Что такое адгезия и почему она так важна в строительстве

Адгезия – что это такое?

Часто при покупке лакокрасочных или штукатурных составов приходится слышать фразу: «средство обеспечивает хорошую адгезию» или «отличные адгезионные свойства». Значение термина часто непонятно. Давайте выясним, что такое адгезия, для чего она необходима и почему так важна?

Определение адгезии

Благодаря этому явлению краска и штукатурка прочно удерживаются на стенах и потолке, возможно бетонирование. Как становится ясно, оно отвечает за склеивание поверхности или основания с покрытием.

Адгезия – это сцепление разнородных веществ. В строительстве под этим термином понимается способность того или иного покрытия (например, лакокрасочного, штукатурного) к прочному сцеплению с поверхностью основания.

Адгезию делят на физическую и химическую:

  • В первом случае связь возникает по причине сцепления молекул материалов.
  • Во втором – из-за химического воздействия веществ.

Интенсивность склеивания измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта цифра обозначает усилие, которое придется приложить, чтобы отделить покрытие от основания. Например, если на этикетке написано, что средство обеспечивает прилипание в 1 МПа, значит, чтобы оторвать его, придется приложить усилие в 1 Н на каждый мм2 (около 100 г/мм2).

Адгезионные свойства – это одна из основных характеристик для любого покрытия, декоративного или защитного. От них зависит прочность и надежность соединения, возможность склеивания тех или иных типов материалов, комфортность или трудоемкость при проведении работы.

Для каких материалов важна адгезия

Первоочередное значение этот показатель имеет для строительных и отделочных составов. Обязательно нужно обратить внимание на уровень адгезии у следующих типов покрытий:

  • Лаки и краски. Данное свойство влияет на качество прилипания, глубину проникновения и долговечность покрытия. Чем выше показатели, тем лучше и дольше будут держаться лакокрасочные материалы на основании.
  • Гипсовые смеси. Качество прилипания определяет возможности декоративной отделки.
  • Цементно-песчаные составы. От надежности склеивания зачастую зависит безопасность строения. Например, при использовании веществ с плохой адгезией кирпичная кладка не продержится долго.
  • Герметики и прочие клеящие составы. Здесь необходимо знать, между какими материалами средство способно обеспечить прилипание. При использовании неподходящих смесей качество соединения ухудшается, а в некоторых случаях становится и вовсе невозможным.

Измерить адгезионную способность материалов и проконтролировать качество сцепления покрытия с основанием позволяет специальный прибор – адгезиметр.

Методы повышения адгезии

Адгезионные свойства материалов можно как улучшить, так и ухудшить. Это непостоянная величина. Например, в наносимые на поверхность составы добавляются различные примеси, которые повышают способность к проникновению и прилипанию. Используются вещества, играющие роль промежуточного слоя, например специальные грунтовки или контактные жидкости.

Обезжиривание поверхности – еще один верный метод усиления способности к сцеплению.

Для повышения адгезии используют целый комплекс мер, призванных воздействовать на физические и химические свойства материала. Существует 3 способа подготовки поверхности, улучающие адгезию:

  • Механический. Это может быть обработка абразивом для придания шероховатости, нанесение насечек, а также очистка от пыли и любых загрязнений.
  • Химический. Примешивание специальных добавок и пластификаторов в наносимый раствор.
  • Физико-химический. К нему относится обработка грунтовочными составами, а также шпаклевание.

Максимально проявляют эффективность такие методы при сцеплении разнородных поверхностей, обладающих различными физическими и химическими свойствами.

Кроме этого, существует ряд факторов, снижающих качество сцепления материалов:

  • Пыльные или жирные поверхности без предварительной обработки очищающими и обезжиривающими составами склеить практически невозможно.
  • Качество прилипания будет очень низким и в том случае, если одну или обе поверхности обработать составом, снижающим пористость.
  • Адгезионные свойства могут ухудшиться во время схватывания и высыхания материалов. При переходе из жидкого в твердое состояние могут измениться химические и физические свойства веществ. Например, многие растворы дают усадку. В результате этого уменьшается площадь соприкосновения с основанием. Тогда появляются растягивающие напряжения, из-за которых, в свою очередь, образуются трещины. В итоге сцепление материалов становится менее прочным, ненадежным.

Простой пример. Если оштукатурить бетонную стену без правильной подготовки, покрытие быстро отвалится. Это связано со множеством факторов, к которым относятся:

  • запыление поверхности;
  • усадка штукатурного слоя;
  • отсутствие добавок, усиливающих адгезию и т. д.

Поэтому при работе со старым бетоном следует использовать комплексный подход, для которого нужно:

  • тщательно очистить поверхность;
  • нанести насечки топором или перфоратором;
  • обработать специальной грунтовкой, усиливающей адгезию;
  • в штукатурку добавить пластификатор, повышающий эластичность раствора.

Адгезионные свойства лакокрасочных материалов

Способность ЛКМ к адгезии зависит в первую очередь от того, на какой поверхности они используются.

  • Максимальных значений адгезия достигает при обработке шероховатых материалов. Это связано с тем, что у гладкой поверхности площадь соприкосновения с ЛКМ станет намного меньше.
  • Еще один фактор – структура обрабатываемого материала. Так, при покрытии пористой поверхности ЛКМ состав проникает внутрь основания. Следовательно, убрать слой краски или лака можно будет только в том случае, если удастся разорвать молекулярные связи покрытия или основания (например, как при шлифовке).

Кроме того, способность к адгезии увеличивают различные модифицирующие добавки, которые применяются при изготовлении лакокрасочных материалов:

  • органосиланы, которые предотвращают коррозию и имеют гидрофобизирующее действие;
  • металлоорганические вещества, выступающие в роли катализаторов химических процессов;
  • сложные полиэфиры;
  • различные наполнители и балластные вещества (например, тальк);
  • эфиры канифоли и фосфорной кислоты;
  • полиамидные смолы;
  • полиорганосилоксаны.
Читайте также:
Что такое противопожарные двери и их виды

Адгезия к бетону

В настоящее время бетон – это один из самых известных и широко используемых строительных материалов. Именно бетонные плиты чаще всего выступают в качестве оснований стен, потолка и пола в квартире. За счет гладкости поверхности этих плит сцепляемость с ними различных отделочных составов зачастую очень слабая.

Чтобы обеспечить хорошее прилипание к этому материалу, необходимо учитывать множество моментов:

  • Адгезия к сухой поверхности в несколько раз выше, чем к влажной.
  • Такая характеристика самого бетона, как предел на сжатие, напрямую определяет качество прилипания к нему различных полимерных материалов.

  • Использование специальных составов и грунтов способно значительно повысить качество сцепления поверхности с покрытием.
  • При нанесении различных составов (клея, шпаклевки, краски, штукатурки) следует принимать во внимание влажность и температуру как основания, так и воздуха в помещении.
  • К шероховатой поверхности адгезия всегда выше, чем к гладкой.

Добиться шероховатости можно разными способами, один из них – нанесение специальной грунтовки «Бетоноконтакт» («Бетоконтакт», «Бетон контакт» и т. д., название варьируется в зависимости от производителя). Благодаря содержанию в составе цемента и кварцевого песка грунт превращает гладкую поверхность в шершавую, напоминающую мелкозернистую наждачную бумагу.

Таким образом, благодаря явлению адгезии обеспечивается качественное прилипание материалов покрытия к основанию. Без этого краски и лаки тут же отваливались бы с обработанной поверхности, невозможно было бы нанести декоративную отделку или оштукатурить стены. Каждый тип материала обладает определенным уровнем способности к адгезии. При этом многие внешние условия могут как увеличить его, так и снизить.

Что такое адгезия и почему она так важна в строительстве

Также это способность клея на основе цемента «приклеивать» отделочные и теплоизоляционные материалы (искусственный камень, керамическую плитку, пенополистирол, базальтовую вату и пр.) к кирпичу, бетону, пеноблоку, древесине и другим основам.

Технический смысл адгезии

Слово «Адгезия» в переводе с латинского означает – «прилипание». Имеется ввиду прилипание разнородных или однородных материалов друг к другу. В нашем случае рассматривается «прилипание» растворов на основе цемента: бетон, штукатурка, кладочный раствор, ремонтные составы, клей, другой строительный материал.

Существует три вида адгезии:

  • Физическая. Прилипание происходит на молекулярном уровне. Пример – прилипание магнита к стальной основе.
  • Химическая. Прилипание происходит на атомном уровне. Пример – сваривание и пайка деталей. Также химический смысл имеет адгезия стоматологической пломбы к пульпе зуба.
  • Механическая. Сцепление материалов происходит за счет проникновения адгезива (штукатурка, бетонный раствор, кладочный раствор, клей и т.п.) в поры и шероховатости основы. Пример: оштукатуривание, укладка плитки, окрашивание.

Степень адгезии измеряется в МПа. Цифровое значение обозначает величину силы, которую необходимо приложить для того чтобы оторвать адгезив от основания. Например, на упаковке сухой штукатурной смеси «ЭКО 44» указывается, что минимальная адгезия данного материала к основе составляет 0,5 МПа. Это значит что для того чтобы оторвать слой адгезива от основы понадобиться приложить усилие 5 кг на 1 см2 площади.

Степень адгезии материала к основе разнится от вида и возраста основы. Например старый бетон имеет степень адгезии к новому бетону от 0,9 до 1,0 МПа, в то время как современные сухие строительные смеси способны обеспечивать степень «прилипания» до 2 МПа и более.

Лабораторное испытание степени адгезии сухих строительных смесей осуществляют на специальных образцах, в соответствии с требованиями ГОСТ 31356-2007.

Способы увеличения адгезии

Степень «прилипания» адгезива к основе есть величина «переменная», зависящая от ряда факторов:

  • Чистоты поверхности от загрязнений: пыли, жирных пятен, аморфных масс и пр.
  • Шероховатости поверхности. Например, в силу практически нулевой шероховатости поверхности, величина адгезия цемента к стеклу значительно ниже, чем адгезия цемента к дереву или адгезия цемента к бетону.
  • Усадочные процессы. При усадке адгезива возникают напряжения вызывающие растрескивания и отслоения от основы.

Чтобы получить величину адгезии соответствующей заданным параметрам, необходимо устранить указанные выше факторы. Применяют следующий комплекс мер:

  • Тщательная очистка основы от загрязнений, краски, старой штукатурки и аморфных масс.
  • Увеличение степени шероховатости методом нанесения насечек или шлифовки абразивами. Хороший результат дает обработка гладкой поверхности составом для увеличения шероховатости поверхности «Бетоноконтакт».
  • Применение химического модифицирования бетона специальными добавками, такими как «МС-АДГЕЗИВ» или «SikaLatex®». «МС-АДГЕЗИВ» значительно увеличивает адгезию цементных растворов, в том числе адгезию цемента к металлу и адгезию цемента к краске. Добавка вводится одновременно с затворителем в соответствии с инструкцией по применению. «SikaLatex®» жидкая добавка в цементные растворы улучшающая прочность сцепления, снижающая усадочные процессы. Вводится в затворитель согласно инструкции. С помощью данных добавок получают цемент с высокой адгезией, даже к старому или «гладкому» основанию.
  • Грунтовка основы. Грунтовки глубоко проникают в толщу основы и значительно увеличивают степень сцепления основы с адгезивом. Распространенные бренды: Люксорит-Грунт, Joint Primer, Максбонд Латекс.

Как показывает практика, в частном строительстве применяют не весь комплекс мероприятий, а только некоторые пункты – очистку поверхности и увеличение степени шероховатости. Выполнение этих операций не требуют дополнительных затрат и обеспечивают достаточную степень сцепления при всех видах работ: штукатурке, укладке плитки, отделке пола и т.п.

Читайте также:
Уход за хлорофитумом в домашних условиях: размножение и пересадка

Адгезия между полимерами и бетоном

В сентябре 1986 г. в Провансе (Франции) состоялся организованный РИЛ ЕМ международный симпозиум, посвященный полимеров с бетоном.
На симпозиуме было рассмотрено десять тематических направлений; научное объяснение адгезии; свойства бетонной поверхности; свойства склеивающего материала; покрытия и покраска; ремонт бетонной поверхности; сцепление нового бетона со старым; инъекция трещин; склеивание сборных элементов; приклеивание стали к бетону; измерение адгезии.

К 69 докладах приведен большой теоретический, экспериментальный и практический материал. Рассмотрены методики испытаний, составы клеющих композиций, результаты исследований, даны схемы, фотографии, таблицы и графики. Проблема адгезии исследуется во многих странах. Разделение тематики по указанным направлениям условно, так как доклады часто охватывают многие вопросы и перемежаются между собой.

Адгезия полимеров к бетону рассматривается с различных позиций. Толщина и свойства переходной зоны между адгезивом и поверхностью бетона определяются с учетом четкого анализа влияния влажности, температуры, радиации и пр. (Бельгия). Наличие напряжений из-за физических и химических явлений выявляется, главным образом, осмотическим капиллярным давлением. Такие локальные дефекты в полимерном слое или з зоне контакта могут привести к местным напряжениям и повреждениям (ФРГ Механизм разрушения анализируется гъ примере упругих и вязкоупругих тел с полимерным клеем (Франция). Для исследования напряжений в контактном слое применяют методы фотоупругости (Польша). Для увеличения адгезионной способности между цементной матрицей и заполнителем в бетоне используют эфе: целлюлозы (Япония).

Полимерные защитные покрытия наносят на многие железобетонные сооружения как вновь строющиеся, так и на старые. В некоторые покрытия вводят пигмент. Более 80% покрытий имеют в основе эпоксидные и полиуретановые полимеры. Особенно широко покрытия применяют при строительстве мостов, тоннелей и плотин, так как они надежно защищают конструкции от атмосферных воздействий, абразивных веществ и воды (Франция). Эта проблема рассматривается также применительно к шоссейным дорогам длиной 40 тыс. км и 23000 мостов, при этом обращается внимание на наличие влаги в контактной зоне покрытия с бетоном (ФРГ). Для предотвращения об разования и развития трещин в бетон вводится стекловолокно (Польша). Отмечается, что покрытия на эпоксидных и акриловых смолах задерживают процессы карбонизации бетона и коррозии арматуры (Япония). Высокие антикоррозийные свойства покрытий имеют составы на модифицированных полимерах (СССР), а также на полиэфире (Китай).

Ремонт бетона цементно-акриловыми составами разработан при помощи торкретирования (Италия). Новый тип материала на основе винилового эфира предлагается для ремонтных работ (Китай). Даются характеристики полимерцементных составов для ремонта бетона, которые наносят слоями до 50 мм толщиной (Япония). Специфичен ремонт железобетона (Швейцария) и непосредственно защита при этом арматуры. Приведен многолетний опыт ремонта бетона взлетнопосадочных полос парижских аэродромов (Франция). Исследуется поведение полимерных покрытий с бетоном под различными нагрузками (ЧССР).

Сцепление нового бетона со старым рассматривается применительно к укладке монолитного бетона с перерывом во времени (Югославия), ремонту сборных конструкций (СРР). Исследуются прочность сцепления при статических и циклических нагрузках (Бельгия), а также различные параметры, влияющие на сцепление (Канада). Оцениваются варианты конфигурации верхнего слоя форм для укладки в них бетона и изготовления преднапряженных балок; формы изготовляют из бетонополимера на основе нолиметилметакрилата (Япония).

Инъекция трещин проводится для ответственных сооружений, таких как ограждение ядерного реактора, для увеличения воздухонепроницаемости. Для этой цели применяется супержидкая эпоксидная смола и силикат натрия. Изучается также влияние воды на свойства эпоксидных смол при их смешении для инъекционных работ, температурные условия и специфика инъектирования микропор в бетоне (Франция). Исследуется качество железобетонных конструкции с инъектированными трещинами разной ширины и увеличение при этом долговечности их работы (ФРГ). Уделено внимание исследованиям таких конструкций, а также применению нового высокомолекулярного метакрилата для ремонта трещии (США).

Разработана технология склеивания сборных железобетонных балок после автоклавной обработки для устройства панелей на высоту комнаты с оконными и дверными проемами. Установлена прочность склеивания отдельных узлов сборных элементов (ФРГ). Приведены результаты исследований соединений на эпоксидной смоле преднапряженных элементов мостов. Изучено влияние окружающей климатической среды и различных нагрузок на прочность склеенных швов в бетоне (Франция).

Больше всего докладов посвящено приклеиванию стали к бетону для усиления или восстановления железобетонных конструкций. Клей для этого, как Правило, изготовляют на эпоксидных смолах. Использование для приклейки полосовой стали задерживает распространение трещин. Этот метод стал довольно распространенным в Англии. Лабораторные и практические результаты подтверждают надежную работу бетонных элементов с приклеенными стальными полосами при различных атмосферных воздействиях, кроме высоких температур. Качество приклеивания зависит от поверхности бетона и стали и квалификации персонала (Нидерланды). Усиление конструкций со значительными трещинами приклеиванием арматуры исключает их инъектирование (Польша). Различные варианты такого внешнего армирования бетонных элементов делают их аналогичными железобетонным конструкциям (Югославия). Проведены теоретические исследования деформаций ползучести в клеевом соединении сталь — бетон (Италия). Имеются экспериментальные данные поведения тавровые гелезобетонных балок с приклеенной поло, содой сталью при усталостных напряжениях. Для снижения таких напряжений приклеивание стальных полос применяют в конструкциях неразрезных пролетов мостов (ФРГ). Исследования теории механики позволяют проводить ремонт и усиление указанным способом. Поведение приклеенных стальных полос изучено в непосредственной близости от трещин. (Франция). г Измерение адгезии проведено в указанных исследованиях. В данном раздел« специально смонтированы работы,: посвященные только этому направлению например: оценка качества ремонта 6eJ тона во Франции, сопротивление заделанных в бетон анкеров (Бельгия), оцеика измерений при ремонте дорожного полотна мостов (ФРГ), испытание адгезию полнмерцементного раствора к цементной му различными методами (Япония), оценка адгезии полимерцементных растворов (Швейцария) и др. щ
Бетон и железобетон, 1987

Читайте также:
Что такое грунтовка - назначения, типы и сфера применения

Методы измерения величины адгезии

Числовое значение степени сцепления основы с адгезивом определяется специальным прибором «ОНИКС-АП» или его аналогами. Техническая суть технологии заключается в приклеивании рабочей пластины прибора на участок штукатурки, плитки, керамогранита и пр. При этом проверяемый участок должен соответствовать габаритам пластины. Соответствие габаритам пластины обеспечивается пропилами адгезива до основания.

Далее прибор начинает нагружать (отрывать) пластину, пока полностью не оторвет ее от основания вместе с испытуемым участком адгезива. По ходу процесса происходит индикация нарастания величины нагрузки. С помощью данного прибора можно измерять степень адгезии от 0 до 10 МПа. Учитывая высокую стоимость данного прибора, около 70 000 рублей, приобретать его для разового использования в частном строительстве экономически нецелесообразно.

Для каких материалов важна адгезия

Первоочередное значение этот показатель имеет для строительных и отделочных составов. Обязательно нужно обратить внимание на уровень адгезии у следующих типов покрытий:

  • Лаки и краски. Данное свойство влияет на качество прилипания, глубину проникновения и долговечность покрытия. Чем выше показатели, тем лучше и дольше будут держаться лакокрасочные материалы на основании.
  • Гипсовые смеси. Качество прилипания определяет возможности декоративной отделки.
  • Цементно-песчаные составы. От надежности склеивания зачастую зависит безопасность строения. Например, при использовании веществ с плохой адгезией кирпичная кладка не продержится долго.
  • Герметики и прочие клеящие составы. Здесь необходимо знать, между какими материалами средство способно обеспечить прилипание. При использовании неподходящих смесей качество соединения ухудшается, а в некоторых случаях становится и вовсе невозможным.

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Косметический ремонт квартиры: что это такое и что в него входит

Измерить адгезионную способность материалов и проконтролировать качество сцепления покрытия с основанием позволяет специальный прибор – адгезиметр.

Адгезия: что это такое в строительстве

Что такое адгезия в строительстве?

Благодаря тому, что данное особенное явление существует, лакокрасочные изделия и штукатурка имеет возможность очень стойко задерживаться на стеновых и потолочных покрытиях, также можно применять технологию бетонирования.

Исходя из этого, можно сказать, что адгезия отвечает за соединение оснований или поверхностей с нанесенным покрытием.

Адгезия – это сцепления гетерогенных соединений. В строительной сфере это формируется другим термином: возможность какого-то штукатурного или другого покрытия сцепляться с другой поверхностью.

  • Физическая адгезионная способность может возникать, когда скрепляются молекулы стройматериалов.
  • Химическая адгезия может возникать, когда между двумя вещества возникает химическая реакция.

Сила склеивания обычно измеряется в мега паскалях, данное значение означает, какую силу необходимо приложить для того, чтобы отделить основание от другого покрытия.

Если на оберточной бумаге написано, что адгезионное средство может обеспечить склеивание в один мегапаскаль.

Это означает, что необходимо на каждый квадратный миллиметр приложить усилие размером в один ньютон.

Самое важное значение данный пункт имеет для материалов, предназначенных для строительства, монтажа и отделочных работ.

При покупке необходимо обратить свое внимание на степень адгезии у перечисленных оснований:

  • Лакокрасочные покрытия. Степень склеивания напрямую зависит от адгезионного свойства. Также от него зависит и объем проникновения материала, работоспособность основания. Поэтому чем выше показатели адгезии, тем лучше и больше будут «схватываться» два гетерогенных материала, и они будут держаться вместе долгое время.
  • Гипс. Степень прилипания определяет то, какой отделке потом подвергнется изделие. Чем выше адгезионный показатель, тем потом сложнее можно выполнить рисунок и узор.
  • Цементно-песчаные материалы. От крепости соединения очень часто зависит безопасность построенной конструкции. Если строитель использует материал с плохим адгезионным свойством, то данное строение из кирпича продержится малое время. А это может быть причиной трудных последствий.
  • Пастообразная или вязкотекучая композиция на основе полимеров (герметики), другие клеевые материалы. При использовании этих отделочных материалов необходимо знать, какое средство сможет склеить поверхности. Если вы применяете смеси, которые не реагируют между собой, то результат соединения вам покажется слабым, а конструкция распадется.

Короткое видео на нашу тему:

Способы повысить адгезию

Адгезию стройматериалов можно изменить как в лучшую, так и в худшую сторону. Это величина изменяемая.

Когда на поверхность наносят какой-нибудь состав, то его смешивают с различными добавками, чтобы увеличить способность к приклеиванию и попаданию.

Также могут применяться грунтовки, которые имеют роль промежуточного основания.

  1. Обезжиривание основание является очень эффективным способом повышения адгезионной способности.
  2. Механический способ подразумевает собой обрабатывание стенового покрытия абразивом, чтобы придать ему шероховатый эффект, а также нанесение насечек. Механический метод – удаление стен от пыли, грязи и других дефектов.
  3. Химический способ подразумевает собой смешивание уникальных примесей в готовом растворе для повышения свойств и показателей.
  4. К физико-механическому методу относится обрабатывание поверхности грунтовочными смесями, а также обработка шпаклевкой.
Читайте также:
Станок из циркулярной пилы своими руками: инструкция

Очень эффективными являются данные способы, потому что поверхности сцепляются без возможности отсоединения.

Методы, с помощью которых можно снизить сцепление

Если поверхности, которые должны подвергнуться сцеплению, будут пыльными и замасленными, то склеивания не произойдет.

Это происходит потому, что молекулы грязи и пыли мешают материалу проникнуть внутрь основания и выполнить свою работу.

Поэтому чтобы получить качественное основание, необходимо предварительно его очистить и обезжирить.

Если вы предварительно обработаете стены и потолок материалом, который снижает пористость основания, то это также уменьшит адгезионную способность.

При покупке склеивающего материала необходимо обращать внимание на его свойства. Очень часто возникает так, что способность может ухудшиться при высыхании отделочного материала. При переходе сырья из одного агрегатного состояния в другое изменяются его химические и физические свойства.

Так, многие смеси могут давать усадочный эффект, и величина соприкосновения так же уменьшается. Могут появиться трещины, разломы и выбоины. Такая конструкция не является безопасной.

Что такое адгезия лакокрасочных материалов в строительстве

Что такое адгезия лакокрасочных материалов

Адгезия – это прилипание разнодвердых материалов друг к другу, например, лакокрасочного к твердой поверхности. Повысить сцепление можно двумя способами: применить промежуточный слой и ввести в состав лакокрасочного материала активные связующие вещества.

Низкая адгезия проявляется в отслаивании пленки ЛКМ, это значит, что покрытие некачественное и прослужит короткий срок. Уровень адгезии зависит и от качества самого основания, и от его подготовки к окрашиванию.

Как измеряется адгезия

Уровень склеивания определяется усилием, которое необходимо приложить для отрыва материала. В физике адгезия измеряется в мегапаскалях (МПа). Уровень прилипания и отрыва в данном случае – это одно и тоже. Этот показатель является главной характеристикой лакокрасочных материалов.

При покупке стройматериалов следует ориентироваться ГОСТами. Для сухих строительных смесей на цементной основе этот показатель регламентируется ГОСТ 31356-2007. Для шпаклевок и штукатурок – ГОСТ 31356-2013, для ЛКМ – ГОСТ 31149-2014. Определяется показатель адгезии решетчатыми надрезами. Чем меньше отслоенных чешуек, тем выше уровень прилипания.

Когда важна адгезия

Способность ЛКМ и штукатурных смесей прилипать к основанию – важный показатель при строительстве и ремонте. Это не только качественное и красивое покрытие, которое не будет шелушится и отпадать, это – наша безопасность, и здоровье. От уровня сцепления зависит надежность строения. ЛКМ, штукатурные смеси с низкой адгезией быстро осыпаются, вызывая аллергию у окружающих. Для многих видов строительных и отделочных работ важно покупать материалы с высоким параметром адгезии.

Покраска

Чтобы лаки и краски долго держались на основании, не отслаивались и не образовывали трещин, необходимо выбирать составы с высоким показателем адгезии. Максимальное прилипание происходит, если основа отличается шероховатостью и пористостью. Адгезия увеличивается, если в состав ЛКМ вводятся вещества, придающие смесям гидрофобизирующее и антикоррозионное действие.

Нанесение штукатурки

В советское время, достать качественную штукатурную смесь было невозможно, поэтому в обычный цементный раствор добавляли ПВА. Сегодня производители предлагают высококачественные гипсовые смеси с высоким уровнем адгезии. В них вводят минеральные и полимерные добавки. Эти вещества придают материалу большую пластичность и тиксотропность (загустение в состоянии покоя и обретение жидкой формы при перемешивании).

Нанесение шпаклевки

Назначение шпаклевочных смесей и паст – удаление дефектов на поверхности, ее выравнивание. Материал с низким показателем прилипания быстро начнет отпадать. Если в смеси вводятся полимерные добавки, эффект адгезии значительно увеличивается.

Герметизация

Для клеевых составов и герметиков основная цель – качественное прилипание. Материалы, подобранные неправильно, не смогут обеспечить надежность сцепления. Герметики с различными полимерами и пластификаторами обеспечивают максимальное сцепление.

Причины плохой адгезии

Если лакокрасочное покрытие или шпаклевка отслаиваются, причина в плохой адгезии. По характеру повреждения можно определить причину дефекта:

  • не подготовлена поверхность (плохо очищена от пыли, не обезжирена, плохо отшлифована);
  • несовместимость компонентов ЛКМ с предыдущим покрытием основания, краски неоднородно ложатся на алюминий, оцинкованное железо;
  • грунт разводился некачественным растворителем;
  • нанесение толстого слоя ЛКМ и других смесей;
  • базовая эмаль пересушена, в этом случае лаку не за что зацепиться;
  • неправильные пропорции при приготовлении шпаклевок из сухих смесей;
  • не выдержан температурный режим.

Последствия слабой адгезии

Последствия слабого сцепления можно наглядно увидеть при малярных работах. Процесс может проявляться на разных слоях по-разному. Отслоение грунта от основания происходит, если грунт был слишком сухим или нанесен толстым слоем. Причина отслоения краски от грунта – в несовместимости материалов или задержке нанесения краски. При слабом сцеплении слои краски начинают отделяться, этот процесс может затрагивать как один, так и все слои. Последствия могут проявится сразу, через 2-4 дня или даже через пару месяцев.

Способы повышения адгезии

При строительстве используют следующие способы повышения сцепления:

  • Тщательно очищают поверхности, шлифуют до появления шероховатостей.
  • Вводят в материалы пластификаторы и другие добавки, улучшающие сцепление.
  • Обрабатывают поверхности обезжиривателями, наносят грунтовочный слой.
  • Лак на базу наносят спустя 15-20 минут. Максимальное время указано на инструкции.
  • Если на поверхность наносится грунт, ему надо дать время, чтобы высохнуть. Точное временной промежуток указан на емкости.
  • Нельзя наносить материалы толстым слоем, это касается лаков, красок, шпатлевок.
Читайте также:
Установка и подключение умывальника. Подключение мойки на кухне – основные особенности проведения работ

Делая вывод, скажем, что хорошая адгезия – это залог продолжительной службы покрытия. Проявляется она при химическом взаимодействии основания с лакокрасочным материалом. Также хорошее прилипание обеспечивает также и механическая обработка поверхности.

Абиссинская скважина – доступный источник воды в загородном доме

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Пользователи FORUMHOUSE знают, что комфортная жизнь за городом немыслима без надёжного источника водоснабжения. Первое, что приходит на ум – вырыть колодец или пробурить артезианскую скважину, но оба эти способа имеют свои недостатки. Бурение дорого и требует применения специальной техники, а самостоятельная копка колодца под силу далеко не каждому. Однако есть третий, более доступный вариант – абиссинская скважина, или как её ещё называют, «игла».

Абиссинская скважина: что это за устройство

Абиссинская скважина – это водозаборная металлическая или пластиковая труба диаметром 2.5–4 см, установленная в водоносный пласт глубиной до 10-15 м. В нижней части трубы находится фильтр и наконечник скважины, так называемая «игла». Сверху на трубу устанавливается ручной насос или насосная станция, работающая на электричестве.

Абиссинка привлекает загородных жителей возможностью решить проблему водоснабжения своего участка, бани и даже загородного дома постоянного проживания без заезда тяжёлой техники.

Производительность абиссинки, в зависимости от «мощности» водоносного пласта, может достигать 3–5 м3 в час.

Преимущества абиссинской скважины

Среди преимуществ абиссинского колодца можно отметить:

  • Относительную дешевизну: скважину можно сделать самостоятельно, а всё необходимое для её устройства – приобрести на ближайшем строительном рынке;
  • Высокую скорость изготовления: в среднем на ее устройство уходит несколько часов;
  • Простоту: ее можно устроить в ограниченном пространстве (подойдет подпол дома, подвале или гараж), а также в любое месте участка;
  • Легкость обустройства: не требуется применение специальной тяжёлой буровой техники или оборудование подъездных путей для автотранспорта;
  • Долгий срок службы: правильно устроенная абиссинка может давать чистую воду в течение многих лет.

Как сделать фильтр для абиссинской скважины

Долговечность «иглы» во многом зависит от химических особенностей водоносного слоя и эффективности её фильтра.

Хороший фильтр рекомендую делать так: покупаем оцинкованную толстостенную трубу длиной 1.5 м. Нарезаем с двух сторон резьбу. На основание трубы навинчиваем заострённый наконечник «иглу» (он раздвигает грунт) диаметром на 20 мм больше, чем диаметр трубы (место соединения наконечника с трубой можно для прочности проварить).

От основания трубы нужно отступить на 0.5 м. Это расстояние оставляем для отстойника под песок. Затем, через каждые 50 мм, в шахматном порядке сверлим отверстия диаметром 10 мм. Участок трубы с отверстиями обматываем нержавеющей проволокой диаметром 1.5 мм. После этого дополнительно наматываем в два слоя нержавеющую сетку с отверстиями малого диаметра.

Сетку сверху не провариваем, а закрепляем её хомутами из нержавейки. Для лучшей фильтрации трубу можно обмотать геотекстилем и закрепить его стальными хомутами.

Если в водоносном слое содержится большое количество примесей, а фильтр абиссинской скважины изготовлен с технологическими нарушениями, то она заилится, что приведёт к снижению качества воды и быстрому выходу из строя.

Недостатки абиссинской скважины

При всех своих плюсах, этот тип водоснабжения имеет несколько недостатков. Абиссинский колодец можно устроить не везде – есть участки, где с «иглой» лучше даже не связываться.

  • Абиссинская скважина устанавливается «на песок». При наличии на участке толстых пластов глины, известняка и больших камней устройство такой скважины невозможно или экономически нецелесообразно;
  • Для подъёма воды из неё необходимо использовать насосную станцию (в скважину небольшого диаметра установить погружной насос невозможно). Расстояние от верхней точки скважины до зеркала воды в трубе не должно превышать 8 м, а сама «игла» может быть забита и на 10-15 метров. Если расстояние до зеркала воды более 8 метров, то придётся устанавливать насосную станцию ниже, рыть приямок в подполе или устраивать кессон на улице. Если водоносный слой находится ниже (на 20 и более метров), то насосная станция просто не сможет поднять воду с такой глубины.

Абиссинская скважина: необходимые условия

Прежде чем взяться за работу по устройству «иглы», необходимо понять, подойдёт ли она вашему участку. Поэтому в первую очередь выясняем глубину залегания водоносного пласта (даже в разных районах в окрестностях Москвы глубина нахождения водоносного слоя может колебаться до 250 метров) и вид грунта.

Для поиска воды применяются разные методы: от лозоходства до геодезических карт, на которых отображены грунты и водоносные слои.

Абисинские скважины и особенности участков

Многое зависит и от индивидуальных особенностей участка. Чтобы усилия и деньги не были потрачены впустую, и абисийская скважина не осталась бесполезным памятником вашей беспечности, до ее самостоятельного устройства следует выяснить ряд моментов:

  • Глубину залегания водоносного пласта. Для этого можно расспросить соседей об уровне воды в их колодцах, а также измерить расстояние до зеркала воды. Если глубина колодцев не превышает 12-15 м, а расстояние до зеркала воды не более 5-10 метров, то велика вероятность, что «игла» сможет обеспечить дом водой;
  • Предполагаемое качество воды. Абиссинка – скважина неглубокого заложения, и этот водоносный пласт может быть подвержен бактериальному и химическому загрязнению. Поэтому необходимо заранее выяснить, где расположены септики, сточные ямы, есть ли рядом источники химического загрязнения. Иногда, уже на этом этапе, приходится отказываться от устройства скважины;
  • Предполагаемое место для устройства «иглы» . Ее можно обустроить прямо в доме, в техническом помещении, тогда насосная станция и другое оборудование будут защищены от неблагоприятных погодных условий, а сама скважина от промерзания зимой (в случае, если дом ПМЖ). Если же скважину предполагается обустраивать на участке, то лучше расположить её недалеко от дома. В этом случае для ввода воды в дом придётся руками копать траншею под магистраль, устроив кессон или утеплённое укрытие, что приводит к дополнительным тратам;
  • Предполагаемый дебет иглы. Он во многом зависит от насыщенности водоносного пласта. Косвенным признаком может служить уровень воды в соседских колодцах. Также следует выяснить, пересыхают ли они летом.

Хороший водонесущий пласт под «иглу» находится в жиле с крупным (речным) песком.

Самая совершенная конструкция абиссинской скважины не спасёт, если водоносный слой имеет слабую водоотдачу и малую мощность.

В случае, если водоотдача абиссинки невелика, придётся докупать и устанавливать накопительную ёмкость для воды на 500-1000 л.

Водоотдачу уже устроенной скважины можно узнать так – засекаем время наполнения мерной ёмкости и смотрим, за сколько наполняется 10-литровое ведро. Не прекращая откачку, повторяем процедуру ещё 2-3 раза через 10-15 минут, и получаем среднее значение – удельный дебет скважины.

Как сделать абиссинскую скважину самостоятельно: ручные способы

Существует два основных способа устройства абиссинской скважины:

  • Забивание скважины стальной «бабой».

  • Бурение при помощи малогабаритной шнековой установки.

Шнековое бурение предполагает наличие специального и не всегда доступного оборудования, поэтому подробнее остановимся на ручных методах устройства скважины.

Абиссинская скважина: забивание стальной «бабой»

При забивании скважины «бабой» на трубу надевается специальная металлическая чушка весом 40-50 кг, с отверстием в центре и двумя ручками по бокам. На трубу крепится «подбабок» – специальный стягиваемый болтами хомут. «Подбабок», являясь упором для «бабы», при ударе передаёт всю энергию трубе и «игле», которая постепенно входит в землю. По мере продвижения трубы вглубь породы, на трубу, друг за другом, через муфты навинчиваются дополнительные колена до тех пор, пока «игла» не достигнет заданной глубины.

Также на оголовок трубы можно накрутить специальную насадку, по которой будут наноситься удары. Данный способ устройства абиссинской скважины требователен к качеству резьбы, т.к. на неё ложится большая нагрузка.

«Иглу» я собирал на стальных муфтах и на пакле (льне) с пастой, т.к. чугунные фитинги от ударов могут лопнуть. Во время забивки постоянно подтягивал колонну ключом по часовой стрелке.

Для контроля глубины погружения колонны и облегчения прохождения грунта в трубу заливается вода.

При достижении водоносного слоя вода с характерным шумом уходит из трубы. После этого можно добить колонну ещё на один метр, (чтобы весь фильтр оказался в водяном пласте) и попытаться прокачать «иглу».

При заправке воды в трубу она может уходить либо в пространство между трубой и глиной/сухим песком, либо в водоносный слой. Раскачиваем колонну ручным поршневым насосом. И только потом подключаем электрический.

После забивки абиссинки у меня сначала шла мутная вода с мелким песком и взвесью.

После прокачки порядка 500 литров вода пошла чистая. Где-то после 1000 литров воду стали использовать для питья.

По мере прокачки скважины и намывания вокруг фильтра «иглы» водяной линзы вода будет идти всё чище и чище. Предлагаем вам познакомиться с нашей статьей, где подробно рассмотрено устройство абиссинской скважины методом забивания стальной «бабой».

Абиссинская скважина: забивание прутком

Существует и другой способ забивки скважины – изнутри трубы, при помощи металлической штанги – толстого арматурного прутка.

Я думаю, что забивать скважину лучше не «бабой», а штангами.

В этом случае арматура бьёт по тыльной стороне «иглы», размещённой в головной части трубы первой секции перед фильтром. Наконечник необходимо хорошо приварить к трубе.

Арматурой я забивал так: выкопал яму глубиной около полуметра и установил в неё первую трубу с наконечником.

Над трубой поставил треногу, и через блок, на тросе, опустил в трубу стальной пруток весом 40 кг. Забивал на замах.

Если веса прутка недостаточно, то по мере углубления скважины друг на друга навинчиваются новые секции штанги.

Я пришёл к выводу, что дюймовую трубу лучше забивать снаружи «бабой», а трубу дюйм с четвертью лучше изнутри, штангой.

Метод забивки скважины прутком исключает возможность устройства «иглы» в ограниченном пространстве, в подполе.

Казалось бы, устройство забивной скважины предполагает использование только прочной металлической трубы. Однако пользователю FORUMHOUSE с ником максим саныч удалось забить полипропиленовой трубу!

Я не хотел использовать трубу из чёрного металла или оцинковки. Труба из нержавейки стоит дорого. Поэтому решил забить полипропиленовую трубу. Купил 6 м трубы сороковки, армированной стекловолокном. Сделал метровый фильтр и забил скважину прутком изнутри. Всё отлично работает. Трубу не сломало. Теперь думаю и соседям так сделать.

Что это – абиссинская скважина? Плюсы и минусы

Абиссинская скважина, которую нередко называют еще «скважиной-иглой», – доступный вариант организации надежного водоснабжения на загородном участке. Без воды в доме о комфорте не может быть и речи. Но если другие источники недоступны, копать колодец довольно тяжело, а бурение артезианской скважины требует еще и применения дорогой специальной техники, обустройство «иглы» может стать бюджетным, но продуктивным способом обеспечения живительной влагой не только загородного дома, но и дачного участка, и бани.

Что такое абиссинская скважина?

Такое экзотическое название получил упрощенный вариант автономной скважины, доходящей только до верхних водоносных пластов. Автором изобретения стал американский инженер Нортон, решивший проблему обеспечения водой английских солдат во время военных действий в эфиопской пустыне – тогдашней Абиссинии – в 1860-е годы. Появившись впервые на территории Эфиопии в XIX веке, абиссинская скважина востребована и сегодня благодаря простоте, производительности и долговечности.

Конструкция абиссинки

Основная конструкция устройства состоит из водозаборной трубы, заглубленной в водоносный пласт на 10-15 метров, и ручного поршневого насоса или электрической насосной станции, крепящихся сверху. Труба имеет диаметр 2,5-4 сантиметра и может быть изготовлена из металла или пластика. К нижней части трубы крепится конусовидный наконечник, который и называют «иглой», а чуть выше находится фильтр, через который происходит забор воды. С помощью абиссинки можно получать до 5 кубометров воды в час. Ее производительность зависит от того, насколько насыщен водоносный слой.

Вода не накапливается в скважине, а поступает в водозаборный ствол при создании в нем разряжения с помощью насоса. Сам источник подпитывается через нижние и верхние почвенные слои. Химические особенности водоносного пласта влияют на долговечность скважины. Для этого показателя важна и эффективность фильтра трубы.

Фильтры для скважины

Фильтры для абиссинки можно купить или изготовить своими руками. Для самостоятельной установки рекомендуется использовать полутораметровую толстостенную оцинкованную трубу. С двух сторон у нее нарезается резьба и на основание навинчивается заостренная «игла» – наконечник в форме конуса или пирамиды, задача которого – раздвигать грунт при углублении. Для прочности эти элементы можно проварить в месте соединения. Диаметр наконечника в широкой части должен быть больше диаметра трубы на 2-3 сантиметра.

В шахматном порядке, начиная с полуметра от основания (место для отстойника под песок), через каждые 3-5 сантиметров в трубе просверливаются несколько десятков 10-миллимитровых отверстий. Затем этот участок с отверстиями обвивается нержавеющей проволокой (рекомендованный диаметр – 1,5 миллиметра, расстояние между витками – 4 миллиметра), а сверху – в два слоя наматывается сетка из нержавейки с небольшими отверстиями, не пропускающая песок и глину. Ее можно закрепить нержавеющими хомутами или приварить припоем без свинца. Для более эффективной фильтрации применяется и геотекстиль, который после обмотки трубы также крепится стальными хомутами.

При изготовлении фильтра следует соблюдать необходимые технологии. В противном случае при наличии большого количества примесей в водоносном слое скважина может заилиться, качество воды снизится, и установка быстро выйдет из строя.

Плюсы и минусы абиссинской скважины

Устройство широко распространено и практически универсально, но у него есть свои плюсы и минусы.

Преимущества скважины

Абиссинская скважина имеет ряд достоинств, позволяющих эффективно использовать ее при отсутствии других видов водоснабжения. Среди основных плюсов установки:

  1. Простота монтажа. Скважина устанавливается на относительно небольшую глубину, кроме того, устроить ее можно не только в любом месте на участке, но и в ограниченном пространстве – гараже, подвале или подполе дома.
  2. Быстрота установки. Работы можно провести всего за несколько часов.
  3. Легкость изготовления. Не нужна тяжелая буровая спецтехника, не требуются подъездные пути для транспорта.
  4. Дешевизна. Необходимые составляющие установки можно приобрести в любом строймагазине, а все работы по обустройству скважины провести своими руками.
  5. Долговечность. При грамотной установке и регулярной эксплуатации скважина может прослужить несколько десятков лет, поставляя воду до тех пор, пока она собирается в пласте.

Недостатки скважины

Кроме достоинств, у скважины есть и ряд недостатков. К ним относят то, что устраивать «иглу» можно не всегда и не везде. На некоторых участках от нее лучше отказаться. Минусы абиссинки:

  1. Установка на песок. Если на участке много камней, есть толстые глиняные и известняковые пласты, устанавливать скважину финансово нецелесообразно или невозможно.
  2. Необходимость регулярного использования скважины во избежание заиливания. Однако проблема решается прочисткой трубы с помощью специального приспособления – желонки.
  3. Необходимость использования для водоподъема насосной станции. Погружной насос не подходит для установки в скважину маленького диаметра. «Игла» может заглубляться на 10-15 метров, но расстояние до зеркала воды от верхней точки скважины не должно быть более 8-9 метров. При превышении этой величины насосную станцию нужно будет ставить ниже, понадобится кессон на улице или в подполе придется рыть приямок. Если расстояние до водоносного слоя более 20 метров, поднять воду с глубины будет невозможно, так как насосная станция с этой задачей не справится.

Условия обустройства абиссинской скважины

Перед устройством абиссинской скважины следует оценить возможность ее установки. Заранее выясняется ряд вопросов:

  1. Глубина, на которой залегает водоносный пласт. Необходимо хотя бы примерно оценить вероятную глубину залегания пласта и выяснить вид грунта на участке. По возможности нужно ознакомиться с состоянием скважин на соседних участках, получить информацию от соседей о перепадах уровня зеркала воды, изучить геодезические карты или провести разведочное бурение. Следует обратить внимание на растения рядом с участком. Указывать на близкое расположение воды могут ежевика, брусника, багульник или черемуха. Определиться с наличием водоносных пластов помогают и биолокационные рамки из лозы, меди или алюминия.
  2. Оценка качества воды. Следует поинтересоваться, нет ли поблизости источников химического или бактериального загрязнения, выяснить расположение сточных ям и септиков.
  3. Место установки скважины. Скважину несложно обустроить в техническом помещении или в самом доме. В этом случае зимой скважина не будет промерзать, а оборудование вместе с насосной станцией будет защищено от любых неблагоприятных природных условий. На участке «иглу» лучше ставить ближе к дому. В этом случае воду можно провести в дом, прокопав под магистраль траншею, оборудовав кессон либо дополнительное укрытие с утеплением.
  4. Оценка дебита «иглы». Показатель зависит от насыщенности водоносного слоя. Следует ориентироваться на уровень воды в колодцах на участках, расположенных неподалеку. Желательно узнать, пересыхают ли они в летние месяцы.

Водоотдачу установленной скважины можно определить, засекая время наполнения определенной мерной емкости, например, 10-литрового ведра. Проводя откачку, следует несколько раз с промежутком в четверть часа проделать эту операцию, вывести среднее значение и определить удельный дебит «иглы».

Абиссинская скважина — что это такое, плюсы и минусы колодца

В строительной практике распространено несколько вариаций абиссинской скважины. Они упрощают подачу воды в регионах, отдаленных от центрального трубопровода.

  1. История колодца
  2. Особенности абиссинской скважины
  3. Конструкция
  4. Принцип работы
  5. Характеристики по глубине
  6. Главные преимущества
  7. Типовая схема игольчатой скважины для воды
  8. Время для проведения работ
  9. Подготовительные мероприятия
  10. Выбор участка: геологические исследования
  11. Инструменты
  12. Варианты сооружения
  13. Забивание стальной «бабой»
  14. Прутком
  15. Процесс обустройства своими руками: технология и этапы
  16. Усовершенствование фильтрационного элемента скважины-иглы
  17. Особенности эксплуатации
  18. Факторы, влияющие на срок службы
  19. Сравнение обычного колодца и абиссинской скважины
  20. Отрицательные моменты

История колодца

В 1867-1868 гг. на территории Эфиопии, которая раньше называлась Абиссинией, проводилась военная операция. Чтобы одержать победу над противником, солдаты были вынуждены преодолеть обширную часть пустыни. Поэтому у них возникло желание обеспечить себя большими запасами водных ресурсов.

Для снабжения армии жидкостью они изобрели интересный способ ее добычи. Война закончилась, а сооружения, названные в честь африканской страны, продолжили активно использоваться в быту.

Быстрый рост популярности колодца объяснялся его достоинствами, включая невысокую стоимость и простоту реализации. Эти особенности привлекали военных, путешественников и исследователей, которые нуждались в водном источнике.

В России первые упоминания о сооружении появились после завершения военных действий, где оно было изобретено. Систему подробно описал ученый К. И. Маслянников в своей книге, посвященной буровой технике.

Вскоре возле Царского села было пробурено 5 абиссинских скважин, но только 2 сооружения оказались пригодными для эксплуатации, обеспечивая по ведру свежей жидкости в минуту. Остальные не достигли уровня залегания водных ресурсов из-за толстого известнякового пласта.

Особенности абиссинской скважины

Абиссинский колодец — это доступный и эффективный вариант организации подачи влаги в загородный дом или дачную постройку. Конструкция имеет небольшие размеры, но при этом подходит для зимнего использования. Перед обустройством системы необходимо ознакомиться с некоторыми нормативными актами.

Конструкция

За 150 лет абиссинская конструкция практически не поменялась.

Она состоит из таких частей:

  1. Бурового снаряда. Система включает в себя иглу, разрежающую пласт почвы, и ствол, который наращивается при заглублении в почву, а затем применяется для подъема жидкости на поверхность.
  2. Копера. Деталь состоит из увесистой «бабы», выполняющей функции массивного молота, и металлического треножника с 2 блоками.

В самом низу колодца находится наконечник в форме конуса или пирамиды. Фильтр представляет собой небольшой отрезок трубы, диаметр которой меньше толщины иглы.

В этой конструкции присутствуют проемы, высверленные в шахматном порядке. Механизм соединяется с другим элементом посредством специальной муфты.

Следующими элементами являются 1,5-2-метровые отрезки, спрятанные под землей. Самая верхняя часть находится на поверхности и подключается к насосу.

Принцип работы

Абиссинская система функционирует следующим образом:

  1. Грунт прокалывается трубой до нужного уровня.
  2. К концу бурящего оборудования прикрепляется острое приспособление, которое ускоряет процесс забивания.
  3. После этого устанавливается всасывающий насос, обеспечивающий подъем влаги, или простая колонка.

Классическая схема подразумевает забивку с помощью специального молота. Реже колонну забивают по технологии шнекового бурения, но из-за высокой стоимости аренды буровых установок этот метод не пользуется популярностью.

Игла вскрывает первые водоносные горизонты, поэтому использовать жидкость для питья запрещено. Она подходит только для хозяйственных нужд.

Характеристики по глубине

Перед организацией автономного источника необходимо определить глубину залегания грунтовых вод. Для этого можно воспользоваться рекомендациями соседей, у которых есть пробуренный колодец. Но такой метод позволяет получить только приблизительные сведения, т.к. размещение слоя с водой на разных территориях различается.

В поисках оптимальной глубины нужно учитывать, что жидкость из верхнего пласта не подходит для питьевых целей, т.к. она содержит растаявший снег, осадки или стоки. Такая жидкость не проходит должной фильтрации, а ее уровень зависит от атмосферных условий.

Вода с песчаного пласта, размещенного на уровне 12-15 м, лучше отфильтрована и может использоваться в качестве стабильного источника воды в течение года. В таком случае потребуется предусмотреть насосное оборудование для подъема воды.

Главные преимущества

Список преимуществ абиссинской системы достаточно обширный.

В него входят следующие пункты:

  1. Увеличенный термин эксплуатации. Срок службы углубления составляет 50-70 лет, а если обеспечить ему правильный уход, он будет увеличен до 100 лет.
  2. Устойчивость к износу. Конструкция не боится негативного воздействия различных факторов, включая атмосферные осадки, подвижки почвы и т.д.
  3. Отсутствие сложностей при установке. Обустроить сооружение можно своими руками без привлечения техники или специалистов. При отсутствии желания проводить мероприятия по бурению, можно воспользоваться услугой строительства «под ключ». Специалисты смогут решить задачу за 1 рабочий день.
  4. Простота демонтажа. Если возникает необходимость изъятия системы из конструкции с целью обслуживания или перемещения на другое место, то такой процесс не займет много времени и усилий.
  5. Безопасность. В составе жидкости, которая поднимается на поверхность, отсутствуют вредные примеси. Кроме того, наконечник не наносит ущерба грунту.
  6. Невысокая стоимость. Строительство абиссинской системы не сопровождается большими расходами. Так, для возведения классического варианта потребуется заплатить в 4 раза больше.
  7. Компактные размеры. Конструкция не занимает много места.
  8. Универсальность. Автономный источник водоснабжения можно установить как на улице, так и в доме. Для этого через обратный клапан нужно подключить насосное оборудование и спрятать его за дверной конструкцией.
  9. Непрерывность. Сооружение может подавать воду без перерывов, при условии, что водоносный слой достаточно большой.
  10. Отсутствие сложностей в уходе. Конструкция не нуждается в частом и тщательном обслуживании.

Типовая схема игольчатой скважины для воды

Классический вариант предусматривает наличие бурового снаряда и копера. Под воздействием натяжения веревок увесистая «баба» направляется вверх, а при их отпускании она падает на подбабок. Последний является портативной наковальней, обеспечивающей погружение иглы.

Ключевым элементом системы является наконечник из отрезка трубы, который содержит газовую трубку и копьевидное утолщение на конце.

Подбабок представляет собой хомут из 2 симметричных деталей. После забивания ствола до нужного уровня подбабок демонтируется, а к последнему отрезку фиксируется следующий.

В процессе падения груз воздействует на нижний хомут, заглубляя оборудование. Процедура повторяется до тех пор, пока игла не окажется на глубине залегания водоносного пласта.

Время для проведения работ

При поиске готовых проектов автономного водоснабжения вопрос времени для проведения мероприятий отходит на второй план. Однако для максимального комфорта их лучше выполнять летом.

Если такая возможность отсутствует, придется перенести процедуру на другой период. Летнее бурение предпочтительнее из-за сухого и устойчивого грунта, минимального количества осадков и благоприятных температурных условий.

Вода в источнике находится на самом низком уровне, что упростит выбор глубины и позволит скважине эффективно функционировать даже в засушливый период.

К дополнительным достоинствам выкапывания летом относится увеличенная продолжительность светового дня. Кроме того, сухая почва быстрее впитывает грязь, которая выделяется в процессе.

Если работы перенесены на осень, то лучше приступить к ним в сухой день с хорошей погодой. При повышенной влажности от мероприятий лучше отказаться.

Приступать к бурению весной нецелесообразно. Вода в это время находится неглубоко, что обусловлено сезонным паводком. Это доставляет ряд неудобств при поиске оптимальной глубины для размещения. Также в этот период в шахте может присутствовать много грязи, которую придется долго и тщательно выкачивать.

Зимой работы усложняются промерзанием поверхностных почвенных слоев. В таком случае завершить бурение посредством забивки станет невозможно.

Однако метод имеет и положительные стороны, т.к. грунт в отверстии становится максимально устойчивым, а шахта не загрязняется. В отдельных случаях зимнее бурение не предусматривает базовой прокачки жидкости на поверхность.

Кроме того, зимой неглубокие водоносные пласты залегают на самом низком уровне, что упрощает выбор глубины установки фильтра.

Подготовительные мероприятия

Обустройство начинается с проведения некоторых подготовительных мероприятий. Среди них — поиск подходящего сектора и исследования почвы, подготовка инструментов.

Выбор участка: геологические исследования

Перед размещением скважины на территории следует подготовить подходящее место, руководствуясь результатами геологических исследований.

В большинстве случаев почва состоит из нескольких слоев, размещенных на разных уровнях. Важно найти такой участок, где водоносный пласт находится максимально близко к поверхности.

В зависимости от состава грунты разделены на такие категории:

  1. Сыпучие. Характеризуются хорошим удерживанием почвы. При накоплении влаги подвергаются размыванию.
  2. Пластичные. Легко бурятся с использованием наконечника-иглы.
  3. Твердые. К ним относятся известняки, мергели, доломиты и прочие породы. Пройти такие слои без специализированной техники невозможно.

«Эфиопский» колодец можно обустроить в тех местах, где между поверхностью и водоносным пластом находятся исключительно почвенные составы 1-го и 2-го типов.

При наличии оврагов, крутых склонов и обрывов от бурения лучше отказаться. В таком случае появится вероятность загрязнения природных водных резервуаров под землей.

Инструменты

Для проведения работ по бурению скважины потребуется подготовить такой набор инструментов:

  1. Болгарку.
  2. Сварочное оборудование.
  3. Проволоку.
  4. Металлическую сетку.
  5. Муфты.
  6. Кувалду.
  7. Хомуты.
  8. Электродрель.
  9. Бур.
  10. Насос.
  11. Газовые ключи.
  12. Болты.

Варианты сооружения

Существует несколько вариантов организации абиссинской скважины. Они определяются методом погружения оборудования в почву.

Забивание стальной «бабой»

В качестве «бабы» используется объемный груз с пустотой внутри. Он обеспечивает необходимое воздействие на обжимную муфту, зафиксированную с помощью клиньев.

Прутком

В этом случае используются металлические прутья. С их помощью наносятся удары по наконечнику до тех пор, пока не будет пробурен водоносный пласт.

Процесс обустройства своими руками: технология и этапы

Технология организации скважины определяется условиями, в которых будут проводиться работы, поскольку насосную станцию невозможно поставить в любом удобном месте на улице. Оборудование следует тщательно спрятать от негативных факторов в виде атмосферных осадков или механических воздействий.

Кессон для автономного водоснабжения создается из пластиковых заготовок высотой 50 см и диаметром 80 см.

Процесс сооружения колодца состоит из следующих этапов:

  1. Выбирается участок подальше от сточных вод и выгребных ям.
  2. Наносится разметка.
  3. К трубе фиксируется прочный стальной наконечник, а снизу просверливаются отверстия на 6-10 мм. Всего потребуется 30-40 таких проемов, через которые будет поступать жидкость.
  4. С учетом характеристик почвы на всасывающие отверстия устанавливается сетчатый фильтр.
  5. В нужном месте размещается пластиковый отрезок с наконечником.
  6. Дальше начинается бурение или забивание массивного молота.
  7. По необходимости навинчиваются отрезки труб с целью наращивания оптимальной длины.
  8. Изделие углубляется до тех пор, пока оно не пробьет водоносный пласт как минимум на 50 см.

Работы завершаются после достижения уровня воды до 1 м. Сверху нарезается резьба для накручивания ручного пневмонасоса. Для исключения риска подсоса воздуха резьбовое состояние нужно закрыть герметиком. Территорию возле скважины следует залить бетоном или облагородить любым другим подходящим способом.

Усовершенствование фильтрационного элемента скважины-иглы

Классический фильтр, который предусмотрен конструкцией скважины, препятствует прохождению мелкой гальки и гравия. Однако он не защищает сооружение от более мелких включений, поэтому требует тщательной модернизации.

Для этого необходимо намотать поверх трубы витки нержавеющей проволоки. Они позволяют увеличить площадь фильтра.

Оптимальное расстояние между витками составляет 3-5 м. После этого заготовку нужно обернуть отрезком нержавеющей сетки. Припой должен быть оловянным, т.к. свинцовые сплавы плохо сказываются на характеристиках жидкости.

Особенности эксплуатации

Ширина углубления составляет 2,5-5 м, а глубина — не больше 10-15 м. Для выкачивания воды используется ручной или электрический насос. Его мощности должно хватать для подъема ресурсов с расстояния в 15 м. При водозаборе внутри углубления создается вакуум, а на место откачанной воды поступает свежая.

В случае забивания фильтра трубу потребуется промыть водой. Если это не решает проблемы, иглу нужно заменить.

При регулярном и правильном использовании колодец будет служить долго. Если он используется сезонно в теплый период, то на зиму его придется законсервировать.

Для этого достаточно опорожнить скважину и накрыть насос непромокаемым материалом. С наступлением весеннего сезона следует провести прокачку.

Факторы, влияющие на срок службы

Термин службы зависит от нескольких условий:

  1. Гидрогеологических условий в регионе.
  2. Конструктивного исполнения.
  3. Частоты использования.

Сравнение обычного колодца и абиссинской скважины

Классический колодец сооружается в форме вертикальной шахты, которую выкапывают вручную. Скважина — это гидротехническое углубление, пробуренное в породе с помощью специальных приспособлений. В отличие от колодца, она обладает большой глубиной и меньшим диаметром.

Ее главными преимуществами являются простота и доступность обустройства.

Для проведения бурильных действий не потребуется привлекать специалистов и технику, что минимизирует расходы. Чтобы построить бетонированный колодец, потребуется заплатить в 2-3 раза больше.

При этом колодец считается универсальным решением со сроком службы больше 50 лет. За счет широкого устья проводить профилактику и ремонт сооружения достаточно просто.

Но у этого решения есть много недостатков, таких как увеличенные финансовые расходы и вероятность заражения жидкости биологическим материалом через открытое устье.

Отрицательные моменты

К недостаткам абиссинской скважины относится небольшой диаметр, который препятствует использованию погружного приспособления. В случае залегания воды на большой глубине потребуется предусмотреть эффективные насосы, т.к. простой вакуумный прибор не сможет справиться с подъемом влаги. Кроме того, вода не проходит нужной фильтрации и не подходит для питья.

Сейчас действующий прораб на одной крупной строительной фирме, занимающейся застройкой коттеджных посёлков и строительством частных домов. Раннее сам на протяжении 14 лет в качестве исполнителя занимался строительством домов и ремонтом жилых помещений.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: