Сегодня, 3 декабря
- (Нет мероприятий)
Ближайшие мероприятия
-
17 декабря - 19 декабря
-
11 февраля 2025 - 14 февраля 2025
-
18 марта 2025 - 20 марта 2025МоскваВыставка Cabex
Современное инновационное решение герметизации мест проходов труб через фундаменты, стены, перекрытия и прочие элементы строительных конструкций
П. Б. Кулаев, исполнительный директор ООО «АКТИВ ПИТЕР СТРОЙ»
Описываемая в статье технология, конструктивное решение
Узел герметизации АктивРинг*, состоящий из гильзы, гидроизолирующего воротника (гидроворотник марки АР), уплотнителя межтрубного пространства АктивРинг, опорно-направляющих колец марки АР и герметизирующей манжеты для защиты торцов футляра марки АР.
*АктивРинг — зарегистрированная торговая марка.
Рис. 2. Вид установленного узла герметизации
Рис. 1. Чертеж узла герметизации АктивРинг. Изображены: гильза, опорно-направляющее кольцо, уплотнитель межтрубного пространства, гидроизолирующий воротник, герметизирующая манжета
Описание проблемы
При прокладке труб водопровода, теплоснабжения, кабелей через стены, фундамент, перекрытия зданий, стены колодцев и во множестве других аналогичных случаев неизбежны зазоры:
— между рабочей трубой и отверстием в строительной конструкции;
— в случае прокладки рабочей трубы через гильзу (футляр) — между внутренней поверхностью гильзы и рабочей трубой;
— в месте поверхностного контакта внешней поверхности гильзы со стеной, фундаментом, перекрытием.
Незагерметизированные зазоры приводят к тому, что в помещения проникает атмосферная и грунтовая влага.
Рис. 3. Проход трубы теплоснабжения в гильзе через фундамент многоэтажного жилого комплекса.
Протечка через зазор между внутренней поверхностью гильзы и рабочей трубой.
Видны остатки каболки, внизу, под торцом гильзы, установлена бочка для сбора грунтовой воды, вытекающей из гильзы.
Аналогичный вид имеет проход второй трубы теплоснабжения
В первую очередь вода проникает в помещение из плохо загерметизированного зазора (пространства) между рабочей трубой и внутренней поверхностью гильзы (далее — зазор 1).
Затем, по мере коррозии металлической гильзы и из-за отсутствия адгезии металла к материалу стены, начинается течь в месте поверхностного контакта внешней поверхности гильзы со стеной (далее — зазор 2). На практике, как правило, именно этот зазор является причиной затопления подвальных помещений и не поддается заделке без капитальных работ.
Традиционные решения
Обычно для герметизации зазора 1 прохода труб используют:
— каболку (сплетенный канат, жгут, из органического или синтетического материала, пропитанный нефтесодержащим раствором для улучшения герметизирующих свойств волокна);
— герметики;
— строительную пену;
— цементные смеси;
— комбинации материалов (каболка и цементная смесь);
— подручные материалы (кирпич, обломки бетона, стекловату и т. п.).
Зазор 2 (место поверхностного контакта внешней поверхности гильзы со стеной) обычно не герметизируется, т. е. гладкая гильза бетонируется (закладывается) в стене.
Последствия традиционных решений
Общие недостатки применения традиционных материалов для уплотнения и герметизации (каболка, пены и герметики, цементная смесь):
— недолговечность, со временем слеживаются, теряют первоначальные объем и упругость, каждый весенне-осенний период, как правило, возникает необходимость работ по предотвращению течей;
— не выдерживают давления более 2 бар, выдавливаются из отверстия, протекают;
— впитывают влагу;
— плохо компенсируют вибрационные (гидроудары) и другие эксплуатационные нагрузки (изменения температуры) на рабочие трубы, из-за чего в уплотнении появляются зазоры, трещины, через которые просачивается влага;
— в случае появления течи неремонтопригодны, требуется очистка межтрубного пространства и их полная замена.
Рис. 4. Протечки, стояние воды, затопленные тепловые камеры
Рис. 4. Протечки, стояние воды, затопленные тепловые камеры
Обычные последствия для подвальных помещений это — протечки, подставленные под торцы гильз емкости для сбора протекающей воды, ржавые потеки на стенах, стояние грунтовой воды, повышенная влажность, коррозия труб и металлических конструкций, в худших случаях — появление грибка и плесени.
Во влажном и теплом помещении создаются условия для размножения насекомых, которые через систему вентиляции и открытые двери попадают в вышерасположенные квартиры, офисы.
Тепловые камеры достаточно часто заполнены до уровня грунтовых вод, даже на территории современных жилых комплексов.
Длительное проникновение влаги в помещения создает условия для образования плесени, грибка, которые негативно влияют на здоровье, а также на конструктивные элементы и отделку зданий, домов, кроме того, на их внутреннее наполнение (оборудование, мебель, текстиль и прочее).
Рис. 4. Протечки, стояние воды, затопленные тепловые камеры
Рис. 5. Протечки, плесень
С плесневым грибком бороться довольно затратно, неэкологично, а зачастую и невозможно.
- Идея герметизации
Учитывая, что при эксплуатации трубопровода изменяются его размеры (диаметр, длина) от изменений давления и температуры рабочей жидкости, то и конструкция устройства для герметизации зазоров должна упруго компенсировать такие деформации.
При этом важно, чтобы уплотнение сохраняло свою способность к компенсации вибраций и деформаций достаточно длительное время, как минимум на срок стандартной гарантии при устройстве инженерных сетей.
Важна также стойкость к кислотно-щелочной среде городских почв и грунтовых вод.
Монтаж уплотнения должен быть чистым, максимально простым и за минимальное количество операций.
Рис. 5. Протечки, плесень
Решение должно быть выполнено в одном конструктиве и комплексно защищать от всех возможных видов протечек.
Приведенная к периоду гарантийной эксплуатации стоимость узла герметизации (первоначальные и эксплуатационные затраты) должна быть ниже приведенной стоимости традиционной технологии герметизации проходов труб.
Конкретное решение для зазора 1
Зазор 1 — межтрубное (кольцевое) пространство между рабочей трубой и внутренней поверхностью гильзы или внутренней поверхностью отверстия в стене, фундаменте, перекрытии.
Уплотнитель кольцевого пространства АктивРинг*
Герметизирует зазоры (рис. 6):
— поз. 1: между рабочей трубой (поз. 2) и отверстием в строительной конструкции (поз. 3);
— поз. 4: в случае установки в строительную конструкцию (поз. 3) футляра (закладной гильзы) (поз. 5) для прокладки в нем рабочей трубы, то между внутренней поверхностью гильзы и рабочей трубой.
Рис. 6. Устройство и принцип действия
Рис. 7. Устройство и принцип действия
Уплотнитель состоит из набора упругих элементов (звеньев) (рис. 7, 8, поз. 6), соединенных болтом с гайкой (поз. 8) через две прижимные пластины (поз. 7).
Упругие элементы выполнены из специально подобранной полимерной композиции с добавлением каучука.
Основные свойства материала упругого элемента:
— долговременная упругость (способность длительное время поддерживать постоянное давление на поверхности труб, прижимные пластины);
— минимальная остаточная деформация после снятия деформирующей нагрузки.
Материал допускает использование его в воде, кислотах и щелочах, масле, топливе, растворителях, других нефтепродуктах.
-
Рис. 8. Устройство и принцип действия
При последовательном и контролируемом (по моменту затяжки или визуально по мере выдавливания материала упругих элементов в зазоры между прижимными пластинами (рис. 10, поз. 9) затягивании болтов (рис. 9, 10, поз. 8), прижимные пластины давят на торцы упругих элементов, толщина упругих элементов увеличивается, межтрубное пространство заполняется материалом упругих элементов, зазор уплотняется, и проход трубы становится герметичным.
Основные характеристики:
- Герметичность — рабочая до 2 бар, при установке стопора от выдавливания до 6 бар.
- Термостойкость — рабочая от -40 до +80 °С, кратковременно до +110 °С. Термостойкость уплотнителя из силиконовой композиции: от -55 до +204 °С.
- Электрическая изоляция рабочей трубы (катодная защита): электрическая пробивная прочность не менее 500 V/мм.
Рис. 9
Рис. 10
Преимущества
Надежная и долговечная гидроизоляция места прохождения трубы или кабеля через препятствие.
Простой, быстрый и чистый монтаж. Устанавливается как при новом монтаже коммуникаций (строительстве), так и на уже смонтированные трубы и кабели.
Конструкция уплотнителя допускает его установку на все виды труб из металла, полимеров (включая гофрированные), комбинированных материалов и труб любых конструкций, а также на одиночные кабели диаметром от 25 мм.
Может применяться в узлах без гильзы (футляра) при условии правильной геометрии и гладкости внутренней поверхности отверстия (достигаемых, например, алмазным бурением).
Выдерживают давление более 2 бар, не выдавливаются из межтрубного пространства, не впитывают влагу.
Высокая коррозионная стойкость — крепежные элементы изготавливаются в двух вариантах: оцинкованные (с желтым хроматированием) и из нержавеющей стали.
Срок службы уплотнителя — 20 лет.
Уплотнитель допускает многократное использование: снятие, установку, подтяжку упругих элементов. После снятия уплотнителя межтрубное пространство остается чистым.
Простая подтяжка болтов (при необходимости) исключает необходимость проводить каждый весенне-осенний период трудоемкие и грязные работы по предотвращению течи.
Поглощает вибрации, шумы, компенсирует небольшие механические нагрузки.
Компенсирует тепловые деформации труб тепловых сетей и труб горячего водоснабжения в изоляции.
Электрически изолирует рабочую трубу или кабель от гильзы. Электрохимически защищает трубы от коррозии.
Вспомогательные материалы для монтажа уплотнителя АктивРинг и дополнительной защиты прохода труб для зазора 1.
Установка уплотнителя кольцевого пространства требует фиксации рабочей трубы в гильзе или в отверстии в стене по центру отверстия. Кроме этого, уплотнитель межтрубного пространства не предназначен для использования его в качестве опоры для рабочей трубы.
Отцентрировать и зафиксировать рабочую трубу относительно гильзы или отверстия можно с помощью опорно-направляющих колец марки АР (ОНК), устанавливаемых непосредственно в гильзу позади уплотнителя, т. е. сначала устанавливается ОНК, затем — уплотнитель.
Для защиты торца гильзы со стороны грунта рекомендуется устанавливать герметизирующую манжету для защиты торцов футляров.
Рис. 12. Герметизирующая манжета для защиты торцов футляров
Рис. 11. Опорно-направляющие кольца марки АР в качестве центрирующей опоры
Конкретное решение для зазора 2
Зазор 2 — место поверхностного контакта внешней поверхности гильзы со стеной, фундаментом, перекрытием.
Течь возникает в указанном месте из-за коррозии металлической гильзы и из-за отсутствия адгезии металла к материалу стены.
Гидроизолирующий воротник марки АР (гидроворотник АР).
Устройство, принцип действия, преимущества
При прокладке и бетонировании труб в стенах, фундаментах, перекрытиях, из-за плохой адгезии материалов труб и стен, а также вибраций и микросмещений труб относительно стены в процессе эксплуатации, коррозии металла неизбежно возникновение зазора между трубой и материалом, из которого выполнены стены, фундаменты, перекрытия.
Рис. 13. Гидроизолирующий воротник
Рис. 13. Гидроизолирующий воротник
Аналогичная ситуация проявляется, когда по нормативным требованиям или требованиям заказчика применяются гильзы (футляры) для прокладки в них рабочих труб. Зазор 2 возникает между гильзой и материалом стен, фундаментов или перекрытий.
Способ применения — монтаж (бетонирование) рабочей трубы или гильзы с установленным на них гидроворотником.
Цилиндрическая часть гидроворотника (втулка) уплотняет зазор между трубой или гильзой и втулкой, а воротниковая часть после затяжки хомутов из нержавеющей стали препятствует проникновению влаги через микропоры и микротрещины в материале стены, фундамента, перекрытия.
Гидроворотник АР изготавливается для диапазона диаметров от 25 до 1400 мм
Технические характеристики:
Прочность на разрыв не менее 5 Мпа.
Относительное удлинение не менее 500%.
Твердость по Шору 55 +/-5 ед.
Диапазон рабочих температур использования от -40 до +80 °С
Непроницаем для грунтовых вод, выдерживает давление до 5 бар.
Комплексное решение для всех зазоров
Узел герметизации АктивРинг*, состоящий из гильзы, гидроизолирующего воротника (гидроворотник марки АР), уплотнителя межтрубного пространства АктивРинг, опорно-направляющих колец марки АР и герметизирующей манжеты для защиты торцов футляра марки АР.
Рис. 14. Узел герметизации АктивРинг*
Рис. 15. Чертеж узла герметизации АктивРинг*
Базовым элементом, на котором и в котором устанавливаются комплектующие узла, является гильза.
Минимальные и максимальные размеры узла (диаметры, толщины, длина) определяются диапазонами размеров комплектующих.
Величина межтрубного пространства от 10 до 165 мм.
Диаметр гильз неограничен, так как гидроворотники и герметизирующие манжеты могут быть изготовлены на любой сортамент труб из любых материалов.
Практические примеры применения узла герметизации АктивРинг*
Рис. 16. Узлы в сборе на строительной площадке
Рис. 16. Узлы в сборе на строительной площадке
Компания ООО «АКТИВ ПИТЕР СТРОЙ» совместно с заказчиком, подрядчиком и эксплуатирующей организацией провела годичную 2018–2019 гг. опытную эксплуатацию узлов герметизации проходов труб теплоснабжения в жилом комплексе.
За время опытной эксплуатации была остановлена течь грунтовой воды из пространства между гильзой и рабочей трубой, проведены монтажные и сварочные работы на трубопроводах, гидравлические и тепловые испытания, сезонные подача и прекращение подачи теплоносителя.
Рис. 16. Узлы в сборе на строительной площадке
Уплотнители межтрубного пространства АктивРинг не сдвинулись горизонтально относительно футляра (не «вышли» из футляра) и не дали течь.
Результаты опытной эксплуатации подтверждены актами о мониторинге состояния проходов труб с применением уплотнителя межтрубного пространства АктивРинг.
Гарантия на герметичность узла — 5 лет при условии соблюдения центрирования труб, требований по монтажу и соблюдения температурных режимов эксплуатации (от -40 до +80 °С).
Срок службы не менее 20 лет.
ООО «АКТИВ ПИТЕР СТРОЙ»
198188, Санкт-Петербург, ул. Зайцева, д. 41, офис 219
Общее количество персонала предприятия 20 человек
Тел.: +7 812 457-04-47
e-mail: info@activpiter.ru
www.activpiter.ru
Скачать PDF версию статьи «Современное инновационное решение герметизации мест проходов труб через фундаменты, стены, перекрытия и прочие элементы строительных конструкций»
