Расчет ленточного фундамента: подбираем марку бетона, арматуру

Практический пример расчета ленточного фундамента

Расчет фундамента — ответственный этап подготовки к строительству. Выполнить его нужно для того, чтобы понять какие размеры сечения нужны, сколько необходимо арматуры и какого диаметра. Перед тем как правильно рассчитать опорную часть здания, потребуется собрать исходные данные. Именно от их точности будет зависеть грамотность вычислений.

Что нужно сделать

Чаще всего при частном строительстве используют ленточный фундамент. Такой тип позволяет сделать в доме подвал, но в некоторых случаях он может быть экономически невыгодным. Чтобы составить смету на выполнение работ (или примерно прикинуть, сколько потребуется вложений), нужно выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента, также вычислить объем бетона и его геометрические размеры.

Чаще всего в частном строительстве закладывают ленточный фундамент

Методика расчета предполагает вычисление трех величин. Расчет ленточного фундамента в результате должен дать такие сведения о конструкции:

глубина заложения подошвы;
ширина основания;
ширина по всей высоте.

Расчет фундамента для дома из кирпича или других материалов обязательно начинают с определения глубины заложения. Она зависит от пучинистости грунта, уровня грунтовых вод и климата. Если неправильно высчитать эту характеристику, здание может разрушиться под действием сил морозного пучения. Лента будет одновременно подвергаться воздействию влаги и холода, что приведет к неравномерным деформациям и трещинам.

Ширина основания должна быть достаточной для того, чтобы равномерно передать массу здания на грунт. Чем меньше прочность почвы, тем шире потребуется подошва. За счет большой площади удается распределить нагрузку от ленточного фундамента для дома на основание так, что на каждый его участок приходится не больше допустимой величины.

Фундамент должен быть заложен ниже уровня промерзания грунта

Ширина ленты по всей высоте обычно принимается конструктивно. Она должна быть чуть больше наружных стен. При этом учитывают способ изготовления ленты. Для монолитного фундамента может быть достаточно ширины сечения 200—300 мм, в то время как сборный рекомендуют делать не менее 400—600 мм. Также этот показатель зависит о глубины заложения. Чем она больше, тем сильнее будут опрокидывающие воздействия (потребуются более мощные стены подвала).

Подготовительные работы

Перед тем как рассчитать фундамент для дома, проектировщику нужно выяснить геологические данные участка. Для крупных зданий выполняют специальные геологические изыскания. В частном строительстве допустимо провести исследования самостоятельно. При этом все характеристики назначаются по визуальному осмотру.

Чтобы правильно рассчитать фундамент, почву исследуют двумя способами:

отрывка шурфов, которые представляют собой глубокие ямы с размерами в плане 1х2 м (в среднем);
бурение скважин ручным буром.

В первом случае на тип грунта смотрят по стенкам шурфа. Во втором — проверяют почву на лопастях бура.

Для исследования почвы проводят осмотр стенок шурфа

Исследования проводят на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемое заложение ленты (которое назначили только по отметке промерзания). При проведении работ надо выяснить следующие характеристики:

тип грунта в уровне подошвы;
расположение уровня грунтовых вод (УГВ);
наличие на участке линз слабой почвы.

Чтобы точно понять УГВ, потребуется провести исследование в нескольких точках. Минимум одна из этих точек должна находиться в низине участка. Работа в засуху не дает точного результата, поскольку влага может уйти глубоко в землю.

Лучше всего выяснять УГВ весной. В этом случае фундамент ленточный не будет бояться даже половодья.

Линзы слабого грунта найти бывает сложно. Для этого нужно делать шурфы или скважины очень часто. В большинстве ситуаций в этом нет необходимости. Если во время строительства обнаружится такая неприятность, ее засыпают щебнем, гравием или песчано-гравийной смесью.

Если УГВ на участке находится глубоко, то можно использовать ленту глубокого заложения (более 1,5 м). При этом вода должна располагаться на 50 см ниже подошвы здания. При расположении УГВ на расстоянии менее чем 1,5 м от поверхности, разумно выбрать мелкозаглубленную конструкцию. Но такой тип имеет ограничения. Если влага находится выше, стоит рассмотреть другой вариант фундамента: плиту или сваи.

Выбор фундамента по заглублению зависит от УГВ

Чтобы выполнить расчет основания фундамента, потребуется знать прочность почвы. Характерные признаки каждого типа грунта можно найти в ГОСТ 25100-2011. Особое внимание стоит обратить на приложения к этому документу. Несущую способность каждого типа берут из таблицы ниже.

Тип основания	Максимальная несущая способность в кг/см2
Галька с примесью глины	4,50
Гравийный	4,00
Песок крупной фракции	6,00
Песок средней фракции	5,00
Песок мелкой фракции	4,00
Песок пылеватой фракции	2,00
Суглинок или супесь	3,50
Глинистый	6,00
Просадочный	1,50
Насыпной с уплотнением	1,50
Насыпной без уплотнения	1,50

Типы, которые обладают прочностью 2 и менее кг/см2, не рекомендуют использовать в качестве основания. Перед строительством потребуется выполнить их замену на песок средний или крупный.

Определение глубины заложения

Чтобы правильно рассчитать фундамент, потребуется учесть три параметра одновременно:

УГВ (подошва должна быть минимум на 50 см выше);
отметку пола подвала (подошва располагается минимум на 20—30 см ниже);
отметку промерзания (подошва должна быть минимум на 30 см ниже).

Глубину промерзания рассчитывают по формулам из нормативных документов. Чтобы упростить задачу могут понадобиться готовые таблицы. В них приведены значения для крупных населенных пунктов.

Для определения глубины промерзания проще всего воспользоваться готовой таблицей

Вычисление нагрузок

Перед тем как рассчитать фундамент под дом, потребуется рассчитать нагрузку. Удобнее выполнять сбор нагрузок на фундамент в табличной форме. Все нагружения делятся на два типа: постоянные и временные. Последние являются временными условно, поскольку включают в себя мебель, оборудование и т.п. Постоянные состоят из массы конструкций здания.

Расчет нагрузки на фундамент можно выполнить полностью самостоятельно с учетом точных характеристик используемых материалов. Но вполне достаточно будет воспользоваться таблицей ниже. В ней приведены средние значения, но нагрузка на фундамент от этого изменится некритично.

Конструкция	Величина нагрузки, кг/м2	Коэффициент надежности
Стена из кирпича 510 мм	920	1,3
Стена из кирпича 640 мм	1150	1,3
Брусовая стена 150 мм	120	1,1
Брусовая стена 200 мм	160
Стена по деревянному каркасу с утеплением 150 мм	30-50
Перегородки из гипсокартона 80 мм	30
Перекрытие из плит ПК с цементной стяжкой	625	1,2
Перекрытие деревянное с утеплением	150	1,1
Фундамент из железобетона в кг/м3 (!)	2500	1,2 — для сборного 1,3 — для монолитного
Крыша с учетом типа покрытия
Металл	60	1,05
Керамика	120	1,2
Битумные материалы	70	1,1
Временные нагрузки
От людей и мебели	150	1,2
Снежный покров	По СП “Нагрузки и воздействия” табл. 10.1 с учетом расположения участка строительства	1,4

Нагрузку на фундамент каждого типа, чтобы верно посчитать сечение, умножают на коэффициент надежности.

Расчет подошвы по несущей способности

Ленточный фундамент, расчет которого необходимо выполнить, требует использования всего одной формулы. Чтобы подобрать размеры ленточного фундамента, считают так:

В = Р/(L*R),

Здесь буква В означает ширину фундаментов, которую требуется найти. P — это масса всего здания с учетом подземной части, которую поможет найти посчитанный сбор нагрузок. R — это прочность основания из первой таблицы статьи. L — общий периметр ленточной конструкции. Чтобы правильно рассчитать фундамент, в периметр нужно включить как наружные, так и внутренние стены подвала.

Пример расчета

Вычисления включают в себя следующие шаги:

подбор геометрических параметров;
расчет бетона на фундамент;
и расчет армирования ленточного фундамента.

Пример расчета геометрии

Для расчета фундамента возьмем двухэтажный кирпичный дом с наружной стеной 510 мм, суммарная высота наружной стены —4,5 м. Внутренних стен нет. Он расположен в г.Москва, грунт на участке — среднезернистый песок (R = 5 кг/см2). Перекрытия (2 шт., над подвалом и над первым этажом) из плит ПК, перегородки гипсокартонные высотой 2,7 м и общей протяженностью 20 м. Высота этажа — 3 м, размеры в плане — 6х6 м. Вода на участке залегает низко, поэтому принято решение строить заглубленный фундамент высотой 2 м. Крыша четырехскатная с покрытием из металла. Наклон ската — 30°.

Пример расчета начинается со сбора нагрузок в форме таблицы.

Тип нагружения	Вычисления
Фундамент монолитный (предварительно шириной 0,6 м по периметру здания, равному 36 м)	36м0,6м2м2500кг/м31,3 = 140400 кг
Стена из кирпича	6м4,5м4шт.920 кг/м21,3 = 129168 кг
Гипсокартонные перегородки	20м2,7м30кг/м2*1,1 = 1782 кг
Перекрытия	2шт6м6м625 кг/м21,2 = 54000 кг
Крыша	6м6м60кг/м2*1,05 = 2268 кг 2268 кг/cos30° = 2607 кг
Полезное	2 перекрытия36м2150кг/м2*1,2 = 12960 кг
Снеговое	36м2180кг/м21,4 = 9072 кг
Сумма	349 989 кг

В = Р/(L*R) = 349989кг/ (36000см*5кг/см2) = 1,94м. Конструкция рассчитана.

Рассчитанный размер ширины округляем до 2 м. Для ширины по всей высоте это много, достаточно будет 50 см под стены 51 см. Свес 1 см допускается (максимальный составляет 4 см в одну сторону). Ширина подошвы больше той, которая использована в расчете, но по всей высоте размер меньше первоначального. По этой причине нет необходимости переделывать вычисления с новой массой подземной конструкции.

Подсчет бетона

Перед покупкой смеси должна быть вычислена ее необходимая кубатура. Для этого потребуется просто найти объем ленты. К количеству бетона для ленточного фундамента рекомендуется прибавить запас в 5—7%.

Армирование

Арматура для ленточного фундамента нужна, чтобы скомпенсировать изгибающие воздействия. Какую арматуру использовать правильно для армирования? Здесь все зависит от высоты подземной части и ее длины. Чтобы понять, какая арматура нужна в качестве рабочей, делают простые вычисления. Расчет количества арматуры выполняется так, чтобы ее суммарное сечение составляло 0,1% от сечения бетонной конструкции. При этом есть минимальные конструктивные требования:

Какая арматура нужна для конструкции с длиной стороны менее 3 м? Ответом будет сечение 10 мм.
При длине стороны более 3 м потребуется 12-ти миллиметровая арматура для фундамента.

Армирование фундамента компенсирует изгибающие воздействия

Расчет выполняют приблизительно. Рассчитать арматуру более точно сможет только профессионал. Шаг рабочих прутов подбирают так, чтобы они были распределены равномерно. Желательно использовать одинаковый шаг, располагая элементы в нижней части ленты, наверху и посередине.

Дальше требуется рассчитать количество для хомутов. Они соединяют рабочие детали каркаса между собой. Раскладка арматуры в ленточном фундаменте предполагает наличие вертикальных и горизонтальных хомутов. Их изготавливают из стержней диаметром 8 мм. Шаг назначают в пределах 20—30 см. В углах шаг уменьшают в два раза.

Вычисление количества арматуры для ленточного фундамента помогает сэкономить время и деньги. Зная точное количество арматуры для каждого диаметра и ее шаг можно легко выполнить усиление ленты и закупить материалы.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Идеи и способы покраски лестницы в доме на второй этаж
Как правильно сделать внутренние перегородки в деревянном доме

–>

Калькулятор расчета необходимого количества арматуры для ленточного фундамента

Нормативы

В результате многолетних исследований и испытаний были выработаны методики расчёта армирования заливных ленточных фундаментов.

Во времена СССР была разработана нормативная документация, касающаяся расчётов армирования ленточных фундаментов.

В уже далёком 1989 году Госстроем СССР был утверждён СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», нормы которого действительны до сих пор. В нём указывались правила формирования исходных данных для расчёта армирования.

В СНиПе изложены порядок расчёта количества и диаметры продольной, вертикальной и поперечной арматуры, как выполнять сварные соединения стержней и устанавливать закладные детали в бетонном монолите. В отдельной главе даются указания по конструированию предварительно напряжённых элементов.

Ранее в 1978 году было разработано и принято к обязательному исполнению «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)». На базе этих двух документов проектными организациями были разработаны методики расчётов армирования ленточных фундаментов.

Съемный аналог

Таблица расчета глубины фундамента.

Идеальным материалом для нее является дерево. Этот материал тоже не является дешевым, но в дальнейшем его можно использовать для других строительных работ, например, для настила пола или сооружения других конструкций из дерева. В конце концов, ее можно взять в аренду. Помимо этого, если материал используется одинаковый, то он легко подгоняется и достаточно просто соединяется. Требуется минимум инструментов: молоток и пила. Есть и минусы – сложно создать закругления, если таковые нужны. Еще такую конструкцию сложно выровнять и установить строго вертикально, но тут вам в помощь отвес или гидроуровень. Чтобы усилить мощность конструкции, иногда используют распорки.

Как рассчитать, сколько надо?

Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.

Соблюдение этого соотношения является основой расчёта ширины ленты. Вместе с глубиной заложения этот параметр определяет размер поперечного сечения заливного фундамента.

После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.

Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.

Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.

На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».

Тяжёлый бетон приготавливают из:

цемента М 300 – М 800,
щебня гранитных пород,
среднефракционного песка,
воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.

Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.

Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.

Определение глубины заложения и высоты ленты

В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:

Уровень грунтовых вод

Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.

В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.

Чтобы глубинные воды не могли воздействовать на фундаментное основание, подошву заливной ленты располагают выше этой отметки.

Глубина промерзания

Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.

Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.

Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.

Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:

до 70 см – без продольной арматуры;
от 71 до 90 см – один ряд;
от 91 до 130 см – два ряда;
от 131 до 170 см – три ряда;
от 171 до 210 см – четыре ряда.

Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.

Сбор нагрузки

Максимальная масса строения включает в себя следующее:

Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.

Общий вес умножают на коэффициент запаса — 1,1. Этот параметр — P будет главным определяющим фактором расчёта ширины фундамента.

Ширина подошвы

Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:

T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
k – коэффициент запаса (1,1);
S – площадь подошвы (S = P/T);
R – сопротивление грунта.

R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).

При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.

Плитный фундамент

Представляет собой большой монолит из железобетона в основании здания. Такая конструкция имеет свои особенности и они напрямую влияют на расход бетона. К примеру:

Заливка песчано-цементного раствора (с наполнителем из крупных фракций) для ровной монолитной плиты производится на высоту от 10 см.
Несущая основа должна быть объемной и с хорошим армированием.
Для возведения используют бетон маркой не ниже М-100, а минимальная высота для такого типа фундамента от 10 см.

Для придания основанию более устойчивых характеристик строители добавляют ребра жесткости. Это балки, которые укладываются по краям и в продольно-поперечном направлении. Поэтому при подсчете бетона важно заложить в него еще и объем заливки ребер.

Ребра могут быть в форме трапеций или прямоугольников. Если это трапеции, то к уже полученному объему плиты прибавляют объем ребер жесткости. Делается это с помощью формулы площади трапеции:

Вычисляем объем плиты: V1=H*A*B;
Вычисляем площадь самой трапеции: S=H1*(a+b)/2, где Н1 — высота ребра трапеции, а и b — длины основания трапеции.
Находим объем ребра жесткости и умножаем на количество его ребер: V2=S*L*N, где N — количество ребер жесткости.
Полученные объемы складываем и получаем общий объем необходимого бетона: V=V1+V2.

Усиление делают в нижней части основания с шагом в 3 м. Большее основание трапециевидного ребра в полтора раза длиннее его высоты, а меньшее почти равно его высоте. Поэтому для подсчета плитного фундамента следует учитывать погрешность корректировки объема примерно в пару процентов

Формула расчета бетона для плитного фундамента с прямоугольными ребрами выглядит так:

V=L*H*K+x*y*h, где следующие величины:
L, H и K— это соответственно длина, высота и ширина плиты;
x, y, h— общая длина ребер и их ширина.

Зависимость количества стержней от схемы армокаркаса

Лента испытывает действие двух основных сил. Одна из них давит сверху (нагрузка от дома), другой силовой вектор выталкивает ленту вверх (сопротивление почвы + пучение грунта). Чтобы сбалансировать это явление в массиве монолита делают два горизонтальных пояса из арматурных стержней.

Двухпоясное армирование сверху и снизу внутри бетона актуально для мелко- и среднезаглубленных оснований. Для глубокозаглубленных лент нужно устанавливать 3 пояса. Для фиксации стержней в пространстве их скрепляют вязальной проволокой. Такой вид формирования армокаркаса называют конструкционным типом.

Продольные (работающие) пруты перевязывают с поперечными и вертикальными прутками, которые не несут нагрузки. Согласно СНиП 52-01-2003 и Руководства (см. выше) продольные стержни располагаются по всей длине ленты с зазором между арматурой и опалубкой не менее 30 мм и 50–70 мм снизу.

Вертикальные отрезки располагаются вдоль поясов, чередуясь каждые 100 – 300 мм друг от друга. Поперечные отрезки соответствуют размеру ширины пояса от 300 мм.

При расчёте длиын прутков нужно добавлять припуски — не менее 30 ø стержня для вязки арматурного узла. Наращивание арматуры выполняют внахлёст с заведением концов на 150 мм.

Теперь, зная эти нормы, легко определить количество стержней всех направлений. После этого останется определить их диаметры.

Диаметр и расположение

Согласно вышеуказанным нормативным документам, общая площадь сечения продольной арматуры должна равняться 0,1% площади поперечного сечения ленты.

Например, ширина фундамента 400 мм, а её высота равна 1000 мм. Тогда поперечная площадь прутков составит 4000 см2.

Потребуется 4 стержня периодической арматуры диаметром 12 мм. Гладкие отрезки арматуры вертикального положения готовят из стержней ø 6 мм, а для поперечин используют гладкие отрезки ø 8 мм. О выборе и расчете диаметра арматуры читайте в этой статье.

Правила и параметры расчёта

Подсчёт арматурных стержней состоит из двух частей: расчет продольной и расчет вертикальной и поперечной арматуры.

Продольные отрезки

Для формирования двухпоясного армирования устанавливают 4 продольных стержня периодического профиля по всему периметру фундамента. При длине ленты 24 м арматуры потребуется 24 х 4 = 96 м, с припусками это составит 100 м.

Вертикальные и поперечные прутки

Связанные между собой отрезки образуют раму, в углах которой проходят продольные стержни. Их подсчёт зависит от ширины и высоты ленты. При высоте 100 см и ширине 40 см ленты потребуются поперечные отрезки длиной 30 см и вертикальные связи высотой 92 см (вычитаем нижний зазор 50 мм и верхний защитный слой бетона 30 мм из 1000 мм).

Для периметра длиной 24 м и чередования рамок с промежутком 300 мм нетрудно подсчитать, что для вертикальных прутков понадобится гладких стержни ø 8 мм общей длиной (24000/300) х 2 х 0,92 м = 147,2 м. Потребность в поперечной арматуре составит(24000/300) х 2 х 0,3 = 48 м.

Исходя из предыдущего, можно суммировать потребность в арматуре для фундамента длиной 24 м:

вертикальные прутки ø 8 мм – 150 м;
поперечные стержни ø 6 мм – 50 м;
продольная периодическая арматура ø 12 мм – 100 м.

Согласно нормативам расход вязальной проволоки составляет 50 см на каждый узел соединения арматурных стержней. Для ленточных заливных фундаментов используют стальную нить ø 0,8 – 1,2 мм.

Использование калькуляторов

Далеко не всем застройщикам под силу возиться с расчётами потребности в арматуре. Также существует риск ошибок, допущенных во время проектирования фундамента. Онлайн калькуляторы помогают точно рассчитать, сколько и какого вида нужно приготовить стальных стержней для формирования армокаркасов заливного фундамента.

Сервисы запрашивают исходные параметры такие, как:

Длина основания.

Ширина ленты.

Глубина заложения подошвы.

Диаметры арматуры продольного, вертикального и поперечного расположения.

Количество продольных стержней в поперечном сечении.

Количество рядов вертикальных и поперечных прутков и шаг между ними.

Сопротивление грунта.

Эти данные вводятся в окошки сервиса. После этого нужно мышкой кликнуть по полю «Рассчитать». После этого калькулятор покажет линейный погонаж каждого вида арматуры и его вес.

В интернете можно обнаружить несколько видов калькуляторов расчёта ЛФ, которые выдадут не только данные армирования, но и предложат лучшее расположение ветвей ленты, её ширину и высоту. Популярные калькуляторы найдете здесь и тут.

В каких случаях необходим расчет опалубки?

Цементные заливки пользуются большой популярностью для различных нужд в обустройстве частного земельного владения или территории предприятия. Однако далеко не всегда есть необходимость сооружать опалубку по предварительным вычислениям, иногда достаточно просто установить несколько досок, чтобы получить вполне приемлемый вариант. В частности, заливая садовые дорожки, нужно лишь придерживаться определенного направления и выдерживать задуманную ширину. То же самое можно сказать и про бетонные бордюры для клумб, детской песочницы и прочих надобностей. Но гораздо чаще расчет опалубки все же обязателен, особенно когда вы беретесь за достаточно серьезное строительство.

Технология сварки полипропиленовых труб своими руками: обзор способов и нюансов

Хотите отремонтировать или заменить коммуникации, выполненные из полимерных труб? Согласитесь, что совсем неплохо сэкономить на вызове мастера, выполнив сборку нового трубопровода самостоятельно. Но вы не знаете, как можно соединить отдельные элементы системы между собой и что для этого понадобится.

В представленной нами статье подробно описана технология сварки полипропиленовых труб – своими руками соединить их сможет любой начинающий сантехник. Мы расскажем, что нужно учитывать, как пользоваться паяльником для состыковки пластиковых элементов. Подскажем, в каких случаях применяются другие методы.

В помощь начинающему мастеру мы подобрали подробные видеролики, демонстрирующие пошаговый процесс выполнения сварки полипропилена, и фото-иллюстрации.

Сделать, кстати, можно не только водопровод или отопление, но и очень много нужных и полезных вещей

Виды и назначение

Трубы из полипропилена могут быть четырех цветов — зеленые, серые, белые и черные. Отличаются характеристиками только черные — они имеют повышенную стойкость к ультрафиолету и используются при прокладке системы полива по грунту. Все остальные имеют схожие характеристики и прокладываются в помещениях или закапываются в грунт.

По назначению полипропиленовые трубы бывают следующих видов:

Для холодной воды (температура до +45°C). Отличить их легко по продольной полосе голубого цвета.
Для горячего водоснабжения (нагрев до +85°C). Отличительная черта — полоса красного цвета.
Универсальные (максимальный нагрев до +65-75°C в зависимости от производителя). Наносится две полосы рядом — голубая и красная.

Цвета на характеристики не влияют

Как для холодной, так и для горячей воды есть трубы с разными характеристиками. Отображается это в маркировке:

PN10 используются исключительно в системах холодного водоснабжения ( до +45°C) с низким давлением (до 1 МПа). Имеют небольшую толщину стенок. Для многоэтажек не подходят.
PN16. Часто маркируются как универсальные, но чаще используют для холодной воды — выдерживают нагрев среды до +65°C и давление до 1,6 МПа.
PN20. Толстостенные трубы, которые могут транспортировать среду с температурой до +80°С, выдерживают давление до 2 МПа. Используются при разводке горячей воды и системы отопления.
PN25. Это армированные полипропиленовые трубы (фольгой или стекловолокном). За счет наличия армирующего слоя часто имеют меньшую толщину стенок, чем PN20. Температура нагрева среды — до +95°C, давление — до 2,5 МПа. Применяются для горячего водоснабжения и отопления.

Все они выпускаются разных диаметров — вплоть до 600 мм, но в квартирах и частных домах используются, в основном, размером от 16 мм до 110 мм. Обратите внимание, что указывается внутренний диаметр, так как толщина стенок может быть разной.

Что такое сварка полипропиленовых труб

Полипропилен отличается повышенной жесткостью, и, для создания систем требуемой конфигурации, используются фитинги из того же материала. Это различные уголки, тройники, обходы, переходники, муфты и т.п. С трубами они соединяются при помощи пайки. Этот процесс называют еще сваркой, но суть его не меняется: два элемента разогреваются до температуры плавления и, в горячем состоянии, соединяются друг с другом. При правильном выполнении, соединение получается монолитным и служит ничуть не меньше, чем сами трубы.

Фитинги для полипропиленовых труб позволяют создать систему любой конфигурации

Для соединения полипропилена с металлами есть комбинированные фитинги, в которых одна часть сделана из металла и соединяется при помощи резьбового соединения, а вторая — полипропиленовая — сваривается.

Чем паять

Сварка полипропиленовых труб происходит при помощи специального устройства, которое называют паяльником или сварочным аппаратом. Это небольшая металлическая платформа, внутри которой находится электрическая спираль, разогревающая поверхность. Из-за такой конструкции этот агрегат еще называют утюгом.

Две конструкции устройства для сварки ПП труб

Для соединения двух элементов, сращиваемые поверхности нагревают до температуры плавления (+260°). Чтобы разогреть элемент на нужную глубину, на сварочную платформу устанавливаются две разные металлические насадки с тефлоновым покрытием:

для нагрева внутренней поверхности используется дорн (меньшего диаметра);
для разогрева наружной поверхности ставят гильзу.

Насадки для пайки полипропиленовых труб

Два соединяемых элемента одновременно надеваются на соответствующие насадки, выдерживаются определенный промежуток времени (несколько секунд), затем соединяются. Так происходит сварка полипропиленовых труб.

Как сваривать

Конструкции паяльников для полипропиленовых труб немного отличаются, но принципы работы с ними общие. Есть две основные модели — с плоской платформой или цилиндрическим нагревателем. При нормальном качестве, работают и те и другие, разницы практически нет. Кому что удобнее, то и выбирают.

Так выглядит хорошо сделанное соединение в разрезе — как единое целое

Подготовительные работы

Перед началом работы надо разогреть паяльник, но тут не все так просто. Порядок его подготовки таков:

Сначала на платформу устанавливаются насадки подходящего диаметра.
- В отверстие в платформе продевается шпилька, на нее надеваются с двух сторон дорн и гильза, затягиваются гайками с двух сторон.
- Если нагревательный элемент в виде трубки, для него насадки продают закрепленными на пластине. Пластину надевают на нагревательный элемент, затягивают крепежный болт.
На регуляторе выставляется требуемая температура нагрева. Для полипропиленовых труб температура сварки составляет +260°C. Именно ее выставляем на регуляторе, включаем в сеть.
Дожидаемся сигнала набора заданной температуры. В некоторых моделях есть звуковой сигнал, но, в основном, загорается или гаснет светодиод (в разных моделях по-разному).

Паяльник к работе готов. Но надо еще подготовить трубы и фитинги. Первое условие качественной сварки — ровный срез. Разрез должен быть строго вертикальным, без заусенец и сдиров. Такой срез можно получить используя специальные ножницы. Они имеют снизу две широкие губки, фиксирующие трубу на месте, а режущая часть находится сверху.

Если резать так, срез будет ровным и гладким

Второе условие хорошей пайки ПП труб — чистые, сухие, обезжиренные детали. Если хотите, чтобы водопровод или отопление служили долго и не текли, эту процедуру пропускать не стоит. Срез трубы и фитинг очищают при помощи спирта или воды с моющим для посуды. Затем дожидаются, пока все высохнет, и только после этого начинают процесс пайки.

Как долго греть

При сварке полипропилен необходимо нагреть строго до требующейся температуры. Перегрев и недогрев значительно снижают качество шва. Слишком перегретая и размягченная труба просто не вставится в фитинг, а недостаточно разогретый материал не сплавится.

Время нагрева зависит от диаметра труб, температуры воздуха и указано в таблице.

Диаметр полипропиленовой трубы	Глубина сварки	Время нагрева	Время сварки	Время охлаждения
16	12-14 мм	5 с	6 с	2 мин
20	14-17 мм	6 с	6 с	2 мин
25	15-19 мм	7 с	10 с	2 мин
32	16-22 мм	8 с	10 с	4 мин
40	18-24 мм	12 с	20 с	4 мин
50	20-27 мм	18 с	20 с	4 мин
63	24-30 мм	24 с	30 с	6 мин
75	26-32 мм	30 с	30 с	6 мин

Вообще паять можно при +5°C, но данные приведены для +20°C. При более жаркой погоде время выдержки элементов на паяльнике сокращают на 30-60 секунд, при более холодной — увеличивают.

Обратите внимание, на колонку «глубина» сварки в таблице. Эта отметка ставится на трубе. До нее надо будет вдавить ее в фитинг. При этом перед кромкой фитинга образуется небольшой валик расплавленного пластика. Это и будет означать, что шов сделан верно.

Ошибки, которые могут быть при сварке полипропиленовых труб

Еще одна колонка требует пояснения — «время сварки». Это время, на которое надо сдавить и зафиксировать свариваемые элементы.

Вообще, если попробовать вставить холодную трубу в фитинг, она должна заходить с большим трудом — наружный диаметр трубы слегка больше внутреннего диаметра фитинга. Это сделано намеренно, для обеспечения некоторого излишка материала, из которого и образуется валик на шве. Чтобы сварка полипропиленовых труб была надежной, лучше все комплектующие брать одной фирмы. Так гарантировано размеры будут совпадать. В противном случае, надо примерять — чтобы фитинг не «проскакивал», а натягивался с трудом.

Технология

Как уже говорили, при сварке полипропиленовых труб, их и фитинги надо очистить, обезжирить и высушить. И только после этого можно начинать паять.

Такая подготовка подходит для всех типов труб, кроме армированных фольгой. В этом случае после того, как отрезали нужный кусок, срез зачищают до фольги специальным устройством — шейвером. В него вставляется труба и несколько раз проворачивается. При этом снимается верхний слой пластика, после чего можно обезжиривать и паять.

У армированных фольгой труб срезается полипропилен до фольги

После того, как поверхность высохнет, на трубе рисуют метку, отмечая расстояние на которое надо вдавить ее в фитинг (проще всего тонким маркером или остро отточенным простым карандаошом).

Отмечаем глубину сварки

Пайка полипропилена пошагово

Далее технология сварки пп труб такая:

Отрезанный участок трубы надеваем на дорн, фитинг вставляем в гильзу. Делать это необходимо одновременно, в крайнем случае, раньше надевается фитинг, так как имеет большую толщину стенок. Задержка должна быть очень маленькой.
Надеваем на насадеки
Выдерживаем элементы требуемое количество времени.
Снимаем с насадок, соединяем, вдавливая трубу в фитинг до отметки. Соединение исключительно линейное, нельзя проворачивать элементы относительно горизонтальной оси (не крутите, хоть и очень хочется). Можно сразу после соединения выровнять горизонтальность, если замечено несоответствие.
Фиксируем чтобы сварка полипропиленовых труб была надежной
При соединении приходится прилагать достаточно большие усилия. Это же усилие сохраняется несколько секунд (в таблице в столбце «время сварки»).
По истечении указанного времени нажим прекращаем, а соединение нельзя тревожить несколько минут (в таблице колонка «время остывания»). После этого можно считать, что пайка полипропиленовой трубы закончена. Можно приступать к следующему шву.

Одно замечание: сразу после окончания сварки, осмотрите насадки на паяльнике. Если есть остатки материала, они удаляются мягкой, безворсовой, нелиняющей (белой) тканью. Оставлять пластик на паяльнике нельзя — следующий фрагмент прилипнет, отдирать будет сложно. Нельзя чистить насадки с применением абразивов -покрытие у них тефлоновое, царапаются легко. А даже микроскопические царапины приведут к тому, что фрагмент на паяльнике (утюге), залипнет.

Работать, кстати, лучше в нитяных перчатках — меньше ожогов будет.

Перед вводом системы в эксплуатацию, ее надо проверить. Делают это при помощи опрессовки. Что это такое, и как ее делать, читайте тут.

Разводка полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы используют для монтажа гребенки холодной или горячей воды, отопления. Выбор диаметра в каждом случае индивидуален — зависит от объема жидкости, которую необходимо прокачать в единицу времени, требуемой скорости ее движения (формула на фото).

Формула расчета диаметра полипропиленовых

Расчет диаметров труб для систем отопления — это отдельная тема (определять диаметр надо после каждого ответвления), для водопроводов все проще. В квартирах и домах для этих целей используют трубы диаметром от 16 мм до 30 мм, причем самые ходовые — 20 мм и 25 мм.

Считаем фитинги

После определения диаметра считается общая протяженность трубопровода, в зависимости от его строения докупаются фитинги. С длиной труб все относительно просто — измеряете протяженность, добавляете около 20% на погрешность и возможные браки в работе. Чтобы определить, какие фитинги нужны, требуется схема трубопровода. Нарисуйте ее, обозначив все отводы и приборы, к которым требуется подключаться.

Пример разводки полипропиленовых труб в ванной

Для подключения ко многим приборам требуется переход на металл. Есть и такие полипропиленовые фитинги. У них с одной стороны латунная резьба, с другой — обычный фитинг под пайку. Сразу надо смотреть диаметр патрубка подключаемого прибора и тип резьбы, которая должна быть на фитинге (внутренняя или наружная). Чтобы не ошибиться лучше все записывать на схеме — над тем отводом, где будет установлен данный фитинг.

Далее по схеме считается количество «Т» и «Г» образных соединений. Для них покупаются тройники и уголки. Бывают еще крестовины, но они применяются редко. Уголки, кстати, есть не только под 90°. Есть по 45°, 120°. Не забудьте про муфты — это фитинги для стыковки двух отрезков труб. Не забывайте, что полипропиленовые трубы совершенно не эластичны и не гнутся, потому каждый поворот делают при помощи фитингов.

Когда будете закупать материалы, договоритесь с продавцом о возможности замены или возврата части фитингов. Проблем обычно не возникает, так как даже профессионалы не всегда могут сразу точно определиться с требуемым ассортиментом. Кроме того, в процессе монтажа иногда приходится менять структуру трубопровода, а значит, меняется набор фитингов.

Компенсатор для горячего водопровода и отопления из полипропиленовых труб

Полипропилен имеет довольно значительный коэффициент температурного расширения. Если монтируется полипропиленовый горячий водопровод или система отопления, требуется сделать компенсатор, при помощи которого будет нивелироваться удлинение или укорочение трубопровода. Это может быть фабричная петля-компенсатор, или собранный по схеме компенсатор из финигов и кусков труб (на фото выше).

Способы укладки

Есть два способа монтажа полипропиленовых труб — открытый (по стене) и закрытый — в штробах в стене или в стяжке. По стене или в штробе трубы из полипропилена крепят на держатели-клипсы. Они есть одинарные — для укладки одной трубы, есть двойные — когда две ветки идут параллельно. Крепятся на расстоянии 50-70 см. Труба в клипсу просто вставляется и держится благодаря силе упругости.

Крепление полипропиленовых труб к стенам

При укладке в стяжку, если это теплый пол, трубы крепят к армирующей сетке, другого дополнительного крепления не требуется. Если замоноличиваться будет подводка к радиаторам, трубы можно не крепить. Они жесткие, свое положение даже при заполнении теплоносителем не меняют.

Вариант скрытой и наружной проводки в одном трубопроводе (за ванной проводку сделали открытой — меньше работы)

Нюансы пайки

Сам процесс сварки полипропиленовых труб, как вы видели, труда особого не оставляет, но вот тонкостей есть очень много. Например, непонятно, как при стыке труб подгонять участки так, чтобы трубы были ровно той длины, которая требуется.

Другой момент сварки полипропиленовых труб — пайка в труднодоступных местах. Не всегда есть возможность надеть на паяльник с двух сторон трубу и фитинг. Например, паяем в углу. Паяльник, приходится засовывать в угол, с одной стороны насадка упирается прямо в стену, фитинг на нее не натянешь. В этом случае ставят второй комплект насадок такого же диаметра и на нем греют фитинг.

Как паять полипропиленовые трубы в труднодоступном месте:

Как перейти с железной трубы на полипропилен:

Как правильно спаять отопление и водопровод из полипропилена

Цена труб и фитингов из полипропилена (сокращенно – ППР) заметно ниже, чем других полимеров – металлопластика, сшитого полиэтилена. Но можно сэкономить дважды — купить недорогой паяльник и спаять водопровод либо отопление из PPR своими руками.

Суть проблемы: в интернете опубликовано множество инструкций и видео по соединению трубопроводов в отрыве от реальных условий монтажа. Домовладелец учится правильно сваривать фасонные элементы на столе, но не знает тонкостей прокладки и стыковки готовых участков. Предлагаем изменить подход — пайка полипропиленовых труб и монтажные работы должны осваиваться одновременно.

1 Этапы монтажных работ
- 1.1 Рисуем монтажную схему
- 1.2 Паяльник для полипропилена и другие инструменты
- 1.3 Паяем первый стык
- 1.4 Собираем секции на столе
- 1.5 Свариваем участки в неудобных условиях
2 Соединение ППР без сварки
3 Заключение

Этапы монтажных работ

Невысокая стоимость полипропиленовых систем с лихвой компенсируется сложностью сварки изделий PPR. Труднее монтируется только сантехника из стальных и медных труб, которые нужно варить газовой горелкой. Разводка металлопластиковыми и полиэтиленовыми материалами делается проще, но стоит дороже.

Чтобы надежно и красиво спаять трубопроводы водоснабжения и отопления из полипропилена, рекомендуем работать в такой последовательности:

Нарисуйте водопроводную и отопительную схему, перенесите проекции магистралей на стены помещений.
Подготовьте необходимые инструменты и приспособления. Профессиональный сварочный аппарат (он же паяльник или «утюг») с набором насадок лучше взять в аренду, а не покупать.
Нарежьте заготовки и сварите участки системы в удобных условиях – на столе.
Готовые участки закрепите по месту и соедините между собой. Подключите сантехнические и обогревательные приборы.

Примечание. Составление схемы и разметка трасс на стенах позволит вам четко выбрать комплектующие – тройники, отводы, муфты и определить количество труб для закупки.

Рисуем монтажную схему

На этапе укладки трубопроводов и подсоединения сантехнического оборудования нужно иметь на руках проект отопления и водопровода. Если схема разводки еще не разработана и диаметры магистралей не определены, рекомендуем сначала ознакомиться с руководством по выбору отопительной системы частного дома.

Пример однотрубной системы отопления одноэтажного дома

Перед тем как закупать и сваривать полипропиленовые элементы, перенесите схему в реальные условия:

Разметьте контуры радиаторов либо заранее установите все отопительные приборы.
Нанесите карандашом или маркером на внутренние поверхности стен точки монтажа водяных розеток, кранов, распределительных коллекторов и прочей арматуры.
Пользуясь длинной рейкой и строительным уровнем, соедините отмеченные точки линиями, вдоль них потом проложите пластиковые трубы.
По числу разветвлений и поворотов трубопроводов выясните потребность в фитингах – тройниках, муфтах и отводах.

Важный нюанс. Грязевики должны ставиться в правильном положении – горизонтально, «носиком» вниз. Под установку водяных фильтров выбирайте подходящие прямые участки.

После вычерчивания проекций на стенах несложно рассчитать, сколько потребуется полипропиленовых труб, достаточно замерить длину линий рулеткой. Не забудьте о пластиковых клипсах для крепления трубной разводки.

Разметка на стене помогает увидеть реальные контуры будущей системы

При закупке фитингов и труб возьмите на заметку ряд рекомендаций:

пайка пластиковых труб производится путем погружения каждого торца внутрь фасонного элемента на глубину 14—22 мм (зависит от диаметра), значит, длина каждого прямого участка увеличивается на 3—5 см;
в системе отопления и ГВС полипропилен удлиняется за счет нагрева, поэтому во избежание изгибов магистралей нужно приобрести специальные фитинги — компенсационные петли;
для пересечения других трубопроводов используйте обходные элементы, сделанные из ППР;
на горячее водоснабжение и подачу теплоносителя берите трубы, армированные алюминиевой фольгой, базальтовым или стекловолокном.

Компенсационные петли ставятся на линиях большой протяженности либо стояках, зафиксированных неподвижными опорами (например, перемычка между 2 металлическими трубами соседних квартир). Без компенсации удлинения PPR труба в обеих случаях изогнется саблей из-за нагрева.

Дельный совет. Если вы планируете заняться сваркой полипропилена впервые, купите лишних 2—3 метра трубы и несколько запасных муфт. С помощью прямых соединителей легче проконтролировать качество стыков, так что потренируйтесь и спаяйте несколько соединений.

Паяльник для полипропилена и другие инструменты

Малогабаритные сварочные аппараты рассчитаны на стыковку полипропилена размером 20—63 мм (наружный). Трубопроводы большего диаметра в домашних коммуникациях используются крайне редко. Вам подойдет паяльник для полипропиленовых труб любой конструкции – с круглым или плоским широким дорном в виде утюга.

Разновидности сварочных аппаратов и тефлоновых насадок

Справка. Проще всего взять нагреватель с комплектом насадок в аренду. Стоимость проката в сутки – от 4 до 8 у. е. в зависимости от региона проживания и первоначальной цены аппарата.

Помимо паяльника, для разметки и сваривания труб ППР понадобится набор инструментов и приспособлений:

секундомер;
ножницы для резки – обязательно, ножовки и болгарки не годятся;
шейвер – устройство торцевания труб, армированных алюминием;
средства измерения – рулетка, угольник, линейка;
маркер либо простой карандаш;
обезжиривающий состав – уайт-спирит, бензин «калоша», нефрас, спирт (ацетон не годится);
ветошь;
перчатки защитные.

Здесь перечислен инструментарий, необходимый конкретно для пайки ППР труб. Чтобы крепить разводку к стенам и подключать к батареям, понадобится комплект ключей, дрель, молоток и отвертки.

У всех сварочных аппаратов есть неприятная особенность – паяльник болтается в гнезде подставки и свободно двигается вместе с ней по столу. Совет опытного мастера: прикрепите подставку к столешнице двумя самонарезающими винтами, а нагреватель зафиксируйте шурупом, как показано на фото.

Паяем первый стык

Технология сварки полипропилена выглядит довольно простой – конец трубы и фитинг одновременно разогреваются паяльником, затем стыкуются вручную. Здесь и кроется подвох – при малейшем отклонении от технологических требований соединение становится ненадежным.

Важный момент. Доработка или ремонт неудачного стыка невозможен – бракованный участок вырезается, соединение восстанавливается путем применения новых фитингов и наращивания трубы (при необходимости). Поэтому новичкам стоит потренироваться перед ответственным паянием.

Как правильно паять трубы согласно инструкции производителей полипропилена:

Ножницами обрежьте трубопровод под нужный размер. Если PPR армирован алюминием, произведите зачистку торцевой части шейвером. Цель – удалить верхний слой фольги и подогнать наружный диаметр под внутреннее сечение фасонного элемента.
Отложите от торца расстояние 14—22 мм (см. таблицу ниже) и нарисуйте на поверхности метку, указывающую глубину погружения. Если необходимо зафиксировать положение трубы относительно фитинга, нанесите на обеих изделиях соответствующие риски.
Включите паяльный аппарат, настройте температуру +260 °С и дождитесь, пока погаснут индикаторы нагрева. Смочите ветошь уайт-спиритом и обезжирьте сплавляемые поверхности.
Одновременно наденьте трубу и фитинг на ответные профили насадок. Трубный торец погружайте до метки, не глубже. Выдержите положенное время прогрева, ориентируясь по таблице.
Так же одновременно стяните свариваемые элементы с нагревателя и быстро вставьте конец трубы внутрь фитинга (до метки, не до упора!). Максимальный временной интервал между снятием с аппарата и стыковкой – 3 секунды.
Удерживайте стык руками в течение нескольких секунд (точно указано в таблице). Оцените качество соединения – внутренний проход не должен перекрываться расплавом.

Примечание. Производители полипропилена категорически не рекомендуют вращать элементы вокруг собственной оси в процессе насаживания / снятия / стыковки. Фитинг и патрубок стягиваются с паяльника и соединяются только прямым движением.

Как нетрудно заметить по таблице, глубина погружения и длительность выдержки деталей на аппарате зависит от диаметра трубопровода. Если превысить указанное время, полипропиленовый расплав закроет часть проходного сечения. В случае недогрева стык пройдет опрессовочные испытания, но спустя 1—2 года станет протекать.

Сварочные работы рекомендуется вести при температуре окружающего воздуха не ниже +5 °С. Если приходится варить полипропилен на холоде либо при тридцатиградусной жаре, время нагрева следует откорректировать на 50% в одну или другую сторону — рекомендация производителя. На практике лучше выполнить несколько пробных стыков и определить выдержку опытным путем.

Собираем секции на столе

Самая качественная пайка труб выходит в удобных условиях, когда сварочный аппарат закреплен на столе. Отсюда вывод: нужно разбить отопительную / водопроводную сеть на участки, которые можно изготовить отдельно, а потом соединить между собой по месту.

Постарайтесь сделать на столе максимум сварочных работ и сформировать готовые секции

Как разметить и сварить секции полипропиленовых труб:

Установите сантехническое и отопительное оборудование – котел, буферную емкость, коллекторы, смесители и так далее.
Разбейте линии на отдельные секции с таким расчетом, чтобы стыки участков находились в удобных местах. Вдоль намеченных трасс закрепите на стенах трубные хомуты – защелки (иначе – клипсы).
Вычислите длины прямых труб между каждой парой фитингов. Учитывается 3 размера: чистая длина, погружение в фасонный элемент и расстояние от трубопровода до стены.
Отмерьте и отрежьте прямые куски по размеру, поставьте ограничительные и ориентировочные метки.
Обезжирьте все торцы и переходите к свариванию.

Примеры готовых частей водопровода

Наибольшее затруднение вызывает деление на секции. Приведем пример: двухтрубная нижняя разводка отопления разбивается на длинные горизонтальные участки и радиаторные подводки. Первые представляют собой трубу с приваренным тройником и муфтой, вторые – фигурный элемент из нескольких отводов и патрубков, заканчивающийся резьбовым переходником под кран.

В технологии сборки секций гораздо проще разобраться, просмотрев видеоурок опытного мастера:

Свариваем участки в неудобных условиях

Монтаж по месту начинается с фиксации сваренных секций в клипсах, установленных вдоль трассы на стене. Первый участок нужно жестко закрепить, чтобы труба не скользила внутри защелок, либо упереть другим концом в стену. Затем снять с подставки паяльник и сваривать стык на весу.

Совет. Сборочные работы лучше выполнять с помощником, при необходимости он удержит одну трубу или примет у вас сварочный аппарат, когда потребуются обе руки для быстрого соединения нагретых деталей. Если помогать некому, нужно создать на первом участке надежную точку опоры, чтобы элементы не двигались в клипсах.

Опишем несколько приемов сварки полипропилена в труднодоступных местах:

Когда первый участок закрепить не получается, попросите помощника подержать трубу. По окончании нагрева быстро передайте ему паяльник и соедините элементы.
Если нагреватель «утюга» упирается торцом в стену, попробуйте освободить концы свариваемых труб из фиксаторов.
Вариант второй: отыщите более удобное место для пайки, нарастите длину трубопровода с помощью муфты и таким образом перенесите точку соединения.
Если детали невозможно раздвинуть на ширину нагревателя, прикрутите к «утюгу» 2 одинаковых комплекта насадок и надевайте обе секции с одной стороны дорна, как демонстрируется на фото.
Одиночный стык в глубокой нише, куда аппарат не войдет в любом положении, опытные исполнители варят так: снимают клещами с дорна разогретую насадку и вставляют ее между соединяемыми деталями.

Примечание. Последний способ считается довольно рискованным – снятая насадка быстро остывает, нужно уметь точно подгадать время выдержки. Права на ошибку нет – когда стык потечет, придется переделывать часть системы и устранять последствия затопления.

По окончании сборочных работ сделайте опрессовку – заполните трубопроводную сеть водой, накачайте максимальное рабочее давление и оставьте на 1 сутки. Подробности монтажа и проверки смотрите во втором видеоуроке:

Соединение ППР без сварки

В жизни случаются ситуации, когда применение традиционной пайки полипропиленовых деталей исключено. Например, стык расположен в труднодоступном углублении или при монтаже внезапно отключили свет, а вам осталось сварить последнее соединение. Практикуется 3 одноразовых способа:

разогрев газовой горелкой и последующая стыковка;
использование компрессионной муфты типа Gebo;
посадка элементов на анаэробный клей.

Почему указанные варианты считаются одноразовыми. Склейка и нагрев горелкой не могут обеспечить требуемой надежности стыка и применяются лишь в крайнем случае на магистралях холодного водоснабжения. Соединять подобным образом трубы отопления и ГВС крайне нежелательно. Муфты Gebo надежны, но слишком дороги.

Технология соединения без паяльника проста – детали обезжириваются, аккуратно греются пламенем горелки, стыкуются и фиксируются на 6—10 секунд. Методика демонстрируется ниже на видео.

Склеивание производится согласно инструкции на упаковке анаэробного герметика. Конец трубы и гнездо фитинга следует зачистить, обезжирить и наложить клей небольшой кистью. Затем элементы скрепляются методом сжатия.

Заключение

Методика пайки полипропиленовых труб и фитингов подтверждает общеизвестное правило: чем дешевле стройматериал, тем больше труда нужно затратить на его применение. Монтировать разводку из металлопластика, ПВХ и ПНД гораздо проще. Поэтому перед окончательным выбором рекомендуем ознакомиться со сравнительным обзором трубопроводов типа PPR и PEX (сшитый полиэтилен).

Технология сварки полипропиленовых труб своими руками: обзор способов и нюансов

Трубы и вспомогательные элементы для сборки

Одним из неоспоримых достоинств полимерных труб является простота сборки.

Монтаж элементов можно производить практически везде: прокладывать открытым способом на стенах либо размещать скрыто под полом.

Полимерные трубы выпускаются диаметрами от 20 до 110 мм. Для бытовых целей чаще всего используются изделия размером 20/25/32/40 мм. Область из применения определяет показатель номинального давления материала.

В маркировочной надписи он обозначается буквами «PN»:

PN 10 – выбирают для обустройства холодного водоснабжения.
PN 16 – используют для холодной воды, но с более высоким напором, а также при обустройстве системы «теплый пол».
PN 20 – изделия, единственным ограничителем которых является температурный режим транспортируемой через них жидкостей. Он не должен превышать отметки в 75 °С.
PN 25 – универсальные изделия, применяемые для обустройства как «холодных», так и «горячих» систем, температура которых достигает отметки в 90 °С.

В продаже можно встретить полимерные изделия, оборудованные дополнительным армированием.

Главной особенностью полимерных труб является невозможность их изгиба.

Поэтому все изменения траектории прокладываемой магистрали осуществляются только из прямых участков, соединенных между собой вспомогательными фурнитурными элементами:

крестовины – для возможности ответвления основного потока;
тройники – размножители потоков;
муфты – для соединения труб на прямом участке;
отводы – для изменений направления трубопровода.

Фитинги могут быть оснащены вплавленной металлической резьбой, которая дает возможность соединять полимерный трубопровод с металлическими элементами.

При выборе вспомогательных элементов следует брать за основу два параметра: внутреннее сечение изделий и толщину их стенок. Эти параметры должны соответствовать техническим характеристикам используемых полипропиленовых труб.

Способы соединения полимерных труб

При состыковке труб, выполненных из полимерных материалов, в зависимости от условий монтажа применяют один из двух способов:

Пайка – предполагает разогрев и состыковку расплавленных концов элементов.
Без пайки – предполагает соединение труб посредством компрессионных фитингов либо же путем реализации так называемой «холодной» сварки.

Второй способ монтажа удобен в том плане, что для его реализации нет необходимости задействовать специальное оборудование. Все работы можно выполнить с использованием простого инструмента – обжимного ключа.

Полипропиленовую трубу с толщиной стенки свыше 4 мм, а диаметром более 50 мм соединяют по методике стыковой сварки:

Инструменты для соединения

Основной инструмент, используемый для соединения пластиковых труб – утюг для сварки. Это своеобразный паяльник, работающий от сети в 220В. Принцип работы устройства довольно прост. Роль нагревательного элемента утюга выполняет сварочный ТЭН, помещенный в металлический кожух.

Он прогревает до заданной температуры плиту, которая накаляет насадки. За поддерживание оптимальной температуры насадок отвечает терморегулятор. Пайке и типичным ошибкам, допускаемым при состыковке полипропиленовых труб, посвящена следующая статья, с которой мы советуем ознакомиться.

В комплекте к утюгу идут нагревающие насадки стандартных размеров. Накаляясь до определенной температуры, они размягчают пропилен до вязкости, которая обеспечит герметичное соединение элементов.

Насадки подбирают в зависимости от диаметра используемых труб:

20-й размер – для труб диаметром в полдюйма;
25-й – для изделий диаметром 0,75 дюйма;
40-й – для элементов сечением 1,25 дюйма.

Поскольку стоимость такого сварочного аппарат довольно высока, а использовать его приходится не так уже часто, нет смысла приобретать оборудование. Инструмент лучше взять на день-два в аренду.

Для высококачественной нарезки и подготовки свариваемых участков лучше всего использовать специальный предназначенный для этого инструмент – труборез. С его помощью можно получить ровный, гладкий и красивый срез.

За неимением трубореза работу можно выполнить болгаркой или ножовкой по металлу. Единственное – на месте среза после таких инструментов остается бахрома. Но ее не составит труда удалить, зачистив полосой наждачной бумаги.

Помимо основных инструментов для проведения работ потребуются также:

угольник;
строительная рулетка;
простой карандаш или маркер.

Планируя соединять трубы методом «холодной» сварки, необходимо заранее приобрести термоактивный клей, изготовленный на основе полиэфирной или эпоксидной смолы, либо же его термопластичный аналог, произведенный на основе каучука.

Основные этапы технологии пайки

Ключевыми условиями успешного монтажа водопроводной или отопительной системы из полимеров являются тщательный расчет требуемого материала и грамотно выполненная сварка элементов.

Этап #1 — расчет материала и комплектующих

Чтобы облегчить себе работу, минимизировав тем самым ошибки при монтаже, первым делом необходимо начертить схему будущей системы, указав на ней число поворотов и разветвлений. При просчете количества труб к каждой длине отрезка следует прибавить по 25-40 мм, затрачиваемых на «провар».

Если вам еще не приходилось сваривать полипропиленовые трубы, опытные специалисты рекомендуют и вовсе приобрести несколько отрезков труб для предварительной тренировки. Такие затраты и по цене выйдут недорого и позволят избежать грубых ошибок при монтаже системы.

Особенностью полипропиленовых труб является возрастание коэффициента линейного расширения под действием высоких температур.

Как результат: при нагревании или возрастании давления внутри системы трубы удлиняются и с течением времени начинают провисать. Чтобы предупредить это явление, при прокладке участков длиной свыше 4-5 метров потребуется также задействовать компенсаторы.

Компенсаторы устанавливают как на горизонтальные, так и на вертикальные участки, монтируя их между двумя неподвижными опорами. При необходимости можно приобрести и компенсаторы особой модификации, которые могут устранять линейное расширение на угловых сгибах трубопровода.

Выясним, как правильно сваривать полипропиленовые трубы, чтобы в местах соединений не было протечек.

Этап #2 — пайка элементов трубопровода

Вкратце суть технологии сварки полипропиленовых труб заключается в том, что под действием высокой температуры концы состыковываемых элементов разогревают и путем плотного прижатия друг к другу соединяют.

Перед началом работ отрезанные на указанную длину куски труб избавляют от неровностей и заусениц. Если в трубе предусмотрена прослойка внутреннего или внешнего фольгирования, ее необходимо предварительно зачистить торцевателем, оснащенным хорошо заточенными и отрегулированными ножами.

При выполнении зачистки с использованием торцевателя трубу необходимо заглубить в инструмент до упора.

Работу по сварке пластиковых труб своими руками выполняют в такой последовательности:

Подключают паяльник для ПП труб к электропитанию с тем, чтобы разогреть оборудование до оптимальной температуры в 260-270 °С.
Подлежащие соединению отрезки труб одновременно надевают на насадки, обеспечивая максимально ровное вхождение. Эту работу следует выполнять быстро и уверенно.
Выдержав указанное в инструкции время, пока фитинги и концы труб расплавятся, извлекают элементы из нагревательных насадок.
Состыковывают расплавленные концы между собой, аккуратно вжимая друг в друга в течение 15-20 секунд.
Скрепленные детали оставляют в статичном положении с тем, чтобы шов полностью остыл, а соединение стало монолитным.

Определить продолжительность нагрева можно из прилагаемой к оборудованию инструкции или воспользовавшись приведенной ниже таблицей.

Пренебрегать указанными в таблице требованиями по времени нагрева нельзя. Недостаточный прогрев не способен обеспечить надежное соединение. Чрезмерное перегревание приведет к тому, что полипропилен «потечет», а детали деформируются.

Как следствие: на внутренней поверхности сварных швов образуются выступы, которые значительно уменьшат диаметр трубопровода.

После завершения полимеризации и застывания, на которое уходит около 20 секунд, стык готов. По такой же технологии спаивают все последующие узлы до победного конца, пока система отопления или полипропиленовый водопровод не будет полностью собран.

Температурные параметры проведения пайки ПП труб приведены в статье, с которой самостоятельным домашним мастерам следует обязательно ознакомиться перед стартом работ.

Краткое фото-руководство по сварке ПП труб

Наглядно представить последовательность выполнения работ по сборке полипропиленового трубопровода и соединению его деталей поможет следующая подборка пошаговых фото:

Сварка полипропиленовых труб своими руками

Термопластичные полимеры пропилена, по сравнению с традиционным полиэтиленом, имеют меньшую плотность, а также более высокие показатели твёрдости, термостойкости и устойчивости к коррозийным изменениям. Сварка полипропиленовых труб обеспечивает максимально надёжное соединение всех элементов в единую систему. Такие работы должны осуществляться при помощи специального оборудования, в условиях строгого соблюдения технологии. Разберемся подробнее в тонкостях пайки ппр труб.

Необходимое оборудование для пайки

Для создания прочных неразъёмных соединений используются современные сварочные аппараты разных конструкций. Надёжные швы на свариваемых полипропиленовых трубах получаются в результате повышения температурного режима до показателей плавления. Самый простой бытовой набор представлен аппаратом и установочным ключом для смены насадок. Данным устройством возможна сварка полипропиленовых труб маленького диаметра. Чуть более расширенная (в плане количества насадок) комплектация предназначена для работы с D 20-40 мм.

Сварка ППР труб самого большого размера или выполнение пайки на регулярной основе следует осуществлять оборудованием в профессиональной (полной) комплектации. Набор дополнительных аксессуаров для таких приборов напрямую зависит не только от производителя, но также может быть ориентирован на технические особенности конкретной модели. При выборе необходимого оборудования для пайки полипропиленовых труб нужно учитывать все требования, предъявляемые к сборным конструкциям.

Для монтажа полипропиленовых труб, получения максимальной надёжности и герметичности узлов соединения, помимо паяльника (аппарата для сварки) и набора насадок, различающихся типоразмерами (дорн для фитинга и гильза для трубы), нужно позаботиться о наличии ножниц для нарезки отдельных элементов. Кроме прочего следует воспользоваться торцевателем, обрабатывающим края труб непосредственно перед пайкой. Такой инструмент легко удаляет алюминиевую фольгу с торцовых частей.

Способы пайки

На практике сегодня применяется пара основных способов, обеспечивающих долговечное и надёжное стыкование свариваемых элементов:

муфтовый;
прямой.

Первый вариант – это сварка полипропиленовых трубопроводов посредством фасонного изделия (муфты) или трубы, имеющей достаточный внешний размер. Данный способ целесообразен для пластиковых трубопроводов незначительного диаметра. Он заключается в расплавлении внешней стороны элементов и внутренней части муфты, что обеспечивает гарантированно плотный стык.

Прямая сварка предполагает расплавление концевой части пластиковых труб с одинаковым диаметром, а также их последующее стыкование торцевыми поверхностями. Особенностью метода является необходимость выполнять сварку с предельной точностью обработки всех стыкуемых участков и их соединения друг с другом.

Помимо уже перечисленных выше «горячих» технологий можно воспользоваться достаточно простым и доступным по цене способом «холодной» пайки полипропилена. В данном случае заменой активному паяльному компоненту служит особый растворитель, способствующий быстрому размягчению структуры полипропилена.

Сварочные аппараты

С конструктивной точки зрения паяльное оборудование немного напоминает самый обычный электрический утюг. Основа представлена массивным металлическим нагревателем, поверхность которого – это съёмные специальные насадки.

Приборы для стыковой сварки полипропиленовых труб обладают более сложными конструкциями. В них, помимо нагревательного элемента, также присутствует система, отвечающая за центровку свариваемых элементов.

Классификация оборудования для сварки пластиковых труб подразделяет устройства на следующие основные группы:

непрофессиональные ручные аппараты, или «утюги» для пайки ППР труб. Оптимальный выбор для бытового использования (D не более 50 мм). При необходимости используются насадки, имеющие тефлоновую поверхность и позволяющие легко работать с более объёмными трубами;
механические сварочные аппараты. Такая техника обеспечивает надёжную сварку больших труб, имеющих D 40 мм или более. В конструкцию входят дополнительные элементы в виде приборного блока и гидроагрегата на рамной основе. На боковых частях установлены особые захваты-полукольца с вкладышами.

Характеристики дополнительных аксессуаров и их количество зависят от фирмы-производителя, а также ориентированы на конкретные модельные особенности сварочного аппарата.

Распространённые ошибки

Существует несколько немаловажных нюансов, которые должны учитываться в процессе сварки ППР труб. Пренебрежение такими особенностями негативно сказывается на качестве соединений и существенно сокращает срок эксплуатации готовой системы.

Неправильная выдержка времени сварки

Пайка ППР труб предполагает точное соблюдение технологии. Слишком долгий нагрев вызывает сужение отверстие, что может стать причиной недостаточной теплоотдачи радиатора и излишнего давления внутри системы.

Как сварить (спаять) полипропиленовые трубы

Все чаше металлические трубы заменяют на пластиковые, в частности — из полипропилена. Они имеют длительный срок эксплуатации (до 50 лет), не ржавеют, не гниют, весят немного, да еще и собрать все можно своими руками, не привлекая специалистов. Сварка полипропиленовых труб требует некоторого навыка, но он приходит быстро. Предварительно можно попрактиковаться на небольших обрезках и недорогих фитингах, а затем приниматься за создание более серьезных вещей.

Сделать, кстати, можно не только водопровод или отопление, но и очень много нужных и полезных вещей

Виды и назначение

По назначению полипропиленовые трубы бывают следующих видов:

Для холодной воды (температура до +45°C). Отличить их легко по продольной полосе голубого цвета.
Для горячего водоснабжения (нагрев до +85°C). Отличительная черта — полоса красного цвета.
Универсальные (максимальный нагрев до +65-75°C в зависимости от производителя). Наносится две полосы рядом — голубая и красная.

Цвета на характеристики не влияют

PN10 используются исключительно в системах холодного водоснабжения ( до +45°C) с низким давлением (до 1 МПа). Имеют небольшую толщину стенок. Для многоэтажек не подходят.
PN16. Часто маркируются как универсальные, но чаще используют для холодной воды — выдерживают нагрев среды до +65°C и давление до 1,6 МПа.
PN20. Толстостенные трубы, которые могут транспортировать среду с температурой до +80°С, выдерживают давление до 2 МПа. Используются при разводке горячей воды и системы отопления.
PN25. Это армированные полипропиленовые трубы (фольгой или стекловолокном). За счет наличия армирующего слоя часто имеют меньшую толщину стенок, чем PN20. Температура нагрева среды — до +95°C, давление — до 2,5 МПа. Применяются для горячего водоснабжения и отопления.

Что такое сварка полипропиленовых труб

Фитинги для полипропиленовых труб позволяют создать систему любой конфигурации

Чем паять

Две конструкции устройства для сварки ПП труб

для нагрева внутренней поверхности используется дорн (меньшего диаметра);
для разогрева наружной поверхности ставят гильзу.

Насадки для пайки полипропиленовых труб

Как сваривать

Так выглядит хорошо сделанное соединение в разрезе — как единое целое

Подготовительные работы

Перед началом работы надо разогреть паяльник, но тут не все так просто. Порядок его подготовки таков:

Сначала на платформу устанавливаются насадки подходящего диаметра.
- В отверстие в платформе продевается шпилька, на нее надеваются с двух сторон дорн и гильза, затягиваются гайками с двух сторон.
- Если нагревательный элемент в виде трубки, для него насадки продают закрепленными на пластине. Пластину надевают на нагревательный элемент, затягивают крепежный болт.
На регуляторе выставляется требуемая температура нагрева. Для полипропиленовых труб температура сварки составляет +260°C. Именно ее выставляем на регуляторе, включаем в сеть.
Дожидаемся сигнала набора заданной температуры. В некоторых моделях есть звуковой сигнал, но, в основном, загорается или гаснет светодиод (в разных моделях по-разному).

Если резать так, срез будет ровным и гладким

Как долго греть

Время нагрева зависит от диаметра труб, температуры воздуха и указано в таблице.

Диаметр полипропиленовой трубы	Глубина сварки	Время нагрева	Время сварки	Время охлаждения
16	12-14 мм	5 с	6 с	2 мин
20	14-17 мм	6 с	6 с	2 мин
25	15-19 мм	7 с	10 с	2 мин
32	16-22 мм	8 с	10 с	4 мин
40	18-24 мм	12 с	20 с	4 мин
50	20-27 мм	18 с	20 с	4 мин
63	24-30 мм	24 с	30 с	6 мин
75	26-32 мм	30 с	30 с	6 мин

Ошибки, которые могут быть при сварке полипропиленовых труб

Технология

У армированных фольгой труб срезается полипропилен до фольги

Отмечаем глубину сварки

Пайка полипропилена пошагово

Далее технология сварки пп труб такая:

Надеваем на насадеки

Выдерживаем элементы требуемое количество времени.

Снимаем с насадок, соединяем, вдавливая трубу в фитинг до отметки. Соединение исключительно линейное, нельзя проворачивать элементы относительно горизонтальной оси (не крутите, хоть и очень хочется). Можно сразу после соединения выровнять горизонтальность, если замечено несоответствие.

Фиксируем чтобы сварка полипропиленовых труб была надежной

При соединении приходится прилагать достаточно большие усилия. Это же усилие сохраняется несколько секунд (в таблице в столбце «время сварки»).

По истечении указанного времени нажим прекращаем, а соединение нельзя тревожить несколько минут (в таблице колонка «время остывания»). После этого можно считать, что пайка полипропиленовой трубы закончена. Можно приступать к следующему шву.

Работать, кстати, лучше в нитяных перчатках — меньше ожогов будет.