Pevnost a životnost PVC potrubí v kanalizačních systémech

Vodovodní, kanalizační systémy i zavlažovací systémy či průmyslové aplikace si dnes bez plastového potrubí neumíme představit. Je to pro jeho vlastnosti, díky kterým odolává korozi a chemikáliím. Plastové části potrubí se spojují pomocí lepidel, svařování nebo mechanických spojek. Některé plastové trubky (např. PEX) mají schopnost expandovat a kontrahovat bez poškození, což zvyšuje jejich odolnost vůči prasknutí při zamrznutí vody uvnitř.

KG-Systém (PVC)®: Inovativní technologie a vlastnosti

Jedinečná technologie koextruze je základem výroby inovovaných trubek KG-Systém (PVC)®. Tato technologie umožňuje vytvořit produkt se stěnou, která se svou strukturou podobá struktuře velkých kostí, tak, jak je známe z živočišné říše. KG-Systém (PVC)® je založen na bázi neměkčeného polyvinylchloridu (PVC-U). Těsnost spojů je zajištěna jazýčkovými těsnicími elementy, vyrobenými z odolných kaučuků, které jsou umístěny v drážce hrdla trubky. Těsnost je zachována rovněž i při deformaci nebo vychýlení trubky. KG-Systém (PVC)® je kompletní kanalizační systém s širokým výběrem prvků - trubky kruhové tuhosti SN 4, SN 8 a plnostěnná trubka SN10, umožňující dodatečné vkládání prvků a možnost napojení na další systémy (např. revizní šachty). Vzhledem k nízké hmotnosti systému je zajištěna snadná manipulace, dokonce i s trubkami o délce 5 nebo 6 m. Spojování trubek je velmi jednoduché vzhledem k hrdlu s těsnicím elementem.

Výhody plastového potrubí Osma

Připravujete-li realizaci kanalizací a odpadů, máme pro vás rovnou 10 výhod plastového potrubí, které platí v případě dodavatele Osma, jenž se výrobou z plastu zabývá.

  1. Nízká hmotnost plastového potrubí: Kanalizační systémy z plastu vám díky malé hmotnosti ušetří prostředky na dopravu a těžké stroje. Navíc jsou vyráběny již od rozměrů DN 32 a vnější odpadní systémy KG od DN 110. Lze je tedy využít nejen při větších stavebních délkách, ale i v případě potřeby malých rozměrů.
  2. Rychlé a jednoduché spojování: Výhodou plastových trubek je možnost spojování pomocí násuvných hrdel s těsněním. Hrdla jsou těsněna elastomerovým kroužkem, což urychluje montáž na rozdíl od lepených či svařovaných systémů. Spoje jsou vyvinuty tak, aby po jejich správném spojení vydrželo potrubí až 100 let. Odolají tak i náročnějším podmínkám při pohybech půdy.
  3. Snadné rozlišování: Plastové potrubí snadno a rychle rozlišíte podle typického zabarvení. Vnitřní plastové kanalizace jsou zbarvené do tmavě šedé (HT systém), světle šedé (Skolan Safe) a modré (Ultra dB). Vnější odpadní trubky naleznete v klasické oranžové (KG systém) a v nezvyklé zelené barvě (KG 2000 Polypropylen).
  4. Odolnost plastového potrubí: Plasty jsou odolné proti vnějším vlivům, což zaručuje jejich dlouhou životnost. Díky své pružnosti dobře odolávají proti prasknutí, např. při pohybech či sesedání půdy i v náročnějším terénu. Kanalizační potrubí z polypropylenu se vyznačuje vysokou teplotní i chemickou odolností.
  5. Nízký odpor a snadná údržba: Díky velmi malému odporu vnitřního tření poskytují systémy Osma maximálně příznivé podmínky pro proudění vody. Hladké vnitřní stěny znemožňují usazování nečistot, proto odpadá náročné a nákladné čištění potrubí.
  6. Pevnost a dlouhá životnost: Vysoká pevnost, kvalitní použité materiály i výrobní technologie by měly zajistit dlouhou životnost a spolehlivý provoz až na 100 let.
  7. Mnoho materiálů plastového potrubí: Můžete si vybrat hned z několika materiálů, jako je PVC (polyvinylchlorid), PP (polypropylen), PE (polyetylen) a další. Hlavní surovinou pro většinu produktů Osma je polypropylen s dlouhodobou teplotní a chemickou odolností. PVC trubky pak naleznete v systému KG.
  8. Estetika a odhlučnění plastových trubek: Pro lepší estetický venkovní vzhled jsou nově dostupné i bílé trubky a tvarovky systému HT Weiss. V případě potřeby odhlučnění kanalizace i tiché systémy Ultra dB a Skolan Safe, kde byla naměřena hodnota pouze 20 dB.
  9. Tvarovky si poradí s každou překážkou: Kromě potrubí u Ptáčka najete od firmy Osma i velké množství druhů tvarovek, čímž odpadne problém s realizací kanalizačního a odpadního potrubí v členitých stavbách.
  10. I plastové potrubí může být ekologické: Díky kvalitě PVC a jiných materiálů odpadních systémů Osma jsou všechny trubky a tvarovky téměř 100% recyklovatelné. Ani při vyšších teplotách neuvolňují do vody a půdy žádné škodlivé látky.

Kruhová tuhost potrubí (SN)

Kruhová tuhost potrubí je jedním z klíčových parametrů, který určuje schopnost potrubí odolávat vnějším silám a deformačním dynamickým vlivům. Tato tuhost se obvykle vyjadřuje jako poměr mezi zatížením a deformací.

Faktory ovlivňující kruhovou tuhost:

  • Materiál potrubí: Různé materiály (např. PVC, PE, ocel) mají různé moduly elasticity.
  • Geometrie potrubí: Průměr a tloušťka stěny mají vliv na tuhost. Větší průměry a silnější stěny obvykle poskytují vyšší tuhost.
  • Zatížení: Zatížení, kterému je potrubí vystaveno (např. tlak, zátěž půdy, tepelné roztažení), může ovlivnit deformaci a stabilitu potrubí.
  • Podmínky uložení: Způsob uložení potrubí v zemi nebo na podporách může ovlivnit tuhost konstrukce.

Význam kruhové tuhosti:

Kruhová tuhost má zásadní význam při navrhování potrubních systémů, zejména pokud jde o:

Čtěte také: Moderní kanalizace: Odbočky a potrubí KG PVC-U

  • Odolnost proti kolapsu,
  • Stabilitu v průběhu provozu,
  • Zajištění dlouhé životnosti potrubních systémů,
  • Prevence deformací a prasklin, které by mohly vést k poruchám.

Při návrhu potrubí je důležité vzít v úvahu všechny výše uvedené faktory, aby bylo možné efektivně a bezpečně odolávat různým provozním podmínkám.

Typy potrubí podle kruhové tuhosti:

Typ potrubí Kruhová tuhost (SN) Použití
PVC SN4 KG potrubí pro nejběžnější použití, při malém zatížení.
PVC SN8 / SN10 Uložení v zatěžovaných komunikacích.
PP SN10 Potrubí z PP má vyšší odolnost než potrubí z PVC.
PVC SN12 Určeno na extrémní zatížení s minimálním krytím.
PP / PVC SN16 Nejvyšší dostupná pevnost pro plastové potrubí.

Testování pevnosti v tahu a nosnosti PVC trubek

Polyvinylchloridové (PVC) trubky jsou široce používány v různých aplikacích kvůli jejich odolnosti, hospodárnosti a snadné instalaci. Pochopení a testování pevnosti v tahu a nosnosti PVC trubek jsou zásadní pro zajištění jejich výkonu a spolehlivosti v různých scénářích.

Pevnost v tahu je kritickou vlastností PVC trubek, protože měří maximální napětí, kterému materiál může odolat, než se zlomí pod tahem. Testovací metoda zahrnuje vystavení vzorků PVC trubek postupně se zvyšujícímu tahovému zatížení, dokud nedosáhnou svého bodu zlomu. Pevnost PVC trubek v tahu může ovlivnit několik faktorů, včetně kvality suroviny, výrobních procesů a podmínek prostředí. Správná příprava vzorku, rovnoměrné zatížení a dodržování zkušebních standardů jsou zásadní pro získání přesných a spolehlivých hodnot pevnosti v tahu.

Nosnost PVC trubek se vztahuje k jejich schopnosti nést vnější zatížení bez selhání nebo deformace. Testování nosnosti zahrnuje aplikaci přírůstkového zatížení na podepřenou PVC trubku, dokud nedosáhne své maximální nosnosti. Instalace a podepření PVC trubek hraje významnou roli při určování jejich celkové pevnosti v tahu a únosnosti. Správné instalační postupy, jako je adekvátní ukotvení, rozteč podpěr a vyrovnání, jsou zásadní pro zajištění toho, že trubky vydrží vnější síly a zatížení.

Testování pevnosti v tahu a únosnosti PVC trubek je zásadní pro hodnocení jejich výkonu a zajištění strukturální integrity v různých aplikacích. Dodržováním standardizovaných zkušebních metod, zvážením faktorů, které ovlivňují pevnost v tahu a nosnosti, a zdůrazněním správných instalačních postupů mohou inženýři a projektanti vybrat a efektivně používat PVC trubky v různých projektech.

Čtěte také: Základy a pokročilé materiály pevnosti betonu

Životnost a ekologické aspekty plastového potrubí

Vývoj, výroba a zavádění nových typů plastů jsou výsledkem technického rozvoje poslední dekády nejen v plastikářském průmyslu. Nejstarší termoplast - PVC - se vyrábí zhruba od roku 1932, na trubky se používá od roku 1935. Polyetylén byl vyvinut v roce 1933, pro trubky se používá zhruba od třetiny padesátých let minulého století. Zpočátku v podobě rozvětveného polymeru (LDPE, rPE), později jako lineární PE (zkratky HDPE, LPE). Polypropylen se zpracovává asi od roku 1955; v současné době má největší nárůst spotřeby, a to nejen jako trubní materiál. Na základě teoretických podkladů a díky metodě tzv. zrychleného stárnutí plastů dokážeme na základě krátkodobých intenzivních zkoušek předpovídat životnost plastů. Ta pak vstupuje do příslušných norem a výpočtů.

V literatuře se poměrně často setkáváme s obavou, zda plastová potrubí opravdu vydrží požadovaných padesát nebo sto let. Jsou to totiž poměrně nové materiály „bez tradice“ a zatím prý nemají dost důkazů. U většiny jiných aplikací plastů se totiž takto dlouhá životnost nepředpokládá. Nicméně, výroba polyetylénu (PE), polypropylénu (PP) a polyvinylchloridu (PVC) probíhá v uzavřených systémech, při teplotách, které jsou ve srovnání s výrobou kovů, cementu nebo vypalováním kameniny velmi nízké. Také zpracování na trubky a tvarovky je proces energeticky nenáročný a ekologicky nezávadný - probíhá při teplotách okolo 200°C, proto se neuvolňují žádné škodlivé látky.

Plasty lze ve většině případů téměř stoprocentně recyklovat. Příliš znečištěné plasty lze tepelně rozštěpit na chemikálie, použitelné pro opakovanou výrobu polymerů, nebo spálit v odpovídajícím zařízení, přičemž se využije jejich energetický obsah. Podobně jako plastové lze plně recyklovat například kovové trubky. Beton i kameninu lze rovněž podrtit; drť se používá ve stavebnictví pouze jako plnivo, obsypový materiál apod. Prášky a granuláty PVC, polyetylénu (PE) a polypropylénu PP jsou za běžných podmínek zdravotně nezávadné. Například prášek PVC je netoxický materiál, který může pouze mechanicky slabě dráždit sliznice. Nejsou známy nepříznivé účinky působení na lidský organismus, není uvedena karcinogenita, mutagenní vlivy ani bioakumulační potenciál, PVC je klasifikován jako látka neohrožující vodu.

Při výrobě trubek se do PVC nepřidávají žádná změkčovadla. Trubky pro inženýrské sítě musí být pevné, proto se vyrábí z neměkčeného (tvrdého) PVC. Plastové trubky tedy obsahují minimum dalších aditiv. I toto malé množství je v nich velmi pevně vázáno, což dokazují tzv. výluhové testy trub určených pro styk s pitnou vodou. Zemina plasty chemicky nenapadá, v zemi se plasty samy od sebe nerozpadnou, za běžných ani mírně zvýšených teplot nedochází k rozkladu. Použití ani skládkování nepotřebných PE, PP nebo PVC trub nepředstavuje ekologickou hrozbu, protože plasty neuvolňují škodlivé látky do země, do vody ani do ovzduší.

Všechny hořící organické látky, plasty nevyjímaje, mají negativní dopad na životní prostředí, neboť jsou zdrojem oxidu uhličitého, jednoho z hlavních viníků globálního oteplování. Při spalování plastů jako PE, PP, také polybutenu, které se skládají pouze z atomů uhlíku a vodíku, vznikají pouze oxidy uhlíku, voda a nic jiného. Oxidy uhlíku a voda ovšem vznikají při každém hoření organických látek (při nedostatečném přístupu vzduchu vzniká více oxidu uhelnatého a také více sazí). PVC obsahuje kromě uhlíku a vodíku asi 57% chlóru. Je proto těžko hořlavý, samozhášivý, a pro hoření potřebuje přítomnost trvalého plamene jiného hořlavého materiálu. Při hoření se uvolňuje méně tepla než u jiných plastů. Při hoření PVC mohou rovněž vznikat škodlivé látky - kromě oxidu uhličitého nebo uhelnatého a vody se uvolňuje také chlorovodík. Koncentrace je 100x menší, než pro zdraví škodlivá, ale jeho pronikavý zápach účinně signalizuje požár - dráždí přitom dýchací cesty přítomných osob. Dále podle podmínek hoření mohou vznikat malá množství nebezpečných chlorovaných uhlovodíků (včetně obávaných dioxinů), naštěstí většinou pevně vázaných na sazové částice. Po odstranění sazových částic z místa požáru dojde k podstatnému snížení jejich výskytu. Stejné látky, tj. chlorovodík a chlorované uhlovodíky (dioxiny) mohou vznikat při hoření všech organických látek obsahujících chlór, uhlík a vodík, zvláště běžně spalovaného dřeva. Vznikají i při grilování, uzení, ale také hoření papíru, tabáku, benzínu, odpadků z domácnosti s obsahem kuchyňské soli, případně i jiných směsí v nichž se vyskytuje uhlík, vodík a chlór. Dioxiny jsou na zemi odjakživa - typickým zdrojem dioxinů v historii i prehistorii matičky Země byly lesní požáry. Plasty mají nezastupitelné místo v životě dnešní společnosti. Při běžném použití základních trubních plastů jako PE, PP, PVC, PEX a CPVC i po skončení jejich životnosti nedochází ke vzniku žádného nebezpečí pro lidi nebo prostředí.

Čtěte také: všestrannost lepidel Unilex

Srovnání PVC a kameniny

Někteří odborníci tvrdí, že běžně používané oranžové PVC rúry mají neistou životnost, možná tak 20-30 let. Doporučuje se nechat původní kameninovou rouru o DN 15cm, která má životnost až 120 let. Pokud je kanalizace z kameniny poškozená nebo má netěsné spoje, je třeba zvážit výměnu. Na internetu se dočteme, že při neopatrné manipulaci PVC rúry praskají a deformují se od záťaže vrstev nad nimi, lehko je naleptá např. kyselina HCl a dříve se zanesou slizem než kamenina. Ve světě se už od používání PVC upouští - někde jsou i zakázané. Rozpadávají se po cca 50 letech, v závislosti od prevádzky dříve, ale i později. U nás se používají hlavně kvůli ceně. Ještě je oproti PVC lepší alternativa - PE a PP, ale ty nejsou běžné a musí se svařovat (bezhrdlové).

Zatímco někteří výrobci potrubí tvrdí, že je PVC lepší než kamenina (otěr, kruhová pevnost, chemická odolnost), v exponovaných místech, jako jsou tramvajové tratě a železnice v Praze, se stále používá pouze kamenina. Domníváme se, že je to proto, že se nebude muset po 30 letech měnit a je po obetonování a dobrém uložení naprosto nezničitelná tlakem. Dlouhá životnost je kriticky důležitá pro investičně náročné stavby, jako jsou kanalizační a vodovodní řady.

tags: #pvc #potrubi #pevnost

Oblíbené příspěvky: