Bandejas para drenaje superficial - clasificación con características
La lluvia y el agua derretida son una de las razones de la destrucción de edificios residenciales y estructuras de servicios públicos.Por lo tanto, están tratando de deshacerse de él y rápidamente, alejándolo de los cimientos. Por lo general, dicha agua se vierte en los desagües pluviales o fuera del sitio: barrancos, ríos, lagos y otros cuerpos de agua. Las bandejas ensambladas en una estructura se denominan drenaje superficial o sistema de drenaje superficial.
El contenido del artículo:
Donde se utiliza, características de diseño.
Las bandejas de drenaje tienen una amplia gama de aplicaciones. Están instalados:
- a lo largo de carreteras, aceras y callejones;
- alrededor de sitios de diversos tipos y áreas suburbanas;
- alrededor de edificios y estructuras, aeródromos, plazas de aparcamiento.
La tarea principal es crear un sistema de canales a través de los cuales se drenará el agua.
Desde el punto de vista puramente estructural, la bandeja para el drenaje superficial es un canalón en forma de U. La sección transversal es trapezoidal o triangular. Puede ser telescópico. El segundo elemento es una rejilla colocada encima de la bandeja. Su tarea es no dejar pasar residuos que puedan obstruir el sistema de drenaje, inutilizando su funcionamiento.
Pero ni siquiera una rejilla puede proteger los canales al cien por cien. Por ello, es necesario limpiarlos periódicamente. Es decir, se retiran las rejillas y se retiran los escombros a mano o con herramientas de jardín. Después de lo cual se coloca la protección en su lugar.
Clasificación
Existen varios parámetros en los que se basa la clasificación de las bandejas. Y la primera clase suele ser la carga que deben soportar las canaletas. Este es un parámetro importante del que depende la vida útil del sistema de drenaje.
Hay seis grupos:
- A15. No es el modelo más duradero. Por lo tanto, este tipo de bandejas se colocan a lo largo de zonas peatonales, alrededor de zonas de casas particulares, campos deportivos, en el interior de jardines públicos y a lo largo de rutas ciclistas.
- B125. Un diseño más potente que se instala en vías con bajo volumen de tráfico. Es importante que por estas carreteras sólo circulen turismos y no los vehículos más pesados.
- C250. Las bandejas de drenaje se pueden instalar a lo largo de carreteras donde la intensidad del tráfico es media. También se instalan en el interior de servicios de coches y lavaderos de coches.
- D400. Destinado a zonas industriales y carreteras por las que circulan vehículos de distintas clases. Al mismo tiempo, la intensidad del tráfico es máxima.
- E600. Fábricas, fábricas, almacenes, terminales de carga.
- F900. Aeródromos y aeropuertos.
El segundo parámetro por el que se clasifican las bandejas para drenaje superficial es la pendiente. Está claro que el agua puede moverse a través de canales por gravedad si están ubicados en un cierto ángulo. Para un sistema de drenaje superficial, la pendiente es de 7 a 10 mm por metro de longitud de la línea de drenaje.
Los fabricantes ofrecen hoy dos tipos de bandejas:
- derecho;
- con pendiente interior.
Los primeros hay que colocarlos en el ángulo requerido, lo que no siempre es fácil, especialmente en zonas con terreno irregular. Es decir, cada canalón se monta con inclinación hacia el drenaje.
Los segundos son productos confeccionados, dentro de los cuales se hace una cavidad con una pendiente. Estas bandejas se instalan sobre una superficie plana.
Cabe señalar que el ángulo de inclinación del sistema de drenaje superficial es un indicador de ingeniería importante.Si no cumple con los parámetros indicados anteriormente, entonces la red de drenaje simplemente no funcionará. El agua de los canalones se estancará y se acumulará suciedad.
Y el tercer parámetro por el que se clasifican las bandejas de drenaje superficial es la materia prima.
Bandejas de hormigón
Estos productos se fabrican de acuerdo con el número GOST 32955-2014. Este documento reglamentario establece claramente que una bandeja de este tipo está equipada con una rejilla de fundición gris grado SCh-20. Al mismo tiempo, aquí hay muchos más tipos de diseño que en otras gamas de modelos.
Los canales de hormigón pueden ser:
- En forma de U o U;
- ranurado;
- anillo;
- bordillos y otros.
Se pueden producir tanto en fábricas de hormigón como directamente en el sitio de construcción en el lugar de instalación. Estos últimos se llaman monolíticos. Lo principal es utilizar hormigón armado de un grado no inferior a M300.
En este caso se deben tener en cuenta otras características de la mezcla. A saber:
- resistencia al agua – nada menos que W8;
- Resistencia a las heladas: no menos de F300.
Trabajar con mortero de hormigón es complicado, pero no complicado a la hora de obtener el producto requerido, por complejo que sea en forma y tamaño.
Este GOST no regula estrictamente los parámetros dimensionales de los productos. Por tanto, están bastante representados en el mercado. P.ej:
- longitud entre 400 y 4000 mm;
- altura desde 200 mm y más;
- el ancho no está definido.
Algunos fabricantes ofrecen tamaños de bandejas que difieren de los estándares GOST. Y esto no está prohibido por ley, porque las soluciones no estándar a veces ayudan a mejorar el diseño de los sistemas de drenaje.
Bandejas de arena de polímero
Los productos de este tipo utilizan polímero como aglutinante.En la mayoría de los casos se trata de resinas de éster o polietileno de alta densidad. Es decir, la solución incluye un material polimérico aglutinante y una masilla: arena, astillas de piedra y otros.
La tecnología para fabricar bandejas de drenaje superficial de este tipo es compleja y requiere mucha mano de obra, por lo que el precio es más elevado en comparación con otros modelos.
La elección correcta del tipo de polímero afecta las características técnicas y operativas de las canaletas. Se trata del material original en sí.
Hay dos tipos de polímero:
- saturado, que incluye polietileno;
- insaturados: estos incluyen resinas esenciales.
La diferencia es que el primero tiene menos enlaces intermoleculares que el segundo. De ahí las bajas propiedades adhesivas. Es decir, la adherencia del polietileno a la misma arena es mala. Esto conduce a la delaminación del hormigón durante la operación. Esto ocurre especialmente rápidamente en los extremos de las bandejas. Es en estas zonas donde se agrietan.
Por lo tanto, al elegir bandejas para drenaje superficial hechas de hormigón arenoso, es mejor comprar aquellas que contengan resinas de éter como aglutinante.
El polietileno es un material que no soporta altas temperaturas. Tiene baja resistencia al calor. A una temperatura de +60 ℃ comienza a perder sus características de resistencia. Por lo tanto, en las regiones del sur, donde la temperatura de la superficie de la carretera alcanza los +80 ℃, está prohibido instalar bandejas de este tipo.
Además, bajo la influencia de la luz solar ultravioleta, el polímero sufre envejecimiento térmico. Científicamente, este proceso se llama destrucción termooxidativa. Bajo su influencia, el material se destruye. Muchos fabricantes, para evitar todos estos problemas, aumentan el contenido de arena en la solución.Esto ayuda, pero la densidad de la mezcla disminuye, lo que significa su fuerza.
Bandejas de hormigón polímero
Una de las variedades de productos de hormigón. Pero en lugar de cemento, aquí se utiliza polímero, de ahí el nombre. Las resinas de éster se utilizan habitualmente como aglutinante, pero aún se utiliza con mayor frecuencia el epoxi. Este material confiere a los productos determinadas cualidades y propiedades. Éstos son algunos de ellos:
- gravedad específica baja;
- superficie lisa, lo que aumenta la permeabilidad al agua;
- cero absorción de agua;
- Pertenece a la clase de carga A15-C25.
Hoy en día, los fabricantes ofrecen bandejas de hormigón polímero para drenaje de superficies en diferentes tamaños:
- longitud estándar: 1 m, rara vez se encuentran tamaños más grandes o más pequeños;
- el ancho varía en el rango de 138-248 mm;
- altura – 60-243 mm.
Dependiendo de los parámetros dimensionales, el peso de los canalones oscila entre 6,3 y 13,4 kg.
Las características de este tipo de bandejas las han hecho populares. Sus ventajas:
- El peso de las bandejas es ligero, lo que facilita su instalación. No se requiere equipo de elevación pesado.
- La resistencia es alta debido a la ausencia de impurezas minerales. Incluso las cargas puntuales no pueden romper los canales de hormigón polímero.
- El mantenimiento se realiza con mucha menos frecuencia. La razón es la superficie lisa.
- Tolera fácilmente las bajas temperaturas.
- Mayor inercia a ambientes agresivos.
- Vida útil: al menos 30 años.
Las canaletas de hormigón polímero para drenaje de superficies, al igual que las de hormigón, se fabrican de acuerdo con GOST 32955-2014. El documento especifica qué polímeros y otros componentes deben usarse en la tecnología.
Resinas sintéticas utilizadas:
- poliéster;
- furano-epóxido;
- metilo;
- acetona furfural.
Las resinas por sí solas no pueden presentar funciones astringentes. Se les añaden endurecedores:
- polietileno poliamina;
- ácido bencenosulfónico;
- isopropilbenceno y otros.
Acerca de los rellenos: piedra triturada de 8-20 mm de tamaño y arena de fracción media o gruesa.
Bandejas plásticas
No existe ningún GOST que defina la tecnología para la producción de productos de este tipo. Por tanto, los fabricantes utilizan especificaciones técnicas (TS), que ellos mismos desarrollan, teniendo en cuenta sus propias realidades técnicas y tecnológicas de producción. Este documento también pasa todas las autoridades, como la norma estatal. Es decir, es la ley de la producción.
Pero existe GOST, que determina la calidad de las materias primas utilizadas. Su número es 26996-86. Es decir, si el fabricante utilizó un polímero que cumple con este documento reglamentario, entonces el producto final es de alta calidad.
Las bandejas de drenaje de superficie de plástico tienen muchas ventajas:
- Precio bajo en comparación con otros modelos.
- Gravedad específica baja, lo que reduce el coste y la complejidad del proceso de instalación.
- Son fáciles de procesar. Por ejemplo, una canaleta de plástico se puede cortar fácilmente a la longitud requerida, lo que es imposible de hacer con otros análogos.
- Su diseño contiene nervaduras de refuerzo que maximizan la resistencia. Y esta característica no es inferior a las contrapartes concretas.
- Vida útil: más de 50 años.
- Soporta temperaturas que oscilan entre -40 ℃ y +95 ℃.
- No cambian sus cualidades y propiedades bajo la influencia de la luz solar y ambientes agresivos.
- Una superficie lisa crea las condiciones para una máxima permeabilidad al agua, lo cual es importante para un sistema de drenaje superficial.
Una de las desventajas no es la mayor resistencia en comparación con los canales de hormigón o metal.Pero en condiciones de funcionamiento, es poco probable que el drenaje de la superficie se vea afectado por cargas graves que dañarían el producto polimérico.
Los fabricantes hoy ofrecen diferentes modelos en función de las posibles cargas. Por lo tanto, es necesario elegir correctamente, teniendo en cuenta este indicador.
Sin embargo, no se recomienda la instalación de bandejas de drenaje de polímero de superficie en áreas sujetas a cargas elevadas. Por ejemplo, en una zona de producción industrial o en un aeropuerto. Y para uso doméstico esta es una buena opción. Durará muchos años sin problemas.
Bandejas de fibra de vidrio
Este es un tipo de producto polimérico. La materia prima utilizada es polipropileno, que contiene fibra de vidrio. Este último sirve como marco de refuerzo, de ahí su mayor resistencia. Por tanto, bandejas de este tipo se pueden utilizar para sistemas de drenaje superficial ubicados en zonas de alta carga.
Todas las ventajas del plástico están presentes en estos modelos. Son inferiores en resistencia a los de hormigón, por lo que intentan no instalarlos cerca de aeropuertos y bases militares. Las bandejas de este tipo pertenecen a las clases A15-E600. Los de plástico habituales: para A15-C250.
Bandejas metálicas
Más precisamente, hay que decir que esta categoría incluye bandejas que se instalan en el interior de objetos donde, por necesidad tecnológica, es necesario recoger residuos industriales. Por ello, los canalones están fabricados en acero inoxidable. Este sistema de drenaje superficial se llama lineal. Y lo instalan en habitaciones de gran superficie.
Las bandejas de acero inoxidable se fabrican a partir de chapas de 1,5 o 2 mm de espesor AISI 304.Si la carga en el sistema de drenaje no excede las 2 toneladas, use la primera opción, si excede, la segunda.
A qué debe prestar atención al elegir bandejas de este tipo:
- sección, que se basa en el ancho del producto (A);
- ancho de la rejilla, se llama rellano (B);
- ancho de instalación (C);
- profundidad del canal (N).
Estos toboganes se utilizan principalmente en las siguientes plantas industriales:
- procesamiento de animales, pescado, aves de corral;
- lugares de su matanza;
- procesamiento de leche;
- producción de bebidas líquidas de cualquier tipo;
- producción de productos de confitería;
- productos farmacéuticos;
- Plantas químicas;
- cocinas de catering;
- duchas y piscinas.
La longitud estándar de las bandejas es de 2 m, pero a petición del cliente se fabrican en longitudes mayores.
Hoy en día, los fabricantes ofrecen un sistema de drenaje superficial del llamado tipo ranura. Se puede instalar no sólo en interiores, sino también en exteriores. Las características de diseño permiten operar tales canalones sin rejilla.
La instalación de bandejas de acero inoxidable se realiza mediante conexiones atornilladas con instalación de juntas de estanqueidad. Si el montaje se realiza correctamente se pueden igualar dos parámetros: la carga sobre las bandejas con las cargas en la superficie.
Ventajas de los canales de acero inoxidable:
- larga vida útil;
- sin corrosión del metal;
- diseño antivandálico;
- fácil de limpiar e higiénico;
- apariencia estética.
Cálculo de la capacidad de cross-country
Normalmente, el cálculo lo realizan los diseñadores y este documento forma parte del diseño general del sistema de drenaje superficial.El cálculo es complejo, requiere seleccionar valores especiales de ciertos coeficientes de las tablas.
Pero existe el llamado cálculo simplificado, que consta de una fórmula. Utiliza tres indicadores que se multiplican entre sí:
- F es el área del territorio desde donde se recogerá la lluvia y el agua de deshielo en el sistema de drenaje. Se mide en hectáreas (Ha).
- q20 – coeficiente de intensidad de precipitación. Generalmente se tiene en cuenta la lluvia. El valor de este indicador difiere según la región. Por ejemplo, en Moscú – 80, en San Petersburgo – 60. El valor está en la tabla.
- φ – coeficiente de absorción. Esto se refiere a la absorción por parte del material desde cuya superficie se drena el agua hacia las bandejas. Por ejemplo, en caminos o plataformas asfaltadas el coeficiente es 0,95. Desde el suelo – 0,4. Cuanto más denso es el material, mayor es el coeficiente y menor es la absorción de agua. De ellos fluirá más agua hacia las canaletas, lo que significa que su sección transversal también debería ser mayor.
Tras multiplicar los datos se obtiene el valor del volumen de agua que las bandejas de drenaje superficial pueden contener y ser desplazadas por gravedad hasta su destino. A continuación, en una tabla especial, busque las marcas de canalones que correspondan al resultado obtenido.
Instalación
Este es uno de los procesos constructivos más sencillos, que incluye varias etapas:
- calificación;
- realizar trabajos de excavación: cavar zanjas según las marcas;
- nivelar el fondo de la zanja con arena;
- instalación de canales con la pendiente requerida con sellado de juntas de conexión;
- llenando las bandejas por todos lados.
A pesar de su aparente sencillez, es necesario tener en cuenta una gran cantidad de matices:
- En primer lugar, se tiene en cuenta la densidad del suelo y su tipo. Cuanto más denso, menor será la absorción de agua.
- La instalación comienza desde el punto más bajo de la tubería de drenaje, desde el lugar donde el agua se recoge en la alcantarilla o se descarga fuera del territorio.
- La profundidad y el ancho de la zanja deben ser 10-15 cm mayores que los mismos parámetros de los propios canales.
- Las rejillas del sistema de drenaje superficial deben ubicarse entre 3 y 5 cm por debajo del acabado final del territorio (debajo del asfalto, losas y otros materiales).
- La instalación de canales de plástico se realiza junto con rejillas. Así se conserva la forma de los productos.
- Antes de comenzar la instalación, se tiende un hilo sobre las zanjas para determinar la pendiente de los canales. Para hacer esto, se clavan varias clavijas en el suelo, a las que se une el hilo.
- Los canalones pesados se bajan a la zanja mediante equipos de elevación. Ligero a mano.
- Se colocan selladores entre los elementos de la línea de drenaje para garantizar el sellado de las conexiones. Para los de plástico se utiliza un sellador de poliuretano similar a una composición adhesiva. Los de hormigón se conectan con mortero de cemento y arena o juntas especiales, de sección redonda. Estos últimos también se utilizan para unir elementos metálicos.
- Para aumentar la estabilidad de la ubicación de las bandejas de drenaje superficial, se rocían por ambos lados con mortero de hormigón semiseco, que posteriormente se convierte en la base para el acabado del área adyacente.
- La instalación se realiza estrictamente a lo largo del hilo tensado. Cada canal se verifica adicionalmente con un nivel de edificio para controlar el nivel de instalación.
- Si se instalan bandejas de hormigón de gran tamaño, se prepara minuciosamente el fondo de la zanja. Se vierte un colchón de arena de 10-15 cm de espesor y sobre él se forma una base de hormigón para los canales de 10 cm de espesor, que se coloca en la pendiente requerida, para no alinear los canalones con el ángulo de inclinación.
La variedad de bandejas de drenaje superficial permitió ampliar la elección. Después de todo, el drenaje superficial no sólo forma parte de los lugares públicos y de las instalaciones industriales. Hoy forma parte del diseño paisajístico de áreas suburbanas, que está sujeto a cargas funcionales. Por tanto, la aparición de bandejas de plástico en el mercado solucionó muchos de los problemas de los promotores nacionales.
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Fuentes de información:
- https://gs16.ru/dacha/razmery-vodootvodnyh-lotkov-2.html
- https://opzt.ru/wp-content/uploads/2019/08/GOST-R-Lotki-ZHB-1-red.-04.24.2019.pdf
- https://stroy-podskazka.ru/drenazhnaya-sistema/lotki/#h3_282336
- https://gk-azimut.ru/blog/obzory-tovarov/tipy-vodootvodnykh-lotkov-i-ikh-razlichiya
- https://septikexpert.com/ochistnye-sooruzheniya/drenazh-i-livnevaya-kanalizaciya/lotok-vodootvodnoj
- https://www.standartpark.uz/info/articles/polimerpeschanaya-ili-polimerbetonnaya-tekhnologiya
- https://strojdvor.ru/kanalizaciya/lotki-vodootvodnye-polimerbetonnye
- https://septicov.net/lotki/plastikovye-lotki/plastikovye-vodootvodnye-lotki.html
- https://www.drenag54.ru/articles/1375
- https://www.inoxpark.ru/catalog
