2018-03-09
183
В условиях эксплуатации водоотводящая сеть подвергается с внутренней стороны агрессивному воздействию сточных вод и выделяющихся из них газов, а с внешней стороны – воздействию грунтовых вод. Наиболее подвержены такому воздействию бетонные и железобетонные трубы.
Для защиты железобетонных труб и колодцев возможно применение одного или сочетания следующих способов:
· использование специальных цементов,
· увеличение плотности и водонепроницаемости стенок труб,
· покрытие бетонных поверхностей изоляцией.
Трубы изготовляют на пуццолановых и сульфатостойких цементах. Для связывания гидроксида кальция в цемент добавляют растворимое стекло (силикат натрия), что придает ему дополнительную кислотостойкость.
Придание трубам повышенной плотности достигается путем центрифугирования бетона, гидропрессовании с вибрированием и вакуумирования.
Защитная изоляция внутренних и внешних поверхностей труб может быть жесткой или битумной. К жесткой изоляции относят цементную штукатурку с железнением, торкрет-штукатурку, облицовку керамическими и пластмассовыми плитками.
Битумная изоляция подразделяется на обмазочную, оклеечную и полимерную. Обмазочная изоляция состоит в нанесении слоя мастики на основе битума. Оклеечная – в наклейке рулонного материала (например, рубероида или гидроизола). Полимерная – в обмотке труб полимерной лентой.
Вентиляция сети
В условиях эксплуатации в надводной части коллекторов скапливаются выделяющиеся из сточных вод пары воды и вредные газы: сероводород, аммиак, диоксид углерода, метан и др. газообразные вещества. Из них особенно неблагоприятно действуют на бетонные стенки труб и колодцев сероводород, серная кислота и углекислый газ. Сероводород образуется в результате выделения из сточных вод или разложения выпавшего осадка. Он проникает в поры бетона и биохимически окисляется кислородом воздуха. При этом происходят следующие реакции:
– при избытке кислорода:
2 H 2 S + 3 O 2 = 3 SO 2 + 2 H 2 O,
– при недостатке кислорода:
2 H 2S + O 2 = 2 S + 2 H 2 O.
Сера, образованная в результате окисления, превращается в серную кислоту или сульфаты:
2 S + 3 O 2 + 2 H 2 O = 2 H 2 SO 4.
Воздействие серной кислоты на гидроксид кальция, содержащийся в бетоне, вызывает образование новых соединений, для которых характерно сильное увеличение в объеме, что ведет к разрушению стенок труб. К числу таких соединений относятся гипс (сернокислый кальций CaSO 4) и сульфоалюминат кальция 3 CaO ∙ Al 2 O 3∙3 CaSO 4∙30 H 2 O. Этот вид коррозии наиболее распространен в водоотводящих каналах.
Если в воде имеется агрессивный избыточный диоксид углерода CO 2, то при его химическом взаимодействии с гидроксидом кальция Ca (OH)2 образуется малорастворимый карбонат кальция CaCO 3, а в дальнейшем – бикарбонат кальция Ca (HCO 3)2. Растворение этого вещества приводит к разрушению бетона.
Кроме газовой коррозии, скопление газов в сети нередко приводит к взрывам метановых смесей. Вредные газы опасны для ремонтников, спускающихся в колодцы и коллекторы.
Для уменьшения концентрации метана, диоксида углерода и сероводорода устраивают вытяжную вентиляцию сети с естественной тягой через вытяжные стояки, установленные в зданиях и выведенные выше крыши здания.
Специальные вытяжные устройства следует устраивать во входных камерах дюкеров, в смотровых колодцах, в местах резкого снижения скоростей течения воды в трубах диаметром более 400 мм и в перепадных колодцах при высоте перепада более 1 м. Для приточной вентиляции можно использовать полые железобетонные мачты для освещения улиц. К ним от колодцев подводят вентиляционные трубы. Для магистральных трубопроводов глубокого заложения устраивают искусственную вытяжную вентиляцию.
Назначение и область применения сооружений на сетях
На водоотводящих сетях устраивают следующие основные типы сооружений:
1. Смотровые колодцы (камеры, шахты) – одни из основных конструктивных элементов водоотводящих сетей, которые устраиваются в местах присоединения трубопроводов, изменения их диаметров, глубины заложения и уклонов, а также на прямолинейных участках сети через определенные СНиП расстояния.
Различают линейные, узловые, поворотные, контрольные и другие типы смотровых колодцев, через которые производится наблюдение за работой сети и осуществляется профилактические мероприятия и ремонт.
2. Перепадные колодцы – специальные сопряжения трубопроводов, лежащих на разных глубинах.
3. Дюкеры и самотечные переходы – устраиваются при пересечении рек, оврагов и инженерных сооружений.
4. Ливнеспуски и разделительные камеры – имеются на сетях общесплавной и полураздельной систем водоотведения для сброса части дождевого стока в водоем.
5. Регулирующие резервуары – служат для сглаживания пиковых дождевых расходов.
6. Сливные станции и пункты – предусматриваются для приема жидких отбросов от неканализованных районов доставкой их ассенизационным транспортом.
7. Насосные станции – для перекачки жидкости на более высокие геодезические отметки.
8. Выпуски – служат для сброса стоков в водоемы.
В некоторых случаях на сетях могут применяться и другие сооружения специального назначения (снеготаялки, колодцы для сброса снега и т.д.).
