Skruže pre studňu vlastnými rukami: postupná technológia výroby železobetónových skruží

Na stavbu studňových šácht sa kedysi používali len prírodné materiály: kamene a brvná. S nástupom železobetónových výrobkov sa technológia budovania objektov autonómneho zásobovania vodou výrazne zjednodušila.

V súčasnosti sa na spevnenie stien šachty používajú železobetónové skruže pre studne, ktoré sa vyrábajú v továrenských podmienkach. Avšak takéto prvky je možné vyrobiť aj svojpomocne – technológia je pomerne jednoduchá, nevyžaduje špeciálne zručnosti ani drahé materiály.

Poradíme vám, akú veľkosť skruží je lepšie zvoliť pre studňu, popíšeme metodiku výroby betónovej zmesi a spôsoby zhotovenia rozoberateľných foriem na zalievanie konštrukcie. Postupovú technológiu sme doplnili názornými fotoinštrukciami, schémami a videami.

Typické rozmery železobetónových skruží

Ak z nejakých dôvodov nie je možné použiť hotové výrobky, majiteľ vidieckeho alebo chatového pozemku by mal zvážiť možnosti ich vlastnej výroby.

Na to je potrebné vyrobiť formu z dostupných materiálov, do nej vložiť výstužnú sieť a potom zaliať betónovou zmesou namiešanou v presne stanovených pomeroch.

V továrňach, ktoré vyrábajú železobetónové výrobky a konštrukcie, sa používa špeciálne označovanie výrobkov. Typické rozmery studňových skruží:

• výška je štandardná a predstavuje 900 mm;
• hrúbka – 70–140 mm;
• priemer – 100–200 mm.

Hrúbka steny valca a jeho priemer môžu byť rôzne.

Základné rozmerové parametre železobetónovej skruže pre studňu: Dv – vnútorný priemer, Dn – vonkajší priemer, H – výška (+)

So zväčšovaním priemeru skruže a hrúbky jej stien sa zvyšuje spotreba betónu. Hmotnosť výrobku tiež závisí od týchto rozmerov. Na zníženie hmotnosti hotového výrobku sa snažia znížiť len výšku žb-skruže, zatiaľ čo steny robia čo najhrubšie.

V predaji možno vidieť výrobky s výškou 350, 450 alebo 500 mm. Nazývajú sa aj doplnkové skruže a inštalujú sa pri dokončovaní prác, keď sa už štandardne veľký výrobok nezmestí celý do vykopanej studne.

Ďalší spôsob “zákonného” zníženia hmotnosti studničného kruhu spočíva v povinnom použití výstužnej siete. Hrúbka stien môže byť 6-8 cm, čo nezhoršuje pevnostné vlastnosti výrobku. Preto je lepšie robiť železobetónové kruhy s výstužou na stavbu studne na pozemku vlastnými rukami.

Hmotnosť studničného kruhu je potrebné znižovať, aby sa počas montážnych prác nemusela používať zdvíhacia technika. Toto je dôležité pre chalupárov a záhradkárov, ktorí sa rozhodli nielen vyrábať výrobky vlastnými rukami, ale aj ich premiestňovať po pozemku bez použitia špeciálnej techniky.

Domáce kruhy – praktické a dostupné riešenie nielen na vybudovanie studne, ale aj na riešenie iných úloh. Napríklad: vytvorenie drenážnej studne alebo odtokovej jamy.

Miešanie betónovej zmesi

Na prípravu betónu, ktorý sa následne použije na výrobu kruhov, budete potrebovať:

• cement (spojivový materiál);
• piesok (jemné plnivo);
• štrk (hrubé plnivo);
• voda.

Na získanie kvalitného betónu sa kupuje cement triedy «400», balený v papierových vreciach po 25 kg. Ak nemáte v úmysle použiť stavebný materiál ihneď, postarajte sa o jeho správne skladovanie.

Vrecia sa skladujú na suchom mieste. Ešte lepšie je presypať cement do uzavretých železných nádob. Pokiaľ je to možné, použitý cement použite ihneď po kúpe.

Použitie trojnožky na spúšťanie železobetónových kruhov do studne, ako aj na zdvíhanie zeminy na povrch z šachty.

Na miešanie betónu si zaobstarajte kremičitý piesok, ktorý je považovaný za ideálne jemné plnivo. Ílovité, hlinité a iné druhy nečistôt obsiahnutých v dovezenom sypkom materiáli negatívne ovplyvnia kvalitu betónovej zmesi. Preto sa takýto piesok preplachuje vodou, čím sa zbaví nežiaducich nečistôt.

Nie každý štrk je vhodný na miešanie betónu určeného na odlievanie kruhov. Vyberá sa žulový štrk so zrnami v kubickom tvare, ktorý prispieva k lepšiemu spojeniu materiálu s ostatnými zložkami betónovej zmesi.

Nemali by ste používať štrk platničkovitého (ihlicovitého) tvaru. Štrk znečistený hlinou tiež pred miešaním premyjte vodou.

Pre odlievanie železobetónových kruhov by ste mali zakúpiť žulový štrk s veľkosťou frakcií, ktoré nepresahujú štvrtinu hrúbky výrobku. Pre kruh s 10-centimetrovou stenou je vhodný štrk, ktorého veľkosť zŕn nepresahuje 20 mm.

Druhy štrku: drobček, jemný, stredný, hrubý. Na výrobu betónu je vhodný štrk strednej veľkosti s frakciou od 5 do 20 mm.

Pomer zložiek v betónovej zmesi

Vlastnosti betónovej zmesi priamo závisia od množstva zložiek, ktoré sú v nej obsiahnuté, ako aj od ich objemu a hmotnosti. Pri zostavovaní pomeru medzi tromi základnými zložkami potrebnými na získanie kvalitného betónu sa vychádza z toho, že množstvo cementu sa rovná jednej jednotke.

Pre odlievanie studňových kruhov sa betónová zmes pripravuje s použitím cementu, piesku a štrku v objemovom pomere 1:2:3 alebo hmotnostnom pomere 1:2,5:4.

Napríklad do nádoby nasypete vedro cementu, dve vedrá piesku a tri vedrá štrku. Pridáte pol vedra vody. Alebo vezmete 100 kg cementu (4 vrecia), pridáte 250 kg piesku a 400 kg štrku. Pridáte 50 litrov vody.

Na prípravu jedného kubického metra betónu je potrebných 300 kg cementu M-400, 750 kg piesku a 1200 kg štrku. Zmes sa zrieďuje 150 litrami vody.

Ako sa vypočíta množstvo vody?

Voda ovplyvňuje pohyblivosť betónovej zmesi a pevnosť výrobkov po jej stuhnutí. Pomer vody a cementu v roztoku sa nazýva vodno-cementový pomer a označuje sa V/C.

Pre železobetónové kruhy by táto hodnota nemala presahovať 0,5-0,7. V uvedených príkladoch sa V/C rovnalo 0,5. Pritom sa hmotnosť alebo objem použitého cementu delí na polovicu a získa sa potrebný objem vody v litroch.

Tekutejší roztok sa ľahšie naleje do foriem a zhutní, ale bude potrebné ho dlhšie držať v prípravku. Zvyšuje sa čas na primárne stuhnutie roztoku.

Zmes, ktorá sa po stlačení dlaňou do hrudky nerozteká, umožňuje okamžite vybrať prípravok a použiť ho na lisovanie ďalšieho výrobku. Pravda, zhutňovať ju je pohodlnejšie pomocou vibrátorov.

Spôsoby miešania betónovej zmesi

Ručný spôsob miešania zložiek betónovej zmesi sa dnes používa zriedka. Betónové miešačky z továrenskej aj domácej výroby lepšie zvládajú túto namáhavú činnosť.

Ručné plnenie betónovej miešačky zložkami potrebnými na prípravu betónovej zmesi požadovanej konzistencie

Do betónovej miešačky sa nasype piesok a cement, potom sa pridá voda a následne štrk vopred namočený vodou. Po dosiahnutí homogénnej hmoty sa zariadenie vypne a zmes sa preleje do nádoby na kolesách. To umožňuje dopraviť ťažký betón na miesto zalievania kruhu.

Výroba rozoberateľných foriem

Predtým, ako sa pustíte do výroby kruhov na stavbu studne vlastnými rukami, musíte najprv vyrobiť kovovú rozoberateľnú formu na liatie betónu alebo drevené debnenie z dielov. Oboje sa vyrába z dostupných materiálov, ktoré máte na pozemku alebo ste si požičali od priateľov.

Hotové formy na výrobu železobetónových kruhov ponúka mnoho spoločností. Kúpiť ich na jedno použitie je nerentabilné, radšej si ich prenajmite. Môžete sa pozrieť, ako sú skonštruované, a požičať si niektoré prvky na zostavenie vlastnej formy.

Ako vyrobiť kovovú formu?

Domáca rozoberateľná forma pozostávajúca z dvoch kruhov rôzneho priemeru sa vyrába z kovových sudov, rúr, vzduchovodov a iných kovových konštrukcií vhodných na tento účel.

Dva valce sa vložia jeden do druhého tak, aby medzi nimi zostala rovnaká vzdialenosť rovnajúca sa hrúbke studničného kruhu. Aby sa vonkajšia a vnútorná časť formy dali po stuhnutí betónu ľahko odstrániť, treba ich rozrezať na dve časti uhlovou brúskou.

Vnútorný valec sa ľahšie sníma, ak pozostáva z troch samostatných častí. Hoci aj s dvoma sa dá zvládnuť, iba sa bude treba dlhšie zdržať vnútri kruhu.

Na všetkých častiach formy je potrebné zabezpečiť upevňovacie prvky, ktoré zabránia rozťahovaniu formy počas plnenia medzikruhového priestoru betónom.

Ako upevňovacie prvky sa používajú:

• dverové alebo okenné závesy;
• privarené očká, sťahujúce sa skrutkovým spojom;
• iné pomôcky schopné zvládnuť stanovenú úlohu.

Na steny valcov je vhodné privariť rúčky, aby sa forma od betónu ľahšie odtrhávala. Na čo najväčšie uľahčenie procesu snímania formy je potrebné povrchy valcov, ktoré prichádzajú do styku s betónom, vystlať polyetylénovou fóliou. Možno ich natierať použitým motorovým olejom, ale to ekológovia neodporúčajú.

Domáca forma na odlievanie betónových skruží na stavbu studní, vyrobená z plechov zohnutých do tvaru valcov

Aby sa dodržali rovnaké vzdialenosti medzi valcami, používajú sa drevené alebo kovové rozpery, ktoré spoľahlivo fixujú polohu dvoch prstencových častí formy.

Je dôležité dosiahnuť, aby sa vonkajší prípravok formy debnenia pre železobetónové skruže ľahko otváral smerom von a vnútorný – sa tiež voľne posúval na opačnú stranu.

Inštalácia kovového rámu do vnútra formy, ktorej steny sú obalené polyetylénovou fóliou. Okraje fólie sú na debnení upevnené štipcami.

Ako zostaviť drevené debnenie?

Dobrému tesárovi nie je ťažké vyrobiť debnenie na odlievanie betónových skruží z odrezkov reziva. Dve valcové plochy sa získajú z drevených prstencov, na ktorých jednu stranu sa pribíjajú dosky. Ich hrúbka by mala byť aspoň 20 mm, ale nie viac ako 40 mm.

Dosky sa z oboch strán dobre ohobľujú, čím sa povrch robí čo najhladší. Pre ľahšiu demontáž sa drevený valec rozreže na štyri časti. Na spojenie susedných prírezov sa používajú drevené lišty, zástrčky, háky, oceľové sponky a iné pomôcky.

Vnútorná stena dreveného debnenia, ktorá má menší priemer, sa skladá podobným spôsobom. Len za základ sa berú dva drevené prstence menšieho priemeru a rovnaká doska (20 – 40 mm) na obloženie. Ak sa v prvom prípade dosky pribíjajú po vnútornom kruhu, v druhom – po vonkajšom.

Výsledkom sú dva prídavné valce, ktoré medzi svojimi povrchmi vytvárajú priestor, ktorý sa následne vyplní betónom. Menší valec sa rozreže na tri časti. Ak sa rozreže na polovicu, je potrebné zabezpečiť malú medzeru (1,5 – 2 cm), ktorá uľahčuje odstránenie vnútorného debnenia.

Drevené debnenie na železobetónové skruže, zvnútra obité tenkým plechom, ktorý umožňuje urobiť bočnú plochu výrobkov hladkou a rovnou.

Metodika výroby drevených skruží

Drevené kruhy na debnenie sa vyrezávajú zo štvorcového doskového panelu, zrazeného z 20-milimetrových dosiek, uložených v dvoch vrstvách kolmo na seba. Prvá vrstva sa ukladá priečne, a druhá – pozdĺž.

Strana štvorcového panelu sa vypočíta s ohľadom na:

• vnútorného priemeru betónového kruhu (1000 mm);
• hrúbky jeho steny (80 mm);
• hrúbky dosky debnenia (20 mm);
• šírky dreveného kruhu debnenia (150 mm).

V zátvorkách sú uvedené približné čísla, ktoré umožňujú vypočítať stranu štvorcového panelu. Takže k 1000 mm pripočítame dvakrát 20 mm, potom dvakrát 80 mm a dvakrát 150 mm. Výsledkom je: 1500 mm alebo 1,5 m.

Z jedného panelu sa vyreže veľký kruh pre vonkajšie debnenie a malý kruh pre vnútorné debnenie. Kruhy sa vyznačia na paneli pomocou ceruzky a povrazu, ktorý nahrádza kružidlo.

Klinec sa zatĺka do priesečníka uhlopriečok štvorca, ktorý sa nájde pretínaním dvoch napnutých šnúrok spájajúcich protiľahlé rohy panelu.

Panel a debnenie na betónové kruhy. Vysvetlivky k schéme: 1 – výstuž, 2,3 – vonkajšie a vnútorné rozporky, 4 – debnenie, 5 – panel z hranolov, 6 – drevené vložky

Ku klincu sa priviaže povraz a odmeriavaním potrebných vzdialeností sa ceruzkou vykreslia štyri sústredné kružnice. Polomer najväčšej kružnice je 750 mm, druhej – 600 mm, tretej – 500 mm a štvrtej – 350 mm.

Ďalej sa pílou, elektrickou priamočiarou pílou alebo motorovou pílou reže po vykreslených kružniciach, čím sa získajú dva kruhy debnenia. To isté sa zopakuje ešte raz, čím sa získa druhá dvojica kruhov.

Zostáva pribiť na kruhy z potrebnej strany dosky, ktorých hrúbka je 20 mm a dĺžka – jeden meter (výška betónového kruhu). Dosky sa ukladajú čo najtesnejšie k sebe.

Po zhotovení valcových stien vonkajšieho a vnútorného debnenia sa pristúpi k ich rozrezaniu na štyri časti. Takto sa získa rozoberateľná drevená forma na výrobu železobetónových kruhov v domácich podmienkach.

Výroba výstužného rámu

Použitie výstuže umožňuje zmenšiť hrúbku kruhu, a tým aj jeho hmotnosť. Pritom sa zvyšujú pevnostné charakteristiky výrobku a jeho životnosť.

Na výstužný rám bude potrebné:

• oceľové prúty s priemerom 8-10 mm (10 kusov);
• oceľový drôt s priemerom 8-10 mm (približne 5 m);
• tenký drôt.

Vypočítame dĺžku rámu. Na to si pripomenieme vzorec na výpočet obvodu kružnice: číslo π (rovné 3,14, zaokrúhľujeme na 3) treba vynásobiť priemerom. Priemer kružnice berieme rovný 104 cm, aby rám prechádzal stredom betónového kruhu.

Vynásobíme toto číslo 3, dostaneme 312 cm. Toto číslo vydelíme 10, dostaneme 31,2 cm. Zaokrúhľujeme na 31 cm. Takže rozložíme oceľové prúty na rovný povrch vo vzdialenosti 31 cm od seba.

Ďalej k nim privaríme kusy drôtu dĺžky 315-318 cm vo vzdialenosti 160 mm. Drôt berieme o niečo dlhší ako vypočítaná dĺžka kostry, aby sa pri zvinutí prírezu do kruhu dali jeho konce zvariť alebo skrútiť.

Z hrubého oceľového drôtu ručne ohýbame montážne očká a privaríme ich ku kostre (možno priskrutkovať tenkým drôtom). Hotovo, kostra je pripravená. Ak nemáte zváračku, všetky prvky kostry môžete skrútiť tenkým drôtom.

Drôtená kostra na vystuženie železobetónového kruhu na obr. B pozostáva z oceľových prútov, kruhov a štyroch očiek privarených k drôtu. Na obr. A je betónový kruh bez kostry s otvormi namiesto očiek na zdvíhanie. Na zosilnenie sa ukladá iba jeden drôtený kruh nad otvormi (+).

Zalievanie betónovej zmesi do formy

Keď sú všetky prípravné práce hotové, pristupuje sa k výrobe studničného kruhu.

Postup prác:

1. Príprava podkladu. Na rovný povrch sa položí plech alebo drevená doska.
2. Montáž formy. Osadia sa prírezy (jeden do druhého), dôkladne sa upevnia časti debnenia.
3. Vystuženie formy. Medzi vonkajšiu a vnútornú stenu debnenia sa vloží vystužovacia kostra, pričom jej poloha sa fixuje klinmi.
4. Zaliatie konštrukcie. Hustá betónová zmes (V/C=0,5) sa ukladá do medzikruhového priestoru v malých vrstvách (asi 100 mm) a zhutňuje sa pomocou oceľovej tyče s priemerom 20 mm. SRoztok konzistencie kyslej smotany (V/C=0,7) sa ihneď naleje do formy po okraj a potom sa zmes zhutní tyčou.
5. Vyrovnanie kruhov. Po naplnení celej formy sa pristúpi k vyrovnaniu čela betónového kruhu, pričom sa stierkou doplní malta tam, kde chýba. IVýrobok sa prikryje polyetylénom alebo hustou tkaninou.
6. Odstránenie debnenia. K oddebneniu sa pristupuje po 3-4 dňoch (ak bol betón hustý), po 5-7 dňoch (ak bol roztok tekutý), pričom kruh zostáva na plechu alebo drevenej doske.
7. Dozrievanie betónu. Železobetónový kruh sa omotá obalovou fóliou, aby zmes rovnomerne dozrievala počas 2-3 týždňov a nadobudla konečnú pevnosť.

Odporúča sa vlhčiť výrobok vodou každé 4-5 dní počas dozrievania betónu.

Rovnakou technológiou sa vyrábajú kruhy na žumpu. Podrobné informácie o klasifikácii a metódach výroby betónových kruhov pre kanalizáciu sa dozviete z tohto článku.

Užitočné video k téme

Vo videu majster samostatne montuje kovovú formu, natiera jej steny použitým olejom, pripravuje betónovú zmes a plní debnenie. Pomocou špeciálneho zariadenia sa zmes vo forme dôkladne zhutňuje, aby v stenách studne neboli chyby.

Vo videu je ukázané, ako ľahšie odstrániť debnenie, počnúc vnútorným kruhom. Mimochodom, studničný kruh sa vyrába bez vystužovacej kostry, preto hrúbka výrobku je najmenej 15 cm.

V tomto videu je forma navrhnutá na odlievanie tenšieho železobetónového kruhu. Na vystuženie majster používa oceľový drôt.V reportáži je podrobnejšie zobrazený proces vkladania ingrediencií do miešačky na betón.

Ako vidíte, výroba železobetónových kruhov pre studňu je v silách každého zdravého muža. Nevyžadujú sa žiadne špeciálne zručnosti na výrobu foriem a miešanie betónovej zmesi.

Malé triky si môžete pozrieť vo videoreportážach na túto tému. Za mesiac človek vlastnými silami dokáže odliať až desať železobetónových kruhov pomocou jednej formy. To úplne postačí na vybudovanie šachty studne. Jej hĺbka závisí od úrovne vodonosnej vrstvy na vašom pozemku.

Máte skúsenosti s výrobou betónových kruhov? Prosím, podeľte sa o informácie s našimi čitateľmi, povedzte nám o špecifikách svojej metódy. Zanechávať komentáre a klásť otázky k téme článku môžete vo formulári umiestnenom nižšie.