Водопровод, канализация, строительные материалы

Содержание

1. Строительные материалы                                                                    с. 3

2. Водоснабжение

Назначение и виды водопровода                                                             с. 8

3. Канализация

Назначения и виды канализации                                                             с. 12

3.1 Методы очистки сточных  вод                                                           с. 15

Список литературы                                                                                  с. 18

1 . Строительные  материалы

Строительные материалы — материалы для возведения зданий и сооружений.

Наряду со «старыми» материалами  как древесина и кирпич с началом промышленной революции появились новые стройматериалы как бетон, сталь, стекло и пластмасса. В настоящее время широко используют предварительно напряжённый железобетон иметаллопластик.

Строительные материалы и изделия, применяемые при строительстве, реконструкции и ремонте различных  зданий и сооружений, делятся на

-природные

-искусственные

которые в свою очередь подразделяются на две основные категории:

к первой категории относят:

- кирпич, бетон, цемент, лесоматериалы и др. Их применяют при возведении различных элементов зданий (стен, перекрытий, покрытий, полов).

ко второй категории — специального назначения:

- гидроизоляционные, теплоизоляционные,  акустические и др.

Древеси́на. В обыденной жизни и технике древесиной называют внутреннюю часть дерева, лежащую под корой. Древесину используют для изготовления таких пиломатериалов: бревно, брус, доска, рейка, шпала. Как отделочный материал древесину используют в виде: фанеры, паркета, паркетной доски, паркетного щита, плинтусов, деревянных окон и дверей.

Песо́к — осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минерала кварца (вещество — диоксид кремния). Широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство, для пескоструйной обработки, при возведении дорог, насыпей, в жилищном строительстве для обратной засыпки, при благоустройстве дворовых территорий, при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ, используется для бетонного производства.

Керамика (др.-греч. κέραμος — глина) — изделия из неорганических, неметаллических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготавливаемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением.Керамическими называют изделия и материалы, получаемые из глиняных масс или из их смесей с минеральными добавками путем формования, сушки и обжига при температуре 900-1300 ºС. Кровельные материалы — черепица ленточная, штампованная, коньковая и специальной формы.

Кирпи́ч — искусственный камень правильной формы, используемый в качестве строительного материала, произведенный из минеральных материалов, обладающий свойствами камня, главное прочностью, водостойкостью, морозостойкостью^[1]. Наиболее известны три вида кирпича: гиперпрессованный кирпич, красный кирпич — из обожжённой глины и силикатный, состоящий из песка,извести и цемента.

 Силикатный  кирпич изготавливается из смеси  кварцевого песка, воздушной извести  и воды. Силикатный кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, наружной части дымовых труб.

Керамический (красный) кирпич — кирпич, производимый из глины с применением различных добавок (для регулирования тех или иных свойств) с последующим обжигом. Керамический кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, кладки фундаментов, внутренней части дымовых труб, промышленных и бытовых печей.

Цемент (лат. caementum — «щебень, битый камень») — искусственное неорганическое вяжущее вещество, как правило, гидравлическое, один из основных строительных материалов. При затворении водой, водными растворами солей и другими жидкостями образует пластичную массу, которая затем затвердевает и превращается в камневидное тело. В основном используется для изготовления бетона и строительных растворов. В основном, для производства цемента используют некоторые виды известняка и глины.Цемент применяют для кладки кирпича, фундамента и др. Его Используют для получения бетона, а его в свою очередь для получения железобетона. Железобетон используют в строительстве жилых домов и других сооружений.

Бето́н (от фр. béton) — строительный материал, искусственный каменный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси состоящей из вяжущего вещества (цемент или др.), крупных и мелких заполнителей, воды. В ряде случаев может содержать специальные добавки, а также отсутствовать вода (например в асфальтобетоне). Бетон производится смешиванием цемента, песка, щебня и воды (соотношение их зависит от марки цемента, фракции и влажности песка и щебня), а также небольших количеств добавок (пластификаторы, гидрофобизаторы, и т.д.). Бетон широко применяют во всех странах для возведения различных конструкций, начиная от жилых зданий заканчивая огромными развлекательными комплексами. Бетонный раствор, благодаря своей вяжущей и прочной структуре, после застывания может быть использован для выравнивания площадок, стен.

Сталь (от нем. Stahl^[1]) — деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (и другими элементами), характеризующийся эвтектоидным превращением. Содержание углерода в стали не более 2,14 %, но не менее 0,022 %.Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Сталь — важнейший конструкционный материал для машиностроения, транспорта, строительства и прочих отраслей народного хозяйства.

В строительстве  сталь используют для изготовления конструкций, армирования железобетонных конструкций, устройства кровли, подмостей, ограждений, форм железобетонных изделий  и т.д. 

Пластма́ссы (пласти́ческие ма́ссы) или пла́стики — органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). 

Металлопластик — композиционный материал, используемый в производстве облицовочных панелей , водопроводных труб и некоторых других изделий, в котором комбинируются алюминиевый или стальной и полимерные слои. Область применения металлопластиковых труб в строительстве достаточно широка, они используются в системах внутреннего холодного и горячего водоснабжения, радиаторного и напольного отопления.

Стекло — переохлаждённый расплав сложного состава из смеси силикатов и других веществ. Отформованные стеклянные изделия подвергают специальной термической обработки — обжигу.

Витринное стекло применяют его для остекления витрин и проёмов.

Армированное стекло  предназначено для остекления оконных проёмов с целью уменьшения проникания солнечной радиации внутрь помещений.

Кровельные материалы

• Пергамин — беспокровный материал, получаемый путём пропитки кровельного картона мягкими нефтяными битумами. Применяют его как подкладочный материал.
• Толь — получают путём пропитки кровельного картона каменноугольными или сланцевыми дегтёвыми материалами и последующей посыпки его одной или двух сторон минеральным порошком. Используют его при устройстве кровель.
• Рубероид — наиболее применяемый материал в плоских кровлях и кровлях с малыми уклонами.
• Волнистые битумные листы из картона.
• К группе материалов изготовленных методом пропитки можно отнести также битумные черепицы, здесь уже много вариантов по цвету и типоразмерам.
• Керамопласт Основой для производства данного продукта служит полимер со специальной добавкой, которая представляет собой природный ингредиент, с великолепными армирующими свойствами.
• Кровельные и гидроизоляционные битумно-полимерные наплавляемые материалы (англ. Membrane roofing) представляют собой синтетическую (полиэстер) или стекловолокнистую (стеклоткань, стеклохолст) основу, на которую с двух сторон наносится битумно-полимерное вяжущее. Основа пропитана модифицированным битумом (англ. modified bitumen), который обладает повышенной устойчивостью к температурным и механическим деформациям. На плоских кровлях и при гидроизоляции фундаментов укладка таких материалов производится на подготовленное основание с помощью пропановой горелки методом наплавления. Такое покрытие обладает 100 % герметичностью.

Теплоизоляционные материалы и изделия из них

Теплоизоляционные материалы характеризуются  малой теплопроводностью и небольшой  средней плотностью из-за их пористой структуры. Их классифицируют по характеру  строения: жёсткие (плиты, кирпич), гибкие (жгуты, полужёсткие плиты), рыхлые (волокнистые  и порошкообразные); в виду основного  сырья: органические и неорганические.

Органические  теплоизоляционные материалы

Опилки, стружки — применяют в сухом виде с пропиткой в конструкции известью, гипсом, цементом.

Войлок строительный изготовляют из грубой шерсти. Выпускают его в виде пропитанных антисептиком полотнищ длиной 1000—2000 мм, шириной 500—2000 мм и толщиной 10-12 мм.

Камышит выпускают в виде плит толщиной от 30-100 мм, получаемых путём проволочного скрепления через 12-15 см рядов прессованного камыша.

Целлюлозный утеплитель на 80 % состоит из обработанной целлюлозы (древесное волокно), на 12 % — из антипиренов (борная кислота), и на 8 % — из антисептика (бура). Все составляющие материала являются нетоксичными, нелетучими, безвредными для человека природными компонентами.

Неорганические  теплоизоляционные материалы

Минеральная вата — спутанное волокно (диаметром 5-12 мкм), получаемое из расплавленной массы горных пород или шлаков либо в процессе распыления её тонкой струи паром под давлением. Минеральную вату используют в качестве теплоизоляции поверхностей с температурой от −200 °C до +600 °C.

Стеклянная вата — спутанное волокно, получаемое из расплавленного стекла. Её используют для приготовления теплоизоляционных изделий (матов, плит) и теплоизоляции поверхностей.

Пеностекло — пористый лёгкий материал, получаемый путём спекания смеси стекольного порошка с газообразователями (известняком, каменным углём). Изготавливают его с открытыми и закрытыми порами. Плиты из пеностекла применяют для теплоизоляции стен, покрытий, перекрытий, утепления полов.

Температура применения: −180 до +480 (нижний предел обусловлен конденсацией газовой  фазы в ячейках пеностекла, верхний — началом размягчения стеклянной матрицы).

Пеноизол — универсальный утеплитель, который относится к новому поколению карбомидных теплоизоляционных пенопластов, имеет высокие теплоудерживающие способности, низкую объёмную плотность, стойкость к действию микроорганизмов и грызунов.

Гидроизоляционные материалы

Эмульсии — дисперсные системы, состоящие из двух не смешивающихся между собой жидкостей, одна из которых находится в другой в мелко раздробленном состоянии. Для приготовления эмульсии применяют слабые водные растворы поверхностно-активных веществ или тонкодисперсные твёрдые порошки — эмульгаторы, которые понижают поверхностное натяжение между битумом и водой, способствуя более мелкому его раздроблению. В качестве эмульгаторов используют олеиновую кислоту, концентраты сульфитно-спиртовой барды, асидол. Эмульсии используют в качестве грунтовок и покрытий, наносят в холодном состоянии на сухую или сырую поверхность послойно.

Пасты приготовляют из смеси эмульгированного битума и тонкомолотых минеральных  порошков (негашёной или гашёной  извести, высокопластичных или пластичных глин). Применяют их в качестве грунтовок  и покрытий для внутренних слоёв  гидроизоляционного ковра.

Существуют полимерные мембраны, которые  изготавливаются из двух типов термопластичных  материалов: ПВХ (пластифицированный поливинилхлорид) и ТПО (термопластичные полиолефины).

ПВХ мембраны состоят из нескольких слоев ПВХ пленки, армированных полиэстровой сеткой, что обеспечивает большую  прочность на разрыв и отсутствие усадки материала. Появились полимерные мембраны 40 лет назад на Западе.

Специально для подземной гидроизоляции  существует тоннельная ПВХ мембрана с ярко-жёлтым сигнальным слоем. Это  неармированный материал, устойчивый к прорастанию корней и к воздействию  микроорганизмов. Сигнальный слой позволяет  очень легко обнаружить повреждения  гидроизоляционного ковра при монтаже  подземной гидроизоляции.

ТПО мембраны состоят из смеси каучука  и полипропилена

2. Водоснабжение

Назначение и виды водопровода

Водоснабжéние — подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах. Инженерные сооружения, предназначенные для решения задач водоснабжения, называют системой водоснабжения, или водопроводом.

Водопроводом  называют комплекс инженерных сооружений и оборудования, предназначенных  для забора воды из природных источников и подачи ее к местам потребления, а также в случае надобности очистки  и хранения ее.

Обычно  водопроводы состоят из следующих  сооружений:

1) водоприемных для забора воды  из природных источников;

2) насосных станций для подъема  воды;

3) сооружений для очистки воды;

4) водоводов и водопроводных сетей  для подачи воды потребителям;

5) водонапорных башен и напорных  резервуаров для поддержания  напоров и регулирования расхода  воды;

6) резервуаров для хранения воды.

Централизованная  система водоснабжения населенного  пункта или промышленного предприятия  должна обеспечивать прием воды из источника, ее кондиционирование (если это необходимо), транспортирование  и подачу ко всем потребителям под  необходимым давлением. С этой целью  в систему водоснабжения должны быть включены: водоприемные сооружения, предназначенные для получения  воды из природных источников; насосные станции, создающие напор для  передачи воды на очистные сооружения, в аккумулирующие емкости или  потребителям; сооружения для обработки  воды резервуары и водонапорные башни, являющиеся запасными и регулирующими  емкостями; водоводы и водораспределительные  сети, предназначенные для передачи воды к местам ее распределения и  потребления.

Последовательность  расположения отдельных сооружений системы водоснабжения и их состав могут быть различными зависимости  от назначения, местных природных  условий, требований водопотребителя  или исходя из экономических соображений. Так, регулирующая емкость может  быть расположена в различных точках территории объекта в зависимости от сочетания планировки объекта и рельефа местности. Если очистные сооружения и резервуары чистой оды расположены на достаточно высоких отметках местности, очищенная вода может передаваться потребителю по водоводам самотеком, т. е. надобность в насосной станции II подъема отпадает. При использовании подземных артезианских вод, не нуждающихся в кондиционировании, система водоснабжения объекта упрощается за счет исключения очистных сооружений.

Для правильного выбора системы и  источника водоснабжения необходимо иметь данные о водопотреблении, знать требования, предъявляемые  к качеству воды, иметь сведения о напоре, под которым она должна подаваться потребителю, знать характеристику имеющихся природных водоисточников в районе проектирования и т.д. В  значительной степени система водоснабжения  зависит от выбранного водоисточника: его характера (поверхностный или  подземный), мощности, качества воды, расстояния, на которое он удален от водопотребителя, и т. п.

Все многообразие встречающихся на практике систем можно классифицировать по следующим  основным признакам:

- по виду использования природных  источников - водопроводы, получающие  воду из поверхностных источников (речные, озерные, морские и т.п.), из подземных источников (артезианские, родниковые и т.п.), и водопроводы  смешанного питания (при использовании  различных видов водоисточников);

- по назначению - водопроводы коммунальные (городов, поселков), железнодорожные,  сельскохозяйственные, производственные, которые в свою очередь подразделяются  по отраслям промышленности (водопроводы  химических комбинатов, тепловых  электростанций, металлургических  заводов и т.п.);

- по территориальному признаку - локальные  (одного объекта) и групповые  (или районные) водопроводы, обслуживающие  группу объектов;

- по способам подачи воды - водопроводы  самотечные (гравитационные) и с  механической подачей воды (с  помощью насосов);

- по кратности использования потребляемой  воды - системы прямоточные, с  оборотом воды, с последовательным  использованием воды на различных  установках.

Элементы водопровода

Водопроводы бывают внутренние, находящиеся внутри зданий и сооружений, и наружные — прокладываемые вне зданий и сооружений, как правило под землей.

Внутренний водопровод

Внутренний водопровод регламентируют СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий»; ГЭСН 2001-16 Трубопроводы внутренние:

• Водомерный узел состоит из водосчетчиков (иначе называют расходомер, водомер) устанавливается для учета забора воды из системы. Обычно устанавливают в подвальном помещении многоквартирного дома, либо в техническом помещении предприятия;
• Трубопроводная арматура: задвижка, кран, клапан, обратный клапан, компенсатор
• Гидробак
• Санитарный узел
• Станция пожаротушения
• Станция подкачки для повышения давления в системе.
• Трубы
• Фитинги,

Наружный водопровод

Наружный водопровод (регламентируют СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение наружные сети и сооружения; СНиП 3.05.04-85* Наружные сети и канализация. Водоснабжение и канализация):

• Водоразборная колонка
• Водозаборные сооружения — инженерное сооружение для забора воды из источника.
• Пожарный гидрант на линии пожарного водопровода, для тушения пожаров, забора воды пожарными автоцистернами.
• Смотровой колодец на линии водопровода.
• Насосная станция для повышения давления в системе водопровода до требуемого.
• Водоподготовка — система очистки воды, доведения качества воды до качества питьевой воды.

Сети наружного водопровода  можно разделить на несколько  видов по назначению:

• хозяйственно-бытовой для перекачки воды питьевого качества.
• пожарный (или противопожарный) для предотвращения пожаров.
• производственный (или технологический) - для перекачки воды технического назначения: санитарно-техническая цели; охлаждение агрегатов, механизмов, машин; различные производственные цели.
• оросительный/поливочный водопровод для орошения/полива сельскохозяйственных или декоративных растений;
• оборотный водопровод также может существовать для снижения (рационализации) расхода воды на предприятии.
• комбинированный водопровод как способ снизить капитальные вложения в водопровод, например, нередко совмещают пожарный и хоз.-бытовой водопроводы в малых населенных пунктах, предприятиях.

3.Канализация

Назначение и  виды канализации

Канализация – одно из величайших достижений человечества. Ни какое цивилизованное общество невозможно без развитой канализации: коммунально-бытовой и промышленной.

Канализация – это часть в общей системе водоснабжения и отведения сточных вод. Канализация является совокупностью сооружений и зданий, санитарно-технических мероприятий и оборудования, обеспечивающих отведение жидких и твердых продуктов жизнедеятельности людей, стоков коммунально-бытового и природного происхождения, осуществляющих очистку всех разновидностей стоков от загрязнения для их дальнейшей эксплуатации или возврата в водоемы. Необходимый элемент современного городского и сельского хозяйства. Нарушение его работы может ухудшить санитарно-эпидемиологическую ситуацию в местности.

По целям и месторасположению  систему канализации можно разделить  на три больших раздела:

• внутренняя канализация — система сбора стоков внутри зданий и сооружений и доставки их в систему наружной канализации;
• наружная канализация — система сбора стоков от зданий и сооружений и доставки их к сооружениям очистки либо к месту сброса в водоприёмник;
• система очистки стоков.

По собираемым стокам канализация  подразделяется на:

• хозяйственно-бытовую канализацию (обозначение К1);
• дождевую канализацию (обозначение К2);
• производственную канализацию (обозначение К3).

Хозяйственно-бытовая канализация  бывает:

• централизованная;
• автономная;

Предназначение внутренней канализации – сбор сточных вод в местах, где они образуются, и транспортирование их из зданий в наружную канализацию. Внутренняя канализация включает следующие элементы: санитарные приборы, отводные трубы, канализационные стояки и выпуски из строений.

Если раньше внутренние канализационные сети монтировались исключительно из металлических труб (чугунных, медных), то в наше время для «внутрянки» все чаще используются трубы из полимерных материалов. Внутренняя пластиковая канализация выполнена, как правило, из поливинилхлорида (ПВХ) и полипропилена (ПП). Пластиковые трубы внутренней канализации отличаются прекрасной стойкостью к химическим воздействиям, имеют небольшой вес и легко монтируются. В сравнении с металлическими трубами они гораздо долговечнее в эксплуатации.

Внутренняя канализация  зданий, как правило, имеет следующие  элементы:

• Водоприёмные приборы:
• раковины;
• мойки;
• унитазы;
• писсуары;
• трапы;
• душевые поддоны;
• водосборные воронки;
• производственное оборудование.
• Система трубопроводов:
• вентиляционные стояки, выводимые на кровлю или вакуумные клапаны;
• подводки и коллектора — горизонтальные трубопроводы;
• стояки — вертикальные трубопроводы;
• ревизии и прочистки;
• выпуски в наружную канализацию;
• запорная арматура на выпусках;
• звуковая изоляция.
• Дополнительные элементы:
• системы подкачки стоков;
• локальные системы очистки.

Наружная канализация предназначена для транспортирования стоков от мест проживания человека (городов, сел, пгт и др.) и объектов промышленного назначения. Составляющими наружной канализации являются напорные и самотечные трубопроводные сети, а также сооружения и станции по очистке стоков. У наружной канализации есть народное название – загородная канализация, так ее называют строители дачных и коттеджных поселков, а также владельцы частных домом. 

Наружные канализационные  сети, как правило, являются самотёчными, прокладываются с уклоном по ходу стоков, но также существуетнапорная канализация.

Наружная канализация  может быть организована по следующим  системам:

• общесплавная — коллекторы принимают и дождевые, и хозяйственно-бытовые стоки;
• раздельная — существуют отдельные коллекторы для принятия дождевых и хозяйственно-бытовых стоков;
• полураздельная — сети раздельно собирают дождевые и хозяйственно-бытовые стоки, доставляя их в общесплавной коллектор.

Наружная канализация  подразделяется на:

• внутридворовые сети;
• уличные сети;
• коллекторы.

Элементами наружных сетей  являются:

• трубопроводы;
• колодцы (смотровые, поворотные, перепадные и так далее). Как правило, снабжены люками c крышками и скобами для спуска в них обслуживающего персонала;
• насосные станции подкачки;
• локальные очистные сооружения;
• септики;
• выпуски в водоприёмники.

Различные категории стоков (промышленные, коммунально-бытовые  и природные) можно транспортировать как совместно, так и раздельно. По этим критериям канализация классифицируется как общесплавная и раздельная. При  использовании общесплавной системы  все категории стоков отводятся  за пределы канализуемой территории по единой общей сети коллекторов. При  использовании раздельной канализационной  системы условно чистые промышленные и природные (ливневые) отводятся  по одной трубопроводной сети, а  промышленные и коммунально-бытовые  – по другой. 
 
Наиболее распространенным типами наружного водоотведения являются безнапорная канализация и ливневая канализации, когда сточные или дождевые воды транспортируются благодаря уклону трубопровода. 

Напорная канализация подразумевает наличие такого элемента трубопроводной системы как насосная станция. В напорном водоотведении используют как гладкостенные полиэтиленовые (ПЭ), так и ПВХ трубы.

3.1 Методы очистки  сточных вод

Основные загрязнения  сточных вод – физиологические  выделения человека, отходы и отбросы, получаемые при мытье продуктов  питания, посуды, помещений, стирке белья, а так же образующиеся в технологических  процессах на промышленных предприятиях. Бытовые и многие производственные воды содержат значительное количество органических веществ, которые могут  загнивать, что очень опасно для  людей, животных и рыб.

Для поддержания санитарного  благополучия необходимо удалять сточные  воды с территории населенных пунктов, чтобы не загрязнять окружающую местность  и водоемы.  Наиболее совершенной  является система удаления загрязненных сточных вод за пределы населенных мест по закрытым подземным трубопроводам.

Очистные сооружения представляют собой комплекс сооружений , на которых  сточная вода последовательно очищается  от загрязнений, находящихся в различном  состоянии (растворённом или нерастворенном). При очистке бытовых и многих производственных сточных вод применяются  механическая (на решётках, песколовках  и отстойниках) и биологическая (на аэротенках или биофильтрах и  вторичных отстойниках) очистка  сточных вод. В качестве второй ступени  очистки возможно применение химической и физико-химической очистки сточных  вод. Механическая очистка обеспечивает очистку сточных вод от нерастворённых загрязнений, а биохимическая, химическая и физико-химическая – от растворённых загрязнений. Очистка вод обычно завершается дезинфекцией.