Polymerpískové šachty: konstrukce, výhody a nevýhody, pravidla montáže

V systémech odvodnění, vodovodu, venkovní kanalizace a dešťové kanalizace jsou přítomny různé studnové konstrukce. Dříve se stavěly ze dřeva, později z cihel a železobetonu. Ale nyní se stále více používají polymerní a kompozitní materiály.

Jednou z takových variant je polymerpísková studna z prefabrikovaných prvků. Čím je tak dobrá, můžete ji sestavit vlastníma rukama? Právě na tyto otázky se podrobně podíváme v našem článku.

A také se podíváme na součásti polymerpískové studny, specifika jejího použití, hlavní výhody a nevýhody.

Konstrukce a parametry

Původně se stěny studní zpevňovaly sruby z vodovzdorného dřeva. Později se to začalo dělat pomocí železobetonových skruží.

Ale v posledním desetiletí je nahradily kompozitní stavební materiály, které svými pevnostními parametry nezaostávají za betonem, a pokud jde o snadnost montáže, výrazně ho předčí.

Prvky polymerpískové studny se vyrábějí z:

• plastu (recyklátu ve formě odpadu z různých polymerních výrobků);
• jemnofrakčního písku s vlhkostí od 0,1 do 10 %;
• různobarevných pigmentů na bázi oxidu železa.

Podle technologie výroby musí být pískové plnivo suché a homogenní. Kvalitní výrobky vznikají pouze z praného písku. Pak se uvnitř nevytvářejí dutiny, které vedou ke snížení pevnosti a voděodolnosti dílů studny.

Polymerpísková studna je prefabrikovaná konstrukce z několika prvků, které se snadno a rychle sestaví do jediného objektu požadované hloubky

Někteří nepoctiví výrobci místo něj používají prosetý lomový písek, který neprošel předběžným praním. V důsledku toho se po několika měsících v polymerpískovém výrobku vytvoří kaverny, dutiny, prostě díry – z plastu vypadávají hrudky jílovitých hornin.

Při vysoké vlhkosti vstupní suroviny rostou nejen náklady na odpařování vlhkosti, ale také klesá pevnost a odolnost materiálu vůči vodě. Výsledný materiál pak není tak trvanlivý, mrazuvzdorný a odolný vůči působení vody.

Při nákupu je však pouhým okem téměř nemožné rozpoznat nekvalitní výrobek. Zde je nutné se zcela spolehnout na poctivost výrobce.

Prefabrikované polymerpískové studny se používají při pokládání podzemních komunikací, využívají se při stavbě revizních studní a septiků

Barviva se přidávají do výrobku ve fázi přípravy směsi a společně s ní se zapečou během procesu lisování za tepla. Stávají se součástí celkové molekulární struktury materiálu.

Proto ani poklopy z polymerpísku, které jsou neustále na slunci, nevyblednou a nevyžadují přelakování.

Parametry polymerpískových výrobků

Na pískové plnivo směsi používané při výrobě připadá přibližně 75–80 % celkové hmotnosti. To zajišťuje tuhost výrobku. Zbytek tvoří pojivý polymer a barvivo. Polymerové složky spojují písek do pevného, téměř nepropustného monolitu.

Výsledkem lisování za tepla je poměrně lehký, trvanlivý, pevný a odolný vůči agresivnímu prostředí výrobek.

Technické charakteristiky polymerpískových dílů studny překonávají ukazatele betonových analogů v pevnosti a mrazuvzdornosti.

Výrobky z polymerpísku jsou pevnější a odolnější vůči vodě než betonoví konkurenti. Bez problémů snášejí teploty až minus 70 °C. A vydrží až 500 cyklů zmrazování/rozmrazování.

Polymer-pískový kompozit je zároveň odolný vůči působení chemikálií. Nebojí se agresivního prostředí kanalizačních odpadů. A při čištění studny lze použít jakékoli mycí prostředky, ať už domácí, nebo průmyslové.

Specifika provozu

Konstrukčně představuje studna svisle zahloubenou hydrotechnickou stavbu. Při provozu je vystavena působení podzemních a odpadních vod, stejně jako teplotním výkyvům v obdobích zimního promrzání půd a následného tání.

Materiál, ze kterého je vyroben, musí mít zvýšenou odolnost vůči těmto faktorům, jinak bude těsnost nádrže ohrožena.

Polymerové pískové studny se liší průměrem vnitřních prstenců a poklopu. Tyto prvky jsou dostatečně odolné, ale pokud se objeví praskliny, jejich oprava bude obtížná. Optimálním řešením je v tomto případě úplná výměna poškozené součásti.

Na jedné straně jsou polymerové pískové studny levné a snadno se montují, na druhé straně však jejich jednotlivé části nejsou opravitelné. Pokud se ve stěnách prstence objeví otvory, bude nutné jej vyměnit. K tomu bude třeba vykopat studnu až na úroveň poškození a znovu složit její prvky.

Díky systému pero-drážka se prstence spojují maximálně těsně a pro spolehlivé utěsnění stačí je přetřít silikonem.

Výrobci slibují až půl století provozu výrobků z polymerového písku a dokonalou těsnost spojů prstenců. Těsnost je zajištěna drážkou na okraji všech prvků studny, která zabraňuje rozcházení prstenců při pohybech půdy.

Další významnou výhodou zámku pero-drážka na čelech prstenců je, že při montáži studny je samovolně dodržována svislost.

Negativní nuance – poddajnost polymerové základny vůči mechanickým vlivům. Pokud při čištění studny používáte tvrdé škrabky a vynakládáte nadměrné úsilí, můžete poškodit polymerové stěny, což v důsledku sníží vodoodpudivé vlastnosti podzemního zařízení.

Kde se používají polymerpískové nádrže?

Studnové konstrukce z kompozitů lze nalézt na silnicích, průmyslových areálech a na pozemcích soukromých usedlostí.

Používají se:

1. Při organizaci dešťové kanalizace pro zařízení drenážních studní a revizních studní pro drenáž.
2. Jako septiky-akumulátory kanalizačních odpadů.
3. Při zařizování studní s užitkovou vodou.
4. Jako těsné stěny při stavbě kesonu studny.

Z jednotlivých polymerových pískových prstenců se montují těsné konstrukce, zejména pro akumulaci a odvod odpadů.

Výborně zadržují kanalizační splašky uvnitř, nereagují na agresivitu takového prostředí a dokonale brání pronikání kapalin mimo kanalizační systém.

Konstrukce typické studny z polymerpískového kompozitu

Studnová polymerová písková konstrukce se skládá z několika modulů:

1. Dno (kruhová základová část).
2. Kroužky v potřebném počtu kusů.
3. Hrdlo zužující se směrem nahoru.
4. Poklop.

Nejčastěji jsou v prodeji díly o průměru 850, 1000, 1100 mm. Vše ale závisí na výrobci a účelu konstrukce. Zatím neexistují přísné státní normy, všechny výrobky jsou vyráběny podle technických podmínek (TU).

Z polymerového písku lze vyrobit studnu prakticky libovolné hloubky. Stačí nasbírat potřebný počet kroužků a spojit je dohromady. Jen je třeba správně zvolit tloušťku stěn, aby unesly hmotnost konstrukce shora.

Sestavná polymerová písková studna je stavebnice ze čtyř druhů prvků, které je třeba jednoduše sestavit ve správném pořadí. Hloubka se dosahuje instalací potřebného počtu běžných kroužků (klikněte pro zvětšení).

Základna má tloušťku 4,5–5 cm a kroužek se vyrábí ve výšce 20 cm. Poklop a hrdlo ve tvaru komolého kužele jsou v různých velikostech. Všechny díly mají výstupek („hřeben“) a drážku („drážku“), které umožňují rychlé a těsné spojení dílů do monolitické konstrukce.

Polymerové pískové poklopy se liší podle typu zatížení na:

• Lehké (vydrží až 3 tuny). Používají se při stavbě revizních a pitných studní na přilehlých pozemcích soukromého sektoru, stejně jako v zóně zeleně.
• Střední (jsou schopny vydržet až 5–6 tun). Používají se v parcích, na chodnících a malých parkovištích pro osobní auta.
• Těžké (vydrží až 12 tun). Určeny pro silnice a přilehlé plochy ve městech.
• Extrémně těžké (nezničí se ani při zatížení 25 tun).

Cena se u různých výrobců a v různých regionech pohybuje v poměrně širokém rozmezí. Ale v průměru hotový set polymerové pískové studny vysoké tři metry vyjde na 5 000–5 600 Kč.

Kompozitní poklopy se dodávají bez uzamykacího mechanismu, se závitovou armaturou (tajný šroub) nebo s vlajkovým či rozpěrným zámkem.

Polymerovo-pískové montované šachty mohou sloužit přibližně sto let. Během této doby neztratí těsnost spojů jako železobetonové konstrukce.

Pro soukromé domácnosti se hodí první varianta, ale v parku nebo na chodníku je lepší šachtu uzavřít polymerovým pískovým poklopem s bezpečným uzamčením, jinak by ji mohli jednoduše odnést.

Plastový výrobek nelze odevzdat jako kov, ale naši krajané dokážou v domácnosti přizpůsobit cokoliv. Raději se pojistíme.

Podrobnosti o polymerových kanalizačních poklopech jsme probrali v tomto článku.

Výhody a nevýhody takové studny

Mezi přednosti polymerovo-pískových šachet stojí za zmínku:

1. Nízká hmotnost jednotlivých dílů i celé konstrukce.
2. Snadné provedení montážních prací.
3. Možnost vytvářet konstrukce libovolné hloubky.
4. Odolnost polymerového kompozitu vůči vlhkosti, mrazu a působení odpadních vod.
5. Jednoduchost připojení vstupu kanalizační trubky z domu.
6. Garantovaná životnost 50 let.
7. Ekologická bezpečnost materiálu.
8. Cenová výhoda oproti analogům (při součtu nákladů na materiál a montáž).

Kompozitní materiál z plastu a písku se nebojí solí, kyselin a zásad obsažených v kanalizačních odtocích a půdě. Klidně snáší nepřetržité působení vody, zimní vzdouvání půdy i prudké mrazy.

Někteří výrobci uvádějí sto let provozu bez generální opravy. Ale kdo to ověřil? Od jejich uvedení na trh uplynulo příliš málo času.

Polymerovo-pískový kompozit je dvakrát lehčí než beton. Šachty se vyrábějí jako úzké kruhy o hmotnosti do 60 kg, takže při montáži není třeba používat stavební zdvihací techniku.

Kruh z polymerového písku váží přibližně 50–60 kg a má průměr něco málo přes metr. Lze ho přepravovat v korbě Gazely a s nakládkou/vykládkou si poradí i jeden člověk.

Při montáži polymerovo-pískové šachty není třeba přivolávat zdvihací techniku. K instalaci prvků do vykopané jámy postačí ruce dvou pracovníků a lana.

To se nedá říci o železobetonovém analogu. Doporučujeme se blíže seznámit s montážními specifiky septiku z železobetonových kruhů.

Schéma sestavení polymerovo-pískové šachty předpokládá postupné uložení dna, kruhů a hrdla.

Jediným významným nedostatkem studniční konstrukce z daného kompozitu je neschopnost materiálu odolat velkému zatížení při nesprávném výběru poklopu a tloušťky prstenců. Pokud se na lehký poklop postaví nákladní auto, první nevyhnutelně praskne.

Stejná situace je s prstenci. Pokud se na samé dno umístí výrobky s tenkými stěnami a samotná studna se udělá velmi hluboká, dlouho nevydrží. Spodní řada se jednoduše zmačká pod hmotou shora. Žádné fígle v podobě podpěr a zesílení už zde nepomohou.

Standardní technologie montáže

Práce lze provádět jak v létě, tak v zimním období. Při montáži dílů by mělo vzniknout minimum potíží. Problémy může způsobit pouze kopání zmrzlé země. Hlavně aby použitý tmel umožňoval práci při stávající venkovní teplotě vzduchu.

Montáž se provádí v pěti etapách:

1. Vykládka kompozitních dílů.
2. Hloubení jámy.
3. Sestavení „stavebnice“ z polymerpískových segmentů.
4. Připojení potrubí.
5. Zpětné zasypání zeminy.

Vše je jednoduché, s prací si lze poradit samostatně bez najímání pracovníků. Důležité je správně vypočítat potřebné množství prstenců anebo pečlivě následovat projekt.

Fáze #1 – příprava dílů a zemní práce

Nejtěžší prvek studny váží nejvýše 60 kg. K vyložení vozu bude stačit úsilí několika lidí. Přitom hmotnost celé konstrukce nepřesáhne pár tun, na její přepravu z obchodu plně postačí jedna „Gazela“.

Navzdory vysokým pevnostním charakteristikám je při přepravě a skladování nutné prstence prokládat prkny. A dno je lepší položit na paletu nebo dřevěnou plošinu.

Jámu pro polymer-pískovou studnu bude nutné vykopat o šířce 120–130 cm. Vnější průměr prstenců nepřesahuje 110 cm. Deset centimetrů po stranách zcela postačí k tomu, aby bylo možné díly spustit do vykopané šachty.

Pro vytvoření drenáže lze nejen odstranit dno, ale také dodatečně navrtat otvory do spodních prstenců

Pokud se studna vytváří bez dna, je možná varianta s postupným odstraňováním zeminy pod spodním prstencem. Při takovém podkopávání však bude nutné vykopat jámu širší, jinak by se s lopatou pracovalo nepohodlně. Zda stojí za to dělat práci navíc, vyzvednutím jeden a půl až dvakrát více zeminy, to musí rozhodnout pouze bagrista.

Fáze #2 – pokládka sekcí a napojení trubek

Sestavení studničních prstenců lze provést jak přímo v jámě, tak i vedle ní s následným spuštěním dolů celé nebo části konstrukce najednou. V každém případě vystačí síly dvou lidí. Při spouštění již sestavené studny do jámy však bude potřeba trojnožka s navijákem nebo jeřáb.

Dno nebo startovací prstenec se pokládá na pískové lože o tloušťce 15–20 cm, které bylo předem nasypáno a zhutněno na dně jámy.

Dále se drážka v nich vyplní tmelem nebo asfaltovou hmotou a do ní se hřebenem vsadí další díl. Takto se jeden po druhém pokládají všechny ostatní prstence a nahoře se instaluje hrdlo.

Pro zařezávání trub do prstenců polymer-pískové studny stačí použít vrtačku s korunkou požadované velikosti

Polymerový písek je poměrně snadno opracovatelný. Otvory v něm pro vstupy potrubí lze vytvořit bez použití výkonných nástrojů. Postačí obyčejná vrtačka s obyčejnou korunkou na beton nebo keramiku. Navíc okraje po takovém vrtání není třeba brousit nebo jinak upravovat.

Pro utěsnění spoje trubky a stěny bude stačit do otvoru vložit gumovou manžetu.

Fáze #3 – připojení trubek a kontrola těsnosti

Po instalaci polymerové pískové studny na své místo v jámě se provádí připojení kanalizačních trub. Chcete-li se dozvědět více informací o montáži venkovních trub pro kanalizaci, přejděte na tento odkaz.

Poté se provádí kontrola těsnosti spojů, pro což se do vzniklé nádoby nalije voda. Pokud nejsou patrné žádné úniky, pak zbývá pouze zasypat mezeru mezi stěnami jámy a studniční konstrukcí.

Potřeba izolační vrstvy závisí na regionu bydliště majitele. Například v podmínkách mírné zimní teploty stačí jednoduše zasypat mezeru mezi stěnami jámy a sestavenou studnou.

U polymerpískové studny není nutná izolace. V chladných oblastech se však doporučuje položit tepelnou izolaci ve formě polystyrenu, jinak by kapalina uvnitř zamrzla. Zde je třeba se řídit projektem kanalizačního nebo dešťového systému, jehož součástí je montovaná konstrukce.

Pokud vám polymerpískový typ studny nevyhovuje, doporučujeme se seznámit s návody na montáž kanalizačních studen z jiných materiálů.

Závěry a užitečné video k tématu

Odpovědi na časté dotazy k těmto studnám:

Nuance montáže polymerpískové studny:

Výhody a nevýhody polymerkompozitních výrobků:

Montovaná studna, jejíž sekce jsou vyrobeny z polymerpískového kompozitu, má řadu výhod oproti svým analogům z jiných materiálů. Je odolná vůči různým negativním vlivům, trvanlivá a poměrně levná.

Je to skvělá volba pro vytváření revizních šachet při pokládání kabelových vedení a komor septiku. Při nákupu polymerpískových výrobků pro zřízení pitné studny je však třeba zkontrolovat certifikáty. Ne všechny výrobky jsou v tomto případě použitelné.

Sestavili jste vlastníma rukama studnu z polymerpískových prstenců na své chatě? Řekněte nám, potřebovali jste pomocníky při montáži a instalaci, nebo jste všechny práce zvládli sami?

Nebo možná teprve plánujete stavbu takového typu studny a po přečtení článku vám zbývají otázky? Zeptejte se na ně v bloku komentářů níže.