Герметизация колодцев из бетонных колец: Гидроизоляция колодца из бетонных колец

Герметизация колодезных колец: делаем правильно

Колодцы из колец остаются довольно популярными, несмотря на наличие водопровода даже в самых отдаленных регионах. Они могут использоваться, как для питьевой воды, так и для стоков канализации. В обоих случаях колодцы требуют должного ухода и регулярной проверки на наличие трещин и течи.

Разгерметизация может произойти по независящим от человека причинам и требует срочного ремонта. Образовавшаяся трещина между кольцами бетонной конструкции приведет к просачиванию сквозь нее загрязненных грунтовых вод, содержащих болезнетворные микробы и химические примеси. Такая вода более не будет пригодна для питья. Если же колодец канализационный, то разгерметизация бетонных швов будет означать утечку стоков. Обнаружив течь между колодезными кольцами, следует незамедлительно приступать к ее устранению.

Порядок выполнения работ

Колодезные скважины обязательно должны быть оборудованы специальным защитным погребом с люком. Он должен быть полностью герметичен, что позволит ограничить влияние внешней среды на конструкцию. Затратив небольшое количество средств, можно получить качественную питьевую воду. Все необходимые работы можно выполнить самостоятельно, своими руками, не прибегая к помощи посторонних. Опытные специалисты все же рекомендуют проводить герметизацию сложных участков, задействовав два, три человека.

Необходимые инструменты

Для того чтобы провести качественную герметизацию бетонных швов колодца, не потребуется обладать специальными строительными навыками. Но стоит учесть, что спуск в колодезную шахту дело очень ответственное. Там сыро, тесно и достаточно прохладно. Для осуществления работ по герметизации потребуется подготовить следующие инструменты:

• Болгарку;
• Алмазный диск;
• Кельму;
• Отбойный молоток;
• Широкие кисти;
• Щетку для удаления пыли;
• Распылитель;
• Мерную емкость.

Очень важно понимать, что все работы в шахте колодца должны выполняться с обязательным использованием средств защиты (каска, защитные очки, прочный трос и прочее). Выполнять герметизацию следует при подходящих погодных условиях.

Проводим подготовку поверхности

Для того чтобы выявить наличие трещин, следует взглянуть на уровень воды в колодце. Если он отличен от привычного, произошло его повышение или понижение, то это означает смещение колодезных колец и необходимость проведения герметизации. Для того чтобы герметик надежно и длительно препятствовал образованию течи, первым делом следует подготовить к работам поверхность колодца.

Самым главным процессом в подготовке к герметизации является придание прочности контуру бетонных колец. Поскольку завод изготовитель таких изделий оставляет на поверхности стыков достаточно много пыли и мелких камешков, процедуру по очищению придется осуществить самостоятельно. Для этого потребуется:

1. Удалить плохо закрепленные камни при помощи щетки по металлу;
2. Смести пыль веником или большой мягкой щеткой;
3. Протереть влажной тряпкой поверхность и дать высохнуть;
4. Покрыть грунтовкой поверхность стыков.

Порядок проведения герметизации бетонных колодцев

Для качественной и простой герметизации колодцев можно применять один из существующих эффективных способов. Особенности проведения работ и виды бетонной герметизации колец будут отличаться в зависимости от предпочтений и выбранных для этого материалов.

– Укладка особых вставок. Этот процесс выполняется последовательно, в несколько этапов. Сначала подбирается размер вставки, ее высота и диаметр. Затем происходит откачивание воды из колодца и расширение места в бетонных стыках, для помещения туда соединительной муфты. Далее в колодец опускают вставку, имеющую входной патрубок, который при помощи муфты соединит канализационную трассу. Следующим этапом является засыпка. Для этого используют сухой цемент и песок. Готовят смесь путем смешивания одной части цемента и пяти частей песка.

Очень важным является контроль во вставке уровня воды. Жидкость должна располагаться над смесью, превышая 15 см. Это необходимо для обеспечения равномерного давления на стенки с обеих сторон (наружной и внутренней). Сбалансировать давление, при необходимости, можно при помощи компрессора или дренажного насоса.

– Уплотняющие ленты. Использование уплотняющих лент для герметизации швов колодца является наиболее простым и быстрым способом. Применяя такой метод можно закрыть промежуток между бетонными кольцами шириной более 7 мм. Чтобы избежать смещения колец относительно друг друга, их фиксируют специальными соединительными скобами. Также вместо уплотняющей ленты можно использовать льняную или джутовую веревку, предварительно пропитанную специальным высокоадгезиновым средством.

– Герметизация вокруг колодца. Такой метод также является эффективным. Для достижения результата, колодец окапывают со всех сторон на глубину первых трех бетонных колец. Затем заливают ров глиняным или цементным раствором. Также можно использовать абсолютно любую, предназначенную для таких целей, строительную смесь.

– Оштукатуривание швов смесью цемента и клея ПВА. Такой метод чаще используется для герметизации питьевых колодцев. Консистенция приготовленной смеси должна быть достаточно густой. Необходимо чтобы заполнять ею швы при помощи шпателя было легко. Для придания швам большей прочности, после высыхания их можно дополнительно обработать жидким стеклом.

– Герметизация рулонными материалами. Такая процедура проводится в несколько этапов. Первый – это нанесение грунтовки на поверхность. Для этого используется смесь бензина и битума. Рекомендованная пропорция 1:1. Затем наносится горячая битумная мастика. На нее потом наклеивается в два слоя рулонный гидроизоляционный материал (рубероид). Стыки материала следует сразу же промазывать мастикой.

– Метод набрызгивания бетона. Такой подход можно считать нетрадиционным. Однако в последнее время он все чаще применяется для защиты наружного слоя колодца. Метод набрызгивания минеральной смеси на конструкцию позволяет покрывать ее равномерно.

– Проникающая гидроизоляция. Такое название имеют специальные материалы, компоненты которых способны проникать внутрь бетона и заполнять возникшие трещины и сколы, образовавшиеся при смещении колец колодца. Использовать такие смеси можно на начальном этапе строительства или при ремонте.

Правила герметизации колодцев

Существуют определенные правила, согласно которыми следует проводить процедуру герметизации колодцев. Начинать работы необходимо с подготовки трех видов смесей: «Пенекрит», «Пенетрон» и «Пенеплаг». Данные смеси разводят водой в пропорциях рекомендованных производителем. Полный комплекс работ проводится в несколько этапов:

1. Подготовка поверхности сооружения. Она должна иметь достаточно гладкую основу для более качественного нанесения смеси. При необходимости старый бетон удаляют, используя отбойный молоток.
2. При помощи металлической щетки шлифуется поверхность швов. По всей их длине делают небольшие углубления, а также на месте ввода, примыкания коммуникаций. Затем эти штробы будет заполнять герметик.
3. На следующем этапе происходит процесс заполнения углублений. Первой используют смесь «Пенеплаг». Ею заполняются выемки только наполовину.
4. После того как основной слой высохнет полностью, наносится второй – «Пенетрон». Этот раствор лучше наносить небольшими порциями при помощи кисти.
5. Завершающим обработку средством является «Пенекрит». Его наносят на все, ранее пропущенные, места протечек.

При работе на начальном этапе с раствором «Пенетрон» необходимо учитывать его особенности использования. Поверхность, на которую он будет в дальнейшем наноситься, должна быть обязательно влажной. Таким образом, слои «Пенетрона» наносят поочередно, предварительно смачивая поверхность жидкостью. Для полного высыхания данного раствора необходимо минимум три дня. Колодец в этот период не должен подаваться механическим повреждениям. В процессе высыхания его поверхность необходимо брызгать жидкостью с пульверизатора, во избежание растрескивания. Также колодец можно накрыть плотной полиэтиленовой пленкой для создания парникового эффекта.

Наружные воды – как снизить подпор

Для того чтобы неприятных моментов в процессе эксплуатации колодца не возникало, их возможное появление следует предусмотреть заранее. Предупредить проблемы, связанные с герметизацией швов, можно на стадии планирования, перед началом строительства. Для этого необходимо ознакомиться со следующими советами опытных мастеров:

• Устанавливать будущий колодец лучше открытым методом, изначально вырыв яму и поместив при помощи крана туда кольца. В этом случае есть отличная возможность немного увеличить границы ямы и обработать швы и всю поверхность бетона специальной смесью.
• Установив кольца, все швы следует прошпаклевать предварительно приобретенной или сделанной самостоятельно смесью. Необходимо обращать внимание при покупке на морозостойкость выбранного материала. Существует множество марок строительного клея, не отличающегося стойкостью к пониженным температурам.
• После полного высыхание, следует всю внутреннюю поверхность колодца обработать специальной гидроизоляцией. Это значительно облегчит дальнейшие работы. Она также должна быть стойкой к морозам.
• Специалисты не рекомендуют использовать как герметик битумные растворы, поскольку предотвратить полностью его попадание в воду невозможно.
• Отличным решением является создание своеобразной песчаной подушки вокруг будущего колодца. Толщина песка должна быть более полметра. Такая опалубка будет играть роль дренажного слоя, который будет отводить воду от стенок колодца. Помимо этого, такое уплотнение создаст дополнительное тепло во время холодов.

Залогом качественной герметизации являются правильно подобранные материалы. Также необходимо с точностью соблюдать рекомендованные на упаковке пропорции. Благодаря современным материалам и технологиям, герметизацию швов бетонного колодца можно провести самостоятельно в короткие сроки на должном уровне.

Желаете узнать больше о наших услугах строительства колодца
(ценах на них, а также сроках и условиях их оказания)
или же воспользоваться ими прямо сегодня?

Тогда звоните не откладывая по телефону 8 (915) 689-55-55
и вызывайте на участок инженера,
чтобы обговорить нюансы и определиться с местом сооружения колодца!

Гидроизоляция бетонных колец септика и герметизация

ГлавнаяВодоснабжение

Колодцы из железобетонных колец нуждаются в изоляции после их сооружения. Гидроизоляция септика из бетонных колец условно делится на изоляцию дна и самих колец и герметизацию швов между ними. Рассмотрим необходимость такого процесса, а также виды изоляционных материалов.

Содержание

• Причины гидроизоляции бетонных колец
• Септики
• Способы гидроизоляции колодцев на стадии монтажа
• Виды герметизации

Причины гидроизоляции бетонных колец

Основные причины, по которым такие кольца колодцы требуют обязательной гидроизоляции таковы:

1. Воды, особенно агрессивные среды септиков, приводят к выщелачиванию (разрушению) бетона;
2. Коррозия незащищённого арматурного каркаса;
3. Возможно переполнение колодца поднявшимися грунтовыми водами. Помимо перелива колодца, они также приводят к разрушению бетонных конструкций;
4. Просачивание изнутри колодца фекальной жидкости в почву. Это вызывает ее заражение. На участке вокруг него появляется неприятный запах.

По этим причинам выгоднее герметизация конструкции, чем периодическое проведение капитального ремонта.

Септики

Чаще всего такую бетонную конструкцию имеют септики (переливные колодцы). Они представляет собой 2-3 резервуара, соединенные между собой перепускными трубами. Септики предназначены для сбора стоков канализации частного дома. Нерастворимые примеси таких стоков оседают на дне первых резервуаров. Очищенная от примесей вода по трубе с наклоном самотеком переливается в следующий резервуар. При этом происходит разделение твердой и жидкой фазы стоков. Последний, фильтрующий, резервуар не имеет дна.

БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.

Агрессивная среда канализации внутри септиков требует особенно тщательной герметизации каждого ж/б кольца.

Смещение колец колодцев способно вызвать разрушение изоляции между ними. Наибольшему «гулянию» из-за промерзания почв подвержено верхнее кольцо. Поэтому при монтаже каждого нужно предусмотреть его крепление с соседними: скобами, кольцами с замками и т.

д.

Если смещение предотвратить полностью не удается, стоит обратить внимание на те виды изоляции, которые не боятся такого перемещения.

Способы гидроизоляции колодцев на стадии монтажа

1. Пазогребневые кольца. При строительстве септиков желательно использовать пазогребневые кольца. Между ними можно уложить специально предназначенные прокладки и уплотнители. Швы также можно обработать жидким стеклом.
2. Глиняный замок. Одним из эффективных методов герметизации таких резервуаров является выполнение глиняного замка. Для этого с внешней стороны конструкцию засыпают глиной без примесей песка и послойно трамбуют. Благодаря такому водонепроницаемому слою грунтовые воды не разрушают бетон и не просачиваются внутрь резервуара. Особенно эффективна гидроизоляция колец глиняным замком в сочетании с другими методами изоляции.
3. Штукатурная обработка. При помощи пушки под давлением на стенки колодца наносятся несколько слоев безусадочного цемента.
   Каждый последующий слой наносится только после полного высыхания предыдущего (от 3 до 12 часов). При высыхании слоя проводятся его периодические увлажнения. Главный недостаток этого метода – трудоемкость.
4. Пластиковая вставка. В колодец монтируется пластиковая герметичная вставка (толщина стенок 8-25 мм) с ребрами жесткости и люком. Пространство между бетонными кольцами и вставкой заливается бетоном или цементной смесью. Это значительно увеличивает срок службы септика.

Виды герметизации

Существуют и другие методы герметизации таких конструкций. Например, инъекционная и полимерная герметизация. Однако из-за сложности выполнения и дороговизны они не нашли широкого применения.

Способы гидроизоляции колодцев после их монтажа:

1. Бетонная, цементная изоляция. Герметизация швов может выполняться бетонными смесями, в состав которых входит стекло. Также применяется цемент с сочетании с жидкими гвоздями.
2. Проникающая гидроизоляция. Она считается одной из самых эффективных. Если нанести такой состав изнутри и снаружи кольца или дна колодца, то раствор пропитает бетон на всю толщину. Кристаллизуясь, он заполнит имеющиеся пустоты и трещины. Это увеличивает срок службы колодца, предотвращается его разрушение. Такой же вид изоляции существует и для швов. Но нанесение его на внешнюю сторону смонтированной конструкции требует увеличенного диаметра котлована колодца.  К минусам этого способа обработки можно отнести относительную дороговизну и трудоемкость.
3. Битумная изоляция. Это классический, недорогой вид изоляции для бетонного кольца и швов между ними. Но в чистом виде битум подвержен растрескиванию, неустойчив к низким температурам. Поэтому производители такой мастики используют добавки, повышающие их морозоустойчивость и адгезию (сцепляемость с поверхностью). Наносится такая мастика на бетон холодным способом. При необходимости она разжижается соляркой. Преимущества этого метода: дешевизна и простота выполнения.

Внимание: запрещается выполнение битумной гидроизоляции в колодцах с питьевой водой.

4. Полимерцементные смеси. Гидроизоляция септика из бетонных колец полимерцементными смесями (например, цементно-обмазочными) дешевле применения битумных материалов. Срок службы у них также больше. Наносится эта гидроизоляция септика кистью на кольца в два слоя методом «мокрое на мокрое», т.е. нанесение второго слоя не требует высыхания первого.

К популярным маркам гидроизоляции относят: «Пенетрон», «Пенекрит», «Лахта», «Гидротекс», «Бастион РБ 1», «Текмадрай», «Гидростоп», «Аквастоп». Работы по изоляции проводятся согласно прилагаемых к ним инструкций.

Бытующее мнение о ненужности гидроизоляции бетонных септиков может быть легко опровергнуто ближайшей весной. Поэтому не стоит полагаться на случай. Проведите изоляционные работы правильно, и вам не придется переделывать колодец в ближайшее время.

Помогите нам стать лучше, оцените подачу материала и труд автора

Загрузка…

Рекомендуем похожие статьи

Герметизация Колодезных Колец: Подготовка + Проведение Работ

• 1 Выполнение работы
  • 1.1 Нужный инструмент
  • 1.2 Делаем подготовку поверхности
  • 1.3 Порядок герметизации бетонных колодцев
• 2 Правила герметизации колодцев
• 3 Как снизить подпор наружных вод

Колодец из колец

Колодец из колец делается многими владельцами, но иногда может произойти и смещение колец в колодце. Это может произойти и по независящим от нас причинам.
Тогда потребуется делать ремонт и применять герметик для колодезных колец. В данной статье мы и расскажем, как правильно выполнить эту работу.
Видео в этой статье покажет все правила выполнения этой работы. На фото будут представлены все ее этапы. Будет предложена полная инструкция.

Выполнение работы

Весь, так называемый, погреб из колодезных колец следует делать полностью герметичным. Его целостность не дает повлиять на конструкцию внешней среде, защищает от проникновения талых и сточных вод.
В результате правильного выполнения этой работы в получаете качественную и чистую воду. И цена вопроса не высокая.
Все вполне можно сделать и своими руками и не прибегая к посторонней помощи. Так что затрат существенных не будет.

Нужный инструмент

Для производства работ по герметизации необходимо иметь следующий набор инструментов:

• Отбойный молоток;
• Болгарку, алмазный диск;
• Кисть для нанесения смеси;
• Кельму;
• Щетку-сметку по металлу;
• Мерную и пластиковую емкости;
• Распылитель воды.

Внимание: Все работы по герметизации рекомендуется производить с использованием индивидуальных средств защиты. НЕ следует забывать о своем здоровье.

Делаем подготовку поверхности

Сколько колец воды должно быть в колодце вы уже знаете. Это определяется глубиной залегания подземных вод.
Когда произошло колодец смещение колец, нам надо устранить это непорядок и правильно выполнить герметизацию. Перед выполнением работы следует тщательно подготовить поверхность.
Иначе герметик не будет выполнять своей функции.

Внимание: После изготовления на заводе колец остается достаточно много камешков по контуру герметизации. Наша задача сделать их крепкими, чтобы избежать крошения. Это самое основное в подготовительной работе.

 Итак:

• Для начала следует пройтись по всей плоскости щеткой по металлу. Удаляем камешки, которые плохо закреплены;
• Сметаем всю пыль щеткой, только уже более мягкой;
• Теперь самым правильным будет покрыть грунтовкой поверхность и ее этим укрепить.

Порядок герметизации бетонных колодцев

Одним из эффективных способов качественной герметизации бетонных колодцев является укладка вставок в бетонные кольца для колодца.
Весь процесс выполняется в несколько этапов:

• Размеры вставок (высота и диаметр) определяются в соответствии с размерами колодца.
• Перед началом работ по герметизации колодец освобождается от воды путем ее откачивания.
• После подъема крышки колодца необходимо удалить концы имеющихся труб и расширить отверстие в местах входа, чтобы в бетонном кольце можно было вставить соединительную муфту.
• После этого в бетонный колодец опускается вставка с входным патрубком, заранее вваренным во вставку на нужной высоте. Входной патрубок соединит канализационную трассу с помощью соединительной муфты.
  После этого вставку заполняют водой и приступают к этапу обратной засыпки.

Для засыпки используется сухая смесь, состоящая из цемента и песка в соотношении 1 : 5.

• Готовая смесь засыпается в зазор, который образуется между стенками бетонного кольца и пластиковой вставки.

Внимание: При этом необходимо проконтролировать уровень воды во вставке. Он должен быть выше уровня смеси на 10-15 см.
Благодаря разнице уровней давление на стенки вставки с наружной и внутренней стороны остается равномерным. При необходимости выровнять уровень воды можно применить дренажный насос и компрессор, подключенный к системе аэрации.

Основные способы герметизации:

Обработка швов изнутри

• Уплотняющие ленты. Легче и проще всего герметизацию бетонных колец в местах их стыковки выполнять с помощью резиновой уплотнительной ленты марки RubberElast.
  Таким способом можно закрыть и уплотнить до 7 мм зазора между бетонными кольцами. Для фиксации бетонных колец, чтобы избежать их смещения относительно друг друга, необходимо применять соединительные скобы.
• Уплотнение смесью ПВА и цемента. Еще одним способом герметизации соединительных швов между кольцами является использование смеси из клея ПВА и цемента.
  Приготовляемая смесь должна иметь довольно густую консистенцию, чтобы она хорошо ложилась в швы с помощью шпателя. Для усиления эффекта герметичности после полного высыхания смеси швы можно обработать жидким стеклом.
  Эти два вышеперечисленных способа используются чаще всего для герметизации питьевых и колодцев для забора воды.
• Герметизация вокруг колодца. Существует еще несколько эффективных способов.
  К ним можно отнести герметизацию вокруг колодца. Для этого колодец обкапывают снаружи на глубину трех первых бетонных колец.
  После этого зазор заливают цементным или глиняным раствором. Это поможет укрепить кольца колодца и исключит процесс смещения колец.
  Для герметизации можно также использовать любые предназначенные для этих целей смеси, выпускаемые отечественными и зарубежными производителями.

Внимание: Специалисты рекомендуют устанавливать колодцы, в которых установлен поплавок для контроля уровня воды, который позволит при необходимости вовремя откачивать лишнюю воду.

Правила герметизации колодцев

Гидроизоляцию канализационных колодцев нужно проводить в соответствии с существующей инструкцией. Согласно этой инструкции перед началом работ необходимо заготовить три вида смесей для герметизации: «Пенетрон», «Пенекрит» и «Пенеплаг».
Итак:

• Смесь для гидроизоляции «Пенетрон» разводится в соотношении 1 кг смеси на 400 миллилитров воды.
• Смесь «Пенекрит» в соотношении 1 кг смеси на 180 миллилитров воды.
• Смесь «Пенеплаг» в соотношении 1 кг смеси на 150 миллилитров воды.

Весь комплекс работ состоит из нескольких этапов:

• Первым этапом является подготовка поверхности колодца. Для нанесения герметической смеси поверхность должна иметь гладкую основу. Старый бетон отбивают отбойным молотком и убирают отходы.
• Затем щеткой по металлу зачищают поверхность, делая ее гладкой. По всей длине швов, трещин, мест вводов и примыканий коммуникаций делают П-образные штрабы размером 25х25 мм, которые затем также очищаются.
  В местах стыков или протечек делают углублении размером 5 см для последующего их заполнения герметиком.
• Для устранения протечек используют смесь «Пенеплаг», приготовленную описанным выше способом. Время перемешивания раствора — не менее одной минуты, затем углубления заполняются им наполовину.
• Второй слой укладывают не ранее полного схватывания первого. Затем места протечек с помощью кисти обрабатываются раствором «Пенетрон».
• Завершающим этапом является обработка раствором «Пенекрит», которым обрабатываются все пропущенные места протечек.

Внимание: При герметизации поверхности раствором «Пенетрон» она обязательно увлажняется. Герметизации производится в два слоя.

• Вначале наносится первый слой, после его схватывания поверхность вновь увлажняется, и только после этого наносится второй слой. Длительность высыхания раствора – 3 дня, в течение которых колодец необходимо оберегать от механических повреждений.
• На протяжении времени высыхания поверхность необходимо постоянно увлажнять с помощью распылителя во избежание растрескивания поверхности. Для сохранения влаги колодец можно накрыть полиэтиленовой пленкой.

Как снизить подпор наружных вод

Предусмотреть возможные неприятности по поводу герметизации и установки колец надо еще на начальной стадии строительства. Тогда вы избежите многих проблем в последствии.
Для этого мастера советуют следующее:

• Лучше проводить установку колодца открытым методом. Но есть, делать яму и туда ставить кольца при помощи крана. В таком варианте вы можете сделать яму немного больше и качественно обработать поверхность бетона и швов.

Внимание: Сам по себе бетон склонен напитывать влагу. Поэтому этому вопросу стоит уделить особое внимание.

• После установки колец швы следует прошпаклевать за ранее приготовленной смесью. Ее можно сделать самому или приобрести в розничной торговле;

По контуру засыпаем песок и трамбуем его

• Делая или приобретая клей следует обратить особое внимание на морозоустойчивость материала. Ведь земля и промерзает.
  Если клеевая основа не способна выдержать пониженной температуры, тогда она не сможет выполнять своих функций;
• Подготавливаем поверхность, как описано раньше и при помощи шпателя полностью промазываем швы;
• Ждем полного высыхания и после этого наносим слой гидроизоляции. При покупке тоже следует обратить на морозоустойчивость;

Внимание: Гидроизоляция наносится не только впритык краю шва. Следует сделать ее больше на 20-ть см. Еще лучше, если вы заизолируете всю поверхность. Это значительно облегчит работы в дальнейшем.

• Некоторые применяют для изоляции битумные растворы, но этого делать не стоит, вы не сможете полностью предотвратить попадание битума в воду;
• Иногда делается и своеобразная опалубка для колодезных колец. В этом варианте делается гильза из песка.
  Не зависимо оттого, сколько колец нужно для колодца, его по наружной части следует просто обсыпать песком. Слой должен составлять порядка 50-ти см.
  Это у нас будет дренажный слой, который отведет воду от самих стенок. Так же такая подушка значительно поможет конструкции во время сильных морозов.
  При таком монтаже можно не наносить слой глины по верхней части колодца;

Высота воды в колодце, сколько колец заполнено, эти вопросы не так важны, как герметизация швов. Эта работа поможет вам иметь постоянно чистый источник воды.

лучшие способы герметизации стыков железобетонных колец

Утечка в колодце может серьезно повлиять на качество питьевой воды. Через, казалось бы, небольшую щель в бетонной шахте начнут проникать бытовые стоки, пролитые на землю технические жидкости. Песок будет осыпаться из горизонтов, залегающих над водоносным горизонтом, что негативно скажется на прозрачности. Неприятно, правда?

Для восстановления целостности ствола скважины потребуется быстротвердеющий состав, который быстро устранит дефект бетонной конструкции. Гидравлический затвор для колодца навсегда избавит от протечек, крупных и мелких трещин. Мы расскажем, как правильно его выбрать.

Мы подробно описали процесс нанесения ремонтного состава. Предлагаем рецепты самостоятельного приготовления начинки. Информация дополнена полезными схемами, фото и видео-гайдами.

Содержание статьи:

• Виды уплотнений для гидротехнических сооружений
• Готовые гидроизоляционные уплотнители
• Технология применения готовых составов
• Заливка своими руками
  • #1: Самодельное безнапорное уплотнение
  #90 : Герметизация швов и мелких трещин
• Меры безопасности при работе в скважине
• Подбор оптимального гидрозатвора
• Выводы и полезное видео по теме

Виды уплотнений для гидротехнических сооружений

Ранее, до изобретения гидрозатворов, деревянные щиты , конопляные и джутовые материалы использовались в качестве пробок для колодцев. Существенным недостатком устаревших видов было быстрое расслаивание и загнивание, что приводило к ухудшению качества состава и вкуса колодезной воды.

С изобретением гидрозатворов ликвидировать течи и эксплуатировать скважины стало намного проще. Современные производители строительных материалов предлагают готовые гидроизоляционные составы на основе полимерных материалов.

Применение гидрозатворов позволяет в короткие сроки устранить дефект подземной части сооружения, в том числе не только колодцев, но и фундаментов и опор мостов

Однако многие владельцы скважин и профессиональные ремонтные бригады предпочитают использовать пломбы собственного изготовления, справедливо полагая, что это приведет к удешевлению ремонтных работ без потери качества.

Гидрозатворы делятся на два типа:

1. Напорные быстросхватывающиеся смеси . На их застывание уходит от 10 до 60 секунд. Поверх такой пломбы наносится специальный ремонтный состав с гидроизоляционными свойствами.
2. Закалка без давления в течение 5-7 минут . Такие смеси используют при проведении не аварийных работ, а профилактических, например, плановое утепление швов.

Мы подробно обсудим каждый вариант.

Если протечка не произойдет своевременно и стыки не будут загерметизированы, то грунтовые воды будут проникать в скважину, изменяя качество воды в ней когда сколько воды вытечет или просочится, зависит от времени затвердевания, а величина и тяжесть ущерба, который можно предотвратить, зависит от качества и правильного использования гидрозатвора.

Качественные гидрозатворы устраняют протечки за 30 секунд, останавливая поток до 7 атмосфер!

Прокладки гидроизоляционные применяются в следующих случаях:

• для защиты питьевой воды в колодце от грунтовых вод
• заглушка прорывов воды в подвалах, штольнях, колодцах
• изоляция прорыва в местах соприкосновения пола, стен , между фундаментными блоками
• герметичная заделка стыков и трещин в колодцах
• экспресс-ремонт трубопроводов.

Гидрозатвор в бетонных колодцах служит не только для аварийного ремонта и устранения протечек, но и для предотвращения изменения качества воды в местах утонения, повышенной фильтрации.

Фотогалерея

Фото

Разгерметизация шва между кольцами

Сборная течь

Гидрозатвор вокруг входа трубы

Неправильно пробуренное отверстие

0 Гидроизоляционные уплотнения для колодцев должны соответствовать следующим требованиям:

надежно закрывают стыки, трещины, создавая монолитное соединение;

обладают устойчивостью к растрескиванию, воздействию низких и высоких температур;

Не изменять качество воды;

быстро схватить;

не подвержен деформации, коррозии;

быть простым в использовании.

Практически все гидрозатворы, предлагаемые на современном строительном рынке, соответствуют вышеуказанным требованиям.

Самодельные пломбы при соблюдении определенных правил, которые будут описаны ниже, также будут эффективны и позволят устранить течь или провести профилактику в колодце. В результате мероприятия могут проводиться намного реже.

Решив использовать готовый гидрозатвор для промышленного производства, обязательно прочтите инструкцию производителя и обратите внимание на срок годности.

Готовые гидроизоляционные уплотнители

Готовые гидрозатворы для бетонных колодцев очень удобны: для использования такого уплотнителя достаточно развести раствор водой согласно инструкции производителя. Рассмотрим самые популярные гидроизоляционные засыпные смеси.

Использование готовых уплотнителей позволяет быстро устранять аварийные протечки. В их состав входят активные компоненты, отвечающие за скорость схватывания (+)

Вариант №1: переувлажнение. В состав этой смеси входит мелкий кварцевый песок, алюминиевый цемент, активные химические добавки, придающие композиции пластичность и позволяющие быстро затвердевать. Используя этот тип пломбы, можно быстро устранить течь в течение 2 минут.

Waterplag можно использовать при температуре от +5 до +35 градусов. Применяется в подводной части мостовых переходов и подобных сооружений. Среди недостатков данного гидрозатвора можно выделить необходимость разбавления теплой водой +20-25 градусов, что в некоторых случаях не очень удобно.

Вариант №2: пенеплаг. Выпускается в виде сухого порошка, который необходимо разводить водой. Эта смесь предназначена для гидроизоляции бетонных колодцев, а также колодцев, вымощенных кирпичом, натуральным или искусственным камнем. В основе уплотнений – высококачественный цемент, кварцевый песок и полимерные добавки.

Эта смесь способна останавливать поток при давлении более 5 атмосфер. Время затвердевания 40 секунд.

Вариант № 3:   порошок ex

Быстродействующая гидроизоляционная прокладка, которая схватывается через 10 секунд после нанесения. Такой уплотнитель имеет отличные характеристики: морозостойкость, устойчивость к агрессивным средам, удобство в эксплуатации.

К недостаткам этой смеси можно отнести высокую стоимость и невозможность работы при температуре ниже +5 градусов.

Состав для быстрой ликвидации протечек в подвале, колодце, кровле, стене, изготовлен на цементной основе. Поставляется в виде порошка, легко смешивается и наносится.

После использования любых химикатов для проведения ремонтных работ колодезная вода должна быть возвращена в лабораторию, аккредитованную для проведения такого рода исследований. Изучение состава воды поможет определить, остались ли в шахте источники загрязнения, повлиял ли ремонтный материал на качественные характеристики.

Технология применения готовых составов

Готовые гидроизоляционные заделки чаще всего применяют для герметизации образовавшейся течи, когда подтекающая или просачивающаяся вода способна нанести серьезный ущерб.

При использовании готовых гидрозатворов необходимо строго соблюдать технологию работы:

1. Подготовка поверхности . На этом этапе с помощью молотка или молотка необходимо очистить поверхность колодца от расслоившегося бетона. Однако предварительно поверхность необходимо очистить от пыли, грязи, плесени.
2. Расширение ремонтируемой площади . Необходимы расширение до 20-30 мм и углубление отверстия на 30-50 мм. Это делается для того, чтобы «освежить» края отверстия. В этом случае нужно постараться придать форму ремонтируемой воронке. При заделке шва необходимо его зачистить и углубить на 5-10 мм. Для расширения лучше всего использовать широкий шпатель, обрабатывая место повреждения сверху вниз. Небольшие трещины и отверстия можно расширить в любом направлении, как удобно ремонтнику.
3. Приготовление раствора. Раствор готовят не позднее, чем за 2 минуты до применения. Рекомендации по приготовлению, пропорции, оптимальная температура воды – все это необходимо изучить перед приготовлением гидроизоляционной смеси. Для разбавления смеси используется чистая металлическая (не алюминиевая!) емкость.
4. Заделка трещины. Заполняем не более 50-70%. Это необходимо для того, чтобы расширяющийся в процессе твердения гидроизоляционный раствор не повредил стенку колодца.
5. Стабилизация уплотнения. Готовую пломбу прижать руками от 3-5 секунд до нескольких минут (указано в инструкции по применению).
6. Уход. В зависимости от используемой смеси может потребоваться периодическое смачивание уплотнений в течение 12-24 часов. Если инструкция этого не предусматривает, то в этом нет необходимости.
7. Обработка уплотнителя гидроизоляционным составом . На этом этапе используется проникающий гидроизоляционный материал, который защитит бетонную стенку колодца и установленный гидрозатвор от дальнейшего разрушения. Из готовых гидроизоляционных смесей можно выбрать: «Осмосил», «Гидротекс». Наносить гидроизоляцию можно только после полного застывания герметика, если иное не предусмотрено изготовителем.

При разбавлении раствора строго соблюдать пропорции, указанные производителем. Не экономить и пытаться разбавлять смесь тоньше или, стремясь повысить ее эффективность, делать ее слишком густой. В обоих случаях гидроизоляционные свойства уплотнителя будут нарушены.

Установку гидрозатворов производить быстро, желательно делать это с помощником, который будет разводить смесь, пока вы готовите отверстие под герметизацию

Часто попутно с ремонтом трещин возникают более серьезные повреждения, требующие капитального ремонта. Рекомендуем ознакомиться с информацией об их способах устранения.

Заливка своими руками

Гидроуплотнители, изготовленные самостоятельно, имеют некоторые особенности. По качеству они несколько уступают готовым начинкам, произведенным промышленным способом.

К таким недостаткам относятся:

• нет гарантии инерционности, т.е. «Самоделка» может контактировать с окружающей средой, изменяя при этом свои свойства;
• самодельная пломба твердеет значительно медленнее, чем образец промышленного производства;
• есть вероятность разрушения уплотнителя и попадания его составных частей в воду.

На основании последнего абзаца не рекомендуем использовать токсичные составы для создания «домашних» гидрозатворов!

К преимуществам самодельных пломб можно отнести дешевизну и доступность, что особенно важно в экстренных случаях, когда под рукой нет промышленной пломбы.

#1: Самодельный безнапорный затвор

Для приготовления гидроизоляционного затвора потребуются следующие материалы: мелкозернистый, желательно просеянный песок, цемент марки не ниже М300. Пропорции – 2 части песка + 1 часть цемента. Непосредственно перед применением в состав добавляется вода.

Воду добавлять постепенно, постоянно помешивая. Консистенция должна быть густой, чтобы из смеси можно было легко сформировать шарик, чтобы он не растекался.

В крупную трещину пломбу вводят вручную, в маленькую – растирают шпателем. После окончания ремонта участок колодца необходимо закрыть железной пластиной. Через 2-3 дня железо снимают, а заделку обрабатывают цементным раствором и покрывают гидроизоляцией.

Этот метод можно использовать только для устранения безнапорных и низконапорных утечек. Под высоким давлением (свыше 3 атмосфер) такой самодельный состав быстро смывается.

Для заделки глубокой трещины рекомендуется заливку в два слоя, при этом первая заделка (нижний слой) должна быть толще, почти сухой, чем вторая

№2: Герметизация стыков и мелких трещин недостатки, самодельные гидрозатворы отлично подходят для герметизации швов в бетонных колодцах.

С этой задачей они справляются на «отлично», позволяя при этом существенно сэкономить на продукции промышленного назначения.

Являясь экологически чистыми и безопасными, самодельные гидрозатворы из песка и качественного цемента надежно защищают колодезную воду от попадания грунтовых вод, примесей и грунта.

Для повышения эффективности гидроизоляции швов колодца в раствор песка и цемента можно добавить состав «жидкое стекло». Такая смесь сделает уплотнение качественнее и долговечнее. Пропорции 1:1:1 (песок:цемент:жидкое стекло). Добавлять «жидкое стекло» необходимо за 1 минуту до герметизации, т. к. застывание состава происходит очень быстро!

Галерея изображений

Фото

Шаг 1: Подготовка к нанесению водяного знака

Шаг 2: Подготовка гидрозатвора в соответствии с инструкциями производителя

Шаг 3: Консистенция ремонтного раствора для бетона

Шаг 4: Нанесение ремонта состав на поврежденный участок

Технология изготовления швов под бетонный колодец следующая:

1. Подготовка поверхности, заключающаяся в удалении отслоившегося бетона, остатков старой заделки.
2. При необходимости обработать стенки колодца антибактериальным составом для удаления/предотвращения плесени.
3. Очистка швов от пыли, грязи, старой гидроизоляции. Расширение шва на 5-10 мм стробированием. Используемые инструменты – перфоратор, молоток, фаска.
4. Приготовление гидроизоляционной смеси.
5. Предварительное смачивание швов. Шов не должен быть мокрым, а именно увлажненным. Лучше всего для этой процедуры использовать ткань, впитывающую воду.
6. Нанесение гидроизоляционной смеси шпателем. Заполнение трещин и шпаклевка швов.
7. Нанесение проникающего гидроизоляционного раствора.

Как часто делаются гидроизоляционные швы? Гидроизоляцию швов бетонного колодца проводят в среднем 1 раз в 5 лет при условии правильной эксплуатации колодца. Аварийную гидроизоляцию проводят в случае протечки, ухудшения качества колодезной воды, после резкого осушения.

Гидроизоляционные работы лучше всего проводить весной, после окончательного таяния снега, когда установится среднесуточная температура не ниже +5 градусов.

Необходимо проводить герметизацию, двигаясь снизу вверх, одновременно осматривая стенки колодца, устраняя сколы и заделывая имеющиеся трещины и щели

Меры безопасности при работах в колодце

Работы по устранению течи или герметизация скважины является опасным видом деятельности, поэтому необходимо строго соблюдать требования техники безопасности.

На подготовительном этапе следует аккуратно обращаться с отбойным молотком или молотком, которыми очищают поверхность от расслоившегося бетона и стружки.

При замесе гидрозатвора необходимо защищать руки плотными резиновыми перчатками. Инструмент, используемый для нанесения гидрозатвора, необходимо очищать сразу после окончания работы гидроизоляционной смеси.

При использовании готовых пломб следите за тем, чтобы состав не попал на открытые участки кожи. При разведении порошка старайтесь не вдыхать образующиеся пары, так как они могут нанести вред слизистой оболочке.

Подбор оптимального гидрозатвора

Гидроизоляционные затворы промышленного или собственного производства – простой способ устранения напорных или безнапорных течей в скважине. Технология использования гидрозатворов очень проста, сделать гидроизоляцию бетонного колодца сможет даже неспециалист.

При выборе способа устранения течи обращайте внимание на его характеристики: напорные течи рекомендуем устранять с помощью готовых уплотнителей быстрого отверждения.

Для устранения безнапорных протечек, а также гидроизоляции стыков внутри колодца можно использовать уплотнители своими руками. Использование самодельных гидрозатворов возможно только в сухом колодце, потому что имеющаяся вода будет омывать раствор до тех пор, пока он не затвердеет.

В перечень мероприятий по обслуживанию скважин входит не только ремонт. Значительно чаще, методы и особенности реализации которых подробно описаны в предлагаемой нами статье.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик ознакомит с порядком и технологическими этапами герметизации швов в бетонном колодце:

Подробная видео-инструкция по устранению напорной течи с помощью гидрозатвора Пенеплаг:

Грамотное изготовление ручных шпатлевок и использование промышленных составов гарантируют отличный результат, устраняют протечки и трещины в ж/б стволе колодца.

Интересует Ваш личный опыт устранения течи в бетонном колодце шахты. Пожалуйста, пишите комментарии в блоке под представленной статьей. Задавайте вопросы, делитесь полезной информацией и фотографиями процесса заполнения трещин и слабых мест в стволе скважины здесь.

Установка эффективного цементного кольцевого уплотнения – Журнал водяных скважин

Каждый подрядчик должен знать, как установить критически важную часть системы скважин.

Марвин Ф. Глотфелти, RG

Хорошее кольцевое уплотнение вокруг обсадной колонны скважины является одним из наиболее важных компонентов правильно построенной водозаборной скважины.

Рис. 1. Типовая конструкция скважины с кольцевыми уплотнениями и колоннами насосно-компрессорных труб.

Кольцевое уплотнение обычно состоит из бентонита или цемента, который размещается вокруг обсадной колонны скважины, чтобы обеспечить барьер для миграции воды между некачественными интервалами водоносного горизонта и экранированным интервалом скважины.

Если кольцевое уплотнение не имеет надлежащих химических и физических характеристик или если оно было неправильно установлено, уплотнение может протекать и вызывать перекрестное загрязнение внутри скважины.

Исследование цементного раствора в штате Небраска представляет собой хороший источник информации о природе и характеристиках этих кольцевых уплотнительных материалов. В лекции Тома Кристоферсона МакЭлхини в 2011 году обсуждается это исследование, и ее можно посмотреть на веб-сайте Фонда грунтовых вод.

Конструкция скважины Воздействие на цементное кольцевое уплотнение

Поверхностное уплотнение скважины располагается на высоте от 20 до 100 футов, как это требуется в большинстве штатов (рис. 1). В то время как поверхностное уплотнение является важным компонентом конструкции скважины, уплотнение скважины, показанное ниже, выполняет реальную работу по предотвращению перекрестного загрязнения в большинстве случаев.

Эффективность герметизации скважины для изоляции различных частей водоносного горизонта зависит от соответствующей общей конструкции скважины, которая соответствует назначению скважины и местным гидрогеологическим условиям.

Мы почти всегда включаем центраторы обсадной колонны в конструкцию скважины, чтобы обеспечить равномерное расположение кольцевого пространства со всех сторон обсадной колонны, так что кольцевое уплотнение будет состоять из полной оболочки цемента, окружающей обсадную колонну.

Многие владельцы скважин хотят иметь стационарно установленные измерительные трубы или трубы для подачи гравия, проходящие через это кольцевое уплотнение (Рисунок 1). Кольцевые колонны насосно-компрессорных труб обеспечивают владельцу скважины доступ для будущего измерения уровня грунтовых вод (через зондовую трубу) или установки дополнительной фильтрующей набивки из песка (через трубку подачи гравия).

Несмотря на полезность и удобство, которые кольцевые колонны насосно-компрессорных труб обеспечивают владельцу скважины, я не являюсь поклонником этих кольцевых колонн насосно-компрессорных труб, поскольку они могут нарушить целостность кольцевого уплотнения. Тем не менее, владельцы скважин регулярно запрашивают колонны НКТ, поэтому они регулярно включаются в наши проекты скважин. Мы просто должны учитывать эти колонны насосно-компрессорных труб в нашей общей конструкции скважины, чтобы владелец скважины мог получить желаемый рабочий доступ, избегая, насколько это возможно, нарушения целостности кольцевого уплотнения.

Основная проблема с кольцевыми колоннами насосно-компрессорных труб связана с вертикальностью и выравниванием ствола скважины и, таким образом, расположением обсадной колонны и насосно-компрессорных труб в стволе скважины. Подрядчики по водоснабжению обычно бурят прямые скважины с отклонением от вертикали примерно на ½°, как того требует стандарт AWWA A100. Однако даже незначительное отклонение ствола скважины приведет к смещению колонн НКТ в нижнюю часть ствола скважины на различных глубинах.

В отличие от централизованной обсадной колонны НКТ и временно установленная тремовая труба не будут централизованы. Поэтому, несмотря на то, что мы рисуем схемы с идеально прямыми скважинами и идеально центрированными кольцевыми колоннами насосно-компрессорных труб (рис. 1), фактические подземные условия могут включать кольцевые колонны насосно-компрессорных труб, которые прилегают к стенке скважины на одних глубинах и упираются в борт обсадной колонны на других глубинах. глубины (рис. 2).

Это вызывает обеспокоенность тем, что могут существовать пути потока, которые позволяют коррозионно-активной или загрязненной воде проникать из водоносного горизонта к внешней части обсадной трубы скважины. Если из-за усадки цементного герметика он немного отделяется от обсадной колонны (рис. 3), путь потока для миграции некачественной воды может простираться вплоть до экрана скважины.

Цементный состав для кольцевого уплотнения

Рис. 2. Предполагаемые условия в скважине (левое изображение) могут отличаться от реальных (правое изображение).

Существует три основных категории цемента, используемого для кольцевых уплотнений в водозаборной промышленности (рис. 4). Распространенными типами цемента являются чистый цемент (чистый портландцемент и вода), пуццолановый цемент (с добавкой летучей золы) и песчаный цемент (с добавкой песка). Каждый вид цемента имеет свои преимущества и недостатки, поэтому конкретный вид цемента выбирается исходя из его конкретного применения при строительстве скважины.

Чистый цемент обеспечивает хорошее кольцевое уплотнение в соответствии с химическим составом используемого цемента. Пуццолановый цемент улучшает химическую стабильность цементного раствора, а также улучшает его текучесть. Песчаный цемент обеспечивает увеличение объема раствора при несколько меньшей стоимости. Эти типы цемента имеют переменную плотность (рис. 4), поэтому при проектировании скважины следует учитывать
измерял вес фактического используемого цементного раствора.

Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) определило различные типы цемента как подходящие для конкретных применений. Несколько категорий ASTM эквивалентны классам цемента Американского нефтяного института (API). Типы цемента, обозначенные ASTM, и их соответствующие свойства:

• Тип I по ASTM: Цемент общего назначения (такой же, как у API класса A)
• ASTM Type II: умеренная стойкость к сульфатам (аналогично API Class B)
• ASTM Type III: высокая начальная прочность и более короткое время отверждения (аналогично API Class C)
• ASTM Тип IV: низкая теплота гидратации (длительное время отверждения, обычно не используется в водяных скважинах)
• ASTM Тип V: Высокая стойкость к сульфатам.

Реакции цементного раствора на обычные добавки перечислены в следующем разделе. Хотя все реакции на цементные добавки важны, одним из наиболее важных свойств цементной добавки является то, как она повлияет на усадку цемента.

Чрезмерная усадка цементной оболочки может привести к образованию микрокольца рядом с цементной оболочкой (рис. 3), что может привести к миграции некачественных грунтовых вод. Если вдоль цементного кольцевого уплотнения во время его установки образуется небольшое пустое пространство, то это пустое пространство со временем может увеличиваться из-за эрозии стенки скважины или коррозии обсадной колонны по мере того, как некачественная вода обтекает эти поверхности. .

Общие добавки к цементному кольцевому уплотнению

Ниже приведены общие описания наиболее распространенных добавок к цементу, используемых при строительстве скважин на воду:

Рисунок 3. Усадка цемента может привести к образованию небольших пустот в кольцевом уплотнении.

Бентонит действует как наполнитель, увеличивающий объем цементного раствора. Бентонит также немного увеличивает вязкость раствора, снижает его плотность и снижает потери воды (сброс воды). Добавление бентонита обычно ограничивается примерно 4% по объему, и это может увеличить потребность в подпиточной воде.

Пуццолан представляет собой кремнеземистый или кремнеземисто-глиноземистый порошок, который вступает в химическую реакцию с цементом, обеспечивая ряд преимуществ. Пуццолан (также называемый летучей золой) снижает проницаемость цементного шва и повышает прочность и химическую стойкость цемента. Это также улучшает текучесть цементного раствора при его перекачивании, уменьшает усадку и плотность цемента, а также снижает теплоту гидратации при схватывании (твердевании) цементного раствора.

Песок используется в качестве наполнителя для увеличения объема раствора и снижения его общей стоимости. Песок увеличивает вязкость цементного раствора и потребность в подпиточной воде, а также значительно увеличивает плотность цементного раствора (рис. 4). Добавление грязного песка (содержащего органику или суглинок) в цементный раствор увеличивает объем водоотдачи и усадку цемента. Однако добавление чистого песка в цементный раствор на самом деле уменьшит усадку цемента.

Ускорители добавляются в цементный раствор для ускорения процесса твердения и, таким образом, сокращения времени ожидания цемента (WOC) для буровой бригады. Эта добавка также увеличивает объем потери воды (сбрасываемая вода) и усадку цемента, а также теплоту гидратации по мере отверждения цемента. Наиболее распространенной ускорительной добавкой для водяных скважин является хлорид кальция (CaCl2), содержание которого обычно не превышает 2% по весу.

Замедлители добавляются для замедления затвердевания цемента, таким образом, эта добавка продлевает время ожидания цемента (WOC). Замедлители также снижают теплоту гидратации по мере отверждения цемента. К замедлителям цемента относятся такие вещества, как лигносульфонаты, производные целлюлозы, гидроксикарбоновые кислоты (например, лимонная кислота и гликолевая кислота) или сахар (хотя чистый сахар обычно не используется в качестве добавки к цементу).

Диспергаторы иногда добавляют в качестве замедлителя трения для улучшения текучести цементного раствора при его перекачивании.

Рисунок 4. Распространенные типы цемента, используемые в водяных скважинах, с указанием их соответствующего типичного веса.

Агенты водоотдачи могут быть добавлены для уменьшения объема водоотдачи (сбрасываемой воды) по мере отверждения цементного раствора.

Материалы для поглощения циркуляции могут использоваться при цементировании пористых пород, таких как крупный гравий или трещиноватая порода. Добавление материалов для борьбы с поглощением в цементный раствор служит по существу той же цели, что и при добавлении этих материалов в буровой раствор, — для предотвращения чрезмерной потери жидкости в трещины или поровые пространства соседнего пласта.

Методы установки кольцевого уплотнения из цемента

Наиболее распространенным способом установки кольцевого уплотнения из цементного раствора является труба с открытым концом, при которой труба с открытым концом относительно небольшого диаметра подвешивается в кольцевом пространстве для облегчения установки материалов кольцевого пространства.

Тремовая труба обычно имеет заподлицо с резьбой и устанавливается перед обсадной колонной и фильтром скважины, чтобы она не перекрывалась центраторами обсадной колонны или другими узкими местами в кольцевом пространстве. Во время перекачки цементного раствора через треммерную трубу нижняя часть трубы всегда должна оставаться погруженной ниже уровня заполнения цементом, чтобы предотвратить унос воздуха или воды в цементный раствор.

Рис. 5. Установка для нагнетания цементного раствора с флотационным башмаком (A), стингером и центраторами (B) и головкой Брейдена (C). Полость между бурильной трубой и обсадной трубой заполнена водой (D) для предотвращения обрушения обсадной колонны, так как цемент закачивается снизу вверх для герметизации затрубного пространства (стрелки).

После того, как уровень заполнения цементом поднялся на достаточную высоту над основанием треугольной трубы, можно уложить стык треугольной трубы, чтобы по мере укладки цемента треугольная труба постепенно удалялась из кольцевого пространства.

Цементный столб в кольцевом пространстве скважины будет оказывать гидростатическое давление на обсадную колонну, и если это гидравлическое давление превысит прочность обсадной колонны, это вызовет разрушение обсадной колонны.

Одним из способов избежать чрезмерного гидравлического давления при установке высокой цементной колонны является поэтапная заливка цемента. Это означает, что устанавливается часть высоты цементного уплотнителя и ей дают затвердеть, а затем добавляются дополнительные заливки цемента после того, как предыдущие заливки затвердеют, до тех пор, пока не будет достигнута общая высота предполагаемого цементного уплотнителя.

Поэтапное цементирование обеспечивает фактор безопасности, поскольку позволяет избежать чрезмерного гидравлического давления на обсадную колонну скважины, но этот метод также создает риск того, что осадок может отслаиваться от стенки ствола скважины в периоды ожидания между заливками цемента. Я столкнулся с хорошим примером возможности осыпания отложений во время поэтапного цементирования несколько лет назад, когда

я просматривал отчет об установке скважины, подготовленный другим специалистом по подземным водам. В отчете, который я просматривал, указывалось, что кольцевое уплотнение промежуточной обсадной колонны скважины (которая была установлена ​​с помощью четырех последовательных заливок цемента) было заполнено цементом объемом более 11 кубических ярдов9.0357 меньше , чем расчетный объем кольцевого пространства. Это расхождение в 11 кубических ярдов явным образом явилось результатом оседания осадка поверх каждой ступени цемента в периоды ожидания между соответствующими заливками цемента.

Хорошим способом установки водонепроницаемого кольцевого уплотнения в скважинах с телескопической конструкцией (верхняя обсадная колонна большего диаметра над экранированным интервалом меньшего диаметра в нижней скважине) является установка цементного кольцевого уплотнения методом нагнетания цементного раствора (также называемого внутренним -струнная заливка).

Этот метод обычно используется в нефтегазовой промышленности, а также подходит для строительства скважин на воду. Существует несколько вариантов метода заливки под давлением, но наиболее распространенный подход включает использование поплавкового башмака, который представляет собой высверливаемый обратный клапан, который размещается у основания обсадной трубы скважины.

Поплавковый башмак часто используется в сочетании с головкой Брейдена, которая используется для герметизации верхней части обсадной колонны скважины, при этом позволяя бурильной трубе или другой колонне насосно-компрессорных труб проходить через нее вниз в скважину (аналогично санитарному хорошо герметизировать). Поплавковый башмак соединяется с основанием обсадной трубы сварным или резьбовым соединением, и после того, как обсадная труба установлена ​​на заданную глубину в скважине и вывешена на растяжение, бурильная труба или НКТ опускается на поплавок. башмака и соединены с ним с помощью приспособления для жала, предназначенного для этой цели.

Схема метода нагнетания цементного раствора показана на рис. 5, а фотографии поплавкового башмака и стингера показаны на рис. 6. обеспечивает циркуляцию бурового раствора вниз по бурильной колонне и вверх по затрубному пространству для подтверждения наличия свободного пути для заливки цемента. Затем расчетный объем цемента закачивается вниз через бурильную колонну в затрубное пространство, после чего цемент вытесняется из внутренней части бурильной трубы.

Если бурильная труба по какой-либо причине засорится во время цементирования, бурильщик может просто вытащить трубу или колонну насосно-компрессорных труб из поплавкового башмака, и цемент в кольцевом пространстве не будет возвращать U-образную трубу обратно в обсадную трубу скважины, потому что поплавковый башмак действует как обратный клапан. Существует несколько вариантов установки для заливки раствором под давлением, которая может выполняться с затирочным башмаком или без него, а также с головкой Брейдена или без нее.

Рис. 6. На левой фотографии показан башмак поплавка (A), устройство для стингера (B) и центраторы (C), которые будут использоваться для направления стингера для соединения с поплавком. На правом фото показан монтаж обсадной колонны скважины с прикрепленным башмаком-поплавком.

Разновидностью метода заливки под давлением, но с аналогичными соображениями и аналогичными результатами, является метод вытеснения. При этом методе цементирования объем цементного уплотнения устанавливается в обсадную трубу скважины, а затем через обсадную колонну к ее основанию закачивается разбуриваемая дискообразная или пробковая протирочная пробка (также называемая вытесняющей пробкой). который вытесняет цемент и заставляет его вытекать из нижней части обсадной колонны в затрубное пространство.

Независимо от того, какой метод нагнетания цемента используется для заливки цемента, поплавковый башмак или вытесняющая пробка на дне обсадной колонны выбуривается после затвердевания цемента. Таким образом, этот подход хорошо работает для промежуточной обсадной колонны, которая является частью конструкции скважины с телескопическим диаметром обсадной колонны.

Кроме того, независимо от того, какой метод нагнетания используется, обсадная колонна скважины может быть подвержена плавающим движениям (всплывание) или обрушению (если гидравлические напряжения становятся чрезмерными), поэтому всегда следует проводить расчет плавучести и расчет гидравлических напряжений. до проведения данного типа цементирования.

Формулы для этих расчетов доступны в книге The Art of Water Wells , а также будут представлены в следующей колонке.

Learn The Art of Water Wells

Получите The Art of Water Wells Марвина Ф. Глотфелти, Р.Г., книгу 2019 г. от NGWA Press, которая представляет собой всесторонний обзор скважинных систем и предоставляет практическую информацию, применимую к реальным ситуациям. Книга идеально подходит для всех, кто работает в области подземных вод. В нем содержится практическая информация о водяных скважинах, охватывающая все: от выбора места до проектирования, методов бурения, экономики и многого другого. Нажмите здесь, чтобы заказать его, звоните (800) 551-7379, по факсу (614) 898-7786 или по электронной почте [email protected].

Есть вопрос по сверлению для Глотфельти?

Есть ли проблема с бурением, о которой вы давно думали? Вопрос, по которому вы давно хотели получить второе мнение? Отправьте их автору колонки The Art of Water Wells Марвину Ф. Глотфелти, штат Джорджия, и он использует свой более чем 35-летний опыт, чтобы решить этот вопрос для вас. Отправьте электронное письмо Глотфельти по адресу [email protected], и ответ появится в готовящемся выпуске NGWA: Industry Connected Video.

---

Марвин Ф. Глотфелти, RG , главный гидрогеолог Clear Creek Associates, компании Geo-Logic Associates Co. чем 35 лет. Он является автором книги The Art of Water Wells (NGWA Press, 2019) и был лектором Фонда грунтовых вод в 2012 году. С Глотфельти можно связаться по адресу [email protected].

Часть II.

Строительство скважины на воду

Пространство между обсадной трубой скважины и стенкой пробуренной скважины, часто называемое кольцевым пространством, должно быть эффективно герметизировано, чтобы оно не было предпочтительным путем для движения некачественной воды, загрязнителей или загрязняющих веществ. В некоторых случаях второстепенными целями кольцевого уплотнения являются защита обсадной трубы от коррозии или разрушения, обеспечение структурной целостности обсадной трубы и стабилизация стенки ствола скважины.

A. Минимальная глубина кольцевого поверхностного уплотнения . Кольцевое поверхностное уплотнение для различных типов водозаборных скважин должно простираться от поверхности земли до следующих минимальных глубин:

C. Корпус проводника. Для колодцев коммунального водоснабжения минимальная толщина кожуха стального кондуктора должна составлять 1/4 дюйма для одинарного кожуха или не менее стандарта № 10 США для двойного кожуха. Сталь, используемая для стального корпуса, должна соответствовать спецификациям для стального корпуса, описанным в разделе 12.

D. Уплотнительный материал.   Уплотнительный материал должен состоять из чистого цемента, песчаного цемента, бетона или бентонита. Буровой шлам или буровой раствор не должны использоваться ни для какой части уплотнительного материала.

1. Вода. Вода, используемая для приготовления герметизирующих смесей, как правило, должна быть питьевой воды, должна быть совместима с типом используемого герметизирующего материала, не содержать нефти и нефтепродуктов, а также не содержать взвешенных веществ. В некоторых случаях вода, считающаяся непригодной для питья, с максимальным содержанием 2000 миллиграммов на литр хлоридов и 1500 мг/л сульфатов может использоваться для герметизирующих смесей на основе цемента. Если неизвестно, качество воды, используемой для герметизирующих смесей, должно быть определено.

 

2. Цемент. Цемент, используемый в герметизирующих смесях, должен соответствовать требованиям Американского общества по испытаниям и материалам C150, Стандартным спецификациям для портландцемента, включая их последние редакции.

 

Типы портландцемента, доступные в соответствии с ASTM C150 для общего строительства:

 

Тип I – общего назначения. Аналогичен классу A Американского института нефти.

Тип II — умеренная устойчивость к сульфатам. Более низкая теплота гидратации, чем у типа I. Аналогичен API класса B.

Тип III – Высокая ранняя прочность. Сокращенное время отверждения, но более высокая теплота гидратации, чем у типа I. Аналогичен API класса C.

Тип IV – увеличенное время схватывания. Более низкая теплота гидратации, чем у типов I и III.

Тип V – Высокая стойкость к сульфатам. В некоторых случаях могут использоваться специальные ускорители и замедлители схватывания цемента, а также другие добавки.

 

Специальные полевые добавки для портландцементных смесей должны соответствовать требованиям ASTM C494, Стандартной спецификации химических добавок для бетона и последней редакции.

 

Гашеная известь может быть добавлена ​​в количестве до 10 процентов от объема используемого цемента, чтобы сделать уплотнительную смесь более текучей. Бентонит может добавляться в смеси на основе цемента в количестве до 6% от массы используемого цемента для улучшения характеристик текучести герметизирующей смеси и снижения скорости тепловыделения во время схватывания.

 

Сухие добавки следует смешивать с сухим цементом перед добавлением воды в смесь, чтобы обеспечить надлежащее перемешивание, однородность гидратации и эффективное и однородное уплотнение. При добавлении воды в смесь необходимо учитывать водопотребность добавок.

 

Минимальное время, необходимое для схватывания и начала отверждения герметизирующих материалов, содержащих портландцемент, до возобновления строительных работ на скважине:

• Цемент I и II типов – 24 часа
Цемент
• тип III – 12 часов
Цемент
• тип V – 6 часов

Цемент типа IV редко используется для кольцевых уплотнений из-за увеличенного времени схватывания.

 

Допустимое время схватывания может быть сокращено или увеличено за счет использования ускорителей или замедлителей, специально предназначенных для изменения времени схватывания, с разрешения правоохранительного органа.

 

Для отверждения уплотнений на цементной основе требуется больше времени, чтобы обеспечить большую прочность, когда строительные или опытно-конструкторские работы после размещения уплотнений могут подвергать обсадные и уплотнительные материалы значительным нагрузкам. Если скважина подвергается значительным нагрузкам до того, как герметизирующий материал на основе цемента достаточно отвердеет, это может привести к повреждению уплотнения и препятствовать надлежащему сцеплению герметиков на основе цемента с обсадной колонной (обсадными трубами).

 

Если используется пластиковая обсадная труба, необходимо следить за теплотой гидратации, образующейся во время схватывания и отверждения цемента в кольцевом уплотнении. Тепло может привести к ослаблению и разрушению пластикового корпуса. Выделение тепла представляет собой особую проблему, если используется тонкостенная пластиковая обсадная труба, если обсадная труба скважины будет подвергаться значительному чистому внешнему давлению до установки уплотнения и/или если радиальная толщина кольцевого уплотнения велика. Добавки, ускоряющие схватывание цемента, также имеют тенденцию увеличивать скорость выделения тепла во время схватывания, поэтому их следует использовать с осторожностью при использовании пластиковой обсадной колонны.

 

Температура схватывающегося цементного уплотнителя может быть снижена за счет циркуляции воды внутри обсадной колонны и/или добавления бентонита в цементную смесь в количестве до 6 процентов от массы используемого цемента. Уплотнительный материал на цементной основе должен иметь следующий состав:

 

а. Чистый цемент. Для портландцемента Типа I или II чистый цемент должен быть замешан в соотношении один 94-фунтовый мешок портландцемента на 5:6 галлонов «чистой» воды. Дополнительная вода может потребоваться, если используются специальные добавки, такие как бентонит, «ускорители» или «замедлители».

 

б. Песочный цемент. Песчано-цементный раствор следует смешивать в соотношении не более 188 фунтов песка на один 94-фунтовый мешок портландцемента (2 части песка на 1 часть цемента по весу) и около 7 галлонов чистой воды, где Тип I или используется портландцемент типа II. Это эквивалентно смеси мешков 10,3. Меньше воды следует использовать, если используется меньше песка, чем 2 части песка на одну часть цемента по весу. Дополнительная вода может потребоваться при использовании специальных добавок, таких как бентонит, «ускорители» или «замедлители».

 

в. Конкретный. Бетон часто используется для кольцевых уплотнений большого объема, например, в скважинах большого диаметра. Надлежащее использование заполнителя может уменьшить проницаемость кольцевого уплотнения, уменьшить усадку и снизить теплоту гидратации, выделяемую уплотнением.

 

Бетон должен состоять из портландцемента и заполнителя, смешанного в соотношении не менее шести-94-фунтовых мешков портландцемента на кубический ярд заполнителя. Популярная бетонная смесь состоит из восьми-девятиМешки по 4 фунта портландцемента Типа I или Типа II на кубический ярд однородного заполнителя размером 3/8 дюйма.

 

Размер заполнителя ни в коем случае не должен превышать 1/5 радиальной толщины кольцевого уплотнения. Вода должна добавляться в бетонные смеси для достижения надлежащей консистенции для укладки, схватывания и отверждения.

 

д. Смешивание. Герметизирующие материалы на основе цемента необходимо тщательно перемешать, чтобы обеспечить однородность и отсутствие «комков». Соотношения компонентов герметизирующих материалов на основе цемента могут варьироваться в зависимости от вида используемого цемента и добавок. Изменения должны быть одобрены правоохранительным органом.

 

3. Бентонит. Бентонитовая глина в форме «геля» обладает некоторыми преимуществами герметизирующего материала на основе цемента. Недостатком является то, что иногда глина может отделяться от смеси глина-вода.

 

Несмотря на то, что доступно множество типов глиняных смесей, ни один из них не обладает герметизирующими свойствами, сравнимыми с бентонитовой глиной. Бентонит значительно расширяется в объеме при гидратации. Только бентонитовая глина является приемлемой глиной для кольцевых уплотнений.

 

Неизмененные уплотнения из бентонитовой глины не следует использовать там, где требуется структурная прочность уплотнения, или там, где оно будет сохнуть. Бентонитовые уплотнения могут иметь тенденцию к высыханию, усадке и растрескиванию в засушливых и полузасушливых районах Калифорнии, где уровень подповерхностной влаги может быть низким.

 

На уплотнения из бентонитовой глины могут неблагоприятно воздействовать подземные химические условия, как и на материалы на основе цемента. Бентонитовую глину нельзя использовать в качестве герметизирующего материала, если корни деревьев и других глубоко укоренившихся растений могут проникнуть и нарушить уплотнение и/или повредить обсадную колонну скважины. Корни могут расти в интервале, содержащем бентонитовую покрышку, в зависимости от окружающих почвенных условий и растительности.

 

Герметизирующий материал на основе бентонита не должен использоваться для герметизации интервалов трещиноватой породы или герметизации интервалов крайне нестабильного рыхлого материала, который может обрушиться и сместить герметизирующий материал, если иное не одобрено правоохранительным органом. Бентонитовую глину нельзя использовать в качестве герметизирующего материала, если проточная вода может ее размыть.

 

Изделия из бентонитовой глины, используемые в качестве уплотняющего материала, должны быть специально подготовлены для такого использования. Использованный буровой раствор и/или буровой шлам не должны использоваться в качестве герметизирующего материала.

 

Бентонит, используемый для кольцевых уплотнений, должен быть промышленно приготовленным, порошкообразным, гранулированным, таблетированным или дробленым/измельченным из монтмориллонитовой натриевой глины. Наибольший размер гранул или стружки должен быть менее 1/5 радиальной толщины кольцевого пространства, в которое они помещаются.

 

Смеси бентонитовой глины перед укладкой тщательно смешивают с чистой водой. В бентонит необходимо добавить достаточное количество воды, чтобы обеспечить надлежащую гидратацию. В зависимости от используемой бентонитовой герметизирующей смеси примерно на каждые 2 фунта бентонита следует добавлять 1 галлон воды. Вода, добавляемая в бентонит для гидратации, должна быть надлежащего качества и не содержать загрязнителей и примесей.

 

Бентонитовым препаратам обычно требуется от ½ до 1 часа для адекватной гидратации. Фактическое время гидратации зависит от местных условий и формы используемого бентонита. Мелкодисперсные формы бентонита обычно требуют меньше времени для гидратации при правильном перемешивании.

 

Сухие бентонитовые окатыши или крошка могут быть помещены непосредственно в кольцевое пространство под водой, где необходимо герметизировать короткий участок кольцевого пространства длиной до 10 футов. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить образование мостов во время размещения бентонитового уплотнительного материала.

 

E. Радиальная толщина уплотнения. Между всеми кожухами и стенкой ствола скважины должно оставаться не менее двух дюймов герметизирующего материала в пределах герметизируемого интервала, за исключением случаев, когда временный кожух проводника не может быть удален, как указано в подразделе B выше. Между каждой обсадной колонной, такой как обсадная труба постоянного проводника, обсадная труба, гравийная насыпная труба и т. д., в стволе скважины в интервале, подлежащем герметизации, также должен быть оставлен не менее двух дюймов герметизирующего материала, если иное не одобрено правоохранительным органом.