ЛЮК СМОТРОВОГО КОЛОДЦА
INSPECTION WELL MANHOLE

Изобретение относится к области строительства, в частности к люкам смотровых колодцев водопроводных, канализационных, тепловых, газовых, телефонных и прочих сетей.
Известен люк смотрового колодца, содержащий опорное кольцо и крышку, изготавливаемые из чугуна (Белодворский. Эксплуатация газового хозяйства. Изд. 2-е, переработанное. Издательство литературы по строительству, М.: 1971, стр.30, рис.30).
Недостатками известного люка являются высокая стоимость, большая металлоемкость, низкая ударная прочность, неудобство обслуживания и эксплуатации (чугун очень тяжелый), высокие трудозатраты, частые кражи чугунных крышек.
Известен также люк смотрового колодца (ПМ РФ №32141, МПК E02D 29/12, E02D 29/14, E03F 5/02, опубл. 10.09.2003), принятый за прототип, содержащий опорное кольцо и крышку с арматурным каркасом, в которых арматурный каркас залит неметаллическим связующим материалом, а крышка снабжена ручками для ее подъема.
2
2
В этом известном техническом решении используют металл общепромышленного применения, который не годится для усиления строительных конструкций, так как не обладает достаточными прочностными характеристиками - допустимое напряжение при изгибе ст.3 - 480 н/мм, AIII - 590 н/мм (Анурьев В.И. "Справочник конструктора-машиностроителя" В 3 т.; T.1 - 8-е изд. Под редакцией И.Н.Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001 - 920 с.). В известном техническом решении используют ручки для подъема, что снижает прочность крышки люка.
Технический результат изобретения - облегчение конструкции люка, увеличение ударной прочности конструкции, удешевление изготовления, сокращение трудозатрат, удобство эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что в люке смотрового колодца, содержащем опорное кольцо и крышку с арматурным каркасом, согласно изобретению арматурный каркас крышки выполнен в виде армирующей решетки из соединенных между собой продольных и поперечных армирующих прутков и обрамляющего кольца, выполненных из проката периодического профиля, причем продольные армирующие прутки расположены внутри обрамляющего кольца, а поперечные армирующие прутки - поверх продольных прутков и обрамляющего кольца, и залит неметаллическим связующим из смолы, отвердителя, пластификатора и инертного наполнителя, причем соотношение смолы, отвердителя и пластификатора составляет 10:1:0,9 соответственно, при этом соотношение инертного наполнителя и смолы составляет 6,75:1 соответственно, а соотношение инертного наполнителя и смолы с отвердителем и пластификатором составляет 5,46:1.
Указанный технический результат достигается также тем, что армирующие решетки ориентированы между собой относительно продольных и поперечных прутков так, что продольные прутки расположены внутри и сварены между собой точечной сваркой, а поперечные прутки расположены снаружи и образуют объемную конструкцию.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан люк смотрового колодца в сборе в разрезе, на фиг.2 - арматурная решетка, вид сверху, на фиг.3 - арматурная решетка люка смотрового колодца среднего типа в разрезе.
Люк смотрового колодца (далее люк) состоит из опорного кольца 1 и крышки 2, изготавливаемых, например, из полимерных композиций и т.п. Крышка 2 люка смотрового колодца содержит арматурный каркас 3, выполненный в виде армирующей решетки из соединенных между собой продольных 4 и поперечных 5 прутков и обрамляющего кольца 6, причем продольные армирующие прутки расположены внутри обрамляющего кольца, а поперечные армирующие прутки - поверх продольных армирующих прутков и обрамляющего кольца. Арматурный каркас 3 крышки 2 залит связующим материалом, в качестве которого использована композиция на основе эпоксидной смолы, отвердителя, пластификатора и инертного наполнителя. Для изготовления продольных и поперечных прутков и обрамляющего кольца использован прокат периодического профиля (арматура класса AIII). Связующий материал, расположенный между витками арматурного прутка, позволяет решетке воспринимать дополнительные нагрузки.
Заявляемый люк смотрового колодца изготавливают трех типов: легкий, средний, тяжелый.
Для люка смотрового колодца легкого типа изготавливают обрамляющее кольцо, которое укладывают в кондуктор. В кондуктор укладывают продольные армирующие прутки, торцы которых приваривают к внутренней поверхности обрамляющего кольца, затем поверх продольных армирующих прутков и обрамляющего кольца укладывают поперечные армирующие прутки и в местах контакта поперечных армирующих прутков с продольными армирующими прутками и с обрамляющим кольцом сваривают. При подаче нагрузки на крышку люка продольные и поперечные прутки уравновешивают нагрузку на крышку люка, что позволяет выдерживать нагрузку более 1,5 т. Полученная армирующая решетка позволяет изготовить люк легкого типа (вес армирующей решетки, изготовленной из арматуры диаметром 10 мм составляет 5 кг, а крышка люка весит всего 32 кг. Для сравнения вес полимербетонного люка - 60 кг). Вес люков смотрового колодца легкого типа составляет от 40 до 55 кг.
Для изготовления люка среднего типа две армирующие решетки, используемые для изготовления люка легкого типа, соединяют между собой и сваривают их прерывистым сварочным швом таким образом, что они соприкасаются обрамляющими кольцами, а продольные прутки ориентируют так, что они соприкасаются друг с другом по всей длине. Причем армирующие решетки соединены между собой относительно продольных и поперечных армирующих прутков так, что продольные армирующие прутки расположены внутри и сварены между собой точечной сваркой, а поперечные армирующие прутки расположены снаружи и образуют объемную конструкцию.
Для изготовления люка тяжелого типа используют армирующие прутки большего диаметра - от 26 мм и более, обрамляющее кольцо изготавливают из арматуры класса AIII диаметром 8 мм.
Для изготовления люка смотрового колодца арматурные каркасы опорного кольца 1 и крышки 2 устанавливают в пресс-формы и заливают связующим материалом, в качестве которого используют композицию на основе эпоксидной смолы, отвердителя, пластификатора и инертного наполнителя, при следующем соотношении компонентов: соотношение смолы, отвердителя и пластификатора составляет 10:1:0,9 соответственно, при этом соотношение инертного наполнителя (например, песка) и смолы составляет 6,75:1 соответственно, а соотношение инертного наполнителя (например, песка) и смолы с отвердителем и пластификатором составляет 5,46:1. Это соотношение дает максимальную адгезию к металлу, повышает прочностные характеристики изделия, дает твердую массу с небольшими пластическими свойствами.
Эпоксидную композицию изготавливают следующим образом. Все необходимое сырье разогревают до 63-68°С. Песок и смолу с отвердителем и пластификатором дозируют в соотношении 5,46:1. В механический миксер выливают сначала смолу, потом пластификатор, затем тщательно их перемешивают (вваривают пластификатор в смолу). В полученную массу вводят отвердитель и перемешивают их до однородного состояния, то есть получают готовую связующую массу. В готовую связующую массу добавляют инертный наполнитель (например, песок или мраморную муку) и смесь перемешивают до однородного состояния. Полученную массу делят на две порции, затем первую порцию равномерно раскладывают в пресс-форме, укладывают на нее армирующую решетку, которую закладывают второй порцией массы. Массу в пресс-форме прессуют на гидравлическом прессе с усилием 70 тс, выдерживают под давлением 3-5 минут, после чего расформовывают. Расформованное сырое изделие укладывают в термокамеру, выдерживают в ней изделие при температуре 63-68°С 2 часа, в течение которых происходит процесс полимеризации. По истечении 2 часов готовое изделие вынимают из термокамеры.
После застывания связующего материала люк готов к использованию.
Заявляемое техническое решение может найти применение в качестве более дешевой и более легкой по весу альтернативы известным люкам смотровых колодцев водопроводных, канализационных, газовых, телефонных и прочих сетей. Облегчение конструкции происходит за счет снижения металлоемкости, т.е. за счет использования прутков из периодического профиля, а не из чугуна. В заявляемом люке смотрового колодца доля металлических материалов составляет 30% от общего объема, тогда как у чугунных люков 100% металла.
В заявляемом техническом решении жесткость армирующей сетки позволяет воспринимать более высокие нагрузки на люк, что приводит к уменьшению количества связующего материала по отношению к прототипу.
Сочетание компонентов неметаллического связующего из смолы, отвердителя, пластификатора и инертного наполнителя в заявляемом соотношении обеспечивает улучшение технологических свойств эпоксидной композиции, состав по заявляемому техническому решению прост в приготовлении, удобен в работе и обеспечивает длительную эксплуатацию люка смотрового колодца.