Чугунные трубы все еще выпускаются, хотя рынок постепенно завоевывает пластик. Чугун имеет такие свойства, которых не имеет ни один синтетический облегченный материал, особенно если в процессе производства применяются новые технологии легирования чистого чугуна. Такие методы позволяют повысить прочность, степень усадки, а обработка внутренней поверхности различными составами увеличивает срок службы и снижает подверженность коррозии.
Область применения
Чугунные трубы обычно используют в городской канализации
Чугун – это сплав железа с углеродом. Процент углерода в смеси составляет 2,14%. Он представлен в виде графита или цементита – углеродсодержащего вещества. Существует белый и серый сплав. Белый – добавочная субстанция при производстве ковкого чугуна, который в чистом виде не применяется из-за его хрупкости.
Серый сплав имеет большую сферу использования. На его основе производят ковкий, высокопрочный и специализированный сплавы:
- высокопрочный чугун делают с применением магния, пластичность данного вещества низкая,
- ковкий сплав производится на основе серого чугуна с добавлением белого, в результате чего получают вещество мягкой консистенции с высоким коэффициентом эластичности,
- половинчатый чугун – разновидность сплава, в котором часть углерода находится в виде графита, часть – в виде цементита.
Если сравнивать чугунные трубы со стальными, первые будут более хрупкими, так как атомы графита не плотно соединяются с атомами железа. Несмотря на это, материал имеет свои преимущества, которые позволяют использовать его в следующих отраслях:
- В машиностроении, например, при производстве тормозных колодок для автомобилей.
- Для производства отопительных батарей, которые хорошо и долго держат температуру и экономят теплоносители.
- В производстве труб для внутренней и наружной канализации. Чугун хорошо переносит низкие температуры и не теряет своих качеств.
- Для изготовления сантехнических приборов – ванн, раковин, а также произведений искусства – фонтанов, памятников, скульптур.
По своей структуре сплав представляет собой металлические полости, в которые заключен графит. В зависимости от разновидности графитовые вкрапления могут быть шаровидными, пластичными, хлопьевидными или вермикулярными. От этого в конечном итоге зависит качество сплава.
Технические характеристики
Характеристика металла в большей степени зависит от пропорций графита и его разновидностей. По техническим свойствам канализационные трубы из чугуна соперничают с пластиковыми, а иногда превосходят их. Это касается степени усадки и растяжения. Если внутреннюю канализацию можно без ущерба качеству выполнить из пластика, то наружная, а тем более городская магистраль, должна быть сделана из более устойчивого и долговечного материала.
Чугунные трубы используют для водопроводных коммуникаций и канализации. Характеристики экологичности у чугуна самые высокие – этот материал не выделяет вредные вещества в воду ни при нагревании, ни при охлаждении. Дополнительная обработка изнутри предотвращает заиливание трубы, поэтому размножения бактерий не происходит.
Кроме этого, материал имеет следующие характеристики:
- высокий уровень шумопоглощения,
- пожаробезопасность,
- срок эксплуатации при правильном уходе составляет около 100 лет,
- слегка растягивается при нагревании,
- устойчивость к химически агрессивным веществам.
Сплав не боится ультрафиолетовых лучей, поэтому канализацию или другие магистрали можно прокладывать на поверхности грунта. Устойчивость к различного рода вибрациям дает возможность прокладывать трубопровод в местах с интенсивным движением транспорта без риска повреждения трубы.
Преимущества и недостатки чугунных труб для канализации
В системе канализации важную роль играет устойчивость чугунных труб к воздействию агрессивных жидкостей. Чтобы осадок не накапливался внутри, магистраль периодически прочищают кислотами. Стойкое внутреннее покрытие способствует сохранению гладкой внутренней поверхности. В настоящее время такой недостаток, как задиры и шероховатости полностью устранен с помощью современных методов литья, а также использования дополнительных материалов покрытия.
Бесшовное литье чугунных труб способствует повышению прочности, а различные добавки магния, марганца, кремния, серы позволяют добиться качественно нового материала.
Если в чугунном изделии образовалась трещина, ее можно заделать собственными руками, не прибегая к услугам профессионалов. Толщина стенок хорошо поглощает все шумы, связанные с прохождением воды или стоков по трубам. Благодаря этому изделия могут применяться для обустройства внутренней разводки.
Из недостатков особенно существенными являются:
- Хрупкость. При неаккуратной погрузке или разгрузке, а также при падении изделие может лопнуть.
- Относительно большой вес, что не позволяет выполнять строительные работы без привлечения тяжелой техники.
- Сложности соединения двух частей трубопровода прочным швом. Для этого применяют специальный вид сварки или используют муфты со стальными зажимами.
- Монтаж чугунной разводки занимает гораздо больше времени, чем пластиковой.
- Врезку должен проводить мастер, имеющий опыт обращения с данным сплавом. В противном случае труба может лопнуть из-за механического воздействия ударными инструментами.
- Цена за метр чугунной канализационной трубы выше, чем метр пластиковой, что приводит к удорожанию всей системы водоснабжения или канализации на участке.
Много проблем может доставить замена части чугунной трубы на пластиковую. Врезку необходимо доверять профессиональным рабочим.
Разновидности чугунных труб
Раструбные чугунные трубы
Все трубы из чугунного сплава делятся на напорные и безнапорные. Напорные изделия практически исключают появление трещин, а их характеристики сродни высокоуглеродистой стали. Применяются для подачи питьевой воды или транспортировки отходов под давлением.
В домашних системах автономной канализации или небольших административных зданиях используют безнапорные раструбные изделия. Раструб облегчает монтаж – на одном конце имеется расширение, в которое вставляется безраструбный конец другой трубы. Такие изделия не должны подвергаться излишней нагрузке изнутри, так как изготовлены из менее прочного сплава. Плюс безнапорных труб в их стоимости.
Все изделия производятся с раструбом, но по согласованию с заказчиком могут быть выполнены без расширения. В таком случае соединять их нужно хомутами из нержавеющей стали, чтобы обеспечить герметичность и не допустить преждевременной коррозии. Если безраструбные изделия используются в напорной канализации, дополнительно монтируются обжимные манжеты с резиновым кольцом, устойчивым к агрессивным жидкостям.
Необходимо убедиться, что трубопровод не провисает, так как вес его очень большой, может вызвать обрушение магистрали.
По ГОСТу различают следующие размеры:
- для внутренней разводки в доме или квартире диаметр 50 и 100 мм,
- для наружной домашней магистрали 150 – 200 мм,
- для уличной разводки от 250 до 2000 мм.
Длина стандартная: 75, 100, 125, 200, 210, 220 см.
Особенности монтажа чугунных труб
Монтаж чугунных конструкций представляет собой самую большую проблему. В разных ситуациях может потребоваться соединить пластик со старой чугунной трубой в старом здании, врезать стальную трубу в чугунную или наоборот, соединить два чугунных изделия – новое и старое.
Для облегчения работ применяют дополнительные детали из того же материала – фитинги, повороты, муфты, тройники.
При монтаже учитываются:
- глубина промерзания,
- уклон,
- температура в зимнее время – при необходимости магистраль утепляют,
- по возможности нужно избегать частых поворотов трубопровода, чтобы не провоцировать засор,
- врезка производится при помощи болгарки.
Этапы монтажа:
- Ровная часть вставляется в раструб.
- С помощью мягкого молотка – деревянного или резинового – отверстие заделывается паклей.
- Сверху пакли заливается раствор цемента.
До полного застывания соединений под трубопровод ставятся опоры.
При необходимости организации поворотов используются детали той же марки, что и основная магистраль. В случае с заменой частей чугунной трубы на новую учитывается возраст канализации. До 1974 года существовали другие размеры по ГОСТу, поэтому диаметр купленных деталей может не соответствовать имеющемуся в наличии диаметру трубы. В таком случае нужны переходники и уплотнительные прокладки, обеспечивающие герметичность конструкции.
На внутренних стенках со временем накапливаются известковые отложения. В водопроводных трубах нередко налипают отложения окиси железа, поэтому совмещать такие части необходимо с помощью резиновых вставок и ветоши, пропитанной герметиком.
Для демонтажа части магистрали применяют болгарку. Желательно распиливать трубу до раструба, чтобы было удобно присоединять новую деталь. В противном случае придется заплатить за манжеты, муфты или фитинги, чтобы обеспечить герметичность.
Стоимость изделий из чугуна зависит от длины, толщины стенок, диаметра и способа производства сплава. Самым дорогим, но долговечным является высокопрочный чугун. Из него изготавливают прочные напорные конструкции, поэтому общая цена домашней канализации вместе с работой может обойтись втрое дороже пластиковой. Дешевле купить безнапорные трубы. Для автономной частной канализации это выгодное решение, исходя из срока службы и универсальности материала.