Tubos de cerâmica para esgoto: propriedades básicas, produção e instalação

Tubos de cerâmica para esgoto foram usados ​​muito antes da invenção da eletricidade e de um motor a vapor - os sistemas mais sofisticados para drenar a água da chuva e as águas residuais domésticas, feitos de argila cozida, serviram tanto a Roma Antiga quanto a Babilônia e, provavelmente, muito mais megacidades antigas. Atualmente, a cerâmica concorre com sucesso com materiais como ferro fundido plástico. De fato, como se viu, estes últimos têm muito menos resistência em relação a vários fatores agressivos na operação de sistemas de esgoto externos.

Os tubos de cerâmica são utilizados em sistemas de esgoto há muito tempo

Vantagens dos dutos de cerâmica

O principal critério para a escolha de cerâmica ao instalar redes de drenagem e esgoto sem pressão é sua alta rentabilidade. A simplicidade de fabricação, mais de 100 anos de vida útil, bem como os baixos custos de manutenção e reparo de sistemas de dutos, fornecem ao material uma demanda muito alta entre os consumidores.

As principais vantagens dos dutos de cerâmica incluem:

• baixa rugosidade da superfície interna. As baixas taxas de rugosidade interna dos tubos de cerâmica fornecem uma alta vazão. Isso elimina o atraso do sedimento nas paredes e contribui para a eliminação suave do congestionamento;
• alta resistência mecânica;
• resistência a temperaturas extremas;
• inércia química. O revestimento interno e externo de tubos de cerâmica (esmalte especial), o design das juntas e os materiais de vedação oferecem resistência a ambientes ácidos e alcalinos com um nível de pH de 0 a 14, além de abrasão;
• Amizade ambiental. A fabricação de tubos de cerâmica ocorre em temperaturas de até 1200ºС, o que minimiza a porosidade do material. Isso fornece proteção confiável ao meio ambiente contra o contato com o conteúdo do esgoto.

Como regra, as redes de esgoto são colocadas no solo, onde são submetidas a cargas estáticas e dinâmicas significativas. Com alta dureza e resistência ao estresse mecânico, a cerâmica garante a invariância da geometria da tubulação e elimina o aparecimento de rachaduras ou fraturas durante a operação.

As propriedades dos tubos de cerâmica permitem que sejam utilizados por um período muito longo.

Ao contrário do plástico e do ferro fundido, a cerâmica não é exposta a mudanças bruscas de temperatura. Isso garante a integridade e a impermeabilidade dos tubos de esgoto de cerâmica, independentemente dos indicadores de temperatura dos ambientes externo ou interno.

Fato interessante! Devido às suas qualidades excepcionais, os tubos de cerâmica têm um alcance quase ilimitado, que abrange os setores doméstico, industrial e agrícola.

As desvantagens do esgoto cerâmico

As vantagens que a cerâmica demonstra em comparação com o metal e o plástico não permitem ignorar suas desvantagens. Esses incluem:

• fragilidade;
• instabilidade a temperaturas baixas;
• a complexidade do processamento "frio";
• grande gravidade específica;
• complexidade de transporte e instalação;
• alto custo para a construção em pequena escala de redes de drenagem e esgoto.

Apesar da alta resistência mecânica e resistência a cargas estáticas e dinâmicas, a cerâmica é um material muito frágil. Choques, mudanças repentinas na pressão interna ou externa, estresse mecânico durante a instalação são capazes de destruir o tubo. Uma desvantagem significativa do material é sua instabilidade a temperaturas negativas. Como resultado, tubos de cerâmica não são usados ​​em regiões adversas.

Para cortar e unir tubos de cerâmica, é necessário equipamento especial

A cerâmica pesa um pouco menos que o ferro fundido. Ao mesmo tempo, é difícil transportar e armazenar. Quanto à instalação, para preservar a integridade dos tubos, são necessários equipamentos especiais adequados e adequados, além de um substrato que exclua o rebentamento do solo sob o peso dos elementos da rede de esgoto.

Informação util! Os elementos das tubulações de cerâmica têm um comprimento pequeno, o que aumenta o número de conexões e dificulta sua vedação. Assim, o uso de cerâmica é impraticável na construção de moradias particulares - é muito mais lucrativo usá-lo para a instalação de redes de engenharia industrial.

Recursos de produção

Os tubos de esgoto de cerâmica são produzidos de acordo com a tecnologia semelhante ao clínquer - sua base é a queima em alta temperatura do material de origem. Como este último, argila crua ou chamotte é usada. O esmalte, que cobre as paredes internas e a superfície externa dos produtos, é feito de uma mistura de argila, barro, feldspato, dolomita e quartzo. Além disso, para dar uma certa cor, são utilizados óxidos de vários metais e corantes resistentes ao calor.

O processo de produção de um tubo de cerâmica pode ser dividido em 5 etapas:

• processamento e preparação de matérias-primas. As matérias-primas pré-refinadas com uma impureza tecnológica refratária - caulino - são esmagadas até o estado de pó. É adicionada água à mistura, resultando em uma pasta, uma textura semelhante à plasticina;
• compactação do material de moldagem com evacuação. A massa preparada é compactada usando uma prensa especial (moedor de argila), após o que o ar restante é removido dela em uma câmara de vácuo;
• moldagem do produto. A argila compactada é alimentada na extrusora (máquina de moldagem com cabeças de perfil), onde o sino é formado primeiro e depois no corpo do tubo. Na saída da extrusora usando uma corda de aço, o tubo é aparado com um comprimento predeterminado;
• secagem e envidraçamento. Após a extrusão, os tubos tomam forma, no entanto, sua dureza é suficiente apenas para não se deformar com seu próprio peso. Nesta fase de produção, os produtos são alimentados na câmara de secagem, onde a uma temperatura de cerca de 80 ° C a umidade restante é removida da argila. Após a secagem, os tubos adquirem rigidez mecânica e são envidraçados em banheiras especiais;
• queimando. Os produtos preparados são cozidos em fornos de túnel ou do tipo periódico com temperatura de operação de 1250ºC.

O processo de queima leva cerca de dois dias, durante os quais as micropartículas de argila são sinterizadas em um monólito e o esmalte é derretido.

A produção de tubos de cerâmica é um processo trabalhoso e demorado.

Na saída do processo tecnológico, é obtido um material cuja consistência é semelhante à pedra artificial, e o revestimento com suas qualidades lembra vidro durável.

Fato interessante! O tubo cerâmico acabado possui um coeficiente de absorção de água quase zero.

Requisitos regulamentares para tubulações de cerâmica

A produção de tubos de esgoto cerâmicos é realizada de acordo com as disposições do GOST 286-82. Os produtos acabados devem atender aos seguintes padrões:

• o diâmetro interno dos produtos está na faixa de 100 a 600 mm, a variedade é realizada em incrementos de 50 mm;
• a espessura da parede do produto acabado é de 19 a 41 mm;
• o comprimento de uma única seção do tubo está na faixa de 1000 a 1500 mm;
• um sino de conexão é produzido com uma profundidade de 60 a 70 mm e um diâmetro de 224 a 734 mm;
• a tolerância da curvatura do tubo é de vários mm, seu valor é determinado pelo diâmetro interno;
• a ovalidade do cano e da campainha não excede o valor do desvio máximo em relação ao tamanho e diâmetro do tubo;
• a conicidade do sino no diâmetro interno não exceda 8 mm;
• o desvio da retidão do tubo por 1 m de comprimento de cano não excede 11 mm (com um diâmetro de 150-200 mm) e 9 mm (diâmetro de 300-600 mm).

No lado externo da extremidade do cano e na superfície interna do soquete, é realizado um corte de pelo menos 5 ranhuras com profundidade de 2 mm ou mais.

A aparência dos tubos de cerâmica também é de grande importância.

Composto os produtos acabados são executados usando soquetes ou acoplamentos.

É importante saber! Após o resfriamento, os tubos são testados com uma pressão hidráulica de 0,15 MPa. Ao mesmo tempo, o coeficiente de absorção de água dos tubos não deve ser superior a 8% e a resistência ao ácido deve ser de pelo menos 93%.

Na forma acabada, os tubos de cerâmica devem estar completamente apertados. Além disso, os tubos de cerâmica estão sujeitos a requisitos de aparência, segundo os quais a presença de:

• Áreas não cobertas com vidrado com uma área superior a 1% no interior e superior a 5% nas superfícies externas;
• incisões em forma de rede;
• fendas não passadas com mais de 1 mm de largura no ombro do sino;
• através e através de rachaduras nas extremidades do tubo;
• fundição individual e inclusões superficiais estranhas;
• inchaço na superfície interna;
• solavancos nas extremidades do tubo e nas costelas do ombro do soquete.

Tecnologia de montagem

A rede de esgotos é uma rede sem pressão. Portanto, no processo de colocação de tubos de cerâmica, a conformidade com os vieses do projeto é de grande importância.

É importante saber! Imediatamente antes da instalação, os elementos de rede cerâmicos devem ser submetidos ao procedimento de controle de qualidade e aceitação estabelecido.

A colocação de tubulações de cerâmica é realizada por elementos ou elos individuais contendo de dois a cinco segmentos. O comprimento total do link não deve exceder 8 M. Como regra, a colocação é realizada de acordo com a inclinação do projeto de baixo para cima. A instalação deve começar com um poço de visualização e os tubos são colocados com sinos contra o fluxo de efluentes.

A instalação do oleoduto cerâmico é realizada de acordo com certas regras

As juntas da tubulação são seladas com fios de cânhamo, alcatrão ou betume, após o qual são dispostas nas juntas fechaduras de mástique de asfalto aquecido, argamassa de cimento ou mistura de amianto-cimento. A circunferência do tubo deve ser torcida com um fio pelo menos duas vezes, após o que deve ser vedado de maneira não chocada.

Os tubos cerâmicos individuais para esgoto são montados em uma base previamente preparada, e a instalação de todos os elementos subsequentes da tubulação é realizada após a fixação confiável do primeiro. A retidão do eixo no plano horizontal é verificada por um cordão e a correção da inclinação é controlada usando um nível. Os elos da tubulação de cerâmica são montados para acelerar o processo de colocação em valas. Ao mesmo tempo, seções de 2 a 3 elementos com um diâmetro de até 250 mm são definidas manualmente e um guindaste de lança é usado para elos de diâmetro maior.