Как рассчитать объем и высоту колец канализационных колодцев

Железобетонные кольца – популярный строительный материал, который часто используют при сооружении автономных канализационных систем. Из них собирают колодцы, куда сливают стоки, где последние частично перерабатываются. Изготавливают кольца методом литья в формы. В качестве исходного материала используют бетонный раствор. Предварительно в формы закладывают армирующий каркас из стальной арматуры, которую собирают в виде решетки.

Кольца железобетонные

Железобетонные кольца — это специальные конструкции для устройства колодцев разного калибра, которые чаще всего используются на наружных сетях водоснабжения и водоотведения.

Производство стандартных изделий выполняется в заводских условиях из высококачественного бетона в строгом соблюдении ГОСТа «Железобетонные сантехнические сооружения».

Процесс производства колец из бетона не представляет особой сложности, для этого нужны:

Армированная сталь диаметром до 10 мм.
Бетон высокого качества.
Форма для отливки.

Железобетонные изделия для устройства колодцев выпускаются стандартных размеров с маркировкой, отражающей назначение кольца и его типоразмер. О разновидностях мы расскажем чуть ниже.

Что же касается того, как высчитывается цена каждого конкретного изделия то здесь необходимо понимать, сколько кубов в бетонном кольце, собственно, чем больше, тем и стоимость выше.

Расчет железобетонного опорного кольца

Зная размер изделия несложно подсчитать объем бетона в ж-б кольце, который необходим для его изготовления.

Но так как существует множество различных вариантов на строительном рынке, возьмем, к примеру, опорное кольцо КО 6 — объем бетона изделия рассчитывается так:

Для начала нам необходимо записать параметры (габариты), в данном случае они будут равны следующим показателям — 840 х 580 х 70 мм.
Вычислим площадь круга большего диаметра по формуле — ¼ П d2 = 1/4 х 3,14 х (0,84 х 0,84) = 0,553896 м2. Где П = 3,14, а d – это наружный диаметр (в нашем случае 840 мм). Переводим все в метры.
Теперь по этой же формуле высчитываем площадь круга с внутренним диаметром – ¼ х 3,14 х (0,58 х 0,58) = 0,264074 м2.
Узнаем площадь самого изделия, для этого нужно из площади круга с наружным диаметром вычесть площадь с внутренним диаметром 0,553896 — 0,264074 = 0,289822 м2.
Умножив площадь на высоту, узнаем его объем — 0,289822 х 0,07 = 0,02028754 м3.

Итак, на кольцо опорное КО 6 объем бетона мы рассчитали, как вы сами видите, ничего сложного в этом нет, главное – знать формулу и параметры изделия. Однако расчеты производить всегда проще, нежели возводить колодец своими руками, тут нужна специальная техника.

Как минимум, требуется кран, способный поднимать груз весом в полтонны или даже тонну (на фото)

Разновидности железобетонных изделий для колодцев

Приведем параметры всех типов выпускаемых колец для наглядности (параметры будут описаны в следующем порядке – высота, толщина стенки, внутренний диаметр и масса):

На рисунке указаны важные параметры, которые помогут производить расчеты

Примечание! Маркировка КС означает следующее – кольцо стеновое.

КС-7-1, 10 см, 8 см, 70 см, 46 кг.
КС-7-1,5; 15 см, 8 см, 70 см, 68 кг.
КС-7-3, 30 см, 8 см, 70 см, 140 кг.
КС-7-5, 50 см, 8 см, 70 см, 230 кг.
КС-7-6, 60 см, 8 см, 70 см, 250 кг.
КС-7-9, 90 см, 8 см, 70 см, 410 кг.

Изделия с небольшой высотой называются доборными

КС-7-10, 100 см, 8 см, 70 см, 457 кг.
КС-10-5, 50 см, 8 см, 100 см, 320 кг.
КС-10-6, 60 см, 8 см, 100 см, 340 кг.
КС-10-9, 90 см, 8 см, 100 см, 640 кг.
КС-12-10, 100 см, 8 см, 120 см, 1050 кг.
КС-15-6, 60 см, 9 см, 150 см, 900 кг.
КС-15-9, 90 см, 9 см, 150 см, 1350 кг.
КС-20-6, 60 см, 10 см, 200 см, 1550 кг.
КС-20-9, 90 см, 10 см, 200 см, 2300 кг.

Широкое разнообразие колец позволяет без труда обустроить колодец нужного габарита

Обратите внимание на наличие армированных ушек у изделий весом более 100 килограмм.

Изделие, маркированное, к примеру, КС-10-6 называется полностью кольцо стеновое с размерами:

Высота-60 см.
Внутренний диаметр-100 см.

Существуют изделия и с маркировкой КО (кольцо опорное), эти изделия встречаются в следующем варианте:

КО-6, высота-7 см, внутренний диаметр – 58 см, наружный диаметр – 84 см, масса – 60 кг.

Еще одна модификация – подкладка под люк колодцев (кольцо К 1а объем бетона которого рассчитывается по нижеуказанным параметрам):

К — 1а, высота -18 см, внутренний диаметр – 58 см, наружный диаметр – 100 см, масса – 160 кг.

Маркировка ПП означает — плита перекрытия

Доборные изделия позволяют более точно регулировать высоту колодца, в некоторых случаях выравнивания в уровень с землей, в других – делая их более заметными. Монтаж подкладочных бетонных элементов на плиту покрытия колодца поможет приподнять люк над ее поверхностью.

Благодаря этому исключается:

Затекание дождевых и талых вод в колодец.
Наезд транспортных средств на люк, если колодец расположен под проезжей частью.
Затопления самого люка.

Одним из важных параметров подобного изделия является объем бетонного кольца — 1 метр кубический, это единица измерения всех подобных расчетов.

Совет! Зачастую может наткнуться на объявления о продаже б/у бетонных изделий, в том числе и стеновых опор для колодца, вам наш совет – прежде чем покупать, изучите товар. В особенности осмотрите внутренние стенки, на которых могут быть видны неровности и разные оттенки бетона (так заделывают трещины недобросовестные продавцы).

Преимущества и недостатки

Преимуществами бетонных колец для использования в строительных целях являются следующие свойства конструкции:

долгий срок службы (более 10 лет);
доступная цена;
простая установка за счёт правильной геометрической формы;
высокая прочность и надёжность эксплуатации.

Однако при наличии ряда достоинств бетонные кольца имеют два существенных недостатка:

дополнительные расходы на доставку и установку – большой вес конструкции не позволит установить её самостоятельно, поэтому потребуются услуги спецтехники;
неравномерная нагрузка на большую массу кольца, может привести к образованию сколов и трещин.

Расчет опорного элемента из железобетона

Чтобы определить параметры изготовления колодезных элементов и других деталей из железобетона, необходимо для начала вычислить себестоимость их производства. Для проведения подсчетов понадобятся исходные данные: показатель объема бетонной смеси на создание колец, колодезного днища, крышки; общий расход арматуры и количество армирующей сетки на каждый элемент. Расход бетонного раствора на колодезное кольцо определяют следующим образом:

Прежде всего, следует выписать параметры.
Затем вычисляют площадь окружности (наружный диаметр). Для этого используют формулу подсчета (¼ П d2). П обозначает 3,14, d – нар. диаметр. Необходимо перевести числа в значение метра.
После этого при помощи вышеуказанной формулы высчитывают площадь окружности (внутренний диаметр).
Площадь бетонного изделия определяют следующим образом: из значения площади окружности с нар. диаметром вычитают площадь окружности с внут. диаметром.
Чтобы определить объем, нужно перемножить высоту и площадь.

Читайте также Высота установки ванны

Если у вас возникнут трудности при подсчете, вы можете прибегнуть к использованию калькулятора.

Классификация и объем ЖБ-колец

Данные кольца изготавливаются из тяжелого бетона В25, морозоустойчивость которых F-100, водопроницаемость W4. ЖБ-кольца имеют маркировку, согласно которой можно определить классификацию кольца.

Железобетонные кольца подразделяются на сборные, доборные, с крышкой, с замком и с дном.

Вначале на маркировке указывается тип конструкции: КС – кольцо стеновое, КСД – кольцо стеновое с днищем. После типа прописывается размер кольца, первая группа цифр обозначает диаметр кольца, после дефиса – высота изделия. Например, КС-15 обозначает стеновое кольцо диаметром 1500 см.

При монтаже выгребной ямы на участке, прежде всего, учитывается размер будущих канализационных стоков. В зависимости от глубины сточной ямы высчитывается необходимое количество железобетонных колец и их виды.

Стандартная высота колец – 90 см, но при необходимости можно дополнить конструкцию кольцами других размеров. В зависимости от нужд выбирается и диаметр — от 70 до 200 см. Толщина бетонной стенки 7-14 см.

Прочность конструкции во многом зависит от нижнего колодезного кольца – специалисты рекомендуют устанавливать кольцо с дном. Далее идут стеновые кольца и закрывается выгребная яма крышкой с люком. Диаметр элементов септика везде должен быть одинаковым, в ином случае конструкция будет неустойчивой и возможно подтекание стоков в грунт.

Для проведения расчетов понадобятся следующие данные:

количество людей, постоянно проживающих в доме;
количество воды, расходуемое одним человеком, – примерно 200 л/сутки (0,2 м 3 /сутки);
период времени, требуемый для полного заполнения колодца, – обычно 3 дня.

Все параметры перемножают. Проведем подсчет объема канализационного резервуара, необходимого для дома, в котором проживают 4 человека:

V = 4*0,2*3 = 2,4 м 3 .

Внимание! Следует помнить, что полезный объем ж/б резервуара располагается ниже сливной трубы, которую монтируют на расстоянии от поверхности не менее 0,7 м.

Посчитаем потерю полезного пространства при расположении сливной трубы на высоте 0,7 м от поверхности грунта и внутреннем диаметре изделия 1,0 м. Она равна 3,14*0,7*(1/4) = 0,55 м 3 . Добавим эту величину к значению полезного объема – 2,4+0,55 = 2,95 м 3 .

Для организации систем водоснабжения и водоотведения в частных домах обычно используют блоки с внутренним диаметром 1,0 м и высотой 0,9 м. Вычислим внутренний объем такого блока:

V = 3,14*0,9*(1/4) = 0,71 м 3 .

Требуемое количество колец диаметром 1,0 м и высотой 0,9 м для канализационного колодца (для семьи из 4-х человек) равно 2,95/0,71 = 4,15. Его округляют до большего значения – 5.

Количество железобетонных изделий для строительства водяного колодца зависит от уровня залегания воды.

Расшифровка аббревиатуры

Согласно нормативам ГОСТ в строительстве, каждое ЖБИ обязано иметь маркировку. Чаще всего аббревиатура состоит из буквенных символов и цифр.

Колодцы из железобетонных колец применяются в ряде проектов при строительстве: газовые, канализационные, водопроводные, дренажные, а также колодцы кабельных инженерных сетей. Разные виды колодцев подразумевают использование различных видов и размеров бетонных колодезных колец, крышек и днищ. Расшифровать маркировку можно используя список ниже.

Бетонные колодезные кольца имеют следующие аббревиатуры.

КС — кольцо стеновое (сквозное);
КО — опорное;
КСД — стеновое кольцо с дном;
КФК — септики и фекальная канализация;
КЛК — кольца, предназначенные для монтажа в ливневой канализации и колодц ев водостоков .
КГВ — водо- и газопроводные коммуникации;
КЛВ — колодцы-водоприемники ливневых стоков.

Помимо буквенных обозначений, маркировка содержит цифровые параметры. Число в дециметрах обозначает внутренний диаметр и высоту.

Популярное кольцо с КС 20- 9 расшифровывается именно так — «кольцо стеновое с диаметром внутреннего сечения 1 м и высотой 89 см».

ГОСТ 8020-2016 Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных, водопроводных и газопроводных сетей. Технические условия (с Поправкой)

Как же рассчитать сколько воды в колодце? Да и для чего это нужно? Отвечаем — даже если вы не жалуетесь на уровень жидкости, рано или поздно вам придется ее дезинфицировать. Делается это при помощи раствора марганцовки, который добавляется в определенной пропорции. Без знания о том, каков объем жидкости в колодце, вы не сможете правильно рассчитать необходимое количество марганца.

Так вот, вернемся к расчетам. Для этого нам придется вспомнить школьный курс. Если колодец круглый, то нужно измерить его диаметр, и разделить на 2 — так мы получим радиус. Эту цифру умножаем на 3,14 и на высоту заполнения шахты. Если вы не можете ее измерить, не беда — помните, что высота одного кольца примерно равна одному метру. Искомое число и будет количеством воды.

Достоинства и недостатки

Ж/б кольца для обустройства автономной канализации стали популярным выбором благодаря своим качествам:

Продолжительный срок службы. Изделия, изготовленные в промышленных условиях, рассчитаны на срок эксплуатации в 30-50 лет. В течение этого времени они сохраняют целостность и водонепроницаемость конструкции. Качество самодельных изделий никто не гарантирует.
Доступность. Один из самых бюджетных способов организации септика.
Универсальность. Кольца применяют в строительстве септиков и канализационных колодцев, устройстве питьевых колодцев, монтаже подземных коммуникаций.
Быстрый монтаж. Даже если установка проводится своими руками, много времени она не займет.
Механическая прочность. Ж/б кольца для канализации устойчивы к естественным сдвигам грунта и давлению грунтовых вод. Они обладают значительным запасом прочности и их можно монтировать на участке с любым типом почвы.

Гигроскопичность. Чтобы стены колодца не пропускали сточные воды в окружающий грунт (или не переполнялись грунтовыми водами), сооружение нуждается в дополнительной надежной гидроизоляции.
Применение строительной техники. Расходы на устройство септика увеличиваются из-за того, что для транспортировки, разгрузки и установки колец нужна тяжелая техника.

Как рассчитать объем и высоту колец канализационных колодцев