Étanchéité et isolation thermique des canalisations dans le sol

Comment isoler une conduite d'eau dans le sol de vos propres mains

Lors du choix de la manière d'isoler une conduite d'eau sur le site, ils prennent en compte le matériau de sa fabrication, le diamètre extérieur, le coût de l'isolation et la complexité des travaux d'installation.

Riz. 11 Calcul de l'épaisseur de l'isolant thermique du tuyau

Pose d'isolation

Habituellement, des tuyaux en polyéthylène basse pression (HDPE) d'un diamètre de 1 pouce sont utilisés pour l'alimentation en eau pour l'alimentation en eau individuelle; l'installation de la coque d'isolation s'effectue de la manière suivante:

• Une coque en laine de verre, laine minérale ou polystyrène, polyéthylène expansé est installée, en la fixant avec du ruban adhésif. Lors de l'installation de laine minérale ou de laine de verre, il est nécessaire de surveiller l'étanchéité des joints - sinon de l'eau pénétrera dans le joint et la laine le nourrira, tandis que les propriétés d'isolation thermique de l'isolant diminueront considérablement.
• Après l'installation, un isolant thermique souple peut être protégé de la compression par le sol avec un matériau plus durable, un matériau de toiture est généralement utilisé, en enveloppant la coque plusieurs fois et en la fixant avec du ruban adhésif. L'avantage de son utilisation est l'hydrophobicité, qui protège l'isolant de la saturation en humidité.
• Le pipeline isolé est descendu dans le canal et recouvert d'une composition en vrac légère pour réduire la pression, de l'argile expansée est généralement utilisée.

Il faut tenir compte du fait que l'installation des segments en plastique doit être effectuée en les fixant les uns aux autres avec un léger décalage de 20 cm, comme un joint à recouvrement.

Fig. 12 Isolation d'une conduite d'eau en plastique dans le sol avec une coque en mousse

Câblage

L'installation d'un câble électrique coûtera plus cher, mais la profondeur du pipeline est minime. Le fil chauffant peut être situé à l'intérieur ou à l'extérieur du pipeline; des conduites d'eau avec un câble électrique installé ou avec un canal de câble pour son installation sont disponibles dans le commerce. Le plus souvent, l'installation d'un câble en surface est utilisée, alors que la profondeur du pipeline ne dépasse pas 50 cm.L'installation d'un câble chauffant comprend les étapes suivantes:

• Le pipeline à l'emplacement du câble (en spirale ou en ligne droite) est collé avec du ruban adhésif en feuille.
• Un câble électrique est posé sur le ruban collé et fixé avec le même ruban adhésif.
• Au-dessus de la structure résultante, une coque d'isolation en basalte est installée, qui est reliée avec du ruban adhésif. Lors de l'installation du câble chauffant le long de la ligne, il est pratique d'utiliser une isolation en mousse avec des rainures spéciales.
• Pour contrôler le fonctionnement du système, il est souhaitable d'installer des capteurs de température le long de la conduite d'alimentation en eau.

Riz. 13 Comment isoler une conduite d'eau souterraine avec un câble électrique

Pour décider comment isoler au mieux une conduite d'eau dans le sol de leurs propres mains, beaucoup préfèrent une coque en mousse - elle est facile à installer, présente les meilleurs paramètres physiques et est peu coûteuse. Il est plus pratique d'utiliser un câble électrique pour les conduites d'eau peu profondes et une tête de forage - il peut être utilisé pour chauffer simultanément l'eau dans la canalisation et le puits.

Les principales méthodes de réchauffement d'une conduite d'eau souterraine

Il existe plusieurs façons d'isoler un système d'alimentation en eau avec différents principes de fonctionnement, certains d'entre eux ne sont utilisés que dans le secteur industriel.

L'utilisation de matériaux isolants

L'utilisation de matériaux de construction à faible coefficient de conductivité thermique est l'une des méthodes les plus simples, la plus courante lors de l'isolation de tuyaux dans le sol et en surface. Les matériaux peuvent être placés autour des tuyaux ou appliqués à leur surface sous forme de peinture, de résine ou de mousse. La technologie est largement utilisée dans le secteur industriel, pour l'isolation de l'approvisionnement en eau et des égouts chez les particuliers.

câble chauffant

Un câble chauffant électrique est placé à l'intérieur ou à proximité du tuyau et le chauffe, empêchant l'eau de geler. Les câbles eux-mêmes sont vendus dans des magasins spécialisés, leur puissance varie de 10 à 20 watts par mètre linéaire, l'utilisation d'un système de câbles permet d'enterrer l'alimentation en eau à une distance maximale de 50 cm de la surface de la terre.

Les avantages de l'utilisation du câble sont la possibilité de le placer directement dans l'eau, ce qui permet de le monter à l'intérieur du pipeline et de le descendre dans le puits à une profondeur considérable. L'utilisation d'un câble électrique à l'intérieur des canalisations en même temps qu'un dispositif d'isolation externe est la solution la plus efficace et la plus économique pour la protection antigel du réseau d'eau en alimentation individuelle.

Riz. 3 Conductivité thermique de divers matériaux

Isolation aérienne

Une méthode plus coûteuse qui est utilisée dans les secteurs industriels et municipaux. Lorsqu'il est utilisé sous terre, la conduite principale est isolée par le haut avec un réchauffeur et de l'air chaud est fourni par le bas, réchauffant l'alimentation en eau.

La méthode est souvent utilisée lorsque le pipeline est placé dans un tuyau de grand diamètre, à l'intérieur duquel passe de l'air chaud. Cette méthode est généralement utilisée pour isoler une conduite d'eau qui coule le long de la surface ; elle peut également être utilisée dans des zones individuelles si la canalisation est enterrée dans le sol - un espace d'air empêchera l'eau de geler sans chauffage.

Isolation sous pression

À l'aide de la pression, le système d'alimentation en eau est protégé contre le gel dans les systèmes de tronc avec occurrence souterraine ou dans des pièces non chauffées; un récepteur spécial est utilisé pour augmenter la pression. La pression dans le système avec cette technique dépasse 5 atmosphères, tandis que l'équipement de pompage standard pour organiser l'approvisionnement en eau individuel est conçu pour fonctionner avec une pression ne dépassant pas 3 bars.

Riz. 4 Câble chauffant électrique - apparence

Cette technique a été développée pour être utilisée dans les systèmes de communication d'ingénierie industrielle et municipale; dans la vie quotidienne, l'utilisation de la haute pression est efficace en présence de canalisations et d'appareils de haute qualité conçus pour fonctionner à haute pression. Pour mettre en œuvre le procédé, il est nécessaire d'utiliser une pompe électrique pour pomper de l'eau dans la canalisation à une pression supérieure à 5 bars. et éteignez l'équipement de pompage - théoriquement, l'eau à une telle pression ne devrait pas geler très longtemps en l'absence des propriétaires.

Quelle devrait être l'épaisseur de la couche d'isolation de la section souterraine du tuyau

Les formules de calcul de l'épaisseur de l'isolant sont assez complexes, seuls des spécialistes qualifiés dans ce domaine peuvent les traiter. Pour un consommateur ordinaire, il n'est pas nécessaire de calculer indépendamment l'épaisseur, vous pouvez toujours demander conseil au vendeur ou utiliser la calculatrice en ligne pour les calculs. Habituellement, les données des appareils de chauffage de marque sont intégrées dans de tels calculateurs, parmi lesquels vous pouvez trouver le type qui convient le mieux en termes de paramètres à celui en cours d'installation et l'utiliser pour les calculs. De plus, les paramètres du pipeline, la température de l'air et les caractéristiques physiques de l'eau qui coule sont entrés dans le calculateur.

Riz. 10 Calculateur en ligne pour le calcul de l'épaisseur de l'isolant

Qu'est-ce qu'Energoflex et quels sont ses avantages

Energoflex est une marque d'isolant de nouvelle génération. Le champ d'application de son application comprend la pose de conduites d'égout, l'alimentation en eau chaude, les systèmes d'alimentation en chaleur. Il est efficace si nécessaire pour isoler la surface des tuyaux des changements de température et du gel. En son cœur, l'isolant est en polyéthylène expansé, qui est produit en y pressant un mélange propane-butane.

Lors de la production, un matériau chaud à structure poreuse est obtenu. Ses cellules sont fermées. L'air qui s'y trouve semble être préservé, n'étant pas rejeté à l'extérieur, ce qui permet d'obtenir une isolation efficace.Les cellules fermées ne laissent ni eau ni vapeur pénétrer dans le matériau, ce qui nous permet d'en parler comme d'une barrière fiable contre l'humidité. Energoflex est capable d'absorber au maximum 0,5 % de son volume en 24 heures lorsqu'il pénètre dans le milieu aquatique.

Outre les avantages mentionnés, l'isolation thermique moderne présente également les avantages suivants :

Rouleau Energoflex

• faible conductivité thermique (au niveau de la laine minérale) ;
• sécurité incendie (la plage de température de fonctionnement est de -40˚ à +90˚ ; l'inflammation se produit lorsque la marque de température atteint +360 ˚ ; il a la propriété d'auto-extinction );
• élasticité, vous permettant de restaurer rapidement la forme;
• résistance à l'influence des produits chimiques (possibilité d'application à proximité des eaux souterraines);
• longue durée de vie, qui varie en pratique de 20 à 25 ans;
• le respect de l'environnement du matériau vous permet de travailler avec sans équipement de protection.

Spécifications Énergoflex

Les avantages du matériau déterminent les caractéristiques techniques suivantes :

• résistance aux chocs mécaniques et à la déformabilité ;
• le matériau appartient au groupe d'inflammabilité G2, ce qui signifie une inflammabilité modérée ;
• la résistance à la diffusion de vapeur humide est supérieure à 3000 unités ;
• la légèreté et la flexibilité vous permettent de monter l'isolant sans assistance ;
• caractérisé par une résistance accrue à l'apport de chaleur;
• l'isolation thermique résiste aux influences environnementales agressives;
• le matériau n'est pas hygroscopique ;
• démontre les caractéristiques d'une résistance accrue;
• ne pourrit pas même au contact des eaux souterraines ;
• a la capacité de réduire le bruit solidien.

À ce jour, l'isolation est disponible sous quatre formes :

• isolation thermique des tuyaux (1 et 2 m de long);
• laminé (longueur 10, 14, 20 et 30 m) ;
• drap;
• dalle.

L'isolation peut être utilisée aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur des bâtiments. L'épaisseur de paroi du matériau est de 6, 9, 13, 20 mm. L'utilisation en extérieur nécessite une protection efficace contre les rayons directs du soleil.

Options de tuyauterie sans tranchée

Il existe des technologies pour poser des pipelines dans le sol sans fossé.

Ces méthodes sont destinées à :

• réduire le volume de travail avec la terre - un gain de temps et de coûts;
• Minimiser les dommages aux infrastructures - réduire les coûts de renouvellement des routes décoratives et de chaussée, dommages imprévus aux autoroutes ;
• posez les tuyaux en ligne droite, sans vous pencher autour d'obstacles d'un faible degré de difficulté;
• réduire les dommages causés par la production d'ouvrages avec la terre à l'environnement.

Aujourd'hui, l'industrie utilise les méthodes sans tranchée suivantes :

L'assainissement est le remplacement des canalisations obsolètes par de nouvelles, qui, quant à lui, s'effectue de deux manières : le regarnissage et la rénovation.

Le regarnissage est construit sur une broche au milieu de la canalisation de travail d'un nouveau tuyau en polypropylène de diamètre inférieur, tout en conservant l'ancien comme coque de protection.

Rénovation - l'installation d'un nouveau tuyau à la place de l'ancien, usé par la destruction, dont les fragments protégeront également la nouvelle autoroute des dommages extérieurs.

Le perçage (poinçonnage) est le raccordement de 2 fosses creusées à la profondeur requise par une perforation réalisée à une certaine hauteur du mur.

Parmi ces méthodes, dans les tâches et les objectifs quotidiens, nous n'effectuerons que la méthode de regarnissage. Un câble est inséré à une extrémité de l'ancien tuyau et poussé jusqu'à ce qu'il sorte par l'autre extrémité. Ensuite, un nouveau fouet est fixé au câble et tiré vers l'arrière. La possibilité d'utiliser cette méthode dépend de plusieurs points :

• état de la lumière de l'ancien pipeline ;
• diamètre du nouveau tuyau ;
• la flexibilité du nouveau fouet ;
• la longueur de la zone réparée ;
• le rapport des diamètres de l'ancien et du nouveau pipeline.

Avec une combinaison favorable de ces facteurs, la mise en œuvre technique du processus d'installation d'un nouveau tuyau n'est pas difficile.Cependant, tout cela s'applique au tirage d'une nouvelle ligne sans isolation thermique, et il est peu probable que l'état du matériau d'isolation de l'ancien tuyau soit bon. Puisqu'il n'est pas possible de réchauffer les tuyaux de chauffage au milieu de l'ancienne ligne, la méthode perd son attrait en matière de chauffage.

De ce fait, lors de l'installation de conduites d'alimentation en chaleur avec un approfondissement dans le sol dans un logement privé, il n'est guère possible de se passer de creuser un fossé ou, du moins, de poser alternativement un tuyau sur le sol avec un remblai.

Étanchéité thermique des canalisations

Avec l'aide de la chaleur et de l'imperméabilisation simultanées des tuyaux, les problèmes suivants peuvent être résolus:

• Premièrement, pour réduire le risque de gel du milieu transporté, ce qui est particulièrement important dans le cas de l'approvisionnement en eau et des conduites de chaleur utilisant de l'eau ordinaire comme caloporteur.
• Deuxièmement, pour réduire le risque de corrosion des parois extérieures des tuyaux métalliques, ce qui diminue également le coût du pipeline: après tout, les tuyaux ordinaires en acier de construction protégés par un agent d'étanchéité coûteront moins cher que les produits spécialisés fabriqués en acier inoxydable, cuivre ou aluminium.
• Troisièmement, le coût de fonctionnement du système est réduit - l'isolation thermique empêche les pertes de chaleur, augmente l'efficacité énergétique et l'imperméabilisation prolonge la "durée de vie" d'un tuyau métallique.

Bien sûr, de telles perspectives sont très tentantes, de sorte que l'étanchéité thermique du pipeline n'est pas pratiquée uniquement dans les systèmes posés dans le "pergélisol". De nos jours, la chaleur et l'imperméabilisation sont pratiquées dans presque toutes les lignes et canalisations hors sol enterrées dans le sol au-dessus du niveau de gel du sol.

La pratique de la thermique et de l'étanchéité des canalisations et des gazoducs

Dans le même temps, de telles solutions s'appliquent non seulement aux conduites d'eau, mais également aux gazoducs, aux oléoducs et, sans faute, aux réseaux de chauffage.

Lors de l'aménagement thermique et de l'étanchéité, il est nécessaire d'isoler la surface extérieure du tuyau, en accordant une attention particulière aux joints et aux transitions. Par conséquent, le revêtement thermique et d'étanchéité extérieur du tuyau est une structure multicouche composée des éléments suivants :

Par conséquent, le revêtement thermique et d'étanchéité extérieur du tuyau est une structure multicouche composée des éléments suivants :

• Un revêtement époxy qui assure, malgré une épaisseur de 0,3 millimètres, une étanchéité quasi à 100%. De tels revêtements sont composés de compositions polymères de type primaire appliquées à la surface d'un tube en acier.
• Un revêtement en mousse de polyuréthane rigide appliqué sur un apprêt époxy. De plus, dans les canalisations «chaudes», dont le corps est chauffé au-dessus de 130 degrés Celsius, je pose une couche de matériau résistant au feu entre l'apprêt et l'isolant thermique, et monte un circuit de signal avec lequel contrôler la température.
• Revêtement en polyéthylène, qui est monté sur un isolant thermique. Le polyéthylène résistant à la pourriture fournira une protection supplémentaire contre l'humidité si le tuyau est posé sous terre.
• Boîtier galvanisé, qui recouvre les tuyaux des conduites d'eau et des gazoducs hors sol.

La durée de vie du revêtement d'étanchéité thermique dépend de la durée de la "vie" du maillon le plus faible du sandwich isolant.

La jonction est protégée des manières suivantes :

• À l'aide de revêtements époxy appliqués sur le joint. De plus, des compositions époxy sont importées. Après tout, le solvant endommagera la base en mousse de polyuréthane de l'isolant thermique.
• À l'aide de superpositions ou de polymères résistants à la chaleur (mousse de polyuréthane, polystyrène, etc.), montés au niveau du joint à l'aide de pinces.
• À l'aide de manches ou de poignets prêts à l'emploi, fixés avec des serrures.

En protégeant les joints, vous pouvez compter sur une durée de vie d'au moins 30 ans de la canalisation.Et en complétant le système de protection hydro- et thermique avec un réchauffeur intégré, qui contrôle la température du corps de la canalisation, il est possible d'augmenter la période de fonctionnement sans problème du système de transport jusqu'à 50-60 ans.

Remblai de tranchée

Le remblayage de la tranchée est commencé après vérification du système de chauffage en fonctionnement - si le test de pression du circuit révèle des défauts d'étanchéité, il sera nécessaire de les éliminer.

Le remblayage des tranchées est une étape critique des travaux, dont la mise en œuvre correcte détermine la répartition uniforme des charges et la durabilité de la section de canalisation dans le sol.

Le remblayage de la tranchée commence par la pose d'un sol en plastique souple sur les côtés du tuyau (dans les sinus). Cela se fait uniformément sur toute la longueur du pipeline, empêchant son déplacement sur les côtés. Le sol posé sur les côtés est soigneusement compacté, après quoi le pipeline est remblayé à partir du même matériau avec une couche protectrice d'au moins 15 cm sur toute la largeur et la longueur de la tranchée conformément aux exigences du SNiP. Le compactage de cette couche est effectué dans une moindre mesure - il s'agit d'une condition nécessaire à la formation d'une forte arche protectrice de sol sur le tuyau, qui repose davantage sur les sinus situés sur les côtés du tuyau.

Une fois le compactage de la couche protectrice terminé, la tranchée est entièrement recouverte de terre excavée lors du creusement, en enlevant les grosses pierres. Le remblayage doit être effectué uniformément sur toute la longueur de la tranchée, en évitant la formation de sections de tuyaux avec une grande différence de charge verticale par rapport au sol.

Une charge uniformément croissante du remblai sera davantage supportée par la voûte de sol protectrice au-dessus du tuyau, et la valeur résiduelle de la force de compression du tuyau n'est pas terrible - elle est conçue pour cela.

Si la tranchée est remplie en sections séparées, la différence de charge verticale sur les segments enterrés et ouverts du pipeline entraînera des forces de rupture, auxquelles le tuyau résiste moins bien.

Mastic silicone

Il est peu probable qu'il y ait au moins un maître de maison qui n'ait jamais traité de mastic silicone. En raison de ses propriétés, ce matériau a été largement utilisé pour sceller divers joints, fentes et cavités.

Le silicone de construction est un composé visqueux à base de caoutchoucs de silicone qui durcit à température ambiante sous l'influence de l'humidité de l'air. Il a une bonne élasticité et une excellente adhérence sur de nombreux matériaux, en particulier sur le métal et le PVC. La large plage de température (de -60°C à +300°C) et la résistance aux UV permettent d'utiliser le silicone non seulement à l'intérieur, mais aussi à l'extérieur.

Selon le type de durcisseur, les mastics silicones sont acides et neutres. La première option est moins chère, mais elle ne convient pas au traitement des tuyaux métalliques et des surfaces qui entrent en contact avec des acides.Les mastics neutres sont plus chers. Cependant, ils sont plus populaires en raison de leur polyvalence et de l'absence d'odeur désagréable de vinaigre. Par conséquent, l'imperméabilisation des conduites d'égout est généralement réalisée à l'aide d'une composition neutre.

Le mastic silicone peut être trouvé dans n'importe quelle quincaillerie.

La méthode la plus pratique pour appliquer du silicone consiste à utiliser un pistolet de montage. Lorsque le levier est enfoncé, le mastic est expulsé du tube et réparti uniformément sur la surface. Si un tel outil n'est pas à portée de main, vous pouvez utiliser un marteau ordinaire, dont le manche est utilisé pour créer une force d'extrusion.

Plus la couche de mastic est fine, plus le processus de durcissement est rapide. L'épaisseur optimale est considérée comme étant de 2 à 10 mm. Bien que certains fabricants autorisent une augmentation du diamètre du brin jusqu'à 15 mm.

Le mastic silicone est appliqué avant de joindre les tuyaux d'égout pour une meilleure étanchéité des joints

Méthodes d'étanchéité des tuyaux

Matériau résistant à la chaleur, durable et incombustible. L'isolation est réalisée par coulage ou à l'aide de coques. Convient pour l'isolation des oléoducs et gazoducs métalliques souterrains, des conduites de chauffage. La mousse de polyuréthane scelle parfaitement les joints, protège contre la corrosion du sol. Convient pour l'isolation des canaux d'égout en béton armé.

La mousse de polyuréthane est chimiquement neutre, durable, élastique, résiste aux températures extrêmes

Ruban PVC

Il est plus souvent utilisé pour sceller les joints des communications externes, il est installé lors de l'installation ou de la réparation. Avant d'utiliser le rouleau de ruban, vérifiez l'absence de défauts et de fissures.

Ruban thermorétractable

Scelle les joints des canalisations. Le ruban d'étanchéité en polymère se compose de deux couches, montées par la méthode de connexion "à chaud" sur un tuyau pré-nettoyé et chauffé. Une fois le matériau refroidi, un revêtement monolithique continu se forme, qui protège le tuyau de la rouille.

Les films rétractables sont constitués de deux couches : adhésive et polyéthylène. Lors de l'installation, le chauffage du tuyau est nécessaire

Revêtements à base de polymère

Folgoizol est élastique, se compose de 2 couches (feuille et carton imprégnés de bitume), possède des propriétés de pare-vapeur, est utilisé pour l'isolation des conduites de chauffage.

Hydroisol est en carton, avec une couche de bitume et d'amiante. La combinaison optimale de prix et de qualité, mais le matériau favorise la combustion.

Brizol est produit en rouleaux. Élastique, attaché aux tuyaux avec du mastic. La composition de l'isolant comprend du bitume, du caoutchouc, des additifs minéraux et un plastifiant.

La fibre de verre est un mélange de latex et de fibre de verre. Durable et peut être utilisé sur une large plage de températures. Les rouleaux de laine de verre sont durables, flexibles, ne supportent pas la combustion, n'émettent pas de substances toxiques. Utilisé comme isolant extérieur, un bardage est nécessaire sur le dessus.

mastic liquide

Forme une couche d'isolation homogène et homogène sur la surface traitée, qui protège de manière fiable contre l'humidité. Idéal pour une utilisation dans des endroits difficiles d'accès, comme dans les coins des structures.

Un tel revêtement après durcissement n'a pas de joints. Le mélange est appliqué à l'aide d'un dispositif spécial à température de l'air positive. Le matériau est élastique, il peut donc être utilisé sur des surfaces qui forment des fissures. En cas de défaut, la partie endommagée du revêtement est retirée, une nouvelle couche de caoutchouc liquide est appliquée sur le tuyau.

Mastic bitumineux

Une masse visqueuse est utilisée pour créer une connexion monolithique et durable. En vente, il existe deux types d'une telle isolation. La première option nécessite un chauffage avant application, le second type se connecte à froid grâce au solvant qui fait partie du mastic. Avant d'appliquer le mastic, les experts recommandent d'apprêter la surface et de la recouvrir d'un treillis de renforcement en fibre de verre.

Le matériau bitume-polymère auto-adhésif Rizolin peut être utilisé sur des objets présentant un risque d'incendie

Gaine thermorétractable en polyéthylène

Il s'agit d'un morceau de tuyau en polyéthylène et son diamètre est légèrement supérieur au diamètre du tuyau isolé. Le raccord est chauffé par un brûleur à gaz et placé sur l'un des tuyaux. Ensuite, les tuyaux sont reliés par tout type de soudure. Après refroidissement, le raccord diminue de taille et s'enroule étroitement autour du tuyau. Pour une protection supplémentaire, l'espace libre sous l'accouplement est soufflé avec de la mousse de montage. Vous pouvez choisir un raccord pour une canalisation d'un diamètre allant jusqu'à 120 mm.

Les manchons thermorétractables sont en polyéthylène et scellent les joints