзания-оттаивания (от -65˚ до +160˚С) без каких-либо нарушений в структуре.

Устойчивость к агрессивным веществам

Вместе с водой из грунта на поверхность колодцев попадают агрессивные вещества, разрушающие структуру бетона, а если колодец канализационный, то и изнутри его будут «портить» реакции разложения биомассы. Чтобы эти процессы протекали слабее, железобетонные кольца смазывают специальными антисептиками и гидроизоляционными мастиками.

Полимерному изделию агрессивная среда не страшна. Композитный материал не вступает в реакции с веществами, поэтому не боится солей, кислот и щелочей и не требует дополнительной обработки.

Легкость соединения с трубопроводом

При соединении колодца с системой домашнего водоснабжения приходится сверлить в нем отверстия или проемы. В железобетоне это сделать весьма сложно. Зачастую требуется профессиональный инструмент.

Вырезывать проемы и отверстия для труб в полимерпесчаных колодцах можно обычными бытовыми инструментами, а края не надо ничем обрабатывать

В полимерном кольце все проемы создают бытовыми инструментами. При  этом не надо смазывать края вырезанного куска никакими составами, ибо коррозия пластику не страшна.

Гарантийный срок службы

На железобетонные изделия производители дают гарантию около 50 лет, но указывают, что эти параметры касаются только основных технических характеристик. Т.е. кольцо точно не развалится и не истончится. Но гарантию на герметичность стыков они дать не могут, поэтому даже самые прочные заводские колодцы могут через пару лет заилиться, если монтаж был проведен неграмотно.

С полимерпесчаными колодцами такие казусы исключены. Поэтому производители дают гарантию до 100 лет, хотя пластики в природе разлагаются свыше 400 лет, а песок, входящий в состав сырья – вечен.

Разновидности канализационных колец и сферы их применения

Для отвода канализационных вод обычно используют трубы, которые изготавливают из полимерных материалов, чугуна, керамики, асбестоцемента, железобетона, в основном эти изделия имеют небольшой диаметр, за исключением конструкций из легких пластиковых компонентов. Если для прокладки подземных коммуникаций необходим большой диаметр трубопровода, вес длинных труб становится слишком большим для транспортировки и монтажа линии, поэтому ее сооружают из коротких колец.

Из-за дешевизны широкие канализационные кольца производят только из бетона и у этого материала на сегодняшний день нет конкурентов. С развитием современных технологий и тенденции использования во всех сферах полимеров, на рынке относительно недавно появились аналоги изделий из бетона – полимерпесчаные кольца, которые используют только для возведения вертикально установленных конструкций.

Если в градостроительной сфере из ЖБ колец прокладывают подземные горизонтальные коммуникации для транспортировки органических отходов, ливневых и серых сточных вод, используют их в качестве защиты водопровода и газопроводных коммуникаций, то бытовом хозяйстве их применение носит иной характер. На индивидуальных участках железобетонные кольца для канализации служат основными элементами в устройстве следующих сооружений:

Водозаборные колодцы. Монтаж колодцев для забора питьевой воды из железобетонных колец – один из наиболее популярных способов водоснабжения индивидуальных жилых домов в городской и сельской местности. Шахту выкапывают ручным или механизированным способом, после чего в нее погружают канализационные стеновые кольца с замком. Если на участке сделан колодец из бетонных колец, глубина сооружения может достигать 30 м – в этом случае для забора воды используют погружной электронасос.

Септики. Из колец для канализации своими руками некоторые домовладельцы сооружают септики или отстойники, используя конструкции с закрытым дном и верхом.

Дренажные колодцы. Установка ЖБИ колец под канализацию в бытовом хозяйстве – одна из распространенных областей их применения. Очищенные в индивидуальных септиках канализационные воды утилизируют на своем участке, используя для дополнительной очистки и направления стоков под землю поля аэрации или дренажные колодцы. Дренажную камеру многие монтируют своими руками из железобетонных колец, устанавливая несколько элементов с замковым соединением друг на друга в вертикальном положении.

Рис. 2 Инженерные сооружения из ЖБИ колец

Смотровые колодцы. Инженерные сооружения этого типа нужны канализации в частном доме в тех случаях, когда подземная магистраль имеет большую протяженность или ответвления. Для проведения очистных, профилактических работ и осмотра, по ходу канализационного трубопровода размещают колодцы небольшого диаметра. Они предназначены для доступа к ревизионным лючкам, установленным в трубах для их прочистки в случае засоров и наблюдения за состоянием магистрали.

Кессонные колодцы. Колодец из ЖБ колец нередко применяют для размещения в нем насосного оборудования, защиты от замерзания и атмосферных осадков скважинного источника воды при заборе ее погружным электронасосом или поверхностной насосной станцией. Глубина подобных сооружений обычно не превышает 2 м, при монтаже нередко используют кольца с готовым днищем или верхним перекрытием с отверстием для люка, еще один вариант монтажа – установка отдельных круглых плит для дна и верхнего лаза. Также для кессонных колодцев опытные пользователи приобретают готовые конструкции с встроенными металлическими ходовыми скобами, расположенными по всей высоте стенки.

Отстойники. Нередко в частном домовладении, особенно в сельской местности, лишенные доступа к централизованной канализации жители разделяют утилизацию отходов. Они устанавливают на улице отдельный туалет для фекалий, а серые воды после мытья посуды, стирки, уборки помещений и иных хозяйственных нужд сливают через канализационные трубы в дренажный отстойник, сооруженный из бетонных колец.

Погреба. Бетонные кольца с дном можно использовать на частном участке для сооружения погребов, предназначенных для хранения плодоовощной продукции глубоко под землей в зимнее и летнее время.

Горизонтальные проходы. При прокладке инженерных коммуникаций под дорогами, для перебрасывания водных масс на другую сторону автомобильных и железнодорожных магистралей, часто используют железобетонные кольца большого диаметра, которые проще и легче уложить последовательно друг за другом, чем сразу протянуть тяжелую длинную трубу.

Рис. 3 Выемка грунта под колодцы спецтехникой

Монтаж и соединение

Процесс не представляет сложные технологические этапы. Работу вполне реально выполнить своими руками, не привлекая специалистов. СМ. ниже в видео. Так, установка наборных колец для колодца из полимеропеска осуществляется в такой последовательности:

1. На первом этапе роется котлован для установки сооружения и прокладки водоснабжения или других коммуникаций. Глубина траншеи ниже уровня промерзания грунта.
2. Изготавливается подушка из песка толщиной в 200 мм. Высыпанный песок тщательно трамбуется, а сверху заливается слой бетона до 300 мм.
3. После затвердевания бетона происходит установка дна колодца.
4. Перед монтажом кольца все стыки обрабатываются специальным герметиком и мастикой.
5. По мере продвижения просверливаются отверстия для вывода/ввода труб водопровода или канализации.
6. Каждый вывод трубы в месте отреза отверстия герметизируется резиновым уплотнителем и герметиком.
7. Подключается водопровод.
8. В завершение укладывается верхнее кольцо с отверстием для крышки или люка.
9. После окончания работ пустое пространство засыпается грунтом и утрамбовывается по всему периметру.

Цены

Цена на полный комплект колодца складывается из стоимости сегментов для достижения заданной глубины, люка и кольца. На общую стоимость существенно влияет вариант исполнения наземной части. Поэтому для представления общей картины рассмотрим расценки сегментов подземной части колодца:

Город	Компания	Цена, руб/шт
Ступино	Титан	1550
Ульяновск	Инком	880
Чебоксары	Газтрубкомплект	780
Набережные челны	Нигез	1200
Москва	ИП Никишкин	940

Как видно из таблицы, цены в разных городах нашей страны отличаются. Еще одним фактором, влияющим на себестоимость изделия, является использование вторичного пластика, который помогает существенно сэкономить на сырье.