4.4.1.2. Бесканальная прокладка

Бесканальная прокладка - это способ подземной прокладки, при котором теплопроводы находятся непосредственно в грунте. Бесканальная прокладка теплопроводов (рис. 42-43) – способ снизить стоимость тепловых сетей. Теплоизоляционная конструкция бесканального теплопровода состоит из 4 основных слоев: антикоррозийной, теплоизоляционной, гидроизоляционной и защитно-механической. Бесканальная прокладка теплопроводов получила широкое распространение в СССР до 1941 года, а затем некоторое время не применялась из-за несовершенства конструкций. В 1949 году начали бесканальную прокладку теплопроводов с монолитной армопенобетонной изоляцией. Теперь для разных грунтов широко применяют прогрессивные конструкции. За рубежом применение бесканальной прокладки теплопроводов не прекращалось. По конструкции тепловой изоляции бесканальные прокладки теплопроводов делят на засыпные, сборные, сборно-литые, литые и монолитные. Засыпную изоляцию делают из сыпучих теплоизоляционных материалов на смонтированных в траншеях и опрессованных трубах Распространена засыпка фрезерным торфом. В траншее трубы укладывают на бетонные или деревянные брусья (либо на сплошное бетонное основание) или непосредственно на подстилку изоляции. Слой изоляции плотно утрамбовывают. Из-за коррозии и просадки грунта сварные стыки труб часто разрываются.

Рис. 42. Бесканальная прокладка теплопровода в битумоперлитной

изоляции: 1 – стальная труба; 2 – битумоперлитная изоляция;

3 – гидроизоляционный слой; 4 – гравийная подготовка.

К изоляции засыпных конструкций предъявляются повышенные требования. Желательно, чтобы гранулы засыпной изоляции обладали высокой механической прочностью, гидрофобностью, долговечностью и не содержали агрессивных веществ. За рубежом в качестве засыпных применяются гидрофобные материалы, монолит, термокрет, протексюлат и другие. Результаты эксплуатации зарубежных и отечественных конструкций с засыпной изоляцией свидетельствуют о необходимости применения надежных антикоррозийных материалов на трубах.

Рис. 43. Бесканальная прокладка труб тепловых сетей.

В сборных прокладках тепловая изоляция уложена на трубы из штучных элементов (кирпичей, сегментов, скорлуп). В качестве тепловой изоляции применялись диатом, асбестоцемент, пенобетон и пр. На нее наносились гидроизоляционные и защитно-механические слои (или один из них). Эти прокладки не оправдали себя из-за недостаточной герметичности оболочки и воздушного зазора между трубой и изоляцией, высокой гидрофильности изоляционных материалов. Такие прокладки целесообразно применять с пенобетоном или пеносиликатом при наличии гравийной обсыпки и надежной антикоррозийной защите труб. В сборно-литых прокладках трубы укладывают в опалубку из пенобетонных плит. Пространство в опалубке заливают пенобетонной массой. После затвердения бетона образуется прочная оболочка, исключающая независимое перемещение трубы при температурных удлинениях. В отдельных конструкциях трубопроводы предварительно изолируют слоем минеральной ваты, затем заливают твердеющей массой, которая после увлажнения цементируется. В этом случае трубы при удлинении свободно перемещаются в оболочке, и конструкция становится подобна канальной. Для изготовления литых бесканально проложенных теплопроводов широко применяется пенобетон.

За рубежом применяют материалы на основе битумных композиций. Их заливают непосредственно на трассе в передвижную опалубку или в оболочки постоянной формы вокруг труб. При применении пенобетона его покрывают гидрозащитным покрытием. Разновидностью литых являются монолитные прокладки, в которых теплоизоляционный слой прочно сцепляется с поверхностью трубы. Монолитные конструкции делают на заводах путем накручивания арматурной сетки с небольшим зазором от поверхности очищенной от ржавчины трубы и заливки твердеющего раствора вокруг трубы в специальных формах. После термообработки масса прочно сцепляется с металлом труб, образуя монолитную конструкцию. Монолитные оболочки при тепловом удлинении перемещаются в грунте вместе с трубами.

Оболочки, выполненные из бетонов, при прокладке во влажных грунтах требуют надежной гидроизоляции. Теплопроводы, прокладываемые бесканальным способом, в зависимости от характера имеющихся нагрузок подразделяются на разгруженные и неразгруженные. К первым относятся конструкции, в которых теплоизоляционное покрытие обладает достаточной механической прочностью и разгружает теплопроводы от внешних нагрузок (веса грунта, веса проходящего на поверхности транспорта и т.п.). К ним относятся литые, сборно-литые и монолитные. К неразгруженным относятся засыпные теплопроводы.