Центратор для труб: обзор, характеристики, применение

Виды центраторов для труб

Трубы больших размеров (диаметров, длины) сложно состыковать вручную так, чтобы кромки сошлись точно и без перекосов. Для этой цели применяют механические приспособления – центраторы для сварки труб. Они обеспечивают идеальную состыковку, которая позволяет сделать качественный сварочный шов. В основном их используют при проведении магистральных и местных трубопроводов. Диапазон размеров труб, соединяемых при помощи центраторов, находятся в пределах от 25 мм до 6000 мм.

Преимущества использования центраторов:

  • надежная фиксация труб;
  • можно с высокой точностью состыковать кромки;
  • быстрота и простота использования;
  • долговечность приспособления.

Центраторы незаменимы во время сооружения громоздких магистральных трубопроводов для перекачки газа, нефти, химических веществ и других, опасных жидкостей и газов. Это несколько увеличивает расходы, но обеспечивает надлежащее качество сварного соединения. Трубы в секции собирают на стендах, линиях, передвижных трубосварочных базах.

По технологическому назначению и месту применения центраторы делятся на две группы:

  • для внутренней установки;
  • для наружной установки.

Выполняют они одни и те же функции, но могут использоваться не везде, а только в определенных условиях, заменяя друг друга. Например, при соединении прямых отрезков труб одинакового диаметра можно использовать как наружный, так и внутренний центратор. При соединении трубы с коленом внутрь устройство установить невозможно, а для фиксации элементов используют наружное устройство. Центраторы повышают производительность и качество сборки как больших, так и малых трубопроводов. Их можно использовать для сварки любых типов соединений (прямых, поворотов, тройников, запорной арматуры, фланцев).

Внутренние

Внутренние центраторы дают возможность механизировать процесс сборки трубопровода, при этом стык целиком доступен для сварки, шов накладывают непрерывно, без установки прихваток. Применение центраторов значительно облегчает работу сварщика, так как позволяет наложить весь шов сразу и без остановок.

В зависимости от размера труб центраторы могут иметь различную конструкцию:

  • центраторы внутренние гидравлические – используются для центровки, как отдельных труб, так и секций, а перемещение устройства от стыка к стыку производится при помощи специальной штанги;
  • ручные с распорными клиньями – автоматически центрирует трубы, в том числе и с разными диаметрами;
  • ножничные – в зависимости от модели и конструкции могут центрировать трубы не только одинакового, но разного диаметра.

Внутренние более равномерно распределяют разницу периметров относительно друг друга по всему стыку. Они способны исправить незначительные вмятины, отклонения от цилиндричности и приводить торцы к правильной окружности.

Если строиться крупный магистральный трубопровод, то используют самоходные гидравлические центраторы. Они способные перемещаться на большие расстояния посредством дистанционного управления.

Внутренние (распорные) центраторы обеспечивают наиболее точное совпадение кромок труб, так как за базу считают внутреннюю поверхность трубы. Достаточно мощные механизмы могут осуществлять выравнивание кромок и используются как расширители. Они повышают степень механизации и производительность сборки практически всех участков трубопровода.

Наружные

Сварку захлестов, стыков с перепадом диаметров, изгибов, кривых вставок, угольников, присоединение арматуры производят с помощью наружных центраторов. Они имеют различную конструкцию, которая принципиально не отличается друг от друга. Основной рабочий элемент – это две соединенные шарниром скобы, ширина их такова, что захватываются два конца пристыковываемых труб. По сути центратор – это переносное фиксирующее устройство независимого действия.

По конструкции центраторы различают:

  • арочные гидравлические – состоят из дугообразных секций соединенных с помощью шарниров. Для замыкания секций используется гидравлический привод, расположенный на консоли;
  • арочные гидравлические с устройством рихтовки – они снабжены мощной гидравликой для выравнивания больших местных несовпадений торцов, выравнивание производится с помощью перемещения упоров;
  • цепные – дают возможность выборочно подгонять стыки труб и быстро разбирается на элементы (цепь и башмаки);
  • звеньевые – могут настраиваться на стандартные типоразмеры труб при помощи добавления или удаления съемных звеньев, а механизмом стяжки является винт;
  • эксцентриковые – состоят из дуг с опорами и зажима в виде эксцентрика. Его можно использовать для труб определенного диапазона диаметров, используя подставки и переставляя оси.

Все вышеперечисленные приспособления имеют достаточно большой вес и крупные габариты. Если свариваемый стык большого диаметра, то они подходят идеально, а для сборки труб маленького диаметра непрактичны. Для них специально были созданы легкие переносные устройства для центровки труб малого диаметра:

  • струбцина монтажная для сварки труб и отводов – состоит из обжимов, траверсы, стопоров, винта;
  • центратор-струбцина – имеет форму клещей снабженных фиксатором;
  • центратор «хомут» – состоит из винта с рукояткой, скобы, траверсы, призмы.

Такие устройства позволяют центрировать трубы только одинакового диаметра. При помощи струбцины выставляются торцы труб и делаются прихватки. Шов проваривается только после снятия струбцины. Для состыковки труб разных диаметров (в том числе при большой разнице) используют специальные центраторы с независимыми блоками фиксации.

Устройства для точного центрирования и зажима трубных колен, фланцев, тройников, переходников и другой трубной арматуры имею более сложную конструкцию. Точная подгонка элементов осуществляется множество барашковых винтов.

При выборе устройства нужно помнить, что наружные центраторы имеют простую конструкцию и не всегда могут обеспечить высокую точность совмещения внутренних кромок. Внутренние устройства всегда дают лучшее качество центрирования, но не везде могут быть установлены. При использовании внутренних устройств шов можно сразу заваривать, а если применяются наружные, то сначала ставят прихватки, затем снимают приспособления и только потом шов заваривают.

Применение центраторов для сварки труб

Из чего состоит и как работает устройство

По своей сути центратор представляет собой устройство соединяющее в идеально ровном положении свариваемые стыки двух труб. Конструкция позволяет использовать его для работы с трубами различного размера. Он легко и быстро монтируется, весит относительно немного.

Центратор наружный для труб любого типа состоит из соединяющего устройства (пластин, струбцин или цепи) и стягивающей части (винтовой ворот, болтовое соединение, гидравлический привод).

Для соединения двух труб следуют простому алгоритму:

  1. Зачищают их стыки с помощью угловой шлифмашины, очищают от ржавчины и других загрязнителей соответствующими химическими веществами (нейтрализатор ржавчины, ацетон, уайт-спирит и тому подобное)
  2. Одевают центратор на одну из труб, но не затягивают его крепления.
  3. Подводят вторую в стык к первой.
  4. Передвигают центрирующее устройство на вторую и затягивают с равномерным усилием крепежные элементы
  5. Проводится визуальная проверка правильности положения трубопровода и надежности центрирующего устройства.
  6. Накладываются швы с помощью газовой или электрической сварки.

По мере наложения шва центрирующее устройство нужно осторожно ослаблять и проворачивать — освобождая рабочую площадь для сварки. Во время этой процедуры нужно быть особо осторожными, так как легко деформировать недоделанный сварочный шов

Внутренние центраторы для сварки труб

Гидравлический привод этого оборудования обеспечивает внутреннее центрование труб и устраняет прогибы. Они могут появиться под действием собственного веса или от подвижек почвы. Регулировка скорости движения и усилия прижатия зажимов осуществляется с помощью двигателя постоянного тока, установленного на гидроприводе. На трубопроводах с диаметром до 0,3 м возможно применение ручного привода.

При стыковке внутренним центратором его вставляют внутрь трубы, а вторую с помощью грузоподъемного механизма надвигают. Гидроприводом производится прижатие торцов, стык проваривается. Для предотвращения сильного нагрева труб во время наложения шва используется вентилятор. Оборудование извлекается специальной штангой, затем вставляется в следующий стык. Перемещения производятся до окончания монтажа трубопровода.

Модели и цены

Все имеющиеся на рынке инструмента и приспособлений центрирующие устройства делятся по признаку цены на две группы:

  1. Отечественного производства. Их отличает довольно умеренная цена и легкость ремонта.
  2. Иностранного производства. Отличаются большим удобством использования, эргономикой, но имеют существенный недостаток — высокая цена. Среди производителей стоит выделить ЕС и США — их оборудование стабильно качественное, но и стабильно дорогое. Несколько ниже цена у изделий, выпускаемых в странах Азии (за исключением Японии — стоимость их продукции может превышать цену изделий ЕС), но нет гарантии качества. Оно может сильно разниться у одного и того же производителя даже в рамках одной партии.

Цена на наружное центрирующее устройство колеблется около 3-5 тысяч рублей за штуку (с ручным приводом), если центратор наружный для труб оснащается гидроприводом и часто электронасосом к нему — цена возрастает в 6-10 раз и составляет около 100-150 тысяч.

Стоимость внутренних центрирующих устройств независимо от производителя не опускается ниже 250-300 тысяч. Наличие в их конструкции гидравлики увеличивает стоимость на 35-40%.

При покупке такого оборудования как центрирующее устройство нужно ориентироваться не столько на цену, сколько на экспертное мнение об эффективности конкретного приспособления. Поскольку цена часто высока исключительно за счет рекламируемости бренда, а не его потребительских качеств

Виды центраторов

Центраторы делятся на два типа:

  • наружные
  • внутренние

Каждый из них имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Внутренние всегда более дорогостоящие — они по цене превосходят наружные почти в десять раз.

Центрирующие устройства делятся на виды по нескольким признакам:

  1. Объем проводимых работ — если он значителен, то оправдано приобретение и применение профессионального устройства, если нет — то полупрофессионального. Цены на эти два вида центраторов отличаются на порядок.
  2. По месту положения центратора — на поверхности труб или внутри них.
  3. По механизму фиксации — цепь, эксцентрик, струбцина, арка.

Виды центраторов и их отличия

В зависимости от места установки они подразделяются на две категории: внутренние и наружные типы. По конструкции центраторы делятся на устройства для стыковки прямолинейных участков или соединяемых под углом. С учетом числа точек крепления на трубопроводе механизмы бывают одно и двухсторонние. Первые применяются для монтажа трубопроводов небольшого диаметра. Вторые ставят на обеих сторонах стыка, применяются при работе с диаметрами свыше 600 мм.

Для стыковки больших диаметров из любого материала, на сварку которых тратится много времени, используется внутренний центратор. В комплект входит гидравлический насос, двигатель, фиксаторы. При установке внутрь он распирает края стыкуемых участков, затем плотно сдвигает их.

Наружные центраторы устанавливаются на внешней стороне. По принципу действия это универсальные звеньевые зажимы. Разнообразие типов позволяет приобрести оборудование для работы в любых условиях. Независимо от размера они проще и удобней в эксплуатации.

Наружные и внутренние центраторы

Наружные центраторы для сварки труб технологически и экономически целесообразно применять при работе с трубными соединениями по диаметру не превышающими двух метров. Если диаметр больше, то рекомендуется использовать внутренние центраторы. Но возможны и исключения — некоторые конструкции внутренних центраторов можно эффективно использовать при работе с трубами диаметром от полуметра. Но подобные работы должны быть массовыми — тогда стоимость устройства будет оправданна полученным результатом.

Наружный центратор

Центратор наружный для труб может применяться как в любительских, так и в профессиональных целях. Диапазон диаметров, с которыми он работает, простирается от 2 см до 2 метров. На приводимом в статье видео можно в подробностях ознакомиться со всеми нюансами работы с этим видом центратора.

Внутренний центратор

Этот тип центратора эффективен при работе с большими диаметрами труб (от 2 метров). Его основное преимущество — возможность непрерывной работы сварщика и гарантия от прогиба стенок трубы.

Конструктивно внутренний центратор представляет собой подвижный гидравлический домкрат с электроприводом. Он с помощью полуцилиндров-распорок изнутри фиксирует обе трубы. Кроме того он может (некоторые дорогие модели) осуществлять и внутреннее воздушное охлаждение накладываемого сварного соединения.

Подробности работы с внутренним центратором труб также можно увидеть на прилагаемом видео.

Чертежи устройства

Приведем базовые чертежи наиболее распространенных в производственной практике наружных центрирующих устройств.

Применение наружных звенных центраторов.

При монтаже трубопроводов разного назначения необходимо, чтобы трубы были сварены без перекосов. В противном случае трубопровод не будет полноценно выполнять свою функцию и может быстро выйти из строя. Для центрирования труб применяются несложные и удобные механизмы, о которых мы и поговорим ниже.

Такие устройства, как центраторы наружные звенные предназначены для центровки труб при сварочных работах в полевых условиях. Сама конструкция состоит из шарнирного многогранника и нажимных роликов. Винтовой механизм стяжки, ручной. Проще говоря, центратор звенный наружный создан для центровки стыков труб диаметром от 57 мм до 1420 мм. Этот многогранник с нажимными кольцами и унифицированными звеньями больше всего подходит для центровки труб в условиях, где нужно бистро и качественно подогнать трубы друг к другу. Центраторы звенные наружные изготовлены из очень крепкого и надежного металла, а винтовой механизм стяжки при соблюдении правил эксплуатации не подведет никогда.

Принцип работы звенного центрирующего устройства очень прост – на стык труб монтируется устройство данного типа, затем с помощью винтового механизма стяжки можно отрегулировать торцы труб до правильного положения и неподвижно закрепить механизм. ЦЗН изготавливаются из стали 20 толщиной 6,0 мм; резьба М27х3. При поставке механизмы идут в комплекте с опорным подшипником.

Также, по желанию клиента, центраторы ЦЗН могут быть изготовлены с трапецеидальной упорной резьбой размером 30х6. Но из всего диапазона моделей данных механизмов есть еще и усиленные, более мощные. Их модельный ряд начинается от 530 мм до 1720 мм в диаметре. В основном такие устройства используются в очень трудной среде для подгонки труб. Если говорить о комплектации усиленного звенного центрирующего механизма, то он изготовлен с двойной штангой. Сталь – 20, толщина –5 мм.

Можно сказать, что для каждой трубы есть свой наружный центратор, поскольку устройства ЦЗН созданы буквально для всех диаметров труб. Стоит отметить, что сам по себе центратор звенный не регулируется, и подогнать, например, устройство размера 57 мм под диаметр трубы 60 мм нельзя.

Звенный центрирующий механизм просто создан для подгонки труб перед сваркой. Это простое и надежное устройство из прочного метала. При вращении плеча упорного винта (размер плеча — 350мм) усилие передается на опорные ролики. При этом усилие, которое создается для центрирования — 3000 кг. Если соблюдать правила эксплуатации, то центраторы ЦЗН будут долго и качественно выполнять свои функции.

Центраторы по способу крепления на трубе

По способу крепления на трубе все наружные центрирующие устройства делятся на пять типов:

  1. Струбцинные — очень удобны для соединения относительно небольшого диаметра труб. Часто используются мастерами-любителями и малым бизнесом. Основная их часть — захват может выполняться в форме подходящей для конкретной трубы (трапеция, окружность или параллелепипед). Его нижняя часть является дополнительной опорой при монтаже. Легко ремонтируются, надежны, стоимость низка. Просты в эксплуатации.
  2. Эксцентриковые — по конструкции фактически совпадают с арочными, но имеют существенное дополнение — эксцентрик. Он представляет собой рычаг, стягивающий две рабочие половины устройства. Применение эксцентрика ускоряет центрирование, но требует значительного опыта. В случае ошибки с силой и местом монтажа устройства, оно может неожиданно раскрыться в момент сварки труб. Стоимость немного выше, чем у арочного варианта.
  3. Цепные — основная часть этого устройства представляет собой своеобразную цепь, затягиваемую на трубах специальным механизмом. Из-за маломощного редуктора процесс крепления довольно трудоемок, но такой механизм надежен и дешев.
  4. Арочные — простые устройства из двух крепящих элементов. В действие часто приводятся гидравлическим приводом (с помощью мускульной силы человека). Чаще всего они применяются при соединении труб диаметром до 1 метра.
  5. Многозвенные — конструктивно являются переходным вариантом между арочными и цепными. Могут иметь как ручной привод (винтовой ворот), так и гидравлический. Высокоэффективны при работе с трубами диаметром от 1 до 2 метров.

Любой из них может оснащаться гидроприводом и электрическим насосом к нему.

Типы наружных центраторов для сварки

Наружные центраторы располагают по окружности внешней стенки свариваемой трубы. Отличают несколько модификаций таких центраторов:

Нюансы использования центраторов для сварки труб

Особенности и назначение

При вибрации и смещении незакрепленных труб во время соединения шов получается рыхлым, поэтому может треснуть даже при минимальной нагрузке. Поэтому применение центраторов для сварки труб, по которым перекачиваются агрессивные или опасные для здоровья людей вещества является обязательным. Работа с ними возможна при температуре от -45 до +45˚C. Точность совпадения осей при сборке труб под сварку уменьшает коэффициент сопротивления. Поэтому снижается мощность перекачивающих агрегатов.

Читайте также:  Строим дом своими руками из сип панелей

Центраторы в зависимости от конструктивных особенностей применяют для стыковки диаметров от 25 до 2000 мм. Основой конструкции является тело, дополненное подставкой или крюком и набором зажимных элементов. Их количество можно менять в зависимости от диаметра соединяемых частей. Оборудование крепится на трубопровод с одной или обеих сторон стыка и стягивается натяжным механизмом, плотно соединяя торцы.

Виды центраторов и их отличия

Существует два основных типа устройства для соединения труб:

  1. Внутренние.
  2. Наружные

Установку внутренних аппаратов делают внутри трубы, чтобы прочно зафиксировать ее. Чаще всего их используют, чтобы соединить трубопровод из любых материалов. Такие работы выполняются довольно долго, поэтому нужны надежные приборы. Внутренние устройства этого типа можно использовать при больших перепадах температур от +45 градусов до -45, поэтому непрерывная работа с ними может быть обеспечена.

Наружные же механизмы предназначены для обхвата внешней стороны трубы. Это большая конструкция с мощным крепежом, фиксировать которую легко и просто. Но, наружные модели делятся еще на несколько типов, поэтому обязательно нужно изучить их перед тем, как приобрести нужную вам вещь для выполнения определенного типа работ.

И так, наружные устройства делятся на:

  • Цепные. Как уже ясно, здесь используют цепи. Их затягивают вокруг ППУ, чтобы не повредить их и сделать прочную фиксацию.
  • Звенные. Внешне они имеют форму многогранника, внутри которого находится несколько колец. Есть возможность передвигать звенья, что влечет за собой изменение размера закрытого диаметра устройства.
  • Эксцентриковые. Это устройство состоит из двух дуг из стали (их можно регулировать), их сжимают еще дополнительно перемычкой. Такой центратор можно использовать и для крупных ППУ.

Помимо этих видов, существует еще несколько типов подобных устройств, их используют очень редко, но все же стоит о них помнить, так как они тоже могу понадобиться в любой момент.


Пружинный центратор (для обсадных). Это очередной вид наружного крепежа, используемый во время бурения скважин и т. п. При их использовании можно легко соединить обсадные элементы уже под землей.

Также есть и бытовые разновидности для работы с металлическими трубами, полимерными материалами и ППУ. Пружинный центратор, предназначенный для пропиленовых труб внешне очень сильно отличается от своих «родственников», так как сварщики используют при работе диффузионную сварку.

Сварка полимерных материалов делается при креплении частью такого инструмента, притом что весь аппарат делает соединение труб свариванием. На такой процесс очень интересно и приятно смотреть, так как результат очень радует, и мы можем быть уверенны, что последующую проверку труб нужно делать как минимум через несколько лет.

Важно! Как бы вы ни выполняли сварочные работы, и какой бы ни использовали аппарат, обязательно нужно регулировать соосности двух отрезков, из которых должна получиться одна труба.

Наружные центраторы для сварки труб

Их маркировка состоит из букв ЦН и числа, обозначающего максимально допустимый диаметр в мм. К распространенным типам относятся:

  1. Многозвенные центраторы справляются с диаметром до 2 м. Собраны из элементов, соединенных шарнирами. Звенья стягиваются вручную натяжным винтом или гидроцилиндром.Внутренние центраторы чаще используются для стыковки труб больших диаметров

Арочные разновидности состоят из двух клемм с откидными элементами, которые во время работы накладываются друг на друга, а затем стягиваются ручным или гидравлическим механизмом. Рассчитаны для работы с трубами диаметром до 0,9 м. Они более долговечны, чем предыдущий вариант, так как нет шарниров, пальцы которых быстро изнашиваются. Число арок выбирается в зависимости от диаметра труб.

Цепные разновидности быстро приводятся в рабочее положение, поэтому применяются для прокладки новых и ремонта аварийных трубопроводов диаметром до 1,4 м. Однако натягивать цепь можно только вручную.

Эксцентриковые устройства похожи на арочные, но клеммы стягиваются эксцентриковым зажимом. При работе, от работника требуется высокое мастерство, так как неправильно зафиксированный эксцентрик может отсоединиться во время сварки. К недостаткам относится быстрый износ, из-за чего ослабляется усилие прижима. Сфера применения ограничена диаметрами 0,4 — 0,5 м.

Центраторами струбцинного типа стыкуются трубопроводы бытового назначения с небольшим диаметром. Из достоинств отмечается компактность, прижим ручной рычажным механизмом. Форма струбцин бывает прямоугольной или дугообразной.

Пружинные типы незаменимы для стыковки обсадных труб под землей, когда бурят скважины. Бытовой вариант применяется для прокладки металлических, полимерных трубопроводов и с ППУ.

Наружные и внутренние центраторы

Наружные центраторы для сварки труб технологически и экономически целесообразно применять при работе с трубными соединениями по диаметру не превышающими двух метров. Если диаметр больше, то рекомендуется использовать внутренние центраторы. Но возможны и исключения — некоторые конструкции внутренних центраторов можно эффективно использовать при работе с трубами диаметром от полуметра. Но подобные работы должны быть массовыми — тогда стоимость устройства будет оправданна полученным результатом.

Наружный центратор

Центратор наружный для труб может применяться как в любительских, так и в профессиональных целях. Диапазон диаметров, с которыми он работает, простирается от 2 см до 2 метров. На приводимом в статье видео можно в подробностях ознакомиться со всеми нюансами работы с этим видом центратора.

Внутренний центратор

Этот тип центратора эффективен при работе с большими диаметрами труб (от 2 метров). Его основное преимущество — возможность непрерывной работы сварщика и гарантия от прогиба стенок трубы.

Конструктивно внутренний центратор представляет собой подвижный гидравлический домкрат с электроприводом. Он с помощью полуцилиндров-распорок изнутри фиксирует обе трубы. Кроме того он может (некоторые дорогие модели) осуществлять и внутреннее воздушное охлаждение накладываемого сварного соединения.

Подробности работы с внутренним центратором труб также можно увидеть на прилагаемом видео.

Чертежи устройства

Приведем базовые чертежи наиболее распространенных в производственной практике наружных центрирующих устройств.

Внутренние центраторы для сварки труб

Гидравлический привод этого оборудования обеспечивает внутреннее центрование труб и устраняет прогибы. Они могут появиться под действием собственного веса или от подвижек почвы. Регулировка скорости движения и усилия прижатия зажимов осуществляется с помощью двигателя постоянного тока, установленного на гидроприводе. На трубопроводах с диаметром до 0,3 м возможно применение ручного привода.

При стыковке внутренним центратором его вставляют внутрь трубы, а вторую с помощью грузоподъемного механизма надвигают. Гидроприводом производится прижатие торцов, стык проваривается. Для предотвращения сильного нагрева труб во время наложения шва используется вентилятор. Оборудование извлекается специальной штангой, затем вставляется в следующий стык. Перемещения производятся до окончания монтажа трубопровода.


Внутренние центраторы чаще используются для стыковки труб больших диаметров

Особенности внутренних центраторов

Данный тип приспособлений устроен сложнее, чем наружные системы. В этом случае на стенки труб внутренний центратор воздействует изнутри.

Функционируют данные системы следующим образом: к специальным жимкам (а это рабочие органы центратора), которые располагаются в два ряда по внешнему диаметру, при помощи гидравлики передается усилие. С этой силой труба жимками распирается изнутри.

За счет этого достигается более надежная и идеально соосная фиксация изделия. Такое положение удерживается до конца сварки труб. За счет мощного гидравлического усилия, которое подается на жимки, данное оборудование отлично справляется с задачами коррекции эллипсности в сторону правильной формы.

При монтаже в трубопровод данный центратор крепится на краю одной детали. Затем вторая секция надвигается на механизм. В момент фиксаций двух труб между их торцов остается зазор, нужный для проведения процесса сварки.

Приспособление двигается внутри магистрали за счет специальной механической штанги. Чтобы вытащить механизм, который отличается большой массой, применяются специнструменты. Центратор перемещают по всему трубопроводу. Поэтому эта вспомогательная система используется для укладки больших магистралей. Сварочные работы выполняются без перерывов.

Выбор подходящего центратора

Чтобы не ошибиться с выбором, нужно учитывать рекомендации специалистов:

  1. Для работы с трубами ППУ большого размера внутренние центраторы вне конкуренции.
  2. При диаметре труб превышающем 0,8 м стыковку рекомендуется производить жесткими арочными или многозвенными устройствами наружной установки. При меньших размерах достаточное усилие прижима обеспечат эксцентриковые варианты.
  3. Если давление перекачиваемого вещества превышает 5 атм, выбирается центратор с гидравлическим зажимом.
  4. При повышенных требованиях к качеству сварного соединения (например, эллипсности) выбирается цепной центратор.
  5. По универсальности первое место занимают приспособления цепного типа.

Приобретение центратора необходимо, если приходится часто заниматься прокладкой или ремонтом трубопроводов. Высокая стоимость дополнительного оборудования многократно окупится за счет снижения расходов на ремонт и увеличения срока службы коммуникаций водо и теплоснабжения. Особенно если они проложены под землей.

Производители центраторов для сварки

На Российском рынке можно встретить предложения центраторов как отечественных, так и зарубежных производителей. Российские центраторы отличаются простотой, универсальностью и небольшой стоимостью. В числе них наболее популярны центраторы ЦЗН.

Газовик-Пайп является официальным торговым представителем известных во всем мире марок Mathey Dearman (США) и Vietz (Германия). Продолжительное и тесное взаимоотношение с этими компаниями дает нам возможность предлагать своим клиентам наиболее выгодные цены. Их продукция отличается высокой технологичностью и надежностью. Самыми универсальными и применяемыми в строительстве являются центраторы линейки Jackscrew Chain Clamp.

Несмотря на большой модельный ряд, возможно изготовление центраторов под заказ. Они могут быть приспособлены для работ с нестандартными диаметрами труб, оснащены различными приводами или системой охлаждения.

ВИДЫ ЦЕНТРАТОРОВ

Цетровка труб в сварочных работах на магистральных трубопроводах – это сложная задача, особенно для труб больших диаметров, где выполнение операции осложняется значительным весом стыкуемых элементов. Для получения качественного шва свариваемые стыки труб должны быть надежно и правильно зафиксированы, при этом стык должен быть доступен для проведения сварочных работ – эту роль выполняют трубные центраторы.

Производители центраторов предлагают различные способы решения задач центровки стыка в зависимости от принятой технологии сварочных работ, диаметра и материала труб, возможного наличия эллипсности и необходимости приварки отводов и патрубков.

По способу установки и доступу к зоне сварки центратора делятся на две основные группы: внутренние и наружные

Вес свариваемых труб и как следствие усилие которое необходимо для надежной фиксации стыков являются критерием для выбора привода: ручной, гидравлический, пневматический

Наружные звенные центраторы (ЦНЗ)

Максимальный диаметр труб — до 2000 мм

Центраторы изготовлены из соединенных шарнирами звеньев и упора, который стягивает звенья по мере того как прижимается к трубе. Упор может быть выполнен в виде простого ручного винта или гидравлического домкрата для более тяжелых и ответственных соединений.

Наружные арочные центраторы ЦАН, ЦАН-Г

Максимальный диметр труб — 900 мм

Конструкция арочного центратора является более жесткой, надежная и долговечной по сравнению с звенным центратором.

Данный вид центратора состоит из 2-х или 3-х соединённых шарнирами дугообразных секций, которые сжимаются винтом ( тип ЦАН) или домкратом (ЦАН-Г). Количество секции зависит от диаметра труб.

Наружные цепные центраторы

Фиксация труб цепными центратора осуществляется за счет натяжения цепи ручным червяным приводом. Цепные центраторы изготавливаются в однорядном исполнении для труб диметром до 300мм и двухрядном для труб и резервуаров от 300 мм до 6000мм ( 6м!).

Преимуществом данного вида ценраторов является их быстрая установка и универсальность – один центратор подходит для труб разных диаметров.

Комплект центратора может включать устройства для приварки Г образных отводов. Данный вид центратора может применяться для исправления эллипсности.

Наружные эксцентриковые центраторы ЦНЭ

Максимальный диаметр труб — 500 мм

Конструкция эксцентрикового центратора схожа с арочным, но зажим полудуг проводится в нем. ручным эксцентриковым зажимом. Такой способ зажима ускоряет установку центратора но является менее надежным, т.к. при недостаточном опыте оператора имеется риск самопроизвольного рассоединения

Наружные центраторы – струбцины для труб малых диаметров

Этот вид центратора применяется для труб малых диаметров . Струбцины имеют компактную конструкцию, которая определяется формой трубы. Зажим осуществляется ручным рычажным механизмом

Внутренние центраторы механические и гидравлические

Этот вид центратора имеет более сложную конструкцию по сравнению с наружными, т.к центровка проводится не только по внешнему но и по внутреннему контуру. Данный вид центратора часто применяется для труб с полиуретановым наружным покрытием, когда сварка возможна только с внутренней кромке.

Принцип действия: внутренний центратор фиксируется в одном торце, а другой вставляется вручную или надвигается с помощью грузоподъёмного механизма.

Внутренние центраторы имеют ручное механическое исполнение для труб диаметром до 300мм. и более сложное гидравлическое для ответственных соединений в трубах диаметром от 300 мм

Центраторы для труб: выбор и применение

В этой статье мы расскажем о том, как и зачем применяются центраторы для сварки труб. Кроме того, мы рассмотрим конструктивные особенности наиболее востребованных моделей из того что сегодня представлено на рынке. Итак, что такое центратор и зачем он нужен?

На фото – эксплуатация подвесного центратора

Эффективный способ сделать сварной шов ровным и герметичным

Не секрет, что есть специальные приборы, приспособленные для выполнения идеально ровного реза поперечного сечения труб. Но, даже если рез сделан максимально ровно, совместить обе трубы срезами для качественного сваривания будет практически невозможно.

В результате сварной шов получится неровным и, как следствие, соединение будет недостаточно герметичным. Решением этой проблемы может послужить внутренний или наружный центратор для труб.

Особенности функционирования

Как металлические трубы, так и их ППУ аналоги, перед свариванием необходимо прислонить друг к другу максимально ровно, чтобы на стыке не было зазора.

Сделать такое совмещение срезов своими руками практически невозможно. Более того, совмещение срезов на порядок усложняется с увеличением диаметра труб. Поэтому, в ходе сборки канализационных систем и прочих трубопроводов без применения фитингов для канализации, используются специальные центраторы.

Прибор обхватывает две совмещаемые трубы и позволяет максимально точно присоединить их друг к другу, фиксируя в таком положении. После выполняется сварка с гарантированно высоким качеством шва. Затем устройство демонтируется, и трубопровод может использоваться по назначению.

Основные разновидности

После того как мы определились с тем, для чего используется центрующее оборудование рассмотрим то, какие разновидности устройств, представлены в продаже.

Все центраторы, которые сегодня можно приобрести в соответствующих магазинах подразделяются на две основные категории – внутренние и наружные.

  • Устройства наружного типа обозначаются аббревиатурой ЦН и предназначены для установки и использования на внешней стороне труб. Устройства такого типа, независимо от габаритов, просты в использовании, легко устанавливаются и производят быструю и эффективную центровку.
    Приборы наружного типа представлены широким перечнем оборудования (эксцентриковые, звенные, гидравлические и прочие конфигурации).
  • Внутренние центраторы обозначаются аббревиатурой ЦВ и представляют собой гидравлические установки. Приборы данного типа изнутри распирают края труб, сдвигая их срезы друг к другу. Достоинством оборудования является возможность применения на трубах различного диаметра.

Характеристики отдельных модификаций

После того как мы рассмотрели особенности общей классификации, рассмотрим характеристики отдельных модификаций центрующих устройств.

  • ЦЗН – центратор звенный наружный предназначен для совмещения торцов труб с диаметром стыка от 50 мм до 2 метров.

Наружный центратор с шарнирно сочлененными звеньями

Важно: Эксплуатация устройств допускается в широком диапазоне температур окружающей среды от – 40 ºС до + 40 ºС.
Прибор конструктивно представляет собой многогранник с пластинчатыми звеньями на шарнирных сочленениях.

Стяжка совмещаемых элементов осуществляется посредством винтового механизма.

  • ЦЗН-Г – центратор звенный наружный гидрофицированный представляет собой видоизмененную разновидность предыдущего устройства.
    Существенным отличием данной модификации от предыдущей является простота эксплуатации и отсутствие необходимости в приложении существенных физических усилий. В итоге, процесс совмещения свариваемых элементов существенно ускоряется без ущерба для качества готового результата.
    Устройство состоит из пластинчатых звеньев на шарнирном сочленении, но для приведения звеньев в движение применяется не винтовой механизм, а гидравлика. Допустимый диаметр труб колеблется в диапазоне 720-2020 мм
  • ЦАН-Г – центратор арочный наружный гидрофицированный предназначен для работы с диаметром поперечного среза 325-820 мм.
Читайте также:  Шуруповерт аккумуляторный какой лучше выбрать

Установка арочного типа для совмещения стыков с большими диаметрами

Устройство представляет собой разъемную конструкцию, состоящую из соединенных шарнирами секций. Применение устройства с такой конструкцией гарантирует дополнительное удобство при установке на стык.

В устройстве применены дугообразные секции, которые сжимаются, подгоняя срезы стыка. Количество дугообразных секций определяется диаметром труб.

Каждая из используемых секций оборудована специальными упорами, которые надёжно фиксируют совмещаемые элементы, обеспечивая при этом оптимальное качество и герметичность стыка. Непосредственно на секциях закреплены гидроприводы, рассчитанные на максимально развиваемое усилие до 5 т.с.

  • ЦНЦ – центратор наружный цепной нажимного типа представляет собой устройство с ручным приводом, предназначенное для работы с диаметром поперечного среза от 426 до 1420 мм.

В отличие от звенных аналогов, цепные установки способны обеспечить большее усилие при проведении центровки. Приборы данного типа могут применяться как при строительстве, так и при ремонте трубопроводов.

Важно: Цепная конструкция построена с применением быстросъёмных механизмов, что положительно сказывается на производительности эксплуатации.

  • ЦНЭ – центратор наружный эксцентриковый применяется для работы со стыками диаметром от 89 до 426 мм.

Зажим с эксцентриковым механизмом

Устройство состоит из нескольких захватных дуг, приводимых в движение эксцентриковым зажимом. Устройство может, применяется для работы с трубами различного диаметра посредством перестановки оси эксцентрика или за счет применения специальных проставок.

  • ЦВ – центратор внутреннего типа гидравлический предназначен для совмещения торцов поворотных и неповоротных труб.

Установка для внутреннего совмещения стыков

Устройство при необходимости не только совмещает стыки, но и придает их срезу наиболее правильную круглую форму. Использование таких устройств позволяет строить трубопроводы с применением непрерывной автоматической сварки.

  • ЦС – центратор-струбцина применяется для работ с трубами малого диаметра.

На фото центратор-струбцина

Это свойство и доступная цена делают устройство наиболее популярным среди непрофессиональных и начинающих сборщиков трубопроводов. (См. также статью Сварка труб встык: особенности.)

Вывод

Итак, мы рассмотрели, что собой представляют центраторы, каковы их наиболее ходовые разновидности, и какова их инструкция применения. На основе этих сведений можно подобрать то устройство, которое будет соответствовать особенностям проводимых работ.

Больше полезной информации вы сможете найти, посмотрев видео в этой статье.

Какие бывают центраторы для сварки труб и как их лучше использовать

Автор: Игорь

Дата: 20.02.2019

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Прокладка коммуникаций проводится согласно требованиям санитарных норм и правил (СНиП 3.05.04-85). Особо жесткие они по отношению к:

  • материалу и технологии изготовления труб;
  • качеству поверхности и геометрическим формам траншей и/или опор;
  • расположению, направленности, форме труб.

Особое значение в деле отводится сварным работам, поскольку шовное соединение представляет собой слабое место любой конструкции. Чтобы обеспечить полное соответствие требованиям, используют центраторы для сварки труб.

При малейшем несоблюдении технологии в швах появляются такие дефекты, как внутреннее напряжение, разнородность соединения по толщине и химическому составу. В итоге это снижает способность противостояния нагрузкам, оказываемым на поверхность.

Устройство цепного центратора для сварки труб

Назначение и устройство центраторов

Важно! Центраторы устраняют 95 % негативных факторов, из-за которых появляются дефекты сварных швов и околошовного пространства, искажение линейности и неточности поворотов угла

Центраторы для сварки используют для соосности труб диаметром 25-6000 мм. Механическое приспособление обеспечивает устойчивое положение соединяемых труб относительно:

  • центра (оси);
  • сегментов;
  • опор.

Центровка дает минимальную погрешность при сваривании стыков, как при укладке прямых линий, так и углов.

Основное назначение механизмов — фиксация, но благодаря жесткой конструкции центраторы для сварки стальных труб могут использоваться также для выравнивания корпуса трубы (при необходимости).

Чтобы обеспечить установку систем различного диаметра и конфигурации, сконструировано большое количество механизмов. Конструктивно они делятся на наружные и внутренние.

Применение внешнего центратора при сварки труб

Разновидности и особенности внешних центраторов

Наиболее распространенные благодаря простой эксплуатации наружные центраторы для сварки труб. Модульная конструкция устройства делает его универсальным: для изменения диаметра необходимо извлечь или добавить звенья. Диапазон диаметров, под которые доступно настроить охват, ограничен. Всего существует 16 типоразмеров, подобрать которые можно для технологии укладки труб диаметром от 50 до 1500 мм. На сегодня существуют несколько видов:

  • Звенные. Они представляют собой замкнутую двойную цепь из 5-6 звеньев и замка, соединенных в одну конструкцию. Правильная центровка получается за счет выравнивания пластин цепи, располагающихся по двум кромкам труб. Стык затягивается вручную. Ролики, установленные на внутренней части звеньев, обеспечивают плавное соединение и регулировку. Благодаря простой сборке, использованию углеродистых сталей общего назначения легко изготовить центраторы для сварки труб своими руками.
  • Звенные с гидравлической системой фиксации. В отличие от первых моделей, установка фиксаторов облегчается использованием домкрата. Увеличены точность стяжки и возможный диаметр трубы до 1620 мм.
  • Улучшенная версия гидрофицированных моделей управляется двумя способами: пневматикой и электродомкратом. Точное дозирование приложенных усилий позволяет корректировать форму трубы при ее деформации. Рабочий диаметр трубы — 900-1000 мм.
  • Цепные. В качестве обхватов используются цепи. Соосность регулируется при помощи перемычки. После того как сварные работы проведены, цепи легко можно передвинуть на новое место. Это универсальная модель, охватывающая большой диапазон диаметров и недорогая по стоимости. Обслуживания не требует.
  • Эксцентриковые. Предназначены для большого сечения труб. Основное отличие от вышеперечисленных моделей — использование дуг и перемычки в качестве стягивающих приспособлений. Механизмы применяются для большого диапазона диаметров.

Особенности и преимущества внутренних центраторов

На особо важных объектах используется внутренний центратор для сварки труб диаметром 325-1420 мм, длиной звеньев до 36000 мм. Он обеспечивает более качественную сборку, чем внешний, и принцип его работы основывается только на гидравлическом оборудовании. Особенность такой схемы предполагает открытое околошовное пространство и отсутствие необходимости точечно прихватывать стыки. Кроме этого, она используется в качестве расширителя, устраняя неровности кромок, которые нередко являются во время неправильных транспортировки и/или хранения.

Внутренний центратор для сварки труб

Принцип действия гидравлического центратора основан на работе клинового плунжерного зажима. Клинья, вставленные в жесткий корпус, приводятся в работу с помощью гидравлических цилиндров. Зажимы разжимают/сжимают концы, а после окончания сварки перемещаются под воздействием пружины. Движение прибора вдоль оси происходит посредством спецштанги. Центрирующий механизм может быть конусного или рычажного типа. Управление ручное или дистанционное. Питание электрическое.

Рекомендации по выбору и эксплуатации

Важно! Поскольку большинство моделей можно использовать для широкого диапазона работ, первое, на что нужно обратить внимание, — это назначение и стоимость

Выбор центраторов должен обеспечивать оптимальное соотношение скорости проведения работ и их стоимости при покупке и обслуживании.

Цепные модели универсальные и недорогие, используются для труб малого и среднего диаметра, а при применении для большого сечения, из-за большого количества подвижных соединений, они недолговечны. Отлично подходят для полупрофессионального использования. Благодаря нежесткой конструкции компактны при хранении.

В золотой середине и по стоимости, и по назначению находятся звенные устройства. Они могут использоваться как для линейного, так и радиального соединения. Внешние модели отличаются преимуществом простоты работы с ними:

  • легко и быстро собираются;
  • не требуют специальных средств передвижения;
  • простая ремонтопригодная конструкция;
  • дешевые в обслуживании, поскольку система гидравлики отсутствует или представлена небольшим объемом.

Центраторы для сварки труб малого диаметра лучше выбирать среди открытых агрегатов наружного применения. Диаметр более 500 мм требует более прочной фиксации, поэтому лучше остановиться на закрытых механизмах.

Приобретение внутренних центраторов экономически оправдано только при больших стройках или длительном использовании на одном объекте. Стоит также учесть, что для передвижения гидравлических моделей требуется специализированная техника. Но в тоже время подъемные механизмы для этого не нужны. У них есть одно неоспоримое преимущество: их используют для углового соединения труб, а также для выравнивания стенок. По стоимости и окупаемости такие агрегаты рационально применять в промышленных масштабах.

Заключение

Центраторы необходимы при наличии одного из перечисленных факторов:

  • Высокая скорость работ по укладке труб.
  • Сложные условия (проведение монтажа на очень низкой отметке, неустойчивые почвы).
  • Длительный проект по укладке труб.

Существует разновидность центраторов, которая используется в узконаправленной деятельности. Это бытовые мобильные аппараты для полипропиленовых материалов, которые отличаются не только внешним видом, но и принципом работы. По сути, это часть сварного агрегата. Второй центратор — пружинный для обсадной сварки, применяется при вертикальном бурении скважин. Его задача заключается в точном соединении элементов на глубине.

Цементная стяжка, как правильно сделать

Цементная стяжка делится на три вида – стяжка связанная с основанием, стяжка на промежуточном слое и плавающая. В чем различия между ними рассмотрим ниже.

Нужно заметить, что цементная стяжка – это универсальный черновой пол, годящийся под любое напольное покрытие. Но укладываться стяжка пола может только на не вибрирующее основание, иначе она потрескается.

Цементная стяжка в доме является также стабилизатором температуры и влажности, ввиду своей значительной теплоемкости и влагоемкости. Ее наличие повышает комфорт в доме. В стяжку не редко встраивают обогревательные элементы, в результате чего получается система теплых полов. Она не может быть единственной отопительной системой ввиду слишком большой тепловой инерционности, но является ключевым элементом обеспечивающим комфортность проживания и приятный внутренний микроклимат.

Теперь подробнее, как делается цементная стяжка и на что обратить внимание, чтобы не допустить ошибок.

Виды цементных стяжек

    Стяжки связанные с основанием укладываются непосредственно на бетонное основание (ж/б плита, бетонная подготовка). По сути, они являются верхним выравнивающим и менее прочным слоем бетонной конструкции. Минимальная толщина такой стяжки — 25 мм. Для ее нормальной укладки нужно основание обеспылить и обязательно прогрунтовать (предотвращает обезвоживание раствора).

На разделительном слое толщина стяжки не должна быть меньше 40 мм. В качестве слоя обычно выступает гидроизоляционная мембрана, уложенная на бетонную подготовку или утрамбованную песчаную подсыпку. Основное назначение разделителя – предотвратить быстрое высыхание цементной стяжки. Это ключевой момент укладки раствора, разделитель применяется всегда, когда есть опасность быстрого высыхания.

Как укладывать

    Готовится основание, очищается (грунтуется если нужно), укладывается утеплитель, затем гидроизоляция. Пленка кладется внахлест на 10см, проклеивается скотчем, обеспечивается герметичность.

У стен формируют деформационный шов путем установки пенопласта или пенополистирольной ленты толщиной 1 – 2 см. Также разделительный швы могут быть сформированы по центру комнаты, если нужно (см. ниже).

Выставляются маяки по одному заданному уровню на ляпах из цементно-песчаной смеси. По ним будет ровняться правилом будущая цементная стяжка пола. В качестве маяков для пола желательно использовать что-либо не прогибающееся, покрепче – трубы, уголки, профиля.

Подготовленный раствор на основе цемента накладывается между маяками, и зигзаогообразными движениями правила разравнивается в одной плоскости. Укладку начинают с самого дальнего угла и двигаются в направлении к двери. При необходимости делают повторные проходы, раствор добавляется, и добиваются ровной поверхности.

По мере укладки маяки извлекают, а их место затирают раствором, используя короткое правило. Желательно организовать работу таким образом, чтобы не приходилось становиться на сырую стяжку для извлечения маяков.

После укладки, по прошествии 8 – 10 часов, когда раствор набрал прочности, но окончательно не схватился, стяжку затирают гладилкой. Это выравнивает поверхность под напольные покрытия. Под плитку затирать не нужно.

  • После укладки, на протяжении 7 – 10 дней необходимо обеспечить влажность стяжки. Ее накрывают полиэтиленом, заливают водой. После этого периода (первичный набор крепости) стяжку постепенно высушивают. Полный набор прочности – 4 недели.
  • Раствор нужно израсходовать в течении 2 часов. В одном помещении (в границах компенсационных швов) стяжка укладывается за один прием из одной порции раствора.

    Задание уровня

    Важно определить правильный уровень цементной стяжки, который задается в целом по дому, или согласно уровню полов в других комнатах. Учитывается и толщина напольного покрытия, чтобы не образовалась ступенька на границах. Пониженный уровень на 10 мм рекомендуется делать в санузле и в ванной – возможен разлив воды.

    Уровень задается с помощью лазерного нивелира или водяным уровнем. Отмечается единая плоскость на стенах на удобной высоте. Затем выбирается необходимый уровень стяжки в каждой комнате с учетом ее толщины, на стенах делаются отметки, по которым и укладываются маяки.

    Толщина стяжки указывалась выше. Но также нужно учитывать и возможные особенности – податливость основания, особую нагрузку, тепловое расширение, наличие трубопроводов… Например, для теплого пола слой цементной стяжки выше нагревательного элемента должен быть не менее 30 мм для эффективного рассеивания тепла.

    Меры по упрочению стяжки, недопущению растрескивания

    Слишком большая стяжка растрескается при температурных и механических напряжениях, в том числе и при высыхании. Она должна быть поделена швами на небольшие фрагменты. Обычно линейный размер фрагмента не больше 4 метров, но лучше 3 метра. В длинных и узких помещениях — швы через каждые 2 метра. Кроме того обязательно образовывают швы до заливки стяжки на ее границах, для предотвращения передачи напряжений и ударного звука на стены.

    А также швы обустраивают на границах стыка различных напольных покрытий (район проходов и дверей). Если имеется армировка стяжки, то шов должен совпадать с границами армировки. В плитке – по шву между плитками.

    Компенсационные швы чаще образуют в период возведения стяжки, путем вырезания щелей в еще не застывшем растворе. Под жестким напольным покрытием (доски, ламинат…) шов может оставаться пустым или заполненным утеплителем. Под плиткой, шов лучше заполнить герметиком, для предотвращения накапливания воды.

    Кроме того, с целью предотвращения разрушений, для стяжки, которая будет испытывать температурные расширения (теплый пол), обязательно применение армирующей фибры, и пластификаторов.
    Можно подробней ознакомится, как делается теплый пол

    Армирование

    Армировка прутьями, чаще стальными, призвана предотвратить изломы стяжки при эксплуатационных нагрузках. Нужно ли армировать стяжку – ответ может дать только сложный расчет. На бытовом уровне можно рекомендовать следующее:

      Армируется стяжка в гараже или на придомовой территории уложенная по грунту, если ее толщина менее 10 см.

    Армируется всегда стяжка теплого пола.

  • Армируется плавающая стяжка внутри дома при толщине менее 5 см.
  • Как правило, для армировки стяжек применяется стальная сетка с ячейкой 100 – 150 мм и проволокой 3 – 4 мм в диаметре. Сетка закладывается в средней части стяжки, для чего она укладываются на подпорки (ляпы) а сверху на нее кладутся маяки. Слой закрывающего бетона должен быть не менее 20 мм если стяжка в доме, и не менее 40 мм если стяжка на улице.

    Приготовление раствора

    Обычный состав цементной стяжки – одна часть цемента – 3 части песка.
    Но стоит учитывать, что бетонный раствор дешевле, чем цементно-песчаный. И при больших объемах это сказывается значительно.

    Наполнитель бетона – щебень, гравий, — должен быть не крупнее чем 1/3 от толщины стяжки. Марка бетона для стяжки — В15, В20.

    На бытовом уровне – состав бетона для стяжки:
    — цемент М400 – 1 часть;
    — песок – 2,5 части;
    — щебень – 4 части.

    Но это не догма, например, достаточное количество песка определяется по полному заполнению пространства между наполнителем, что зависит уже от его фракции. Также важно корректировать количество цемента в зависимости от его марки и активности. Активность цемента уменьшается с течением времени. Если прошло 2 месяца после производства цемента, то количество цемента увеличивают на 20%. Если прошло 6 месяцев то на 40 – 50%. Годичной давности не используется, выбрасывается.

    Для создания стяжки важна текучесть, пластичность, подвижность раствора. Желательно добавлять промышленные добавки – СДБ, М1… Но, при изготовлении раствором своими руками, можно натереть и немного мыла в воду, что часто и делают.

    Покупные готовые смеси для приготовления стяжки намного дороже, чем самодельный цементный раствор. Но они обеспечат лучшее качество, если соблюдать инструкцию на упаковке.

    Читайте также:  Утепление мансарды: обзор теплоизоляционных материалов и правил их монтажа

    Количество воды не должно быть большим. Увеличивать подвижность количеством воды не правильно. Вода, которая не связывается с цементом, остается в растворе, образуя в нем полости, после испарения – пустоты. Прочность цементной стяжки (бетона) значительно уменьшается. Еще можно узнать, как приготовить бетон в домашних условиях

    Цементно-песчаная стяжка (ЦПС) своими руками

    Бетонное основание пригодно для укладки любого типа напольных покрытий. Вот только требования у разных покрытий имеют существенные отличия. Поэтому под каждое покрытие, цементная стяжка пола может быть разной прочности.

    Устройство цементно-песчаной стяжки

    Начнем с того, что такое стяжка вообще. Стяжкой в конструкции пола называют промежуточный слой, между опорой и финишным напольным покрытием. Основная задача этого слоя — передавать и перераспределять нагрузку. То есть, нагрузка, которая прилагается к напольному покрытию, через стяжку предается на опору. В качестве опоры/основания может быть грунт, бетонная плита, обвязка фундамента и т.д. Зависит от конструкции пола.

    Хорошо сделанная цементная стяжка пола, может быть основой для любого покрытия

    По способу устройства стяжки бывают монолитными и сборными. Цементная стяжка относится к монолитным. Она состоит из цемента, песка и воды. Для изменения свойств применяют различные добавки — в зависимости от требований. Заливают стяжку после штукатурки стен. Продолжать работы можно после того, как ЦПС наберет достаточно прочности. В идеале ждать надо 28 дней, но при достаточно высокой марке (М100 и выше), можно продолжать после того, как наберет 50% прочности. При температуре выше +17°C, это около 7-10 дней.

    Когда нужна армирующая сетка

    Монолитная цементная стяжка может быть армированной или нет. Необходимость применения арматуры зависит от типа основания, на котором она устраивается.

    • По жесткому основанию — на плиту, бетонную подготовку и т.д. (слой пароизоляции не в счет, так как это миллиметры и никакой упругости она не имеет). В этом случае металлическая арматура не нужна. В том смысле, что нет необходимости укладывать армирующую сетку, но добавить микроармирование — фибру, можно и нужно.
    • По упругому основанию. Это так называемые плавающие стяжки. Когда между жестким основанием и цементно-песчаной стяжкой есть какая-то прослойка. Чаще всего это теплоизоляционный или звукоизоляционный материал. В этом случае армирующая сетка обязательна. Ее располагают в нижней части слоя.

    Два основных типа цементной стяжки пола: по жесткому и по упругому основанию

    Задача металлической сетки внутри плиты — передавать и перераспределять нагрузки. Вторая ее функция — объединять куски плиты в единое целое и не давать им сдвигаться друг относительно друга. На жестком основании в этом нужды нет. Само основание выполняет эти функции. А вот на сминаемом материале подвижки очень даже возможны. Поэтому в этом случае цементная стяжка пола должна содержать армирующую сетку. Но это ни в коем случае не «рабица». Это специальная сетка из кислотостойкой стали, места соединения прутков в которой проварены. Именно такая и никакая другая.

    Добавка фибры: нужна или нет?

    При высыхании цементная стяжка пола трескается. Есть определенные методики, которые позволяют минимизировать трещины. Но даже в самой лучшей и правильной цементной стяжке пола они есть. Хоть порой тоньше волоса, не видимые глазу, но есть. Хотите проверить? Смочите бетонную плиту водой. Несильно, а слегка — пульверизатором или мокрым веником. Трещины станут заметны.

    Чтобы уменьшить количество и глубину трещин, используют армирующие добавки. Промышленная добавка — полипропиленовая фибра. Вместо нее могут в замес добавлять гвозди, металлическую стружку, нарезанную проволоку и т.д. Количество трещин с такими добавками становится меньше.

    Это то, что называется фиброй и служит для уменьшения количества трещин в стяжке пола

    Когда надо использовать армирующие добавки? Если цементная стяжка пола сделана по жесткому основанию. Она не даст трещинам разорвать слой на отдельные куски и будет их связывать. Можно добавить и в армированную. Лишней не будет, но это не обязательно. Еще один эффект фибры как добавки — уменьшение износа поверхности. Под мягкое основание типа безосновного линолеума или ПВХ плитки — самое оно.

    Бетон или цементно-песчаный раствор?

    Стяжку пола можно сделать из цементно-песчаного раствора или из бетона с мелкозернистым заполнителем. Сначала определимся с тем, в чем между ними разница. Бетон от цементно-песчаного раствора отличается тем, что в нем есть щебень. Для стяжки пола толщиной 50 мм и выше, можно использовать бетон с мелким гравием. Максимальный размер зерна заполнителя должен быть 20 мм. В таком случае выполняется обязательное условие — толщина стяжки должна быть больше чем удвоенный размер заполнителя (20 мм*2 = 40 мм, а 50 мм — больше чем 40 мм). При толщине стяжки менее 50 мм, в качестве заполнителя допустим только песок и гранитный отсев (гранотсев) с величиной зерна не более 5-7 мм. То есть, для тонкой стяжки можно использовать только ЦПС.

    Если решите делать стяжку пола из бетона, вот вам пропорции

    Что лучше — бетон или раствор? Бетон получается дешевле, тяжелее и прочнее. Он имеет лучшие свойства по звукоизоляции, меньше склонен к появлению трещин. В этом плане он лучше. Но, как вы поняли, его на тонкий слой лить нельзя. Для квартир, да и для частных домов, критичной может оказаться большая масса. Так что при выборе надо рассматривать целый комплекс требований.

    Прочность раствора стяжки под разные виды покрытий

    По идее, делать стяжку пола можно даже прочностью М35 или М50. Раньше, кстати, так и делали. В старых домах паркет часто лежит на известковой стяжке. Ее прочность М35 и не выше. Но не все современные покрытия можно класть на столь слабое основание. Многие имеют более высокие требования. Вот минимальные требования для современных напольных покрытий:

    • М50 — линолеум на войлочной основе (не клеить на сплошной слой клея, а просто настелить или закрепить на сетку из клея), недорогой паркет на паркетный клей в малонагруженных местах (например, спальне).
    • М100 или М150 — под все остальные.
    • М200 — под виниловую плитку (Арт-винил).

    Вот и получается, что цементная стяжка пола обычно имеет марку М100 или М150. Но между ними солидная разница. Какая же прочность требуется? Если нет ограничений по бюджету, можно делать М150. Точно не ошибетесь. Для определения оптимальной прочности придется учесть довольно много факторов.

    Цементная стяжка пола: как определиться с маркой

    Что выбрать М100 или М150? Зависит от того, какой из типов покрытия вы планируете использовать. Под плитку однозначно достаточно М100. И выравнивать «в ноль» поверхность не надо. Если отклонения меньше 1 см, то никакого выравнивающего слоя не требуется. Более того, под плиткой он является слабым звеном и способствует тому, что плитка потом начинает «бухтеть». Да, вырастет расход клея (кстати, смотрите чтобы максимальный слой позволял сгладить неровности), но плитка не оторвется потом от основания.

    Если требования к основанию высокие и на цементную стяжку пола будет заливаться выравнивающий слой, они, обычно, имеют высокую марочность. А для того чтобы высокомарочный выравнивающий состав при отвердевании не рвал основание, на которое он залит, разница в прочности должна быть не выше чем в 50 единиц. Это о чем? О том, что если выбранный выравнивающий состав имеет прочность М150, то стяжку можно делать М100. Выбранный ровнитель по прочности М200, то ниже чем М150 раствор класть нельзя и так далее.

    Это выравнивание стяжки при помощи наливного пола

    В то же время есть технология, которая позволяет снизить марочность основания и затраты на него. На бетон можно уложить листовой материал, а на него уже финишное покрытие. В этом случае достаточно сделать стяжку марки М100.

    Второй критерий выбора марки раствора для стяжки — насколько быстро надо продолжить работы, как много людей будут ходить. Состав марки М150 набирает прочность достаточную для «хождения» примерно на неделю раньше, чем М100. И ходить по нему может большее количество людей. Если это для вас важно, делайте более высокомарочный раствор. Если бюджет ограничен и планируется недорогое покрытие, вполне можно обойтись М50. Только надо выждать пока раствор наберет достаточную прочность и хорошо его затереть. Если получилось достаточно ровно, то под линолеум на основе или плитку, выравнивающие смеси не нужны.

    Как уменьшить количество трещин при высыхании

    Начнем с того, что цементная стяжка пола может быть разной по количеству воды. Различают два типа:

    • Обычную, в которой объем воды примерно равен объему цемента.
    • Полусухую, в которой воды всего 20-30% от объема цемента.

    При одинаковых пропорциях цемента и песка, полусухая стяжка имеет более высокую прочность, быстрее ее набирает. После высыхания, неровностей у нее меньше, меньшее количество трещин. Под некоторые покрытия можно только затереть поверхность, не используя выравнивающие смеси. Почему так получается? Потому что воды меньше, следовательно испаряется меньший объем, вызывая меньшие усадки (изменение размеров). Отсюда — меньшее количество трещин, меньше неровностей.

    Не всегда трещины видны, но есть они всегда

    Почему же чаще используют обычную жидкую стяжку? Потому что сделать ее проще. У жидкого раствора большее время до схватывания. Это позволяет даже работникам без опыта уложить и разровнять состав. У полусухого раствора срок до начала схватывания совсем небольшой — порядка 20-30 минут. И это при условии, что в состав введена добавка для повышения пластичности, продлевающая время укладки.

    Для изготовления полусухой стяжки с более продолжительным периодом для начала схватывания, ищите цемент с длительным периодом до начала кристаллизации. Этот параметр указывается на мешках. Есть с коротким периодом — до 20 минут, есть 2 часа и больше.

    Если полусухой раствор начал «становиться», а уложить его не успели, он не наберет достаточной прочности. Поэтому так много рассказов о непрочной и рассыпающейся полусухой стяжке пола. Просто ее сделали неправильно, с нарушением времени укладки. Правильно сделанная полусухая цементная стяжка пола, очень прочная и ровная.

    Качественная цементная стяжка пола имеет совсем небольшие перепады, а для минимизации трещинообразования, заложены деформационные швы

    Так что же делать, чтобы при заливке стяжки обычным раствором трещин в стяжке было меньше?

    • Добавлять минимально возможное количество воды.
    • При необходимости (на упругое основание) укладывать армирующую сетку.
    • Использовать армирующие добавки.
    • Затирать поверхность после начала схватывания.
    • По периметру помещения уложить демпферную лету.
    • Для больших помещений (больше чем 10*8 м) нарезать/закладывать деформационные швы.

    Это целый комплекс мероприятий, который позволяет получить бетонный пол с минимальным количеством трещин. Но в первую очередь, надо соблюдать технологию и рецептуру. Вот это будет гарантией качества.

    Как подобрать материалы

    Прочность цементной стяжки пола зависит не только от качества цемента, но и от качества песка. Для хорошего результата нужен промытый речной песок, из которого удалена вся пыль и посторонние компоненты. Очень желательно, чтобы песок содержал песчинки разного размера. Если песок только одной фракции, часть его (1/3 или 1/4) можно заменить мелким гранотсевом. При таком составе — крупной, средней и мелкой фракции — песок хорошо заполняет пустоты, а оставшееся пустым пространство заполняет пылевидный цемент. Такая цементная стяжка пола получается плотная и прочная. Это хорошо для звукоизоляции, она меньше трескается, лучше ведет себя в эксплуатации.

    Марка раствора для стяжки пола — от М100 до М200

    Какую марку цемента использовать? Лучше всего — портландцемент. Маркируется ПЦ. Подходит более дешевый ШПЦ. Всякие миксы лучше не брать, так как неизвестен результат их использования. Глину и известь в ЦПС не добавляем. Это пылеобразные частицы, они замещают цемент, снижая его прочность.

    Особенности замеса

    У новичков часто возникает желание добавить в раствор для стяжки побольше цемента. Кажется, чем больше вяжущего, тем крепче будет пол. Вот и нет. Будет больше трещин. Это точно. А наличие большого количества трещин — низкое качество основания. Еще момент: чтобы цементная стяжка пола прочной, воды много в нее добавлять нельзя. Чтобы укладывать «крутой» раствор было проще, в него добавляют пластификаторы. Самый доступный — моющее средство для посуды. Пару ложек на замес, и раствор с малым количеством воды отлично ровняется. Но если есть возможность, лучше добавлять промышленный пластификатор. Моющее с повышением эластичности снижает прочность. Так что для растворов низких марок его лучше не применять.

    Пескоцементная смесь для стяжки пола — основа для замеса

    Даже если делаете традиционный раствор, воду не лейте сразу. Сначала смешивают сухие компоненты — песок и цемент, а потом добавляют понемногу воду (половину от нормы). Добавив чуть воды, хорошо размешиваем, добавляем пластификатор (спецдобавку или моющее для посуды), размешиваем. Слишком густо? Добавляем чуть воды. После укладки раствора, на поверхности не должны стоять лужи. Наличие луж говорит о том, что воды много и ее количество надо уменьшить.

    Пропорции цемента и песка для стяжки пола

    После того, как определились с тем, какой марки состав вам нужен, можно говорить о соотношении песка и цемента. Наиболее востребованные марки приведены в таблице ниже. Как видите, с увеличением марочности раствора, количество песка уменьшается. Точное его количество зависит от марки бетона. Например, популярный пескобетон марки М150 может быть изготовлен из портландцемента ПЦ400 и ПЦ500. Во втором случае количество песка больше: на одну часть цемента ПЦ 400 берут 3 части песка (средняя+крупная фракция 2/3 и 1/3); при использовании ПЦ 500 песка на одну часть цемента идет 2,8-2,7 частей.

    Пропорции цемента и песка для стяжки пола в зависимости от марки раствора

    Еще раз обращаем ваше внимание: песок желательно речной мытый, разных фракций — крупной и средней. В таблице не дано количество воды. Все потому, что зависит оно от использования добавок и влажности песка. Для нормального по консистенции, на 1 часть цемента берут 1 часть воды. Для полусухого — раза в два меньше, но снова-таки, зависит от перечисленных выше факторов.

    Как проверить качество цемента (и раствора заодно)

    Цемент лучше брать проверенный. Далеко не всегда можно верить тому, что написано на упаковке. Как проверить качество цемента? Если есть у вас несколько производителей, купите по мешку цемента. Замесите состав в нужной пропорции в небольшом количестве — граммов 300-500, сформируйте лепешку требуемой толщины, оставьте при +20°C. Исходим из того, что брали портландцемент не ниже марки М400. Схватываться раствор должен начать часа через 4, через 12 часов не должен оставаться след от каблука обуви при надавливании всем весом.

    Полную прочность стяжка наберет лишь через 28 дней

    Если процесс набора прочности сильно замедлен, посмотрите на упаковку. Может вы взяли вяжущее с длительным периодом схватывания. Нет? Значит цемент плохой. Оцените результат через пару дней. Если лепешка прочная, не раскалывается, возможно это особенность данного состава.

    Еще один тест — гвоздем. Как раз и поможет определиться стоит брать этот цемент или нет. Если провести по раствору гвоздем:

    • На растворе из хорошего цемента через сутки царапин не остается.
    • Не видно следов после двух суток — нормальное качество.
    • После трех суток еще видны царапины — использовать нельзя.

    Все эти тесты справедливы при нормальных условиях для раствора на основе цемента. Это температура в районе +20°C и достаточная влажность. Влажность обеспечиваем, накрыв опытный образец куском полиэтилена.

    Ссылка на основную публикацию