Skruže pro studnu vlastníma rukama: postupná technologie výroby železobetonových skruží

Pro stavbu studňových šachet se kdysi používaly pouze přírodní materiály: kameny a kmeny. S příchodem železobetonových výrobků se technologie výstavby objektů autonomního zásobování vodou značně zjednodušila.

Nyní se pro zpevnění stěn šachty používají železobetonové kruhy pro studny, které se vyrábějí v továrních podmínkách. Tyto prvky lze však vyrobit i svépomocí – technologie je poměrně jednoduchá, nevyžaduje zvláštní dovednosti ani drahé materiály.

Poradíme vám, jakou velikost kruhů je nejlepší zvolit pro studnu, popíšeme metodiku výroby betonové směsi a způsoby stavby rozebíratelných forem pro lití konstrukce. Krok za krokem jsme technologii doplnili názornými fotoinstrukcemi, schématy a videi.

Typické rozměry železobetonových kruhů

Pokud z nějakého důvodu nelze použít hotové výrobky, měl by majitel venkovského nebo chatového pozemku zvážit možnosti jejich vlastní výroby.

K tomu je třeba z dostupných materiálů vyrobit formu, do ní umístit armovací síť a poté zalít betonovou směsí namíchanou v přesně stanovených poměrech.

V továrnách vyrábějících železobetonové výrobky a konstrukce, se používá speciální označování výrobků. Typické rozměry studňových kruhů:

• výška je standardní a činí 900 mm;
• tloušťka – 70-140 mm;
• průměr – 100-200 mm.

Tloušťka stěny válce a jeho průměr mohou být různé.

Základní rozměrové parametry železobetonového kruhu pro studnu: Dv — vnitřní průměr, Dn — vnější průměr, H – výška (+)

Se zvětšováním průměru kruhu a tloušťky jeho stěn se zvyšuje spotřeba betonu. Hmotnost výrobku také závisí na těchto rozměrech. Pro snížení hmotnosti hotového výrobku se snaží snížit pouze výšku žb-kruhu, zatímco stěny se dělají co nejtlustší.

V prodeji lze vidět výrobky o výšce 350, 450 nebo 500 mm. Nazývají se také doplňkové kruhy a instalují se při dokončení prací, kdy se standardní rozměrný výrobek již nevejde celý do vykopané studny.

Dalším způsobem “legálního” snižování hmotnosti studniční skruže je povinné použití armovací sítě. Tloušťka stěn může být 6-8 cm, což nezhoršuje pevnostní vlastnosti výrobku. Proto je lepší vyrábět železobetonové skruže s armaturou svépomocí pro stavbu studny na pozemku.

Hmotnost studniční skruže je nutné snižovat, aby se během montážních prací nemusela používat zvedací technika. To je důležité pro zahrádkáře a chataře, kteří se rozhodli nejen vyrábět skruže vlastnoručně, ale také je přemisťovat po pozemku bez použití speciální techniky.

Domácí skruže – praktické a dostupné řešení nejen pro zařízení studny, ale i pro řešení dalších úkolů. Například: vytvoření drenážní studny nebo odtokové jámy.

Míchání betonové směsi

K přípravě betonu, který bude později použit na výrobu skruží, budete potřebovat:

• cement (pojivo);
• písek (jemné plnivo);
• štěrk (hrubé plnivo);
• voda.

Pro získání kvalitního betonu se kupuje cement třídy «400», balený v papírových pytlích po 25 kg. Pokud neplánujete stavební materiál ihned použít, postarejte se o jeho správné skladování.

Pytle se skladují na suchém místě. Ještě lepší je přesypat cement do uzavřených železných nádob. Pokud je to možné, použijte zakoupený cement ihned po koupi.

Použití trojnožky pro spouštění železobetonových skruží do studny, stejně jako pro vytahování zeminy na povrch ze šachty

Pro míchání betonu se zásobte křemičitým pískem, který je považován za ideální jemné plnivo. Bahnité, jílovité a jiné druhy nečistot obsažené v dovezeném sypkém materiálu negativně ovlivní kvalitu betonové směsi. Proto se takový písek promývá vodou, aby se zbavil nežádoucích příměsí.

Ne každý štěrk je vhodný pro míchání betonu určeného na odlévání skruží. Vybere se žulový štěrk se zrny krychlového tvaru, který přispívá k lepšímu propojení materiálu s ostatními složkami betonové směsi.

Neměl by se používat kamenivo plošného (jehlicovitého) tvaru. Kamenivo znečištěné jílem se také před mícháním promývá vodou.

Pro odlévání železobetonových skruží se pořizuje žulové kamenivo s velikostí frakcí nepřesahujících čtvrtinu tloušťky výrobku. Pro skruž s 10centimetrovou stěnou je vhodné kamenivo, jehož zrna nepřesahují 20 mm.

Druhy kameniva: drť, jemné, střední, hrubé. Pro výrobu betonu je vhodné kamenivo střední velikosti s frakcí od 5 do 20 mm

Poměr složek v betonové směsi

Vlastnosti betonové směsi přímo závisí na množství složek, které jsou v ní obsaženy, a také na jejich objemu a hmotnosti. Při sestavování poměru mezi třemi základními složkami potřebnými pro získání kvalitního betonu se vychází z toho, že množství cementu je rovno jedné.

Pro odlévání studničních skruží se připravuje betonová směs s cementem, pískem a štěrkem v poměru objemově 1:2:3 nebo hmotnostně 1:2,5:4.

Například se do nádoby nasype kbelík cementu, dva kbelíky písku a tři kbelíky štěrku. Přidá se půl kbelíku vody. Nebo se vezme 100 kg cementu (4 pytle), přidá se 250 kg písku a 400 kg kameniva. Přidá se 50 litrů vody.

Na přípravu jednoho kubického metru betonu je potřeba 300 kg cementu M-400, 750 kg písku a 1200 kg kameniva. Směs se ředí 150 litry vody.

Jak se vypočítá množství vody?

Voda ovlivňuje pohyblivost betonové směsi a pevnost výrobků po jejím ztvrdnutí. Poměr vody a cementu ve směsi se nazývá vodní součinitel a označuje se v/c.

Pro železobetonové skruže by tato hodnota neměla překročit 0,5-0,7. Ve výše uvedených příkladech bylo v/c 0,5. Přitom se hmotnost nebo objem odebraného cementu rozdělí na polovinu a získá se potřebný objem vody v litrech.

Řidší směs se snáze nalévá do forem a zhutňuje, ale bude nutné ji ve formě udržet déle. Prodlužuje se doba prvotního ztvrdnutí směsi.

Směs, která se po stlačení dlaní do hroudy nerozplácne, umožňuje ihned sejmout formu a použít ji pro lisování dalšího výrobku. Pravda, zhutňovat ji je pohodlnější pomocí vibrátorů.

Způsoby míchání betonové směsi

Ruční způsob míchání složek betonové směsi se nyní používá zřídka. Betonové míchačky z tovární i domácí výroby si s touto namáhavou činností lépe poradí.

Ruční plnění betonové míchačky složkami potřebnými pro přípravu betonové směsi požadované konzistence

Do betonové míchačky se nasype písek a cement, poté se přidá voda a následně štěrk, předem navlhčený vodou. Po získání homogenní hmoty se zařízení vypne a roztok se přelije do nádoby na kolečkách. To umožňuje dopravit těžký beton na místo lití prstence.

Výroba rozebíratelných forem

Než se pustíte do výroby prstenců pro stavbu studny svépomocí, musíte nejprve zhotovit kovovou rozebíratelnou formu pro lití betonu nebo dřevěné bednění z dílčích částí. Obojí se vyrábí z dostupných materiálů, které máte na pozemku nebo jste si půjčili od přátel.

Hotové formy na výrobu železobetonových prstenců nabízí mnoho společností. Pořizovat je na jedno použití je nerentabilní, raději si je pronajměte. Můžete se podívat, jak jsou zkonstruovány, a převzít některé prvky pro sestavení vlastní formy.

Jak vyrobit kovovou formu?

Domácí rozebíratelná forma sestávající ze dvou prstenců různého průměru se vyrábí z kovových sudů, trubek, vzduchovodů a jiných kovových konstrukcí vhodných pro tento účel.

Dva válce se vloží jeden do druhého tak, aby mezi nimi zůstala stejná vzdálenost rovnající se tloušťce studničního prstence. Aby bylo možné vnější a vnitřní část formy po ztuhnutí betonu snadno sundat, je třeba je rozříznout na dvě části bruskou.

Vnitřní válec se snáze sundá, pokud bude sestávat ze tří samostatných dílů. I se dvěma se dá zvládnout, ale bude to trvat déle uvnitř prstence.

Na všech dílčích částech formy je nutné zajistit přítomnost upevňovacích prvků, které formě zabrání v roztahování během plnění meziprstencového prostoru betonem.

Jako upevnění se používají:

• dveřní nebo okenní závěsy;
• přivařená očka, stahovaná šroubovým spojem;
• jiná zařízení schopná zvládnout daný úkol.

Na stěny válců je vhodné přivařit rukojeti, aby bylo snazší oddělit formu od betonu. Pro maximální usnadnění procesu sundávání formy je třeba povrchy válců, které přicházejí do styku s betonem, vyložit polyethylenovou fólií. Lze je natírat použitým motorovým olejem, ale ekologové to nedoporučují.

Domácí forma na odlévání betonových prstenců pro stavbu studní, vyrobená z plechů svinutých do tvaru válců

Pro dodržení stejných vzdáleností mezi válci se používají dřevěné nebo kovové rozpěrky, které spolehlivě fixují polohu dvou prstencových částí formy.

Je důležité dosáhnout toho, aby vnější přípravek bednění pro železobetonové prstence šel snadno otevřít směrem ven a vnitřní – se také volně posouval na opačnou stranu.

Instalace kovové kostry do formy, jejíž stěny jsou obaleny polyethylenovou fólií. Okraje fólie jsou na bednění upevněny kolíčky na prádlo.

Jak sestavit dřevěné bednění?

Dobrému tesaři není obtížné vyrobit bednění pro odlévání betonových prstenců z odřezků řeziva. Dvě válcové plochy se získají z dřevěných prstenců, na jejichž jednu stranu se přibijí prkna. Jejich tloušťka by měla být nejméně 20 mm, ale ne více než 40 mm.

Z obou stran prkna dobře ohoblují, aby byl povrch co nejhladší. Pro snadnou demontáž se dřevěný válec rozřeže na čtyři části. Ke spojení sousedních dílů se používají dřevěné lišty, zástrče, háky, ocelové spony a další zařízení.

Vnitřní stěna dřevěného bednění s menším průměrem se sestavuje obdobným způsobem. Jen za základ se berou dva dřevěné prstence menšího průměru a stejné prkno (20-40 mm) pro obložení. Pokud se v prvním případě prkna přibíjejí po vnitřním kruhu, ve druhém – po vnějším.

Výsledkem jsou dva připojené válce, které mezi svými povrchy vytvářejí prostor, jenž se následně vyplní betonem. Menší válec se rozřeže na tři části. Pokud se rozřízne na polovinu, je třeba počítat s malou mezerou (1,5-2 cm), která usnadňuje sejmutí vnitřního bednění.

Dřevěné bednění pro železobetonové prstence, zevnitř pobité tenkým plechem, který umožňuje, aby boční povrch výrobků byl hladký a rovný

Metodika výroby dřevěných kruhů

Dřevěné kruhy pro bednění se vyřezávají ze čtvercového štítu, sbitého z 20milimetrových desek, uložených ve dvou vrstvách kolmo na sebe. První vrstva se pokládá napříč a druhá – podélně.

Strana čtvercového štítu se vypočítá s ohledem na:

• vnitřního průměru betonového kruhu (1000 mm);
• tloušťky jeho stěny (80 mm);
• tloušťky desky bednění (20 mm);
• šířky dřevěného kruhu bednění (150 mm).

V závorkách jsou uvedena přibližná čísla, která umožňují vypočítat stranu čtvercového štítu. Takže k 1000 mm přidáme dvakrát 20 mm, poté dvakrát 80 mm a dvakrát 150 mm. Výsledkem je: 1500 mm nebo 1,5 m.

Z jednoho štítu se vyřízne najednou velký kruh pro vnější bednění a malý kruh pro vnitřní bednění. Kruhy se na štítu vyznačí pomocí tužky a provazu, který nahrazuje kružítko.

Hřebík se zarazí do průsečíku úhlopříček čtverce, který se najde protnutím dvou napnutých šňůr spojujících protilehlé rohy štítu.

Štít a bednění pro betonové kruhy. Vysvětlivky ke schématu: 1 – výztuž, 2,3 – vnější a vnitřní rozpěrky, 4 – bednění, 5 – štít z latí, 6 – dřevěné vložky

K hřebíku se přiváže provaz a odměřováním potřebných vzdáleností se tužkou vykreslí čtyři soustředné kružnice. Poloměr největší kružnice je 750 mm, druhé – 600 mm, třetí – 500 mm a čtvrté – 350 mm.

Dále se pilkou, přímočarou pilou nebo motorovou pilou řeže po vykreslených kružnicích, čímž se získají dva kruhy bednění. Totéž se provede ještě jednou a získá se druhá dvojice kruhů.

Zbývá přibít ke kruhům z potřebné strany desky, jejichž tloušťka je 20 mm a délka – jeden metr (výška betonového kruhu). Desky se umístí co nejtěsněji k sobě.

Po výrobě válcových stěn vnějšího a vnitřního bednění se přistoupí k jejich rozřezání na čtyři části. Tím se získá rozebíratelná dřevěná forma pro výrobu železobetonových kruhů v domácích podmínkách.

Výroba armovacího rámu

Použití armování umožňuje snížit tloušťku kruhu, a tedy i jeho hmotnost. Zároveň se zvyšují pevnostní charakteristiky výrobku a jeho životnost.

Pro armovací rám bude potřeba:

• ocelové tyče o průměru 8-10 mm (10 kusů);
• ocelový drát o průměru 8-10 mm (asi 5 m);
• tenký drát.

Vypočítáme délku rámu. K tomu si připomeneme vzorec pro výpočet obvodu kružnice: číslo Pí (rovno 3,14, zaokrouhlíme na 3) je třeba vynásobit průměrem. Průměr kružnice bereme rovný 104 cm, aby rám procházel uprostřed betonového kruhu.

Toto číslo vynásobíme 3, dostaneme 312 cm. Toto číslo vydělíme 10, dostaneme 31,2 cm. Zaokrouhlíme na 31 cm. Takže rozložíme ocelové tyče na rovný povrch ve vzdálenosti 31 cm od sebe.

Dále k nim přivařte kusy drátu délky 315–318 cm každých 160 mm. Drát vezměte o něco delší, než je vypočítaná délka rámu, abyste při svinutí přípravku do kruhu mohli jeho konce svařit nebo stočit.

Z ocelového tlustého drátu ručně ohněte montážní oka a přivařte je k rámu (lze přikroutit tenkým drátem). Hotovo, rám je připraven. Pokud nemáte svářečku, můžete všechny prvky rámu stočit tenkým drátem.

Drátěný rám pro vyztužení železobetonového prstence na obr. B se skládá z ocelových tyčí, prstenců a čtyř ok přivařených k drátu. Na obr. A je betonový prstenec bez rámu s otvory místo závěsných ok pro zvedání. Pro zesílení je položen pouze jeden drátěný prstenec nad otvory (+).

Lití betonové směsi do formy

Když jsou všechny přípravné práce dokončeny, přistupte k výrobě studničního prstence.

Postup prací:

1. Příprava podkladu. Na rovný povrch položte plech nebo dřevěný štít.
2. Sestavení formy. Nainstalujte přípravky (jeden do druhého) a důkladně upevněte části bednění.
3. Vyztužení formy. Mezi vnější a vnitřní stěny bednění vložte vyztužovací rám a zajistěte jeho polohu klíny.
4. Lití konstrukce. Hustou betonovou směs (v/c=0,5) ukládejte do meziprstencového prostoru v malých vrstvách (asi 100 mm) a zhutňujte pomocí ocelového trnu o průměru 20 mm. SKrémovou směs (v/c=0,7) ihned nalijte do formy až po okraj a poté směs zhutněte trnem.
5. Vyrovnání prstenců. Po naplnění celé formy přistupte k vyrovnání čela betonového prstence, přidávejte hladítkem směs tam, kde chybí. AVýrobek zakryjte polyethylenem nebo hustou tkaninou.
6. Odstranění bednění. K odbedňování přistupte po 3–4 dnech (pokud byl beton hustý), po 5–7 dnech (pokud byla směs řídká), přičemž nechte prstenec na plechu nebo dřevěném štítu.
7. Zrání betonu. Železobetonový prstenec obalte balicí fólií, aby směs zrála rovnoměrně po dobu 2–3 týdnů a získala konečnou pevnost.

Doporučujeme výrobek vlhčit vodou každé 4–5 dní během zrání betonu.

Stejnou technologií se vyrábějí prstence pro žumpu. Podrobné informace o klasifikaci a metodách výroby betonových prstenců pro kanalizaci se dozvíte z tohoto článku.

Užitečné video k tématu

Ve videu si mistr samostatně sestaví kovovou formu, natře její stěny použitým olejem, připraví betonovou směs a naplní bednění. Pomocí speciálního zařízení se směs ve formě důkladně zhutní, aby v stěnách studny nebyly vady.

Ve videu je ukázáno, jak snáze odstranit bednění, počínaje vnitřním prstencem. Mimochodem, studniční prstenec se vyrábí bez vyztužovacího rámu, proto tloušťka výrobku činí nejméně 15 cm.

V tomto videu je forma určena pro odlévání tenčího železobetonového prstence. Jako výztuž mistr používá ocelový drát.V záběru je podrobněji ukázán proces vkládání ingrediencí do betonové míchačky.

Jak vidíte, výroba železobetonových prstenců pro studnu je v silách každého zdravého muže. Zvláštní dovednosti při výrobě forem a míchání betonové směsi nejsou potřeba.

Malé triky lze vidět ve videích na toto téma. Za měsíc může člověk vlastními silami odlít až deset železobetonových prstenců pomocí jedné formy. To zcela postačí pro vybudování šachty studny. Její hloubka závisí na úrovni výskytu vodonosné vrstvy na vašem pozemku.

Máte zkušenosti s výrobou betonových prstenců? Prosím, podělte se o informace s našimi čtenáři, popište zvláštnosti své metody. Zanechávat komentáře a klást otázky k tématu článku můžete v níže uvedeném formuláři.