Скорлупа из пенополистирола для колодца: Утеплитель для колодцев

Теплоизоляция труб заказать, скорлупа из пенопласта заказать по низкой цене

Теплоизоляция труб   

    Теплоизоляция труб из пенопласта (пенополистирола) – это новый, наиболее эффективный вид теплоизоляции  труб разных диаметров, эксплуатирующихся в диапазоне рабочих температур от -180  ?С до +80  ?С.  

 Пенополистирол – это один из наиболее надежных и эффективных материалов, который применяется в теплоизоляции. Утеплитель для труб, называемый  скорлупа представляет собой полуцилиндры или сегменты с продольными замками.

 Трубная теплоизоляция изготавливается из пенопласта ПСБ-С-15, ПСБ-С-25, ПСБ-С-35  – который широко используется как утеплитель в строительстве. 

 Такая изоляция  отличается высокими прочностными характеристиками, а также прекрасными способностями к сохранению тепла. Работать скорлупа может в температурном диапазоне от минуса 50 до плюса 85 градусов. Как правило, габариты пенопластовой скорлупы точно соответствуют диаметру трубы, но при необходимости возможна корректировка ее размеров.

Полистирольная скорлупа применяется для теплоизоляции с целью

· Сохранения заданной температуры на поверхности теплоизоляционного материала;

·  Защиты жидкостей, проходящих по трубам, от замерзания;

·  Предотвращения возникновения конденсата на изоляционных материалах;

·  Теплоизоляционной защиты подземных трубопроводов водяных тепловых сетей.

Скорлупа на пенопластовой основе может использоваться

· Для теплоизоляции как надземных, так и подземных инженерных коммуникаций;

· Для защиты труб канализации и водопровода;

· Для защиты вентиляции;

· Для защиты от экстремальных температур коммуникаций, проходящих над и под землей;  водопроводных труб горячего и холодного   водоснабжения, транспортных магистралей;

· Для изоляции газопроводов и колодцев;

· Трубная изоляция из пенополистирола так же используется для теплоизоляции в частном строительстве;

 

Достоинство скорлупы на пенопластовой основе состоит в том, что она отличается абсолютной герметичностью, стоит недорого, а установка ее занимает минимум времени.

  Благодаря использованию такой защиты удается значительно продлить эксплуатационный период коммуникаций, в особенности, тех, что находятся над землей. Преимущество пенопластовой теплоизоляции также заключается в том, что для ее монтажа нет необходимости в специализированных навыках и умениях. Обычный человек, который прежде не сталкивался с монтажными работами, сможет без проблем установить теплоизоляцию. Конечно, если монтаж будет выполняться силами профессионалов, он окажется более надежным. Основу пенопластовой скорлупы составляют, как правило,  две половинки или несколько сегментов.  Их нужно покупать точно по диаметру трубы. На торцах скорлуп имеются специальные крепления гребень – паз, что обеспечивает прочное соединение частей.   Когда сегменты соединены специальным замковым приспособлением, то утеплитель можно дополнительно накрыть неким материалом. В процессе монтажа, если возникла необходимость в корректировке размеров, скорлупу можно резать при помощи макетного лезвия или ножовки.

Замковое соединение обеспечивает отсутствие мостиков холода в изоляции. Скорлупу из пенополистирола можно применять как с наружным покрытием (стеклоткань, фольга, толь) так и без покрытия.  Трубы в такой теплоизоляции можно и не закапывать в землю, но надёжнее  будет всё-таки уложить в траншею на песчаную подушку и засыпать сверху грунтом.     Эффективность и технологичность сделали такую  теплоизоляцию почти незаменимой в наших климатических условиях. Простота монтажа позволяет  использовать её при строительстве своими руками.

 

 Основными достоинствами пенопластовой изоляции являются

• Экономичность.
• Постоянство структуры.
• В процессе службы пенопласт не меняется в размерах и не меняет структуры под постоянным грунтовым воздействием, если он защищает коммуникации, находящиеся под землей.
• Изоляция может вестись при отсутствии дорогостоящих блоков на бетонной основе.
• Трубы не обязательно укладывать на значительную глубину для предотвращения образования льда.
• Использование может быть многоразовым.

• Скорлупа может быть снята, после чего установлена на новом объекте с сохранением всех эксплуатационных показателей.

  Утепление труб сегментами из пенопласта позволяет добиться высоких теплоизоляционных показателей, снизить расходы на транспортировку, тепловые потери и риски повреждения трубы. Одним из главных преимуществ является дешевизна материала. Скорлупа из пенополистирола, цена ее, по сравнению с изоляцией из пенополиуретана, меньше в 3 раза, а по сравнению с минераловатной – в 6 раз.

  К преимуществам применения данного теплоизолятора следует отнести простоту и скорость монтажа, так как утепление производится намного быстрее и проще, чем, например, рулонной минеральной ватой.

Сравнительные характеристики материалов

Минеральная вата	Пенопласт (полистирол)
Экологически вредна – в составе связующего вещества содержится  фенол – формальдегидные смолы. Не подлежит переработке.	Экологически безопасен. Подлежит вторичной переработке. Нет ограничений по применению.
Не выдерживает нагрузок, низкие механические свойства. Подвержена усадке, как следствие появление мостиков холода	Стабильность размеров при воздействии механических нагрузок. Долговечен.
Впитывает влагу, вследствие чего теряет свои теплоизоляционные свойства. Требует дополнительной изоляции.	Обладает низким водопоглощением.
Монтаж запрещен при влажной погоде.	По требованиям к монтажу – ограничений нет.

 

  Трубы, изолированные теплоизоляционной скорлупой из пенополистирола, меньше подвергаются коррозии, срок их годности увеличивается.

  Работы по теплоизоляции скорлупой пенопласта производятся в несколько раз быстрее, чем при использовании минваты и других материалов.

  Скорлупа из пенополистирола  обладает высокой стойкостью к развитию плесени, грибков,  бактерий.

  Диаметр и толщина теплоизоляционных скорлуп изготавливаются в соответствии со стандартными размерами труб, но возможно изготовление по вашим чертежам.
Теплоизоляция труб скорлупа изготавливается круглого и квадратного сечения, а также возможны комбинированные варианты одна часть круглая другая квадратная.

  Монтаж теплоизоляционной скорлупы из пенополистирола не требует  специальной подготовки и квалификации монтажников: половинки скорлупы, соответствующего размера одеваются на трубу со смещением относительно друг друга на 20-30см, по длине. При необходимости разрезание скорлуп легко производится непосредственно на месте монтажа ножом или пилой.
Так как трубная теплоизоляция из пенопласта “скорлупа” имеет высокую структурную  стабильность и не меняет геометрических размеров под тяжестью грунта, при теплоизоляции подземных инженерных коммуникаций, возможна  теплоизоляция труб и без предварительной укладки бетонных лотков, что значительно экономит материальные затраты.

При проведении ремонтных работ скорлупа легко демонтируется и может быть многократно использована. Благодаря скорлупе из пенопласта при теплоизоляции водопроводных труб городских магистралей от замерзания, трубы можно укладывать на меньшей глубине.

  Еще одним  достоинством применения теплоизоляционной скорлупы из пенополистирола для теплоизоляции трубопроводов является возможность придания скорлупе практически любых форм, что способствует функциональному приспособлению к конструктивным требованиям.

 

Теплоизоляция труб скорлупой из пенополистирола обладает следующими отличительными качествами:

• Высокое сопротивление диффузии водяных паров;

• Минимальное водопоглощение;

• Небольшой вес;

• Простота монтажа;

• Высокая структурная стабильность, не меняет геометрических   размеров под тяжестью грунта;

• Наличие замкового соединения типа «шип-паз» позволяет добиться герметичности теплового слоя;

• Экологически безвредно;

• Низкий коэффициент теплопроводности;

• Изменения коэффициента теплопроводности во время эксплуатации незначительны;

• Сокращение сроков выполнения работ по утеплению магистралей;

• Снижение эксплуатационных расходов по обслуживанию трубопроводов;

• Срок эксплуатации до 50 лет;

• Высокая механическая прочность при низкой плотности;

• Долговечность;

• Экологическая чистота во время всего срока эксплуатации;

•  Высокая стойкость к биологическому воздействию;

•  Монтаж в любое время года;

 

 

 

19 лет на рынке

Высокая точность производства

Скидки постоянным клиентам

Сертификаты и ГОСТы

Разработка чертежей

 

Поделитесь с друзьями:

Как утеплить домик для колодца.

Как производится утепление колодца. В качестве заключения

Большинству людей, имеющих дачи и сады, вода требуется только в теплое время года. Но некоторые дачники проводят там круглый год, и поэтому вода на даче зимой им также нужна. Для этого проводят утепление трубы с водой от скважины или колодца до дома.

Чтобы соорудить зимний водопровод на даче из колодца нужно правильно подобрать трубы, утепляющие материалы и выбрать подходящую технологию для местности, где он будет располагаться.

Наилучшим выбором для зимнего водопровода на даче, который сделан своими руками, являются полипропиленовые трубы, которые сохраняют неплохую эластичность даже при достаточно низких температурах.

Они очень долговечны (почти 50 лет), не подвергаются коррозии, имеют малый вес и имеют хорошую устойчивость к повреждениям.

Большим достоинством этих труб является то, что они изготовлены из экологически чистого материала, который не наносит вред природе и человеку. А еще они недорого стоят, что тоже является немаловажным фактором при выборе и покупке.

В продаже также имеются трубы из металла и полиэтилена, но по многим своим техническим характеристиками, а также стоимости, они уступают изделиям из пропилена. Подробнее о трубах для дачного водопровода можно узнать .

Материалы для изоляции

Для утепления водопровода на даче, сделанного своими руками, используют несколько вариантов специальных материалов. Первая разновидность, которую называют «скорлупой для труб», представляет собой оболочку в виде трубы.

Второй разновидностью являются разнообразные утепляющие материалы, изготавливаемые в рулонах различной ширины и длины.

«Скорлупу для труб» изготавливают из пенопласта, экструдированного пенополистирола и пенополиуретана. Она представляет собой изделие в виде полужесткого цилиндра, которое состоит из двух половинок. Оно надевается на трубу, и скрепляется при помощи нахлестов, специального клея, хомутов и фольгированных скотчей.

Обычно длина такой «скорлупы» составляет один метр, но может достигать и два метра. Такие изделия могут выпускаться с дополнительными покрытиями из фольги, стеклопластика или оцинковки. Этот вид утепляющего материала быстро и легко монтируется, а также снимается и заменяется при ремонте. «Скорлупа», покрытая стеклопластиком, может использоваться для всех разновидностей водопроводов или трубопроводов, которые размещаются в грунте, на открытом воздухе и в помещении.

Вода всегда была и есть одним из необходимых элементов жизни. И даже самые первые поселения старались создавать на…

Пенопластом называют вспененный пластик в виде мелких белых шариков (известные абсолютно всем), которые при изготовлении «скорлупы» спрессовывают в форму трубы, а затем обрабатывают паром. Интересно, что этот материал почти на 97-98 процентов состоит из воздуха. Достоинствами пенопласта являются легкость, практичность и небольшая стоимость. А к недостаткам можно отнести ломкость и непрочность.

Пенопласт

Экструдированный пенополистирол – это разновидность пенопласта, при производстве которого используют давление и высокую температуру. В результате получается более прочный материал, чем пенопласт. Этот материал нравится за устойчивость к воздействию среды (не гниет). Он не впитывает в себя влагу, имеет долгий срок службы, малый вес и удобен при монтаже.

Пенополиуретан представляет собой пенистый материал из пластмассы, состоящий их многочисленных ячеек, заполненных газом. Он привлекает к себе внимание наилучшими шумоизоляционными характеристиками, хорошей механической прочностью, удобством в применении и небольшим весом.

Пенополиуретан

Из утепляющих материалов, которые выпускаются в виде рулонов, стоит назвать каменную вату, вспененный полиэтилен и стекловату.

Стекловата – это материал для утепления, состоящий из волокон стекла. Он привлекает внимание своими шумо- и теплоизоляционными характеристиками, долговечностью и ценой. К недостаткам можно отнести то, что при работе со стекловатой нужно обязательно соблюдать технику безопасности, поскольку этот материал колючий. При изоляционных работах органы дыхания и кожу защищают средствами защиты (специальные рабочие костюмы, перчатки и маски).

Стекловата

Каменная или базальтовая вата

Волокна каменной или базальтовой ваты производят из расплавленных горных пород вулканического происхождения, шлаковых и силикатных материалов. Этот утепляющий материал привлекает внимание высокой стойкостью к различным нагрузкам и воздействиям, негорючестью, а также тем, что из него производятся изделия различной формы и плотности.

Вспененный полиэтилен получается при обработке обычного полиэтилена высокого давления с использованием пропана и бутана. Он представляет собой эластичный пористый материал, состоящий из большого количества ячеек. Вспененный полиэтилен выделяется среди других утепляющих материалов своей высочайшей устойчивостью к воде, также на него не действуют грибки и бактерии. Он хорошо переносит воздействие нефтяных продуктов, щелочей и кислот.

Технология

Провести утепление водопровода на даче от промерзания можно двумя способами. Один вариант заключается в том, чтобы поместить трубы под землю на глубину, где грунт не промерзает в зимнее время. Для этого обязательно нужно узнать, на какую глубину промерзает земля в вашем регионе последние десять лет. Траншею при этом способе обычно выкапывают на чуть большую глубину, а на дно насыпают керамзит или шлаковые отходы. После укладывания трубы сверху также насыпают шлак или керамзит, а уж затем засыпают песком и грунтом.

Второй способ заключается в размещении зимнего водопровода на глубине от 50 до 70 см, но при этом обязательно используют хорошие изоляционные материалы. В этом случае выкапывается траншея, выравнивается ее дно, насыпается слой песка от 10 до 15 см. Перед укладкой на трубы одевают так называемую «скорлупу» из утеплителя. В зависимости от климата можно дополнительно использовать различные изоляционные материалы, которые выпускаются в виде рулонов. После того как трубы будут уложены в траншеи, их засыпают грунтом.

Правда, стоит отметить еще один способ, как утеплить водопровод на даче и предохранить в зимнее время от промерзания и обледенения. Это использование греющего кабеля, который является саморегулирующим проводом, подключенным к электросети.

Саморегулирующийся греющий кабель

Саморегулирующим его называют потому, что он может менять свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды и соответственно, нагреваться или остывать. Его обычно располагают на водопроводе по прямой линии или обвивают трубы. При обматывании трубы расстояние между спиралями может варьироваться от 5 до 30 см.

Для закрепления используют клейкую ленту из алюминия. Для того чтобы тепло от греющего кабеля равномерно распределялось по всей поверхности пластиковой трубы, ее предварительно обматывают фольгой.

Саморегулирующий кабель лучше применять вместе с рулонными защитными материалами, поскольку это сокращает риски промерзания зимнего водопровода и сокращает стоимость электроэнергии, идущий на обогрев трубы водопровода.

Защита скважин и колодцев в зимнее время

В водопровод на даче зимой вода поступает из скважины, колодца или основного водопровода, если такой имеется в наличии. Чаще всего источником воды на дачах, да и в частном секторе служит обычный колодец не очень большой глубины. Достоинством такого источника является то, что для подачи воды не потребуется насос большой мощности.

Кроме насоса для такого водопровода желательно использовать гидроаккумулятор, который представляет собой бочку большой емкости. В нем накапливается определенный запас воды, которым можно воспользоваться в любое время. Особенно это актуально во время отключения электричества.

Кроме того, гидроаккумулятор помогает предохранить водопровод от гидроударов и скачков давления. Его и насос лучше всего устанавливать в хозяйственном теплом помещении, где легко их обслуживать.

Кроме труб в защите от морозов нуждаются источники воды: скважины и колодцы. Для того чтобы не замерзла вода в скважине, устраивается кессонный колодец или приямок глубиной от полутора до двух метров, куда может спокойно спуститься по лестнице человек для проведения обслуживания насоса или самой скважины.

Кессонный колодец или приямок

Стены приямка могут быть сооружены из кирпича, пластика, отлиты из бетона и сложены из бетонных колец. Их обязательно нужно обшить плитами из пенопласта, толщина которых достигает больше 10 см или выложить минеральной ватой. Верх колодца обязательно закрывают мощной крышкой, хорошо утепленной стекловатой или другим материалом. Также проводят гидроизоляцию, чтобы в кессонный колодец не попадала вода.

Вода в колодцах, отделанных деревянным брусом, в зимнее время замерзает редко. Для защиты таких колодцев на зиму устанавливают плотную защитную деревянную крышку.

А вот бетонным колодцам требуется довольно мощное утепление, особенно если вода находится выше уровня промерзания грунта. Для этого кольцо колодца откапывают до уровня промерзания, а затем утепляют пенопластом, спрессованным в виде полуколец.

Перед началом работ швы в бетоне обрабатывают специальным герметиком, затем устанавливают пенопласт. Для защиты утеплителя от солнечного света его покрывают штукатуркой или краской.

Дачные хлопоты непременно требуют постоянного наличия воды. Это и полив огорода, и душ после работы. А если домик…

Консервирование и ликвидация скважин

Но если скважина по каким-либо причинам в зимнее время не будет эксплуатироваться, то проводится временное консервирование скважины на воду. Такие работы помогают защитить источник воды от промерзания и различного мусора. Для временного закрытия скважины сооружают приямок или кессон, который обязательно закрывают плотным люком с замком.

Со временем источники воды приходят в нерабочее состояние, и тогда проводится ликвидация скважин на воду. Но стоит знать, что артезианская вода является государственной собственностью, а поэтому надзор по правильному использованию таких скважин находится у специальных органов. Поэтому работы по закрытию скважин проводятся по определенным правилам, которые обязательно должны выполняться.

Артезианские скважины ликвидируются только специальными организациями под надзором санитарно-эпидемиологической станции и по инструкции.

Такие работы состоят из нескольких этапов. Сначала скважину проходят буром на всю ее глубину, затем проводится зачистка стенок скважины от различных загрязнений и ржавчины. На следующем этапе внутренний объем скважины обрабатывают мощными дезинфицирующими средствами (типа хлорной извести), после которой воду из скважины откачивают.

Затем в ствол водного источника насыпают фильтрационный материал. Это может щебенка, глина, гравий или песок. Над ним заливается небольшой слой бетона, так называемый мостик. В самом начале скважины также создается пробка из бетона, на которой оставляется табличка с данными о дне закрытия и организации, проводившей работы.

Консервирование скважины

При строительстве частного дома обустраивают автономное водоснабжение. В качестве источника для него служат колодец или скважина. Система должна работать бесперебойно, но в зимнее время могут возникнуть проблемы из-за промерзания гидротехнических сооружений. Они нуждаются в теплоизоляции. Рассмотрим, как правильно организовать утепление колодца или скважины, чтобы максимально сэкономить силы, время и средства.

Какие конструкции нуждаются в утеплении и почему

Некоторые колодцы обходятся без дополнительной теплоизоляции, достаточно накрывать их герметичной крышкой. Это сооружения, построенные по старой технологии – с деревянными стенками и срубом. Древесина прекрасно держит тепло. Если шахту накрыть утепленной деревянной крышкой и построить домик, проблема решается автоматически. Вода в таком колодце не будет замерзать даже в самые суровые морозы.

Совсем по-другому обстоят дела с сооружениями из металла и бетона. Эти материалы долговечны и справляются с любыми механическими нагрузками, но не отличаются особыми теплоизолирующими свойствами. Необходимо продумать, как утеплить колодец из бетонных колец. Если водоносный пласт залегает относительно глубоко, снижение температуры не скажется на работе системы водоснабжения, а вот в неглубоких колодцах вода покрывается ледяной корочкой.

Схема автономного водоснабжения из колодца

Низкие температуры и перепады негативно сказываются на работоспособности скважины: в морозы насосное оборудование отказывает, обсадная и подающая трубы промерзают и хуже выполняют свои функции. Чтобы предотвратить перебои с водоснабжением, необходимо выбрать эффективные изолирующие материалы и правильно их смонтировать.

Совет. Мероприятия по утеплению колодца водопровода лучше проводить сразу же после его строительства и обустройства. В неблагоприятных условиях конструкция может не пережить даже одну суровую зиму и уже в течение первого же года эксплуатации потребовать капитального ремонта.

Схема: водоснабжение частного дома из скважины

Как утеплить колодец на зиму своими руками

В термоизоляции нуждаются наземные части гидротехнических сооружений, а также те, которые расположены на уровне грунта. При утеплении колодца на зиму особое внимание обращают на верхнее кольцо и накрытие. В большинстве случаев имеет смысл построить домик.

Нужно учитывать такие нюансы:

• Верхнее кольцо. Эту часть сооружения обязательно утепляют, т.к. температурные перепады со временем могут привести к появлению трещин. Через них в шахту попадают поверхностные воды и загрязняют питьевой колодец. В качестве утеплителей обычно выбирают пенополистирол, пенополиуретан, изолон, минеральную вату.

• Накрытие для колодца. Помимо верхней крышки, делают специальное накрытие для колодца на уровне грунта. Оно защищает шахту от попадания мусора, атмосферных вод, перепадов температур, поэтому оно должно быть прочным, без щелей и трещин. Для лучшей термоизоляции эту крышку можно дополнительно отделать любым доступным утеплителем. Часто используют пенопласт.

• Домик. В регионах с суровым климатом домик должен защищать всю наземную часть колодца. Идеальный вариант, если он выполнен из дерева и дополнительно утеплен изнутри. В местностях, где зимы мягкие, можно построить легкую крышу или вообще обойтись без домика.

Этап 1: делаем теплое накрытие для колодца

Для крышки потребуется фанера, хороший клей, проволока, пенопласт толщиной от 5 см, монтажная пена. Желательно сразу позаботиться о вентиляции, т.к. наглухо закрытый колодец нередко загнивает. В воде размножаются бактерии, она становится непригодной для питья и приготовления пищи. В качестве вентиляции используют небольшой отрезок пластиковой трубы подходящего диаметра.

Порядок работ:

• Из фанеры вырезают два круга. Их диаметр должен совпадать с диаметром верхней части колодца.

• В обоих фанерных кругах прорезают отверстия диаметром не более 6 см под вентиляционную трубу и шланг. Также потребуется просверлить 4 небольших отверстия под проволоку, на которой будет держаться конструкция.

• Из утеплителя следует вырезать такой же круг, как из фанеры, и сделать в нем соответствующие отверстия.

• Утепляющий слой помещают между листами фанеры, прочно приклеивают с обеих сторон. Швы и стыки герметизируют монтажной пеной.

• Остается только установить вентиляционную трубу и пропустить шланг в отверстие.

• Готовое накрытие для колодца прикрепляют на проволоку через 4 отверстия, опускают на нужную глубину (до уровня грунта).

Накрытие из влагостойкой фанеры

Этап 2: как утеплить колодец «под шубу»

Для утепления колодца пенополистиролом нужно будет купить сам теплоизолятор, монтажную пену, краску и штукатурку. Лучше всего взять пенополистирол в виде блоков с соединением «шип-паз». Утеплять необходимо два бетонных кольца: первое полностью, второе частично. Поскольку это предусматривает земляные работы, потребуются лопата и инструменты, с помощью которых можно будет счистить грунт с бетона.

Монтаж пенополистирола на кольцо

Утепление колодца пенополистиролом:

• Кольца колодца обкапывают на глубину около 0.5 м. Ширина ямы должна быть не менее 20 см. Бетон тщательно очищают от комьев земли, после чего делают первый слой «шубы». Щели задувают монтажной пеной.

• Сверху на готовое покрытие монтируют теплоизолятор. Его крепят на клей, а зазоры, которые образуются во время работы, заполняют пеной.

• Утепленные кольца штукатурят. Когда раствор полностью высохнет, поверх него наносят слой фасадной краски. Она нужна, чтобы защитить внутренние слои утепляющего пирога от намокания.

• После высыхания краски яму засыпают вынутым грунтом и хорошо утрамбовывают. В качестве дополнительного утепляющего слоя можно использовать керамзит.

Пенополистирол не единственный материал, который применяют для утепления колодца. Можно использовать минеральную вату или любой другой изолятор. Отличный вариант – пенополиуретан. Для его нанесения потребуется специальный распылитель, а сама технология довольно сложна. Однако результат стоит затраченных денег и сил: теплоизолятор не гниет, не боится воды, грызунов, насекомых, грибка, плесени. Он способен прослужить многие годы, не теряя своих свойств.

Утепление колодца на зиму своими руками с помощью пенополиуретана:

• Вокруг конструкции роют котлован глубиной около 0.5 м и шириной 10 см, после чего устанавливают бруски с шагом в 40 см.

• Далее делают опалубку из листовой стали и тщательно закрывают ее полиэтиленовой пленкой. Это нужно, чтобы потом опалубку можно было снять. Пенополиуретан намертво схватывается с любыми материалами, поэтому пленка прилипнет к нему навсегда.

• При застывании материал расширяется, поэтому вся полость котлована будет заполнена. Если останутся зазоры и пустоты, их можно задуть монтажной пеной. Слой утеплителя должен быть целостным, без щелей.

• Когда пенополиуретан высохнет, опалубку убирают, а поверхность штукатурят, красят так же, как и при утеплении пенопластом. Яму засыпают землей, уплотняют.

Обратите внимание! Утепление колодца пенополиуретаном – это всегда надежно, но дополнительную крышку на уровне земли лучше все-таки сделать. В сильные морозы она окажется нелишней.

Пенополиуретан – надежный теплоизолятор

Этап 3: строим теплый домик для колодца

Есть несколько вариантов обустройства колодезного домика. Хороший выбор – шестигранная конструкция, утепленная пенополистиролом. Такая форма лучше всего подходит для отделки изолирующим материалом: он прочно прилипнет к поверхностям. Для строительства домика этого типа понадобятся листы фанеры, утеплитель, водонепроницаемая пленка, бревна, проволока (лучше алюминиевая), гвозди, инструменты. Чертеж с размерами – на рисунке ниже.

Схема домика-шестигранника с крышей

Порядок работ:

• Верхнее кольцо колодца оклеивают водонепроницаемой пленкой.

• Листы утеплителя разрезают на 6 одинаковых прямоугольников так, чтобы при монтаже они плотно окружали верхнюю часть колодца.

• Утепляющий материал монтируют вокруг кольца, закрепляют проволокой.

• Следующий этап – строительство шестигранного сруба вокруг верхней части колодца. Желательно также сделать крышу, чтобы дождь и снег не попадали на крышку.

• Готовую конструкцию можно украсить резьбой, декоративными элементами. Такой домик будет служить не только защитой колодца, но и ландшафтным украшением.

Видео: монтаж рулонных теплоизоляторов

Теплоизолировать верхнее кольцо колодца можно также с помощью изолона или других рулонных материалов. Как это сделать своими руками, показано на видео ниже:

Основные способы утепления скважины

Вода в скважинах редко промерзает, т. к. сооружения бурят на довольно большую глубину. Если водопровод используется только сезонно, скважину лучше законсервировать на зиму. А в частных домах, где нужно обеспечить бесперебойное водоснабжение, утепляют верхнюю часть трубы и подводку к дому.

Рассматривая варианты, как утеплить верхнюю часть, лучше остановиться на кессоне для скважины. Его устанавливают ниже уровня промерзания грунта. Если конструкция герметична, то дополнительные защитные меры не потребуются. Также можно соорудить утепленный короб, который закроет оголовок скважины. Здесь же размещают оборудование.

Совет. В местностях с теплым климатом вполне можно обойтись защитным коробом-домиком, но там, где бывают сильные морозы, лучше не экономить на утеплении и поставить кессон.

Иногда скважины термоизолируют с помощью подручных средств – опилок, соломы и т.п. Такие полумеры спасают лишь на пару лет. Природные материалы быстро гниют, утрачивают свои теплоизолирующие свойства. Очень быстро придется их заменить, иначе возникнут проблемы с водозабором. Имеет смысл потратиться на качественные утеплители, но обеспечить надежную защиту источника на многие годы.

Вариант #1: строительство кессона из бочки

Как утеплить скважину на зиму своими руками? Самое разумное решение – купить готовый утепленный кессон промышленного производства и поручить его установку специалистам компании-продавца. Однако это самый дорогостоящий вариант. Если есть желание сэкономить, но получить не менее надежную конструкцию, кессон можно сделать самостоятельно.

Потребуется пластиковая или металлическая бочка на 200-500 л. Можно взять б/ушную, если стенки в ней не повреждены и не разъедены ржавчиной, а крышка плотно закрывается.

Что касается объема, то выбирать следует, ориентируясь на функции, которые будет выполнять импровизированный кессон. В 200-литровом поместится максимум насос, а вот объема в 500 л должно хватить для установки всего необходимого оборудования.

Как утеплить скважину на улице с помощью кессона:

• Вокруг трубы копают котлован на уровень промерзания грунта плюс еще 40 см. Ширина траншеи должна соответствовать размерам бочки плюс еще 50 см. Дно ямы засыпают 10-сантиметровым слоем песчано-гравийной смеси.

• В емкости прорезают отверстия для оголовка скважины и водопроводной трубы. После этого бочку надевают на трубу скважины и опускают.

• Когда конструкция установлена, можно подключать подводящую трубу водопровода, устанавливать трубку для отвода конденсата.

• Для дополнительного утепления кессона используют пенопласт, минвату, изолон. Теплоизолятор монтируют на бочку с наружной стороны, закрепляют.

• В крышке бочки прорезают отверстие и устанавливают вентиляционную трубку. Саму крышку утепляют тем же материалом, что и стенки.

• По окончании работ котлован засыпают вынутым грунтом, тщательно утрамбовывают. Кессон готов к эксплуатации.

Вариант #2: обустройство короба-домика

Для утепления скважины своими руками можно построить деревянный, металлический или кирпичный короб. Его делают в виде небольшого домика со скатной крышей, чтобы защитить от снега и дождя. Утепляют изнутри – пенопластом или минватой. Размеры короба должны быть такими, чтобы в нем свободно помещалось все скважинное оборудование.

Утепленный короб для оголовка скважины

Порядок работ:

• Стенки короба выкладывают из кирпича, блоков или изготавливают из фанеры.

• Поверхность стенок выравнивают, если необходимо. Пенопласт монтируют на клеевой состав. Швы, зазоры и стыки заделывают монтажной пеной.

• Утеплитель закрывают листом ДСП, закрепляют.

• Крышку делают в виде скатной крыши, утепляют, навешивают на петли. Если есть необходимость, можно закрыть короб на навесной замок.

Вариант #3: используем подручные материалы

Как утеплить скважину в регионе с мягким климатом? Если температура зимой не опускается ниже 15 градусов, а у владельца скважины нет желания устанавливать короб, можно обойтись опилками, соломой или сухими листьями. Первый вариант предпочтительнее.

Опилки в качестве утеплителя

Утепление скважины на зиму своими руками:

• Вокруг обсадной трубы выкапывают котлован глубиной на 0.5 м ниже уровня промерзания грунта. Ширина ямы зависит от количества материалов, которыми планируется ее засыпать.

• Сухой утеплитель слоями выкладывают в котлован и уплотняют.

• Когда слой утеплителя почти сравняется с уровнем земли, сверху засыпают грунт, тщательно утрамбовывают.

Совет. Можно обустроить не просто утепляющую, но и гидроизолирующую подушку. Для этого опилки перемешивают с жидкой глиной. Получившуюся смесь укладывают в котлован, засыпают грунтом. Глина дополнительно укрепит почву вокруг гидротехнического сооружения.

Схема: конструкция водяной скважины

В интернете нередко попадаются споры на тему целесообразности утепления колодцев и скважин на зиму. Некоторые пользователи считают, что в южных областях это вообще лишние растраты. Однако здравомыслящие хозяева прекрасно понимают, что даже в самом теплом регионе бывают суровые зимы, а мероприятия по термоизоляции источника обходятся куда дешевле ремонтов. Утеплять водозабор необходимо, и делать это нужно качественно.

Если гидротехническое сооружение утеплено, температура в нем не опускается ниже 5 градусов. Вода не замерзает даже в лютые морозы, а стенки конструкции меньше страдают от перепадов температур. Самая большая неприятность, которая может случиться, – замерзание подающей трубы на вводе в дом. Ледяную пробку просто растапливают с помощью горячей воды, и работа системы возобновляется. В остальном – никаких проблем.

Утепление колодца имеет большое значение, ведь если не выполнить работы заранее, зимой сооружение может промерзнуть. В лютые морозы толщина ледяной пробки может достигать полуметра, а водопроводные системы часто промерзают до самого дна. Чтобы не столкнуться с подобными проблемами, следует выполнить утепление колодца своими руками еще до начала зимы.

Зачем утеплять колодец

Если не проводить утепление колодца на зиму, могут появиться следующие проблемы:

• обвал грунта;
• смещение бетонных колец, их растрескивание и быстрое разрушение;
• обрыв труб;
• разрыв межкольцевых швов;
• промерзание водопровода.

На устранение всех этих проблем придется потратить немало денег, поэтому лучше не допустить их появления, выполнив работы по утеплению колодца вовремя.

Как грамотно утеплить колодец: различные варианты

Как утеплить колодец быстро и недорого? Существуют различные варианты проведения работ, и все они имеют свои положительные стороны.

Применение пенополистирола

Обшить колодец можно таким утеплителем, как пенополистирол. Перед монтажом материала осуществляются подготовительные работы, заключающиеся в выкапывании траншеи глубиной полтора метра. Далее, исходя из размера, колец подбирается скорлупа, выполненная из пенополистирола. Фиксируют ее по системе «шип – паз», а траншею просто закапывают.

Колодцевая кладка с пенополистироловой скорлупой хороша тем, что сооружение будет надежно защищено от промерзания зимой. Утепляющий материал не деформируется под давлением грунта, способен сохранять теплоизоляционные характеристики на протяжении 25 лет, не подвержен возникновению плесени и грибка.

Единственный минус пенополистирола как утеплителя – это то, что материал боится воздействия прямых солнечных лучей. Исправить положение можно своими руками: достаточно лишь закрыть скорлупу фольгой или покрасить масляной краской.

Стоить помнить, что, так как все колодцы разные, изготавливать скорлупу из пенополистирола лучше на заказ.

Монтаж утепляющей крышки

Колодцевая кладка не замерзнет, если заблаговременно поставить на колодец утепляющую крышку. Устанавливают ее на глубину, которая превышает уровень промерзания почвы, при этом касаться воды крышка не должна.

Выполненная по правильной технологии с учетом требований к вентиляции сооружения, колодцевая крышка надежно защитит сооружение с водой от промерзания, а качество питьевой воды при этом не ухудшится.

Изготовить крышку для колодца своими руками довольно просто.

1. Берется влагостойкая фанера, и по заблаговременно размеченному шаблону вырезаются 2 щита.
2. Один щит оборачивают пленкой и опускают ниже уровня грунта, закрепляя на подвесах.
3. Сверху щит обшивают утеплителем, к примеру, пенополиуретаном.

Почему кладка не может быть обшита минеральной ватой? Данный материал сильно крошится, а если частички минваты попадут в воду, использовать ее для питья будет нельзя.

Второй щит из фанеры обычно фиксируют на метр выше, чем утеплитель. Однако мнения специалистов по вопросу о воздушной подушке расходятся. Одна сторона говорит о необходимости прослойки воздуха, другие рекомендуют помещать крышку прямо на утеплитель.

При работе с утеплительным материалом не стоит забывать от вентиляции. Обеспечить ее можно проведя вентиляционную трубу через 2 щита. Важно, чтобы нижняя часть трубы не соприкасалась с водой.

Вместо установки трубы можно использовать железобетонную шайбу, оснащенную пластиковым люком. Данный вариант более приемлемый, так как обладает длительным сроком эксплуатации. Монтируют подобную крышку между первым и верхним кольцами, швы следует загерметизировать. Дополнительно колодцевая шайба может быть утеплена керамзитом, насыпанным слоем, равным толщине люка. Стандартный слой равняется 9 сантиметрам.

Утепление отмостки и цоколя колодца (видео)

Оформление колодца деревянным срубом

Как утеплить колодец, чтобы он при этом еще и выглядел красиво? Можно использовать дерево – материал, который отлично сохраняет тепло. Просто установите сруб прямо на колодец. Такое решение позволит сооружению выглядеть привлекательно и идеально вписываться в любой ландшафтный дизайн.

Деревянный сруб выполняет несколько функций. Он надежно защищает колодец от замерзания, украшает территорию и предотвращает попадание мусора в воду.

Можно изготовить сруб самостоятельно или обратиться к профессионалам. Место около колодца подготавливается заранее: выполняется отмостка, укладывается брусчатка или плитка. Затем колодцевая кладка оформляется деревянным срубом, а пространство между кольцами и конструкцией из дерева заполняется керамзитом. На сруб монтируют декоративный домик с двускатной крышей. Готовый сруб обязательно обрабатывается специальной пропиткой, к примеру, средством «Акватекс».

Как провести утепление пенополиуретаном

Данный способ не требует больших денежных затрат. Как утеплить колодец на зиму пенополиуретаном? Для проведения работ необходимо знать, где располагаются подземные воды и каков диаметр колец колодца. Важно проводить работу при температуре окружающей среды, равной 20-30 градусам. Если температура во время процедуры будет другой, смесь начнет активно вспениваться, что приведет к большим затратам материала.

Предварительной подготовки не требуется: пенополиуретан самостоятельно заполнит все поры. Технология проведения работ следующая:

1. Около колодца выполняется траншея. Ее расположение должно быть не ниже уровня промерзания почвы.
2. Пенополиуретан выносится из помещения на улицу, чтобы его температура сравнялась с температурой окружающей среды.
3. При помощи распылителя наносится равномерный слой материала. После высыхания он должен достигать 3 сантиметров.
4. После высыхания пенополиуретана наносится слой краски для защиты материала от ультрафиолета.

Вот и все, кладка колодца надежно защищена!

Если утеплить колодец заблаговременно, используя один из представленных способов, переживать за него в зимний период не придется. Тем не менее, важно, чтобы была защищена не только колодезная кладка, но и водопроводные трубы, если подача воды в дом идет с применением насоса. Выполнив эти работы заранее, вы обеспечите качественное водоснабжение своего дома в холодный сезон.

Как утеплить колодец (видео)

Вопрос о том, как утеплить колодец из бетонных колец, волнует преимущественно дачников, владельцев частных домов и деревенских жителей. Чаще всего этот вопрос решается еще до начала строительства колодца, с учетом климатических условий. Но так бывает не всегда. Случается, что об утеплении не подумали изначально. А столкнувшись с проблемой и замерзанием воды в колодце зимой, его владелец полностью осознает свою ошибку. Таким образом, ответ на вопрос об утеплении колодца можно разделить на два конкретных руководства. Первое расскажет о том, как утеплить колодец из бетонных колец сразу же во вовремя строительства. Второе – о том, что можно сделать постфактум.

Почему раньше никто не утеплял колодцы?

Использование современных материалов во многом облегчает процесс строительства. Это и быстрота, и долговечность, и экономическая целесообразность. Но проверенные веками «дедовские» методы имеют право на существование. Раньше колодцы на Руси строили преимущественно из дерева специальных пород. Отличные характеристики такого колодца позволяли пользоваться им долгие годы, а низкая теплопроводность древесины не давала воде замерзнуть даже в самые лютые морозы. Но сейчас такие технологии отошли в прошлое, и чаще всего для строительства используют готовые бетонные круги. Способом обкапывания их постепенно погружают в землю, достигая нужной глубины. Для того чтобы вода внутри колодца не стала льдом, ее уровень не должен достигать уровня промерзания почвы зимой. Если это условие соблюдено, то проблемы возникают крайне редко. Но никто не защищен от форс-мажорных обстоятельств и природных катаклизмов. В любом случае перестраховаться не помешает заблаговременно, ведь это не требует много дополнительных усилий, да и средства, потраченные на утепление, не столь велики, чтобы рисковать.

Что будет, если не создать теплоизоляционный слой?

Игнорирование утепления может доставить не только неудобство в виде отсутствия питьевой воды какое-то время. Если в колодце установлена насосная станция, и от него идут к дому, то замерзание воды приведет к выходу всей техники из строя. Ее починка – это очень дорогостоящая процедура, кроме того, дело осложняется тем, что грунт зимой основательно промерзает, и если вода в трубах также замерзнет, это может стать причиной их разрыва. Восстановительные работы нужно будет делать в сложных условиях или вообще отложить до весны. Расширение жидкости во время замерзания является также причиной разрушения бетонных колец и стыков между ними. Весной, во время паводков, обильного стекания грунтовых вод их давление на стенки колодца значительно усиливается. И любые прорехи приведут к неизбежному просачиванию грязной воды с различными примесями в колодец. Чтобы избежать такой проблемы, нужно сразу же узнать, как утеплить колодец из бетонных колец и выполнить все работы правильно.

На какую глубину нужно закладывать утеплитель?

Когда работы делаются по ходу строительства, то утеплитель нужно укладывать вокруг колодца постепенно, по мере его закапывания. Глубина закладки утеплителя зависит от того, какой климат в регионе. Случается, что замерзают даже очень глубокие криницы, глубина которых превышает 15-20 метров. Чаще всего достаточно будет уложить утеплитель на глубину не более полутора-двух метров. Технология такого процесса несложная, главное – соблюдать инструкцию о том, как утеплить колодец. Способы утепления колодца во многом зависят от того, какая зима в регионе.

Наружное утепление

Если морозы не очень сильные, земля не промерзает глубоко и надолго, то можно защитить криницу сверху, установив над ней деревянный сруб с плотно закрывающейся крышкой. Такой домик нельзя просто так поставить на землю вокруг колодца. Для него необходимо обустроить фундамент. Чтобы избежать перекоса и проседания, фундамент должен быть устроен по всем правилам, на достаточную глубину (не меньше, чем средний уровень промерзания земли) с шириной в один метр. До того как будет залит бетонный раствор, на дне создают подушку из слоев песка, щебня и грунта, которые будут играть роль дренажной системы. Подушку нужно тщательно утрамбовать и тогда заливать раствор. После установки деревянного сруба в образовавшиеся между ним и стенками колодца щели следует заложить утеплитель. Для этой цели можно использовать минвату, листы пенопласта, керамзит или пеноизол. Об этом методе хорошо отзываются жители южных районов, те же, кто живет севернее, результатами недовольны.

Технология утепления колодца

Как утеплить колодец из бетонных колец под землей – это чуть более сложный вопрос. Такая работа выполняется в несколько этапов.

• Кольца колодца предварительно нужно обработать специальными средствами, предотвращающими проникание грунтовых вод внутрь. Но при выборе важно учитывать экологичность и возможность применения средства именно в работе с колодцами.
• Следующим слоем идет непосредственно слой утеплителя. Чем утеплить колодец из бетонных колец, рассмотрим немного дальше.
• Утеплитель необходимо обернуть гидро- и пароизоляционным слоем. Чаще всего в этих целях используют пленку. Такая мера поможет избежать контакта утеплителя с грунтом, оседания на нем конденсата.
• Для фиксации всей конструкции вокруг колец устанавливают деревянную опалубку, она удерживает все слои вместе.
• В завершение траншею нужно засыпать землей. Для этого процесса специалисты советуют не использовать грунт из самой траншеи. Правильно будет чередовать слоями два материала с разным калибром. Это может быть песок и гравий или глина с керамзитом. Слои с мелкой фракцией обычно укладывают толщиной до 15 см, а другие – 20 см. Такая мера поможет создать качественную дренажную систему, это снизит риск загрязнения воды в колодце и уменьшит давление на его стенки.

Это классический, проверенный временем метод, и отзывы о нем самые положительные.

Что делать, если криница уже построена?

Как утеплить колодец из бетонных колец на зиму, если он уже построен? Сама технология такая же, как и в предыдущем случае, но вот траншею придется выкапывать. Такую работу нужно делать вручную лопатой. Использование специализированной техники может привести к смещению грунта и колец, нарушению целостности слоев почвы. Остальная работа выполняется по заданной технологии. Отдельно стоит отметить, что очень важно побеспокоиться о хорошей Теплопотери из-за ее отсутствия или плохого прилегания к краям станут также причиной замерзания воды. Когда над колодцем установлен деревянный сруб или другое сооружение, его крышку делают в виде многослойной панели, в середине которой заложена прослойка из пенопласта или минваты. Неоформленный снаружи колодец закрывают бетонным люком и пластиковой заглушкой. Те, кто живет в районах с теплыми зимами, характеризуют этот метод как довольно дешевый и практичный.

Какие варианты утеплителя обычно используют?

Чтобы узнать, как правильно утеплить колодец из бетонных колец, нужно знать, чем это можно делать. Вариантов существует довольно много. Среди самых новых – утепление пеноизолом. Нанесение такого материала на стенки колодца исключает швы, пеноизол полностью покрывает все пространство, исключает протечки холодного воздуха или воды. Такая технология подразумевает использование специального оборудования, вручную сделать это не получится. Да и стоимость услуги не из дешевых, поэтому она еще не сильно распространена в нашей стране. В теплых регионах иногда используют минвату на фольгоизоле. Плюсом данного варианта является возможность максимально плотно обернуть утеплитель вокруг колодца. Но некоторые специалисты предостерегают, что этот материал легко крошится и со временем может распадаться на отдельные волокна и попадать в воду колодца.

Утепление пенополистиролом

Утеплить колодец из бетонных колец пенополистиролом – это наиболее удачный вариант, утверждают специалисты. Свойства этого материала воистину уникальны. Он является отличным барьером для холодного воздуха, к тому же очень долговечен и недорогой. Для этих целей используют чаще всего листовой материал, что не всегда удобно, ведь обойти листами округлые формы колец проблематично.

Производители нашли выход из ситуации и предлагают потребителям уже готовые детали изоляции, которые имеют полукруглую форму. Размеры выпускают стандартные, под самые распространенные диаметры Кроме того, можно использовать насыпной В этом случае, чтобы создать каркас, нужно при помощи деревянных реек прикрепить слой рубероида на грунт вокруг стенок криницы и засыпать в образовавшийся проем гранулы. Таким способом можно утеплить колодец не только но и другими сыпучими утеплителями.

Это эффективный метод, и владельцы колодцев, избравшие именно его, подтверждают надежность такой теплоизоляции.

Владельцы частных домов сталкиваются с проблемой, как наладить постоянное обеспечение водой домовладения, если нет центрального водопровода. Оптимальный вариант – обустройство колодца или скважины. В зимнее года они работают без проблем, но с наступлением холодов появляются трудности, поэтому нужно знать, как утеплить колодец для того, чтобы не допустить замерзание воды и оборудования, какой лучше использовать утеплитель.

На сегодняшний день существуют различные типы колодезных конструкций, которые используются водоснабжения. Распространены там, где нет центрального водопровода, поэтому практически единственный способ, чтобы обеспечить домовладение водой. Существуют колодцы для обслуживания. Такой тип конструкции представляет собой углубление в земле, которое заполняется водой, используется в местах, где есть коммуникационный узел. Для сантехнических целей также используются колодцы (септики).

Перечисленные типы конструкций отличаются между собой, поэтому и утепление колодца на зиму своими руками будет разным.

Утепленный колодец

Может ли замерзнуть зимой колодец

Это достаточно спорный вопрос, поскольку в старые времена колодцы не утепляли. Поэтому вполне логично появляется другой вопрос – нужно ли вообще утепление для колодца. Ответ очевиден – проделать такую работу нужно обязательно, для этого существует несколько причин:

• в том случае, когда водоносные жилы находятся выше уровня промерзания почвы, если они залегают ниже уровня промерзания, тогда и нет особой необходимости делать теплоизоляцию;
• когда отсутствует утеплитель;
• трубы уложены нерационально, другими словами, водопровод от колодца к дому может находится выше уровня промерзания грунта, соответственно зимой есть большая вероятность, что трубы перемерзнут, существует также необходимость в термоизоляции те участки трубопровода, которые врезаются в шахту колодца и захода в дом;
• промерзать также может тот колодец, который имеет незакрытый оголовок, поскольку разница температуры воды и воздуха может быть больше 30 градусов, поэтому нужно выполнять утепление колодца своими руками, например, установить деревянный домик;
• если при строительстве конструкции были использованы материалы, имеющие высокую теплопроводность.

Именно из последнего пункта можно узнать, почему такой проблемы не было у наших предков. Это связано с тем, что колодцы были деревянными, а дерево не обладает высокой теплопроводностью.

Зачем утеплять колодец на зиму

Если есть хоть одно из вышеперечисленных условий, вода в колодце может замерзнуть, поэтому нужно проводить утеплительные работы, чтобы сохранить источник воды в оптимальном состоянии, не создавать проблем с забором воды.

Утеплять колодец в загородном доме является обязательным требованием, независимо от того, что колодец, как правило, используется только в теплый период года.

Поэтому нужно продумать и заготовить материалы для проведения работы. Это важно потому, что замерзание и оттаивание воды приводит к постепенному разрушению конструкции, может выходить из строя.

Утепление стенок септика изолирующим материалом.

Если у Вас колодец из бетонных колец, возможно их смещение, разрыв стыков, теряется герметичность и целостность конструкции. В местах, где врезаются трубы, и в самом трубопроводе может произойти обрыв. О том, что появились нарушения, свидетельствует то, что просела почва вокруг колодца. Наверняка не нужно говорить о том, что ремонтные работы по восстановлению целостности конструкции являются очень дорогостоящими, требуют больших физических усилий, на протяжении длительного периода владельцы дома останутся без воды.

Именно поэтому не нужно задумываться над тем, нужно ли проводить данную работу, а решать, как лучше выполнять и какие материалы подобрать.

Какие лучше использовать материалы

От того, насколько правильно подобран утеплитель, зависит конечный результат. Оптимальный вариант теплоизоляционного материала – пенофол. При утеплении этим материалом, возможно избежать промерзанию воды в шахте. Он представляет собой мягкий материал, боится механических воздействий, имеет небольшую толщину. Данный материал не часто используется при утеплительных работах.

Самый распространенный материал – пенополистирол или пенопласт. При использовании данного материала можно выполнить работу даже самостоятельно. Его преимущества заключается в том, что он практически не пропускает воду, обладает высокими теплоизоляционными свойствами, может прослужить много лет, стоит недорого и простой при монтаже.

Недостаток использования пенопласта заключается в стабильности геометрии. При утеплении нужно порезать материал таким образом, чтобы получились ровные части. Необходимо свести к минимуму места, на которых нет утеплительного материала, поэтому лучше места стыков заделать пеной.

Утепление колодца пенополиуретаном относится к дорогим вариантам. Кроме цены обладает многими преимуществами. Достигается максимальная герметичность, не деформируется и не гниет, нет необходимости в предварительной подготовке поверхности.

Возможно утеплять поверхность различных типов конфигураций. Утеплить своими руками колодец с помощью пенополиуретана практически невозможно, нужно обратиться за услугами к специалистам, что еще больше увеличит стоимость работы.

Более дешевым аналогом пенополиуретана является скорлупа для утепления. Она представляет собой конструкцию из двух половинок. Их очень просто установить на кольца из бетона. Существует огромное количество диаметров труб и конфигураций, поэтому наверняка сможете подобрать материал для своего колодца. Там где есть стык между половинками, нужно заделывать пеной.

Если вы отдаете предпочтение натуральным материалам, может подойти опилки, солома, керамзит.

Как утеплить своими руками

Существует несколько видов утепления. Для водопровода нужно использовать люк. При наружном проводится комплекс работ по теплоизоляции наземной части конструкции. Подземное наружное характеризуется монтаж материалов снаружи колодезной трубы.

Теперь рассмотрим более подробно каждый из видов.

Внутренний тип предусматривает изготовление крышки, которая не допускает попадание в шахту холодного воздуха.

Для того чтобы сделать самостоятельно люк, нам понадобятся фанера или доски, пластиковая труба диаметром 30 – 50 мм, утеплитель и монтажная пена. Нужно использовать исключительно жесткий утеплитель с высокой плотностью. Это нужно для того, чтобы он не крошился и не загрязнял воду.

Утепление колодца с помощью деревянных фанерных щитов

Нужно сделать два фанерных щита или из досок. Щиты должны быть меньше диаметра колодца на 2 – 3 см. Затем обертываем один щит гидроизоляционной пленкой, чтобы не допустить гниение материала. Лучше не использовать грунтовки, поскольку это может повлиять на качество воды.

С другой стороны на щит наклеиваем пенопласт и закрываем вторым щитом. Затем проделываем отверстие, куда пропускаем трубу для вентиляции. Чтобы поднимать и опускать крышку, нужно приделать проволоку. На колодезном оголовке устанавливаем крючки в количестве 2 шт. Они нужны для того, чтобы не допустить контакт крышки с водой.

Главное требование к установке крышки – она должна находиться ниже, чем промерзает грунт. Можно сделать сразу две таких крышки, между которыми получиться воздушная подушка, что будет надежнее защищать воду от промерзания.

При наружном наземном утеплении, которое выполняется для верхнего кольца, можно выбрать один из двух способов. Приделываем теплоизоляционный материал над землей. Такой способ очень похож на подземный тип, но есть одно различие, которое заключается в том, что не нужно копать траншеи для доступа к подземной части трубы.

Также нужно защитить от внешних факторов теплоизоляционный материал, используя декоративный материал. Эффективность такого типа утепления – самая низкая, поэтому лучше его применять в комплексе с другими видами.

Другой способ заключается в установке домика из дерева над оголовком.

Наружное подземное утепление характеризуется как очень трудоемкий, но обеспечит очень надежную защиту от промерзания. Начинать утеплять нужно ниже на 1 – 1,5 м от промерзания грунта. Это позволит избежать промерзания даже в условиях аномально низких температур. Вокруг колодца делаем траншею. Кольца должны быть очищенными от грязи. Укладываем утеплитель на дно траншеи ниже на 50 см, чем уровень промерзания почвы.

Делаем гидроизоляцию бетонных колец. Утеплительный материал разрезаем, лучше всего, если сделаете по всей длине листа скос под углом, что позволит лучше подогнать заготовки. Затем на поверхность колец, предварительно очищенную и обработанную гидроизоляционным материалом, наклеиваем утеплитель. Места стыков нужно заделать пеной.

Также не забываем утеплить место, где труба стыкуется с колодцем. Сверху материал нужно защитить от ультрафиолетовых лучей. Затем траншею засыпаем и делаем отмостку примерно 50 см в ширину. Также можно сделать фундамент.

Как Утеплить Колодец на Зиму: Выбор Материала, Монтаж

• 1 Способы утепления
  • 1.1 Утепление деревянным срубом
  • 1.2 Делаем подвесной потолок для колодца
  • 1.3 Делаем шубу с применением пенополистирола
  • 1.4 Применяем пенополиуретан
• 2 Как утеплить кирпичный колодец

Утепление колодцев: защита сверху

Все знают, что надо утеплить колодец на зиму, но не все понимают, как это сделать. Данной теме и будет посвящена наша статья.

Способы утепления

Утепление колодца на зиму можно сделать в нескольких вариантах. Они отличаются  способом, используемым  материалом и степенью сложности выполняемой работы.

Мы приведем самые распространенные и эффективные методы. С помощью нашего видео вы сможете сделать все сами, но для начала разберемся в  способах и материалах, которыми будем утеплять колодец на зиму.

Утепление деревянным срубом

Дело в том, что само дерево уже довольно неплохой утеплитель и прекрасно подойдет для нашей цели. Стоимость материала разнообразна, тут вы посмотрите по своим финансовым возможностям.

Но ясно одно, что это не только прекрасный способ утеплить, но и замечательная возможность украсить обычный колодец. Тем более, что можно сделать работу полностью своими руками, не прибегая к посторонней помощи.

Давайте рассмотрим основные этапы выполнения работы:

• Чтобы вода не замерзла (см. Замерзла вода в колодце), надо начинать с приготовления базы установки. Необходимо сделать обмостку. Для этого готовится достаточно жесткий фундамент, который должен выдержать конструкцию;
• Определяем место и габариты. После этого делаем разметку и выполняем обнижение по отношению к уровню земли на толщину фундамента. Просто берем лопату и копаем;
• Теперь засыпаем щебенкой. Кстати, в дело подойдут все камни с участка. Можно применять и битый кирпич;
• После этого делаем цементный раствор и проливаем щебень. Раствор должен быть жидким. Не должно остаться воздуха между камнями.

Внимание: Правильно выберите толщину фундамента. При нагрузке его не должно вести.
Для укрепления можно туда же положить и любую ненужную арматуру. Будет прекрасно, если вы ее сварите между собой. Это значительно усилит основание.

• Теперь вокруг самого колодца делаем сруб из дерева. При этом следует оставить зазор между стенкой и колодцем. После установки заполняем промежуток утеплителем. Здесь можно применить керамзит или минеральную вату;
• Теперь ставим в этом месте сруб и закрываем всю конструкцию. Не забываем сделать хороший скат — он пригодится в зимнее время.

Делаем подвесной потолок для колодца

Утепляем колодец нa зиму самым простым, но эффективным способом. Делаем просто утепленную крышку, которая в некоторых случаях не допускает образования ледяной пробки в колодце.

Дело в том, что вода зимой имеет в колодце температуру порядка 7-ми градусов. И этот простой способ помогает аккумулировать это тепло.

Такая крышка устанавливается на глубине, которая превышает уровень промерзания почвы. Принцип выполнения этой работы состоит в следующем. Проводим утепление простой крышкой

Итак:

• Для начала делаем замер диаметра колодца. После этого берем влагостойкую фанеру и вырезаем два кольца, согласно снятого замера;
• Одно кольцо оборачиваем пленкой, это предохранит от накапливания воды. И после этого опускаем его ниже уровня земли. Крепление делаем при помощи подвесов;
• Верхнюю часть щита надо утеплить и для этого используем пенопласт или полиуретан;

Внимание: Можно делать утепление и другим материалом. Только учтите, что
материал не должен крошиться. К примеру, с минваты сыпется много трухи. Поэтому применять ее не рекомендуется.

• Вторая крышка устанавливается выше утеплителя на метр, но это, в принципе, определяет каждый сам. Мнения по этому вопросу разнятся. Но я думаю, что если вторая крышка будет находиться выше уровня земли, тогда эффекта не будет. Или надо проводить дополнительное утепление колодца.

Если этого не сделать, водопровод на даче может перемерзнуть.

Внимание: Не стоит забывать и о вентиляции. Через трубы надо провести трубу.

Делаем шубу с применением пенополистирола

Это не сложный способ, делается следующим образом:

Делаем утепление пенополистиролом

• По всему наружному радиусу делаем траншею около полутора метров;
• Теперь подбираем пенополистирольную вставку, это делаем согласно диаметру кольца;
• Устанавливаем ее в сделанное отверстие. И просто засыпаем .

Повторюсь, это довольно простой способ, но достаточно эффективный.

Здесь есть несколько плюсов:

• Наше кольцо не деформируется под тяжестью земли. Здесь срок годности будет составлять порядка 20-ти лет;
• В любое время можно без труда провести демонтаж. Это полезно при выполнении ремонта колодца;
• Такое покрытие не реагирует на перепады температур и не подвергается гниению.

Внимание: Пенополистирол боится ультрафиолетовых лучей. Так что не забудьте после установки покрасить поверхность, для этого прекрасно подойдет обычная масляная краска.

Цена вопроса невысокая, здесь все зависит от стоимости кольца,то есть, его диаметра и толщины. Всю работу вы вполне можете сделать и своими руками.

Применяем пенополиуретан

Утепление колодца для зимы — в этом вопросе никогда не будет одного варианта решения.
Здесь следует учитывать и диаметр колец и уровень нахождения подземных вод. Рассмотрим еще один способ утепления. Причем, это наиболее бюджетный вариант.

Внимание: Вся работа делается в промежутке температур: от 20-ти до 30-ти градусов. При другой температуре вспенивание смеси увеличивается и вы несете большие затраты.

Самое хорошее в этом варианте то, что он не требует практически никакой обработки предварительно. Смесь и так заполнит все поры и будет крепко держаться.

Итак:

• Делаем траншею вокруг колодца. И при этом не забываем, что она должна быть не ниже уровня промерзания земли, а вернее, она должна его превышать;
• Выносим пенополиуретан, нам надо чтобы он стал такой температуры как надо;
• После этого при помощи распылителя наносим равномерный слой. Который должен у нас составить 3 см после полного высыхания;
• Ждем полного высыхания и наносим слой краски, который предохранит покрытие от ультрафиолетовых лучей.

Теперь у вас есть инструкция по выполнению работ для утепления колодца. Осталось выбрать нужный вариант и можно приступать к работе. Так же на нашем ресурсе Вы можете узнать о том, как сделать водоснабжение из колодца.

Как утеплить кирпичный колодец

Изолировать уже существующий кирпичный колодец можно теми же способами, которые применяются для бетонных стеновых колец. Совсем другое дело, если строительство только начинается.

Тогда гидроизоляция и утепление кирпичной кладки осуществляется в процессе производства работ:

• Ствол колодца не обязательно должен быть круглым, он может иметь и квадратную или прямоугольную форму. В этом случае, колодцевая кладка с утеплителем – наиболее подходящий вариант. Это очень популярный в строительстве домов способ возведения стен: кирпич укладывается так, чтобы в их толще образовались пустые колодцы, которые засыпают опилками, керамзитом, крошкой полистирола, либо заполняют пеноизолом.

Утепление кирпичной стены

• В другом варианте, возводят две параллельных, жёстко связанных между собой анкерами стенки, пространство между которыми так же заполняется. Колодезная кладка с утеплителем очень удобна для обустройства резервуара в готовом котловане. Это может быть и питьевой водозабор глубиной до шести метров, и любой другой вид колодца: перепадный, поворотный, смотровой.
• Конечно, для колодца не требуется такой толщины стенок, как для здания – достаточно полтора кирпича. После завершения кладочных работ, останется только оштукатурить стенку снаружи и сделать дренажную гильзу. Если в раствор для кладки и штукатурки добавить пластификатор, прочность и гидроизоляция возводимых стенок будет обеспечена максимально.

Для питьевого колодца желательно сделать домик, либо навес — чтобы его не засыпало зимой снегом. Что касается крышки: лучше, если она будет деревянная многослойная.

Набор ракушек из пенополистирола Декоративные ракушки Ракушки для пляжной вечеринки

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Нажмите, чтобы увеличить

Star Seller

Star Sellers имеют выдающийся послужной список в обеспечении отличного обслуживания клиентов — они неизменно получают 5-звездочные отзывы, вовремя отгружают заказы и быстро отвечают на любые полученные сообщения.

| 5706 продаж |

5 из 5 звезд

€28,56

Загрузка

Включая НДС (где применимо), плюс доставка

Основной цвет

Выберите цвет Черный Пурпурный Серебряный Розовый Красный Золото Желтый Зеленый Белый темно-синий Королевский синий светло-синий Розовое золото Серый

Выберите цвет

Стиль

Выберите стиль серебряный горный хрусталь золотой горный хрусталь

Выберите стиль

Добавьте свою персонализацию

Укажите желаемое имя или слово.
Также здесь можно написать все ваши пожелания в цвете.
Спасибо!

500

Продавец звезд. Этот продавец неизменно получал 5-звездочные отзывы, вовремя отправлял товары и быстро отвечал на все полученные сообщения.

Исследуйте связанные категории и поиски

Внесен в список 27 августа 2022 г.

5 избранных

Сообщить об этом элементе в Etsy

Выберите причину… С моим заказом возникла проблемаОн использует мою интеллектуальную собственность без разрешенияЯ не думаю, что это соответствует политике EtsyВыберите причину…

Первое, что вы должны сделать, это связаться с продавцом напрямую.

Если вы уже это сделали, ваш товар не прибыл или не соответствует описанию, вы можете сообщить об этом Etsy, открыв кейс.

Сообщить о проблеме с заказом

Мы очень серьезно относимся к вопросам интеллектуальной собственности, но многие из этих проблем могут быть решены непосредственно заинтересованными сторонами. Мы рекомендуем связаться с продавцом напрямую, чтобы уважительно поделиться своими проблемами.

Если вы хотите подать заявление о нарушении авторских прав, вам необходимо выполнить процедуру, описанную в нашей Политике в отношении авторских прав и интеллектуальной собственности.

Посмотрите, как мы определяем ручную работу, винтаж и расходные материалы

Посмотреть список запрещенных предметов и материалов

Ознакомьтесь с нашей политикой в ​​отношении контента для взрослых

Товар на продажу…

не ручной работы

не винтаж (20+ лет)

не ремесленные принадлежности

запрещены или используют запрещенные материалы

неправильно помечен как содержимое для взрослых

Пожалуйста, выберите причину

Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила. Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила.

Является ли древесный материал жизнеспособной альтернативой пенополистирола? Позвони мне скепт

Я наткнулся на статью в онлайн-издании Product Design & Development, в которой помощник редактора Кэти Мор рассказала о велосипедном шлеме, в котором используется дерево для корпуса, а также альтернатива пенополистиролу для защитного внутреннего слоя. Мор был в восторге от этой деревянной альтернативы пенопласту, названной Cellufoam, из-за статуса пенополистирола изгоя во многих городах.

Клэр Голдсберри | 22 января 2016 г.

Я наткнулся на статью в интернет-издании Product Design & Development , в которой заместитель редактора Кэти Мор описала велосипедный шлем, в котором используется дерево для корпуса, а также альтернатива пенопласту для защитного внутреннего слоя. Мор был в восторге от этой деревянной альтернативы пенопласту, названной Cellufoam, из-за статуса пенополистирола изгоя во многих городах. Она ссылается на «растущий список городов», в которых это вещество запрещено, отмечая также, что «[вспененный] пенополистирол, несмотря на то, что это опасный, не подлежащий переработке загрязнитель, широко используется во всем, от контейнеров для еды на вынос до велосипедов. шлемы».

Идея Cellufoam возникла у исследовательской группы Шведского научного центра Валленберга по дереву (WWSC; Стокгольм) и получила дальнейшее развитие в компании Cellutech, также базирующейся в Стокгольме. Cellufoam «изготовлен из наноцеллюлозы, полученной из древесной массы, и поэтому является возобновляемым и биоразлагаемым», говорится в информации Cellutech. Деревянный велосипедный шлем с «прочным» бумажным ремешком является первым примером того, как можно использовать Cellufoam, заявили в компании, но в настоящее время ведутся работы по поиску других приложений, которые могут заменить пенополистирол.

Мор также упоминает преимущества дерева перед пенополистиролом, заключающиеся в том, что Cellufoam является возобновляемым и биоразлагаемым — «две вещи, которыми не являются нефть и, следовательно, полистирол». В разделе комментариев в конце статьи я отметил, что попытка запрета контейнеров из пенополистирола в Нью-Йорке, одном из нескольких муниципалитетов, которые пытались запретить эти продукты, была отменена в сентябре 2015 года из-за возможности вторичной переработки материала. . Город должен был быть осведомлен о возможности вторичной переработки пенополистирола, а также о том, что для города можно было заработать деньги с помощью программы переработки пенополистирола.

В то время как Мор упоминает об «опасности» пенополистирола, я отметил, что единственное, что делает пенополистирол опасным, — это грязные клопы, которые мало заботятся об окружающей среде и не перерабатывают и не утилизируют материал должным образом. То, как люди обращаются с пластиковыми контейнерами, пакетами и любым типом упаковки, является ключом к хранению этого ценного материала в надлежащем месте, где его можно переработать и сохранить долгосрочную ценность его свойств.

Хотя я считаю, что инновации — это всегда хорошо, мне вспоминается комментарий Билла Банхольцера, бывшего инженера-химика Dow Chemical, а в настоящее время старшего советника Висконсинского энергетического института: «То, что что-то возможно, не означает, что это практично». Это также не означает, что его производство более рентабельно или энергоэффективно.

Если вы собираетесь решить предполагаемую проблему, вы должны убедиться, что решение предлагает явные преимущества по сравнению с текущим продуктом. Весь жизненный цикл производства, использования и утилизации должен быть оценен, чтобы определить, как производится древесно-целлюлозный материал — сколько энергии требуется для его производства, а также стоимость (как денежная, так и экологическая) любых других химических добавок в промышленном процессе. Вам также необходимо учитывать, где и как этот целлюлозный материал будет перерабатываться. Этого точно не будет в системе переработки пластмасс. Возможно, его можно будет переработать на предприятии по компостированию, если будет установлено, что материал будет разлагаться в течение времени, указанного в «Зеленых руководящих принципах», установленных федеральным правительством.

Благодаря этой оценке ученые могут определить истинные преимущества материала и определить, является ли он более энергоэффективным в масштабе, что является важным фактором, если вы разрабатываете прорывную технологию, поскольку она должна иметь масштаб, чтобы сделать ее экономически эффективной. и энергоэффективность по сравнению с EPS. Я собираюсь спросить Cellutech об этих факторах. Я вернусь к вам по этому поводу.

Как сказал мне один опытный журналист-расследователь, когда я учился в школе журналистики, у каждой истории всегда есть три стороны: твоя сторона, моя сторона и правда, которая лежит где-то посередине.

Я думаю, что в Швеции есть обширные лесные массивы, из которых она может получить достаточно древесины, чтобы сделать эту альтернативу EPS (и я предполагаю, что деревянная оболочка шлема является альтернативой твердой пластиковой оболочке шлема). Тем не менее, вы должны помнить, что вырубка лесов является источником CO2, поэтому это также необходимо учитывать.

Тем не менее, я снова вспоминаю слова Джона Хантсмана-старшего (разработчик контейнеров для фаст-фуда из пенополистирола) несколько лет назад, когда он защищал науку об использовании пенополистирола вместо бумажных контейнеров: «Давайте использовать старые динозавры, а не новые деревья».

ТЕГИ: Материалы для потребительских товаров

Когда менять велосипедный шлем?

Резюме:

• Вы разбили его? Немедленно замените.
• Вы уронили его достаточно сильно, чтобы треснул пенопласт? Заменять.
• Это из 1970-х? Заменять.
• Снаружи просто пенопласт или ткань, а не пластик? Заменять.
• Нет ли внутри наклейки CPSC, ASTM или Snell? Заменять.
• Вы не можете отрегулировать его, чтобы он подходил правильно? Заменять!!

Но вы должны знать, что пена в неразбитом шлеме служит долгие годы. Прокрутите вниз, чтобы увидеть настоящую лабораторию тестовое исследование, доказывающее это.

Вы в него врезались?

Во-первых, большинство людей знают, что вы должны заменить шлем после любой аварии куда ты ударился головой. Пенопластовая часть шлема предназначена для одноразового использования, и после однократного сдавливания она уже не является такой. защитный, как это было, даже если он все еще выглядит целым. Имейте в виду, что если бы шлем выполнял свою работу, большинство людей сказали бы вам, что они даже не ударились головой или не ударились головой так сильно. И тонкие оболочки на большинстве шлемов теперь имеют тенденцию скрывать любые вмятины в пене. Но если вы видите следы на скорлупе или вообще измеряете пенопласт, замените шлем. (Шлемы из вспененного полипропилена действительно восстанавливаются, но на рынке мало шлемов из пенополипропилена. У вас EPS или EPU, если только иначе помечено.)

Вы также можете расколоть пенопласт шлема или повредить его, уронив шлем на твердую поверхность. Трещины могут быть небольшими и трудно увидеть, поэтому нужно внимательно смотреть. Трещины в поролоне всегда требуют замены шлема.

Возможно, вам не захочется менять шлем, который выглядит почти как новый, но если вы все-таки ударились, вы не захотите брать шансы на то, где вы попадете в следующий раз. Если под тонкой оболочкой треснет поролон, то скорее всего он разлетится. в вашей следующей аварии. Многие производители заменяют разбитые шлемы за символическую плату, и большинство из них также проверяют разбитые шлемы. шлемы, чтобы увидеть, если они нуждаются в замене. Позвоните им, если вы сомневаетесь. Для получения контактной информации проверьте наш список производителей. (Вы также можете спросить их, считают ли они, что совет на этой странице действителен!}

Это из 70-х?

Если у вас все еще есть шлем 70-х годов без вкладыша из пенополистирола, немедленно замените его. Сюда входят Skidlid (с губчатой ​​пеной), Pro-tec 1970-х годов (губчатая пена), Brancale (без пены) и полностью кожаные. “сеточки для волос”. У них просто не было защиты касок, сделанных после 1984 года, когда стандарт ANSI сместил барахло магазин.

Лучшие шлемы 1970-х годов были довольно хорошими, но не совсем соответствовали современным стандартам. Наверное пора для замены старых Bell Biker, Bailen, MSR, Supergo или аналогичных моделей 70-х или начала 80-х годов. (У нас есть страница на замена Bell Biker.) Жесткие оболочки были великолепны, но вкладыши из пенопласта были недостаточно толстыми. чтобы соответствовать сегодняшнему стандарту ASTM или Snell. Bell V-1 Pro был разработан в соответствии с современными стандартами, но пена очень жесткая. и если вам больше 65 лет, вам, вероятно, следует заменить и его. Если у вас есть один из 19пенопластовые шлемы 80-х, возможно, тканевое покрытие, мы рекомендуем заменить его. Лабораторные тесты показали несколько лет назад, что голая пена плохо скользит по тротуар, и может вывернуть вашу шею в аварии. Ткань мало помогает. Кроме того, некоторые из них не имели внутренних армирование, и они, как правило, распадаются при столкновении. Это не серьезно, если вы просто упадете, но если вас сбила машина, шлем может разлететься при первом контакте и оставить вас с непокрытой головой в трещину на асфальте.

Это новее? С какой норм наклейкой внутри?

Более новые шлемы конца 1980-х и 90-х годов могут быть, а могут и не быть нужна замена. Сначала посмотрите, какие стандарты находятся внутри. Если это ASTM или Snell, шлем был разработан для соответствуют сегодняшним стандартам защиты от ударов, и вы даже можете обнаружить, что Consumer Reports протестировали его в одной из своих статей. Сейчас большинство производителей рекомендуют заменять шлемы через пять лет, но некоторые из этого может быть просто маркетинг. (Сейчас Bell рекомендует раз в три года, что кажется нам слишком коротким. частично на обновление технологии вашего шлема, но мы бы восприняли это с долей скептицизма. ) Ухудшение зависит от использование, уход и злоупотребление. Мы видели, как оболочка шлема портилась от постоянного воздействия солнечных лучей. Так что если вы едете тысячи миль каждый год, пять лет могут быть реалистичной оценкой срока службы шлема. И шлемы действительно были со временем достаточно улучшаясь, чтобы можно было сделать разумную ставку на то, что вы сможете найти продукт лучше, чем пять лет назад. Это может лучше подходят, выглядят лучше, а в некоторых случаях могут даже лучше защищать. Для альтернативной точки зрения, которая согласуется с производителей, ознакомьтесь с часто задаваемыми вопросами о шлемах Snell Foundation. Снелл много знает о шлемы и их взгляды на этот предмет не следует сбрасывать со счетов, даже если мы не согласны с ними.

Время от времени кто-то распространяет слухи о том, что пот и воздействие ультрафиолета (УФ) могут повредить ваш шлем. Пот не будет этого делать. Стандарты не разрешают производителям делать шлем, который портится от пота, а EPS, EPP или пена EPU практически не подвержена влиянию соленой воды. Ваш шлем получит смертельный случай гранжа, прежде чем он умрет пот. Однако солнечный свет может повлиять на прочность материала корпуса. Поскольку шлемы проводят много времени на солнце, производители обычно добавляют в пластик своих оболочек ингибиторы УФ-излучения, которые контролируют разрушение под действием УФ-излучения. Если ваш шлем выцветают или появляются небольшие трещины вокруг вентиляционных отверстий, возможно, ингибиторы УФ-излучения вышли из строя, поэтому вам, вероятно, следует заменить их. Скорее всего, он видел очень много солнца, чтобы это произошло. В противном случае попробуйте другой бренд в следующий раз и сообщите нам об этом. какой клеймо выцвело на тебе.

Как минимум один магазин сообщил покупателю, что пенополистирол в его трехлетнем шлеме “высох”. Другие продавцы обратитесь к «дегазации» и скажите, что пена теряет газ и это влияет на ударные характеристики. Третьи утверждают, что шлемы теряют процент своей эффективности каждый год, причем этот процент растет с возрастом. Все это не что иное, как маркетинговая реклама, чтобы продать сменный шлем до того, как он вам понадобится. В первые часы наблюдается некоторая потеря ароматики. дней после формовки, и разработчики шлемов учитывают это при тестировании стандартов. Но после этого пена стабилизируется и не меняется в течение многих лет, если только пенополистирол не поместить на некоторое время в печь и не пропечь. Интерьер вашей машины, например, не будет этого делать, основываясь на шлемах, которые мы видели, и по крайней мере в одном лабораторном краш-тесте шлема. всегда держал в машине в Вирджинии в течение многих лет. На корпус шлема может воздействовать тепло автомобиля, но не пена. Мемориальный фонд Снелла протестировал мотоциклетные шлемы, хранящиеся на складе более 20 лет, и обнаружил, что они все еще соответствуют исходному стандарту. См. следующий абзац для лабораторных испытаний велосипедных шлемов, показывающих то же самое.

Испытательная лаборатория доказала, что производительность

В 2015 году MEA Forensic сообщила о своих обширных испытаниях бывших в употреблении (но не разбитых) велосипедных шлемов показывает, что вкладыши из пеноматериала сохраняют свои эксплуатационные качества в течение многих лет. Некоторые из шлемам было 26 лет. Они провели краш-тесты 675 шлемов в своей лаборатории. Их анализ показал, что нет существенное влияние на изменение производительности с возрастом. Их данные, включая все 675 протестированных шлемов, давали всего 0,7 г в год. увеличение показателей удара при большей высоте падения. После краш-тестов шлемов на стандартном испытательном стенде компания MEA приняла образцы керна из неразбившегося участка 63 шлемов и испытали их. Эти сгенерированные данные основаны исключительно на пене производительность. Опять же, результаты показывают, что пена подкладки шлема не портится со временем. У нас есть больше об этом знаковое исследование в этом Обновить информационный бюллетень .

Ищем честного производителя

Итальянская компания MET сообщила в своем каталоге 2010 года, что после проведения тестовой программы они обнаружили, что «при правильном использовании в соответствии с нашим руководством по эксплуатации наши шлемы по-прежнему будут выполнять свою работу». до восьми лет после того, как они были сделаны». К сожалению, теперь они говорят от трех до пяти лет. Возможно, их шлемы измененный.

В то время мы аплодировали MET за проведение реальной программы испытаний на срок службы шлема и за это заявление. Мы считали это триумфом честности над маркетингом. Шлемы MET были изготовлены из стандартных корпусов и подшлемники, поэтому мы не можем видеть, что их рекомендации не должны быть хорошими для многих других брендов шлемов, таких как Что ж. Если другой производитель предложит программу испытаний, показывающую более раннее ухудшение защиты от их продукты мы будем пересматривать эту страницу. Большинство сейчас говорят вам, что если в вашем шлеме нет MIPS или какой-либо технология вращательной энергии, вы должны заменить ее. У нас есть страница об этом.

В целом, мы не находим аргументы в пользу замены шлема, соответствующего стандартам ASTM или Snell, убедительным, если шлем все еще в хорошей форме и хорошо сидит на вас.

Вы используете его для занятий, не связанных с велосипедом?

С 2003 года доступны шлемы, которые действительно сертифицированы. стандартам для скейтборда или лыж, а также стандарту велосипедного шлема CPSC. Если вы используете велосипедный шлем для скейтбординге или любом другом виде спорта, где вы регулярно падаете, смотрите нашу статью о шлемах для текущий сезон для получения дополнительной информации об этом. В противном случае мы бы порекомендовали купить другой шлем, предназначенный для этой деятельности. вы преследуете, независимо от того, замените ли вы свой велосипедный шлем. У нас есть больше на эту тему на нашей странице о других шлемах. Обратите внимание, что большинство шлемов «скейт-стиля», представленных в настоящее время на рынке, на самом деле являются велосипедными шлемами. сертифицирован только по стандарту велосипедных шлемов CPSC. Внутри есть наклейки CPSC, но нет стандарта ASTM Skateboard. наклейка.

Тебе все еще нравится носить его?

Шлем, конечно же, является частью одежды, а также защитным приспособлением. Если вы считаете себя стильным гонщиком и ваш шлем не такой стильный, как новый, дерзайте. Ничего нет неправильно хотеть хорошо выглядеть, и если вы это делаете, это веская причина заменить шлем.

Есть ли сегодня лучший шлем?

Мы выходим из периода, когда стили шлемов были более «прямоугольными». и удлиненный. Дизайнеры добавили ненужные выступы и выступы, которые могут увеличить сопротивление скольжению шлема. оболочка. Но примерно с 2015 года стили начали меняться, и «компактный» дорожный шлем стал более модным. Теперь с больше внимания уделяется сотрясениям и энергии вращения, конструкторы больше закругляют снаряды, чтобы уменьшить любую тенденцию к зацеплению при ударе и дернуть головой. Поэтому, если вы выберете новый шлем, мы будем искать округлый дизайн с гладкой оболочкой. Мы есть много информации о новых на нашей странице о шлемах для текущего сезона.

Проверка шлема

У нас есть страница с пошаговыми инструкциями по проверке шлема. шлем.

Переработка пенополистирола: релаксация-уплотнение пенополистирола солнечным теплом

Реферат

Проблема отходов пенополистирола многогранна. Нам нужно не только надлежащим образом справляться с текущим и будущим потоком новых объектов из пенополистирола, у нас также есть много десятилетий инертного пенополистирола, занимающего значительную часть как наших действующих, так и полностью/выведенных из эксплуатации свалок, и плавающего в наших океанах и водных путях. Поэтому необходимы решения для переработки текущих потоков отходов, а также уменьшения огромных объемов старых отходов пенополистирола, распределенных по всему миру везде, где существуют люди, свалки, водные пути, конечные озера, водохранилища или океанские круговороты. Простой запрет пенополистирола, помимо упаковки арахиса, имел ограниченный эффект, потому что пенополистирол просто слишком полезен и дешев. По сути, это суперматериал, который трудно заменить и без которого сложно обойтись. Каждый эколог, у которого есть современный телевизор, распаковывал его из пенополистирола в большую картонную коробку.

Полистирол, основной компонент пенополистирола, является обычным пластиком, который хорошо перерабатывается. Проблема с переработкой пенополистирола заключается в том, что в виде пенопласта он примерно на 98% состоит из воздуха по объему, поэтому его необходимо уплотнить перед транспортировкой для переработки: воздух должен быть удален из пенопласта, чтобы снова вернуть его в исходную форму твердого пластика. . Отгрузка неуплотненного пенополистирола на переработку экономически нецелесообразна, для перевозки только одного грузовика полностью уплотненного пластика потребуется около 50 грузовиков. Это равносильно тому, что неуплотненный пенополистирол стоит больше денег для оплаты таких факторов, как топливо для транспортного средства, большее количество водителей и т. д. Это означает, что отходы пенополистирола должны быть уплотнены в момент окончания его использования или ближе к нему.

Цель наших экспериментов заключалась в том, чтобы увидеть, насколько хорошо безуглеродные, широко распространенные методы воздействия тепла могут уплотнить различные типы пенополистирола для упаковки арахиса. Мы показываем, что этого можно легко добиться, используя диапазон температур, достижимых для типичной солнечной печи (при или выше 300°F) — значительно ниже температуры плавления полистирола (~ 500°F).

 

Вместо использования солнечного тепла для этого эксперимента проверка концепции была продемонстрирована в лабораторной печи с контролируемой температурой для поддержания хорошо контролируемых и стабильных температур, что позволило получить точные кривые зависимости температуры от времени и уплотнения.

При самых высоких температурах (~ 300°F) и самом длительном времени воздействия (10 минут) коэффициент уплотнения колебался от 50 до 53. Это очень близко к теоретическому пределу. Более низкие температуры приводят к частичному уплотнению с более высокой изменчивостью. Более крупные детали потребуют более длительного времени воздействия тепла.

Для достижения полного уплотнения мы предлагаем использовать температуру не менее 300°F (149°C) в течение 10 или более минут для кусков пенополистирола размером с упаковочный арахис. Это легко достижимо в солнечных печах

Этот процесс может быть легко осуществлен в распределенных местах в месте конечного использования пенополистирола или рядом с ним, где солнечные печи могут достигать температуры около 300°F, что делает переработку и переработку пенополистирола экономически выгодной для большинства населенных пунктов. регионах земного шара, и особенно в экваториальных районах, где пластиковые отходы представляют особую опасность.

Введение

Пенополистирол представляет собой вспененный полистирол (EPS), широко используемый промышленный пенопласт, который обладает замечательными свойствами и почти невосприимчив к атмосферным воздействиям и естественному разрушению. Пенополистирол почти ничего не весит, прочен и ударопрочен, стоит очень дешево и может быть легко переработан в основные формы (листы, стержни, трубы, блоки, сложные и детализированные формы и «попкорн»), которые охватывают диапазон от простых одноразовых формы до сложных и прочных готовых изделий. Пенополистирол имеет огромный спектр применения: упаковка; плавсредства; Строительство зданий; утепление и защита от влаги; звуко-, вибро- и шумоизоляция; комплектующие и элементы для сверхлегких конструкций; прототипирование всех видов. Его высокое соотношение прочности к весу, формуемость, сверхнизкая плотность и стойкость к воздействию окружающей среды делают пенополистирол очень полезным материалом, пока он остается в эксплуатации. Но эти же свойства создали неразрешимый кошмар для переработки этого очень универсального, недорогого и прочного материала. В результате своей долговечности в сочетании с повсеместным использованием и низкой плотностью пенополистирол стал самым проблемным пластиком с точки зрения глобального воздействия на окружающую среду [1].

Насколько велика проблема?

Ежегодно используется 14 млн тонн изделий из полистирола. При утилизации 68% и 20% попадают на свалки и в океаны соответственно. Свалки — это, по сути, кладбища для пенополистирола; примерно 30% объема свалок (2,3 млн тонн) занимают пенопластовые изделия. Управление отходами пенополистирола составляет самый большой вклад в стоимость очистки океана. Около 18% затрат на очистку океана связаны с удалением полистирола из морей. EPS является чрезвычайно распространенным пластиком во многих водоемах [2].

К сожалению, только 12% изделий из пенополистирола перерабатываются. Перед лицом этих фактов и несмотря на напряженные усилия экологов по запрету или поэтапному отказу от использования пенополистирола, ожидается, что коммерческая ценность использования пенополистирола вырастет до 75 миллиардов долларов к 2023 году [3]

Почему пенопласт оказался таким сложно перерабатывать?

Процесс переработки полистирола относительно прост, но почти 90% пенополистирола не перерабатывается из-за нерентабельных транспортных расходов. Это связано с тем, что в расширенном виде он имеет крайне низкую плотность. Требуется слишком много транспортных средств, чтобы транспортировать заданную массу отходов пенополистирола на централизованный объект для переработки. Сверхнизкая плотность полистирола в расширенном состоянии (ВПС) является основной проблемой при переработке ВПС.

Таким образом, фундаментальная причина проблемы переработки пенополистирола чертовски проста: плотность пенопласта слишком мала, чтобы экономично отправлять его на переработку. Готовая продукция из пенополистирола является ценной и, следовательно, стоит затрат на транспортировку. По иронии судьбы, сама природа легких предметов из пенополистирола делает полученные продукты легко и недорого транспортируемыми. Но в конце жизненного цикла продукта сами по себе предметы практически не имеют остаточной стоимости. Так что это зависит от внутренней ценности самого материала, а не готового продукта. Куски сломанного использованного пенополистирола имеют очень низкую стоимость на единицу объема, потому что пенополистирол часто расширяется примерно в 50 раз, поэтому они содержат очень мало полистирольного полимера, который сам по себе является дешевым полимером для производства. Один грузовик с полимером полистирола полной плотности занял бы 50 полных грузовиков, когда он находится в расширенной форме. По этой причине стоимость доставки пенополистирола на центральное предприятие для переработки слишком высока, чтобы переработка пенополистирола была экономически выгодной.

Попытки решения:

Возможные решения предлагались десятилетиями. Тем не менее, решения этой проблемы на самом деле не были применены к потребительским и одноразовым продуктам, потому что они либо непрактичны, либо небезопасны, либо экономически нецелесообразны. Пенополистирол можно перерабатывать в промышленных масштабах с использованием больших и чрезвычайно дорогих полистирольных уплотнителей: массивных машин, которые плавят, измельчают или и то, и другое для уплотнения пенополистирола. Эти очень большие машины дороги в владении и эксплуатации. Они энергоемки, обычно требуют относительно высоких температур выше минимальной температуры размягчения для достижения текучести и/или очень высоких сил дробления, достигаемых обычно большими механическими винтовыми механизмами или гидроцилиндрами. Они создают шум, вибрацию и дым. Этот подход иногда может быть жизнеспособным, если пенополистирол производится в больших количествах в месте будущего уплотнения (во время расширения транспортировка не требуется) и может быть получен в чистом и свободном от загрязняющих веществ виде. После того, как эти промышленные уплотнители пенополистирола плавят и/или измельчают пенополистирол, они формуют или экструдируют его в большие плотные бревна или блоки, которые можно транспортировать с гораздо большей плотностью и, следовательно, с меньшими затратами, для повторного измельчения и переработки [4].

Рисунок 1. Типичный промышленный уплотнитель пенополистирола, в котором используются высокие температуры и механические шнеки для одновременного плавления и измельчения чистого пенополистирола в большие заготовки для переработки.

Однако промышленная технология уплотнения пенополистирола жизнеспособна только там, где имеется большое количество чистого пенополистирола, подлежащего переработке перед отправкой. Сбор и отправка небольших объемов широко распространенного пенополистирола на эти объекты для уплотнения — это шаг, который ускользнул от жизнеспособного и доступного решения. Как правило, это означает, что большинство потребительских изделий из пенополистирола и упаковочных материалов просто непригодны для вторичной переработки.

Для решения этих проблем было предложено несколько других подходов. Одним из примеров метода уплотнения пенополистирола является использование растворителей, таких как ацетон, с последующим испарением растворителя. Это не получило широкого признания, потому что это дорого и несколько опасно. Стоимость одного ацетона превысит стоимость уплотненного полимера. О лучшем растворителе сообщили Noguchi et al. [5], где в качестве усадочного агента использовался природный растворитель d -лимонен. Как правило, это делается на крупном специализированном объекте, поэтому он не решает фундаментальной проблемы, связанной с транспортировкой отходов EPS обратно на крупный центральный объект для переработки. Уплотнение должно происходить в месте использования или сбора или рядом с ним, чтобы любой подход, подобный этому, был экономически жизнеспособным.

Использование тепла для усадки пенополистирола кажется логичным, но Кан и Демирбога [6] сообщают, что до их доклада в 2009 г. не было адекватных отчетов об использовании тепловой энергии для модификации отходов пенополистирола, и что в литературе основное внимание уделялось использование высоких температур (около 450 °C) для превращения отходов EPS в топливо. Затем Кан и Демирбога обсуждают использование частично уплотненного пенополистирола в качестве заполнителя для использования в бетоне.

Полный запрет во многих регионах на использование пенополистирола для упаковки арахиса избавил нас от опыта «летней метели», которая была обычным явлением несколько десятилетий назад, когда в ветреные дни вдоль основных дорог можно было увидеть большие вихри упаковки арахиса. некоторые районы. Но если не считать крайних мер, нам просто не удалось найти жизнеспособный метод обращения с отходами пенополистирола. В этом можно убедиться, просто осмотревшись вокруг.

Краткий обзор нашего местного центра утилизации: как они обращаются с пенополистиролом?

Мы (авторы) живем в двух милях от крупного пункта сбора отходов в центральной части Северной Каролины. Объект современный и хорошо спроектированный. Он имеет 24 различных станции и мусорные баки для каждой категории отходов. Аккумуляторы, моторное масло, бытовая химия и, конечно же, бутылки и картон — все это раздельно и эффективно управляется. Однако отходы пенопласта, даже в больших объемах, обрабатываются как «обычные бытовые отходы». Он уплотняется вместе с мешками с мусором и отправляется прямо на свалку. Просто потому, что в начале 2022 года в мире произошло недостаточно ужасных событий, мы решили несколько дней подряд посещать наш местный центр утилизации, чтобы посмотреть, сколько пенополистирола «перерабатывается» в виде мусора, предназначенного для захоронения (рис. 2). Мы проводили наблюдения в 14:00 семь дней подряд. В два из этих дней пенополистирол был самым большим видимым количеством отходов в компакторе «Общие бытовые отходы», а также присутствовал в меньших количествах каждый день в течение периода наблюдения.

Рисунок 2. Типичная загрузка пенополистирола, переработанного в мусоросборник как «Общие бытовые отходы» на 2-й день (слева) и 5-й день (справа) из 7 последовательных дней наблюдения. На 5-й день отходы пенополистирола необходимо было разделить на более мелкие грузы, и гидравлический уплотнитель пришлось использовать три раза, чтобы вдавить большое количество пенополистирола, часть которого была упакована в мешки, в контейнер для уплотнения, направлявшийся на свалку. Наблюдения проводились во второй половине дня в течение семи дней подряд работы центра переработки (они закрыты по средам) в марте 2022 года в Центре переработки на Юбэнкс-Роуд, Чапел-Хилл, Северная Каролина. И это в городе с хорошо организованной, хорошо контролируемой комплексной системой утилизации при широкой поддержке сообщества.

Опрос всех 100 округов Северной Каролины: перерабатывают ли они пенополистирол?

Округ Ориндж, безусловно, является одним из самых прогрессивных и заботящихся об окружающей среде округов в Северной Каролине, поэтому следующий логический вопрос заключался в том, является ли обращение с отходами пенополистирола в округе Ориндж репрезентативным для того, как с этими отходами обращаются в других районах штата. Чтобы определить утилизацию отходов пенополистирола на предприятиях по переработке и захоронению в Северной Каролине, мы изучили веб-страницы и правила утилизации для всех 100 округов штата Северная Каролина. Из 100 округов только в четырех были предприятия по переработке пенополистирола или его сбору в специальных пунктах приема для переработки в другом месте. Остальные 96 округов либо специально уплотняли пенополистирол вместе с обычным бытовым мусором для выбрасывания на свалку (70), либо запрещали его переработку и захоронение на свалках под угрозой штрафов (3), либо не упоминали пенополистирол в своих политиках обращения с отходами и утилизации (23). ). Можно предположить, что последние две категории ставят жителей округа в положение, когда они небрежно выбрасывают пенополистирол как бытовой мусор, тайно добавляют его туда, где это запрещено, смешивают его в небольших количествах с обычным мусором в надежде остаться незамеченными или просто незаконно сбрасывают его.

Новое определение проблемы:

Любое практическое решение проблемы переработки пенополистирола позволит уплотнить широко рассредоточенные предметы из пенополистирола различного размера, формы и состояния в момент окончания использования или утилизации без необходимости промышленные растворители, высокая температура или применение внешней механической энергии. Сам процесс уплотнения должен быть безопасным, удобным и простым, в идеале без использования энергии жидкого топлива или электрической сети. Технологическое оборудование должно быть чрезвычайно простым в обслуживании и недорогим, не требующим специальных материалов, и должно иметь относительно небольшую физическую площадь, что позволяет использовать его практически в любом месте.

Решая эту проблему, мы сначала подвергаем сомнению основные допущения, которые использовались при разработке коммерчески доступных промышленных уплотнителей пенополистирола:

1. Действительно ли для уплотнения пенополистирола требуются высокие температуры (плавления)?
2. Действительно ли уплотнение EPS требует внешнего механического сжатия?

Первоначально мы думали, что некоторое уплотнение пенополистирола может быть достигнуто при температурах, лишь немного превышающих температуру размягчения полистирола, которая обычно составляет 212 °F (100 °C). Это связано с тем, что мы предполагаем, что молекулы полистирола практически застыли в форме при комнатной температуре, но остаются под механическим предварительным напряжением на молекулярном уровне из-за процесса расширения и вспенивания. Таким образом, при доведении до температуры немного выше их температуры размягчения, которая значительно ниже температуры плавления полистирола, молекулы полистирола естественным образом релаксируют, что приводит к некоторому естественному уплотнению, не требующему ни высоких температур, ни приложения внешних сжимающих сил. Что наиболее важно, температура размягчения полистирола находится в диапазоне температур, обычно считающихся «низкопотенциальным теплом», определяемым как избыточное или сбросное тепло, возникающее в результате термодинамической неэффективности промышленных процессов, которое обычно ниже 450°F (450°F). 232°C) [7], и как таковой будет широко доступен в качестве бесплатного промышленного/механического побочного продукта. Чтобы этого можно было достичь в солнечной печи, требуемое тепло должно быть даже несколько ниже, чем это, обычно на уровне или ниже примерно 320 ° F (160 ° C).

В то время как низкопотенциальное тепло широко доступно по низкой цене или бесплатно, доступ к нему может быть затруднен, потому что оно достаточно горячее, чтобы вызвать травмы, и поэтому обычно изолировано от широкой публики. Примеры низкопотенциального тепла включают такие вещи, как блоки двигателей и выхлопные системы работающих транспортных средств, тепло, выделяющееся при приготовлении пищи или промышленных процессах, а также выделяющееся тепло от печей, двигателей, котлов и т. д. Доступ к источнику избыточного тепла будет затруднен. в большинстве общественных мест. Солнечный свет, однако, доступен повсюду, и его можно использовать круглый год, даже зимой, для солнечных водонагревателей и солнечных батарей.

Тогда возникает вопрос: можно ли уплотнить пенополистирол при температурах и времени воздействия, обычно доступных в простых, потребительских солнечных плитах? Хотя солнечные печи для приготовления пищи (плиты) предназначены для другой цели, их общая конструкция и технические характеристики являются хорошим ориентиром для температур, которые достижимы для основных типов солнечных печей, которые легко построить или которые легко доступны. Солнечные печи в основном делятся на четыре категории.

Панельные плиты изготавливаются с использованием простых плоских отражающих панелей и обычно достигают температуры от 250°F до 300°F (от 120°C до 150°C).

Коробчатые плиты имеют больше плоских панелей, устроенных так, чтобы собирать больше солнечного света в изолированный ящик, и могут достигать температуры примерно до 400°F (204°C).

Трубчатые плиты концентрируют солнечную энергию в трубе, температура внутри которой достигает примерно 550°F (290°C). Нагретая трубка облегчила бы «проточную» переработку пенополистирола, но в целом диаметр трубок для солнечных печей невелик, часто всего несколько сантиметров. Они были оптимизированы для приготовления небольшого количества пищи на сильном огне, но могут быть оптимизированы и для других целей.

Parabolic c ookers используют параболические отражатели (неудивительно), чтобы сфокусировать весь собранный свет в фокусе параболического отражателя, достигая очень высоких температур в диапазоне от 500°F до 700°F (260° C до 371°C), но нагреваемый объем обычно немного меньше, чем в трех других конфигурациях.

Первые два типа солнечных печей (панельные и коробчатые) довольно просты и недороги в изготовлении и легко масштабируются до желаемого размера и формы, поэтому они хорошо подходят для оптимизации конструкции солнечной печи, специально предназначенной для уплотнения ЭПС. Третий тип, трубчатая плита, может легко достигать необходимых температур и может иметь преимущества, заключающиеся в обеспечении большей мощности на единицу объема нагретой камеры, что обеспечивает более быстрый нагрев и уплотнение большего количества пенополистирола в единицу времени, а также облегчает «проточная» конструкция для более удобной переработки непрерывного потока отходов пенополистирола. Кроме того, печи трубчатого типа с большей вероятностью будут хорошо работать при субоптимальных солнечных условиях, например, в дни с частичной облачностью и при работе в более высоких широтах.

Последний тип солнечной плиты (параболический), хотя и обеспечивает более высокие температуры, значительно дороже в строительстве, сложнее в эксплуатации и обслуживании, и не так гибок по размеру и форме, как три других основных типа. Конфигурации параболических печей следует выбирать для оптимизации конструкции только в том случае, если они необходимы для достижения достаточного тепловыделения.

Что требуется?

Вопрос: каковы оптимальные температурно-временные условия подготовки солнечной печи для достижения максимального уплотнения пенополистирола?

Есть некоторые начальные инструкции по этому поводу. Kan и Demirboga [6] сообщают, что пенополистирол может быть уплотнен примерно в 20 раз при нагревании до 130°C в течение 15 минут. Сообщалось, что это их оптимальный результат диапазона температур и времени для получения частично уплотненного пенополистирола. Они обозначают полученный продукт как «модифицированные отходы EPS (MEPS)» для использования в качестве наполнителя для строительных материалов, таких как бетон. Совсем недавно Bicer [8] сообщил, что пенополистирол может быть уплотнен для переработки в строительные заполнители с помощью аналогичного применения тепла, оптимальной температуры 125°C (257°F) в течение 15 минут, что позволяет достичь коэффициента уплотнения (объемного уменьшения) ~12. .

Эти опубликованные результаты низкотемпературного уплотнения в основном были получены для получения заполнителя для использования в качестве наполнителя бетона, поэтому основное внимание уделялось уплотнению пенополистирола для достижения оптимальной механической прочности при сохранении некоторых изоляционных свойств. Следовательно, некоторое количество остаточного содержания воздуха в пенополистироле с уменьшенным объемом желательно, и, таким образом, в этих исследованиях не был оптимизирован абсолютный наивысший уровень уплотнения. Однако для оптимальной подготовки ППС к транспортировке и переработке достижение максимальной плотности является целью экономии транспортных расходов на единицу массы полистирола. Поэтому второй вопрос: каковы пределы низкотемпературного уплотнения ЭПС при оптимальных условиях? Это легко оценить, рассчитав отношение полимера полистирола высокой плотности к плотности вспененного полимера.

Плотность твердого (невспененного) полистирола 1060 кг/м ³ .

Плотность пенополистирола широко варьируется в диапазоне от менее 20 до примерно 50 кг/м ³ , в зависимости от применения и предполагаемого использования. EPS с более высокой плотностью, конечно, будет иметь большую прочность и долговечность, чем EPS с более низкой плотностью [9].

Тогда верхние пределы уплотнения пенополистирола легко рассчитываются как:

1060 ÷ 5 0 = 21 для пенополистирола с наибольшей плотностью и прочностью, таких как конструкции, контейнеры, заполнители пустот в механических элементах, прочные изоляторы и плавсредства.

1060 ÷ 20 = 53 для пенополистирола с наибольшим расширением в ущерб прочности, который обычно используется для упаковки арахиса и другого пенополистирола очень низкой плотности.

Исходя из этого, наши вопросы:

1. Можно ли уплотнить пенополистирол, просто применяя слабое тепло в течение достаточного времени?
2. Какой уровень уплотнения может быть достигнут без добавления внешней механической силы? Приближается ли он к теоретическому пределу уплотнения?
3. Какое количество времени, тепла и внешнего механического давления требуется для процесса уплотнения?

Затем, основываясь на результатах, приведенных выше, мы, наконец, задаемся вопросом, может ли переработанный попкорн из пенополистирола уплотняться в той же степени, что и новый (непереработанный) попкорн из пенополистирола.

Методы

Для начального эксперимента по проверке концепции (пример 1) был собран чистый, переработанный арахис в упаковке из пенополистирола (Excelsior), а неповрежденные образцы были помещены в группы по 4. Арахис был протестирован либо как чистый полистирол (белый ), или частичный доизмельченный (70%) полистирол (зеленый). В этом эксперименте не пострадал ни один арахис из пенополистирола. Цель этого эксперимента состояла в том, чтобы проверить диапазон температур от точки размягчения пенополистирола до легко достижимой температуры для солнечных печей, хотя солнечная печь не использовалась из-за экспериментальной необходимости тщательно контролировать и повторять температурные условия эксперимента.

Промышленная/научная лабораторная печь с регулируемой температурой была оснащена модулем точного контроля температуры на основе нечеткой логики с термопарой типа К, откалиброванной с точностью +/- 1,8 °F и позволяющей стабилизироваться при каждой экспериментальной температуре ( 210, 230, 250, 275 и 300°F) в течение 30 минут перед каждым экспериментом. При стабильной температуре каждую группу арахиса помещали в печь на небольшом алюминиевом лотке для наметки на свободном расстоянии друг от друга. Каждую группу выдерживали при температуре 1, 3 или 10 минут. Контрольный арахис тепловому воздействию не подвергался. Затем все арахис измеряли по размерам с помощью цифрового штангенциркуля, рассчитывали коэффициент уплотнения, а средние значения сводили в таблицу и наносили на график для каждой точки температуры и времени.

Второй эксперимент (Пример 2) включал использование одной температуры и одного времени воздействия: 284°F (140°C) в течение 10 минут. Это было выбрано как консервативно низкая температура и время, чтобы продемонстрировать минимальное ожидаемое тепло, которое можно было бы использовать для этого метода. Ожидается, что применение более высоких температур или более длительного времени приведет к лучшему уплотнению, что делает условия этого эксперимента нижним пределом «наихудшего случая» для эффективного уплотнения для этого процесса. Специально разработанная солнечная печь, специально оптимизированная для уплотнения пенополистирола, должна легко достигать или превышать эти параметры уплотнения.

Мы протестировали 20 образцов каждого типа общедоступного пенополистирола для упаковки арахиса: розового (с антистатическим покрытием), белого (новый пенополистирол без добавок) и зеленого (~ 70% переработанного пенополистирола). Поскольку арахис из пенополистирола бывает трех распространенных форм, мы тестировали формы «s» (розовый), «w» (белый) и «восьмерка» (зеленый). В обоих экспериментах внешнее сжимающее напряжение не применялось. Таким образом, весь процесс уплотнения был обусловлен тепловой релаксацией молекул полистирола, поскольку они нагревались в различных точках выше температуры стеклования полистирола. Кроме того, поскольку общая форма каждого арахиса сохранялась во время тепловой релаксации, изменение общих размеров использовалось для оценки общего изменения объема каждого арахиса.

Для обоих экспериментов уплотнение оценивали по изменению размеров до и после воздействия тепла. Размеры измерялись с помощью 8-дюймового цифрового штангенциркуля Mitutoyo. Каждый арахис измеряли по длине, ширине и толщине. Вычислялся объем воображаемой прямоугольной коробки минимального размера, в которую поместился бы каждый арахис. Коэффициент уплотнения рассчитывали путем деления начального объема коробки на конечный объем коробки.

Для Примера 1 никакие статистические данные не рассчитывались, поскольку этот предварительный тест был предназначен для получения приблизительной оценки взаимосвязи между температурой, временем, уплотнением и формой арахиса.

Для Примера 2 статистическая значимость различий в средних значениях выборки была определена с помощью ANOVA с использованием калькулятора, доступного на сайте astatsa.com

Результаты

Первое наблюдение для обоих этих экспериментов состоит в том, что этот обнаруживаемый дым или запах и отсутствие обнаруживаемого остаточного шлакоподобного материала в любой форме при используемых температурах и времени. Это отличается от плавления полистирола, которое требует гораздо более высокой температуры и обычно приводит к значительному выделению дыма и обугливанию с денатурацией полимера.

Эксперимент 1. Репрезентативные изображения арахиса, выдержанного при температуре 0 (контроль), 1, 3 и 10 минут, показаны на рис. 3 и рис. 4. Арахис сохранил свою форму и приблизительные пропорции размеров и уплотнился исключительно за счет релаксация внутренних напряжений при выдержке при температурах выше температуры размягчения. Результаты показаны на рисунке 5.

Рисунок 3.

Рисунок 4. Новый, без добавок EPS (белая буква «w») при 275°F в течение 0, 1, 3 и 10 минут. Сетка состоит из больших квадратов размером 1 см и маленьких квадратов размером 1 мм.

Рис. 5,70 % переработанного пенополистирола (зеленая форма «восьмерка») при температуре 300°F в течение 0, 1, 3 и 10 минут. Сетка состоит из квадратов размером 1 см и малых квадратов размером 1 мм.

Рис. 6. Эксперимент 1: Кривые зависимости температуры от времени от уплотнения для арахиса EPS для времени 0 (контроль), 1, 3 и 10 минут воздействия температур 210, 230, 250, 275 и 300°F.

Рисунок 7. Эксперимент 2: Уплотнение 20 образцов каждого при 284°F (140°C) в течение 10 минут для розового (антистатический, форма «s»), белого (новый и без добавок EPS, форма «w») , и зеленый (70% переработанный пенополистирол, форма «восьмерка») арахис из пенополистирола.

Эксперимент 2: Без теплового воздействия плотность образцов определяется как 1,0. Двадцать образцов каждого из трех типов арахиса EPS (розовый, белый и зеленый) были первоначально измерены (длина, ширина и толщина), размягчены при нагревании, охлаждены и проведены измерения для определения изменения объема.

Был выполнен дисперсионный анализ с использованием онлайн-калькулятора на сайте astatsa.com, после чего был проведен апостериорный расчет по Тьюки со следующими результатами (рис. 8).

Рисунок 8. Средний объем (или коэффициент уплотнения) контрольной группы (группа A) значительно отличается от всех средних значений группы уплотненных образцов, но нет существенной разницы в уплотнении между любой из трех уплотненных групп (B, C, и D; которые представляют собой антистатический, новый или на 70% переработанный пенополистирол соответственно).

При подаче тепла выше температуры стеклования, но значительно ниже температуры плавления полистирола образцы размягчаются и самоуплотняются примерно в 35–41 раз по сравнению с исходной плотностью, что оценивается по изменению минимального размера коробки. Столбики среднего значения и стандартного отклонения для коэффициента уплотнения показаны для каждой группы на рисунке 7.

Обсуждение

термическое размягчение и непринужденная релаксация напряжения внутренней полимерной цепи достигали удивительно высоких уровней, приближаясь к теоретическому пределу, с коэффициентами уплотнения в диапазоне ~ 52 в упр. 1 для самой высокой температуры (300 ° F) и самого длительного времени воздействия (10 минут) и коэффициента уплотнения от ~ 35 до 41 для Ex. 2, используя консервативно низкую и легко достижимую температуру (284°F) и время воздействия 10 минут. Эксперимент 2 предназначен для демонстрации эффективности этого метода релаксации-уплотнения низкотемпературного тепла путем выбора температуры и времени воздействия в самом минимальном диапазоне для каждого из них, который был бы легко достижим в солнечной печи. Даже в этих «наихудших» условиях плотность превышала 35, а обычно превышала 40, что по-прежнему превосходно соответствует требованиям коммерческой переработки.

Продемонстрированное достижимое изменение объема (уплотнение) является как статистически значимым, так и коммерчески важным для жизнеспособности переработки пенополистирола. Даже при наименее благоприятных условиях времени и температуры продемонстрированный уровень уплотнения вполне конкурентоспособен или превосходит показатели уплотнения, достигаемые с помощью лучшего коммерчески доступного оборудования для уплотнения пенополистирола.

Процесс, который мы описываем, требует только низких температур в диапазоне 300°F, и его легко осуществить в солнечных печах и низкопотенциальных промышленных источниках тепла. Для небольших кусков пенополистирола эта релаксация-уплотнение происходила в течение 10 минут в низкотемпературной печи со свободной конвекцией. Ожидается, что более крупные детали потребуют больше времени из-за превосходных теплоизоляционных свойств самого пенополистирола. Таким образом, для практического процесса этот процесс может потребовать, чтобы отходы пенополистирола были сломаны или разрезаны на более мелкие кусочки перед уплотнением в солнечной печи.

Преимущество использования солнечной энергии по сравнению с низкопотенциальным теплом из других источников заключается в том, что когда светит солнце, она может использоваться как для солнечного тепла, так и для электричества. Это может быть очень удобно, потому что одним из основных ограничений солнечных печей является то, что они требуют постоянной регулировки угла падающего света, и это позволило бы добавить недорогой электрический гелиостатический механизм на солнечной энергии для направления печи. отражатели. Кроме того, солнечная энергия является переменным источником, на который влияют погода и время суток. Таким образом, процесс будет улучшен, если мы сможем применить основные средства управления процессом для предотвращения таких событий, как перегрев системы, что также является риском, если для повторного использования требуется высококачественный полистирольный полимер. Управление технологическим процессом было бы легко реализовать с помощью очень недорогих и широко доступных встроенных микропроцессоров (таких как Arduino) с основными датчиками и исполнительными механизмами, которые обычно используются в наборах робототехники DIY и STEM. Это позволит, например, открыть охлаждающие вентиляционные отверстия или отрегулировать углы панели отражателя для предотвращения перегрева, или медленное вращение солнечных отражателей для обеспечения максимального использования солнечной энергии в течение дня (гелиостат). Простое управление температурой, временем и потоком энергии позволяет значительно улучшить управление технологическим процессом и дает превосходные результаты за счет поддержания уставок системы как можно ближе к оптимальным значениям.

Последний вопрос касается уплотнения попкорна, изготовленного из 70% переработанного пенополистирола, поскольку он сравнивает коэффициент уплотнения нового пенополистирола без переработанного содержимого при тех же условиях уплотнения. По статистике переработанный пенополистирол уплотняется так же, как и новый пенополистирол, даже при очень низких температурах.

Этот простой метод уплотнения работает при умеренных температурах, поскольку продукты из пенополистирола используются при температурах ниже температуры стеклования полистирола, которая обычно считается равной примерно 100°C (212°F). Выше температуры стекла (Tg) цепи полистирола начнут течь, даже значительно ниже температуры плавления (Tm). В процессе расширения пенополистирол практически застывает в форме и сохраняет эту форму до тех пор, пока Tg не будет превышена в течение срока службы изделия из пенополистирола. Ниже Tg цепи полимера полистирола остаются замороженными в своем предварительно напряженном состоянии в виде пены с захваченным воздухом. Выше Tg полистирольные полимерные цепи начинают расслабляться, и при этом на поверхности и внутри структуры пенопласта открываются видимые зазоры, чтобы выпустить захваченный воздух. Не будучи ограниченными ни температурой, ни внутренне захваченным воздухом, цепи полистирола продолжают расслабляться, вытесняя захваченный воздух, и пена уплотняется почти до твердого блока полистирола.

Необработанные данные доступны по запросу, однако этот эксперимент очень легко и недорого воспроизвести.

Выводы

Несмотря на то, что усилия по запрету пенополистирола были обширными, напряженными и продолжались в течение десятилетий, пенополистирол остается широко используемым материалом во многих областях, потому что это превосходный материал (несмотря на его воздействие на окружающую среду) и более экологически чистый материал, который конкурентоспособных по цене и производительности, еще не найдено.

При использовании только слабого тепла пенополистирол самоуплотняется. Никаких дополнительных внешних сил не требуется. Температура всего 284°F (140°C) в течение 10 минут приводила к очень хорошему уплотнению не менее 35, а обычно 40. Применение немного более высокой температуры (300°F, 149°C) приводило к уплотнению обычно на уровне или выше. 50, что очень близко к теоретическому пределу, который эквивалентен или превосходит уплотнение, достижимое с лучшими большими и дорогостоящими коммерческими энергоемкими уплотнителями EPS. Преимущество этих крупных коммерческих систем уплотнения пенополистирола, главным образом, заключается в пропускной способности для непрерывной обработки пенополистирола на специальном оборудовании. Такие системы, как правило, неэффективны с точки зрения затрат или непрактичны для применений в точках использования или периодического использования.

В то время как пенополистирол первоначально быстро уплотняется при воздействии тепла при температуре ~275°F или выше, для достижения полного уплотнения требуются более высокие температуры и более длительные периоды воздействия тепла.

В то время как новый (непереработанный) пенополистирол в виде мелких кусочков (упаковка попкорна) легко уплотняется почти до теоретического предела при 300°F при десятиминутном тепловом воздействии, для достижения полного уплотнение для больших кусков пенополистирола или переработанного пенополистирола.

Не было выявлено существенных различий между коэффициентом уплотнения, достигнутым для любой из трех групп (антистатические, новые без добавок или 70% переработанного пенополистирола, соответственно). Зеленый (70% переработанный) пенополистирол визуально показал меньшее уплотнение, чем новый, не переработанный пенополистирол, но разница не была статистически значимой из-за большей изменчивости уплотнения 70% переработанного пенополистирола при этой температуре. . Неизвестно, уменьшит ли более высокая температура или более длительное тепловое воздействие эту изменчивость, сдвинув среднее значение в сторону более высокого уплотнения, или же образцы просто осядут в сторону среднего коэффициента уплотнения, такого же низкого, как у нового и не содержащего добавок (белого) пенополистирола. . Тем не менее, вероятно, целесообразно, особенно при уплотнении старого или переработанного пенополистирола, планировать несколько более высокие температуры и более длительное время воздействия.

Потенциальное использование этого низкотемпературного процесса релаксации-уплотнения включает как переработку на месте использования, так и недорогую и высокоэффективную рекультивацию свалок и океанских отходов. Кроме того, полученный уплотненный пенополистирол при нагревании выше Tg остается мягким и текучим. Его можно формовать на месте с помощью простых пресс-форм в простые формы для вторичной переработки для создания прочных объектов из полистирола, или его можно отправлять и перерабатывать, или использовать непосредственно в качестве наполнителя бетона/асфальта.

Мы пришли к выводу, что недорогая релаксация-уплотнение ЭПС может быть выполнена вручную или может быть легко автоматизирована с использованием минимального количества датчиков и встроенных контроллеров/приводов. Простые солнечные печи с необходимой производительностью могут быть построены с использованием материалов и технологий, доступных даже в самых бедных районах земного шара, что позволяет обрабатывать, перерабатывать и реабилитировать отходы пенополистирола в любом месте, где имеется достаточный уровень солнечного света или низкопотенциального тепла. .

Резюме

Небольшие кусочки пенополистирола (EPS), размером с упаковку арахиса, могут быть полностью уплотнены при температуре 300°F (149°C) за десять минут для кусков размером всего несколько кубических сантиметров в расширенном состоянии. Для этой цели подойдет простая солнечная плита с плоскими отражающими панелями, которую можно оптимизировать для уплотнения пенополистирола, а не для приготовления пищи.

При более низких температурах может быть достигнуто высокое уплотнение, но уплотнение менее надежно.

Для ранее переработанного пенополистирола может потребоваться немного более длительное время воздействия или более высокие температуры, но обратите внимание, что различия не являются статистически значимыми.

Более крупные детали (не проверенные), вероятно, потребуют более длительного времени температурного воздействия из-за отличной теплоизоляции пенополистирола.

При соответствующей температуре и времени воздействия, которые легко достижимы с использованием простых панельных солнечных печей (≥ 300°F или 149°C), пенополистирол может быть уплотнен почти до теоретического предела 53 (коэффициент уплотнения). При таком уровне уплотнения данная масса отходов пенополистирола может быть транспортирована примерно за 1/50 стоимости пенопласта в расширенном состоянии, что делает переработку пенополистирола гораздо более экономически целесообразной.

Возможные конфликты интересов

Авторы являются учредителями и должностными лицами недавно созданной некоммерческой корпорации 501(c)3, зарегистрированной в штате Северная Каролина, SolCycle Inc., с целью обучения, исследований и информационно-разъяснительная работа, связанная с использованием солнечной энергии для облегчения переработки и устойчивого развития. Таким образом, авторы заявляют об отсутствии финансового конфликта интересов.

Ссылки

1. Факты о пенополистироле: почему пенополистирол вреден для окружающей среды. Экологичные привычки. 2021.
2. Блеттлер Мартин С.М., Гарелло Николас, Хинон Леа, Абриал Эли, Эспинола Луис А., Вантцен Карл М. Массивное загрязнение пластиком мега-реки в развивающейся стране: осаждение отложений и проглатывание рыбой (Prochilodus lineatus). Загрязнение окружающей среды. 2019; 255ДОИ
3. Объем мирового рынка производства пенополистирола к 2023 г. достигнет ~75 млрд долл. США – Key Opportunities & Анализ стратегий – ResearchAndMarkets. com. Бизнес Провод. 2019.
4. Машина для плавки полистирола – термоклей GREENMAX. Машина для плавления полистирола GREENMAX – Термоплавильная машина серии Mars..
5. Ногучи Цутому, Миясита Маюми, Инагаки Ясухито, Ватанабэ Харуо. Новая система переработки пенополистирола с использованием природного растворителя. Часть 1. Новая техника переработки. Технология упаковки и наука. 1998 г.; 11(1)ДОИ
6. Кан Абдулкадир, Демирбога Рамазан. Новая технология переработки отходов пенополистирола в качестве заполнителей. Журнал технологии обработки материалов. 2009 г.; 209 (6) ДОИ
7. Кишор Рави, Прия Шашанк. Обзор по сбору малопотенциальной тепловой энергии: материалы, методы и устройства. Материалы. 2018; 11(8)ДОИ
8. Достаточно ли нагревается солнечная печь для приготовления пищи? Руководство по приготовлению пищи на солнечных батареях на моем плече. 2017.
9. Бисер Айше. Исследование отходов пенополистирола, модифицированных методом термической обработки, в качестве заполнителя бетона. Журнал строительства. 2021; 42ДОИ
10. Вспененный и экструдированный полистирол (EPS/XPS). Британская федерация пластмасс. Британская федерация пластмасс.

Когда вы в последний раз меняли велосипедный шлем?

Мы самостоятельно проверяем все, что рекомендуем. Когда вы покупаете по нашим ссылкам, мы можем получать комиссию. Узнать больше›

Real Talk

Советы, выбор персонала, разрушение мифов и многое другое. Позвольте нам помочь вам.

Фото: Rozette Rago

Опубликовано 26 сентября 2018 г.

Поделиться этой публикацией

Если вы ездите на велосипеде и носите шлем, вы, возможно, слышали в какой-то момент — возможно, по неясным причинам, связанным с разложением пены или коррозией от соли или пота, — что срок годности шлемов истекает. Вот почему мы были удивлены, узнав в ходе исследования нашего недавнего руководства по велосипедным шлемам, что Джон Ларкин, промышленный дизайнер, специализирующийся на шлемах (включая некоторые культовые, такие как Giro Reverb и Schwinn Atlas), не заменил свой шлем более чем за 20 лет.

«Я катаюсь на Trek Photon 1998 года выпуска, — сообщил он по электронной почте, — это первый шлем, который я разработал. Свет, хорошее «проветривание» и «винтажность» одновременно!»

Ларкин может быть крайним случаем, но даже самые надежные ресурсы по безопасности шлемов не согласны с тем, когда списывать, казалось бы, неповрежденный велосипедный шлем. Государственный орган по тестированию в США, Комиссия по безопасности потребительских товаров (CPSC), рекомендует менять велосипедный шлем каждые пять-десять лет. Мемориальный фонд Снелла, который также сертифицирует шлемы по безопасности, заявляет твердые пять лет. И многие производители советуют избавляться от шлема уже через три года.

Так шлемы портятся или как? Да, но, возможно, не так, как вы думаете. Вот несколько вещей, которые следует учитывать при принятии решения о замене шлема.

Замените его в случае аварии

Одно неизменное правило, касающееся шлемов: независимо от степени износа, если вы попали в аварию в шлеме, замените его. Велосипедные шлемы являются одноразовыми защитными приспособлениями. Как только вы сожмете пену под пластиковой оболочкой шлема, она больше не сможет вас защитить. Это верно независимо от того, исполнилось ли вашему шлему 20 лет или вы только что купили его вчера.

Любое физическое повреждение поролона означает, что ваш шлем не может выполнять свою работу. Таким образом, вы можете и должны регулярно осматривать свой шлем на наличие повреждений или микротрещин и заменять его по мере необходимости.

Но проблема в том, что вы не можете видеть сквозь эту чёртову оболочку, вот почему вы должны перестраховаться после аварии: даже если каска визуально останется целой после аварии, пена под оболочкой может смялись, чтобы поглотить силу удара. И нет хорошего способа сказать, была ли эта пена сжата. Так что если вы разбились в шлеме, избавьтесь от него. (Мы рекомендуем отрезать ремешки, чтобы никто не смог выудить его из мусора и использовать или попытаться перепродать.)

Мы разрезали шлем, в который я врезался несколько лет назад. .. Фото: Ив О’Нил

… и обнаружили тонкую трещину в зоне удара, под оболочкой шлема. Фото: Ева О’Нил

Мы разрезаем шлем, в котором я разбился несколько лет назад… Фото: Ева О’Нил

Помните, даже если ваш шлем не имеет видимых признаков повреждения после аварии, вы вполне можете ударился головой и даже не знаю об этом.

«Имейте в виду, что если бы шлем выполнял свою работу, большинство людей сказали бы вам, что они даже не ударились головой или ударились головой не так сильно», — пишет Рэнди Сворт, бывший вице-председатель шлема и подкомитет по головным уборам ASTM International, некоммерческой организации, разрабатывающей технические стандарты, и один из экспертов, участвующих в добровольном Институте безопасности велосипедных шлемов.

Поначалу в это трудно поверить, но когда я оглядываюсь на свою первую серьезную аварию — я врезался в поворачивающий передо мной грузовик — я вообще не помню удара, а на моем шлеме не было никаких явных следов. признаки повреждения. Но я ударил пикап достаточно сильно, чтобы сломать его дверь со стороны пассажира, так что, несмотря на мою туманную память, кажется, что шлем каким-то образом защитил меня, и я должен был заменить его.

Мы с помощью ленточной пилы разрезали пополам несколько бывших в употреблении шлемов, а затем осмотрели внутренности. Фото: Ева О’Нил

Пена не изнашивается, но остальная часть шлема изнашивается.

Пенополистирол в шлемах практически не изнашивается. Это тот же тип вспененного полистирола, который используется для изготовления пенопластовых чашек и теплоизоляции, и его срок службы на этой планете можно измерить только геологическим временем. По сути, пенопласт шлема не изнашивается — если пеноматериал не поврежден физически, возраст не имеет значения. На самом деле, «стандарты не позволяют производителям изготавливать шлем, который портится от пота, а пенополистирол, пенополипропилен или пенополиэтилен практически не подвержен влиянию соленой воды. Ваш шлем станет неизлечимо гранжевым, прежде чем он умрет от пота», — пишет Сварт.

Трещина, которая появилась, как только мы разрезали оболочку шлема. Мы не знаем, было ли это уже там или вызвано разрезанием, но это хорошая иллюстрация того, насколько важна оболочка для сохранения структурной целостности пенопласта. Фото: Eve O’Neill

Но то, что пенополистирол стабилен, не означает, что вам не нужно беспокоиться об износе. Это оболочка, которая поддерживает структурную целостность пены под ней. Уберите его, и пена быстро развалится. И эта оболочка уязвима для ультрафиолетового излучения, поэтому она может стать хрупкой, если подвергается интенсивному круглосуточному солнечному свету. По этой причине многие производители добавляют в пластик ингибиторы УФ-излучения, поэтому, если цвет корпуса вашего шлема потускнел, есть большая вероятность, что он видел слишком много солнца. Поэтому он с большей вероятностью сломается, расколется или иным образом выйдет из строя при сильном ударе.

Подбородочные ремни также могут изнашиваться из-за пота, соли и общей неряшливости, и это проблема. Один из тестов, который CPSC проводит при сертификации шлемов для продажи, называется испытанием на прочность удержания — это когда CPSC снова и снова пытается сбить шлем с головы. Так что, если вы не можете затянуть ремешок из-за поломки ползунковых регуляторов или если подбородочный ремешок ненадежно закреплен из-за того, что от пряжки отломилось лезвие, шлем практически бесполезен. Избавиться от этого.

Аналогичным образом, если система крепления изношена — циферблат не щелкает, пенопластовые вставки потеряли свою высоту или вы обнаружили какие-либо проблемы, мешающие удерживать шлем на голове, — избавьтесь от шлем. Шлем может работать должным образом только в том случае, если он подходит и остается на месте.

Таким образом, шлем, который используется лишь изредка, вполне может прослужить много лет. Если вы часто ездите — со всем потоотделением и общим износом, который влечет за собой — замена вашего шлема время от времени кажется хорошей идеей, так как он может получить повреждения по пути, которые вы не можете видеть (или не можете видеть). запомнить).

Даже Ларкин, который до сих пор ездит в своем 20-летнем шлеме, признает, что «не зная, как люди обращаются со своими шлемами… неплохо время от времени приобретать новый». Так что следите за ремешками и пряжками и регулярно проверяйте свой шлем, но нет причин выбрасывать совершенно хороший шлем на свалку каждые пару лет.

Дополнительная литература

• Недорогие предметы первой необходимости для возвращения на велосипед

  от Eve O’Neill

  Итак, вы купили велосипед (или откопали свой старый из гаража). Вот некоторые важные, но недорогие аксессуары, которые обеспечат вам безопасность и удовольствие в дороге.

• Лучшие фары для пригородных велосипедов

  Ханны Вайнбергер и Майкла Чжао

  После тестирования 90 фар за последние шесть лет у нас есть рекомендации по лучшей фаре и задней фаре для большинства людей, которые ездят на велосипеде.

Wirecutter — служба рекомендаций по продуктам от The New York Times. Наши журналисты сочетают независимое исследование с (иногда) чрезмерным тестированием, чтобы сэкономить людям время, энергию и деньги при принятии решения о покупке. Будь то поиск отличных продуктов или полезных советов, мы поможем вам сделать это правильно (с первого раза). Подпишитесь сейчас для неограниченного доступа.

• About Wirecutter
• Our team
• Staff demographics
• Jobs at Wirecutter
• Contact us
• How to pitch

• Deals
• Lists
• Blog
• Subscribe to our daily newsletter

Dismiss

Устрицы производят пенообразный материал в своих раковинах с помощью техники, похожей на 3D-печать – журнал Aquaculture

Ученые из Университета Гранады (Испания) обнаружили, что устрицы производят трехмерные пеноподобные структуры с помощью собственной врожденной технологии ‘ для решения проблемы ограниченного экстрапаллиального пространства (небольшого пространства, отделяющего моллюска от раковины).

Автор: Антонио Чека / Веб-сайт Университета Гранады

Ученые из Университета Гранады (UGR) обнаружили, что устрицы способны создавать трехмерные структуры, организованные физическими (коллоидными) процессами, результат которых напоминает твердое тело. пены — с использованием уникальной технологии, похожей на 3D-принтер. Этот метод позволяет им развивать структуру своей раковины лист за листом, что решает проблему ограниченного экстрапаллиального пространства (небольшого пространства, отделяющего моллюска от его раковины). Результаты этого исследования были опубликованы в престижном Журнал интерфейса Королевского общества.  

Устрицы и в целом моллюски (а также другие группы беспозвоночных) выделяют свои раковины через очень маленькое пространство (много меньше одного микрона), которое находится между живой тканью, выделяющей раковину (мантией), и поверхность роста раковины, которая существует у всех моллюсков. Это так называемое экстрапаллиальное пространство ( pallium  означает мантия). Он имеет форму очень тонкой пленки и заполнен водянистой жидкостью, называемой экстрапаллиальной жидкостью. Поэтому весьма необычно, что устрицы могут образовывать везикулы (полые полости) диаметром в десятки, а иногда и сотни микрон через это очень маленькое пространство.

Семейство устриц Gryphaeidae было основной группой в юрский период (между 201 и 145 миллионами лет назад), хотя сегодня их осталось очень мало. Некоторые группы этого семейства развили исключительно в меловой период высокопористый материал, называемый везикулярным.

«Этот материал состоит из пузырьков, наполненных водянистой жидкостью, окруженных кальцитовыми стенками. Поскольку это не очень плотный материал, благодаря чередованию везикулярных линз у устрицы образуется одновременно прочная и легкая раковина. Это также означает, что толстые раковины могут быть изготовлены со значительной экономией строительного материала, который является дорогостоящим с точки зрения метаболизма», — объясняет профессор Антонио Чека, научный сотрудник отдела стратиграфии и палеонтологии UGR и главный автор этой работы.

Исследование, проведенное в UGR, было сосредоточено на том, как эти устрицы строят свои везикулярные слои. «Помимо других методов, мы полагались на трехмерные реконструкции и измерения везикулярных слоев современных устриц-грифаид, сделанные с помощью микрокомпьютерного томографа из Центра научного приборостроения УГР. Все результаты показывают, что везикулярный материал имеет топологические свойства и поведение, аналогичные свойствам твердой пены», — объясняет Чека.

Эмульсия в экстрапаллиальном   пространстве

Исследователи пришли к выводу, что устрица производит этот материал, сначала создавая эмульсию в экстрапаллиальном пространстве между жидкоподобным предшественником кальцитовых стенок и экстрапаллиальной жидкостью. Важно отметить, что пены (системы газ-жидкость) и эмульсии (системы жидкость-жидкость) являются коллоидными системами, которые подчиняются одним и тем же законам и ведут себя одинаково. Когда происходит рост, жидкий предшественник кальцита кристаллизуется, создавая «пузыри», стенки которых затвердевают. Затем они включаются в везикулярный слой, в то время как экстрапаллиальное пространство перемещается, и в нем продолжается эволюция эмульсии.

«Для того, чтобы этот механизм работал, каждая клетка мантии должна быть способна распознавать (через контактное распознавание) компонент или компоненты (жидкий предшественник кальцита или экстрапаллиальная жидкость) эмульсии, с которой она находится в контакте, и продолжать секретировать то одно, то другое, согласно этой информации», — говорит профессор УГР.

В то время как процесс создания пены обычно происходит в больших пространствах, а пузырьки возникают и исчезают одновременно, пенные устрицы разработали свою собственную «технологию», которая позволяет им создавать эти листы лист за листом, очень похожие на 3D-графику. принтер. Таким образом, они решили проблему пространственных ограничений внеземного пространства. Таким образом, везикулярный материал устриц находится под двойным контролем: физическим (самоорганизация эмульсии) и биологическим (сложное клеточное поведение).

Минерализованные материалы, выделяемые организмами, которых существует большое разнообразие, ставят очень интересные биофизические проблемы. Они также представляют значительный интерес в области материаловедения, поскольку обладают исключительными биомеханическими свойствами (легкостью, прочностью и гибкостью) по сравнению с их отдельными компонентами (в основном карбонатом кальция и органическим веществом). Следовательно, они вдохновляют на разработку новых высокофункциональных синтетических соединений.

Источник и дополнительная информация об исследовании и его авторах: https://canal.ugr.es/uncategorized/oysters-use-a-technique-similar-to-3d-printing-to-produce-their-shells/

Библиография:

Чека А.Г., Линарес Ф., Мальдонадо-Вальдеррама Дж. и Харпер Э.М. (2020) Пенистые устрицы: образование везикулярной микроструктуры у Gryphaeidae посредством эмульгирования», Journal of the Royal Society 17 (170). Онлайн: 20200505. http://dx.