摘要：硬质PVC给水管材作为一项重要的材料，对许多工程的质量具有直接的影响，但是一些PVC管材质量较差，经常出现变形、漏水等问题，如果将其应用在工程中，则会大大降低工程的质量，所以还应根据相关的规范，对硬质PVC给水管材的性能进行检测，为了保证检测效果，应注意检测中的一些问题，进而做好硬质PVC给水管材的质量，使得各项性能指标均满足要求。
关键词：硬质PVC；给水管材；性能检测；注意的问题
1管材性能要求和结构特点
1.1性能要求
PVC管材的密度、维卡软化温度、纵向回缩率、二氯甲烷浸渍试验、落锤冲击、静液压强度等技术要求参照ISO1452—2标准进行编制，比国标PVC—U管材的性能指标要求更高；例如美国标准中对PVC管材的柔韧性及每根管材的耐压性能都有严格的要求。为了更好地保证管材产品质量的稳定性，PVC管材参考美国PVC管材的标准，增加了压扁试验和整管水压性能，从产品生产过程中管控每根管材的产品质量。
1.2压扁试验
压扁试验是将样品水平放置于两个平行平板之间，在平板垂直方向对试样施加压力，直到两个平板之间的距离达到管材外径的40%停止加压，将加载的压力移除，检查试样的外观。该试验操作简单方便，可以在管材下线后较短的时间内检测出管材产品的柔韧性和在外力作用下管材的耐变形能力和复原能力，是一种很好的产品质量检测手段。
1.3整管水压性能
参照美国AWWAC900和AWWAC905规定的管材整管水压检测试验，每根管材以其2倍的公称压力进行整管水压试验，至少维持5s，管材及承口应无破裂、无渗漏。管材部分与扩口部分都要进行压力测试。该试验保证了每根下线管材（包括承口部分）的质量，实现了管材的过程检验和实时监控。
2给水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管力学性能检测
2.1落锤冲击试验
落锤冲击试验属于给水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管力学性能检测的重要组成部分，这一试验主要负责检测管材抵御外界冲击力量的能力，这一能力直接关系着给水用PVC—U管材能否抵御运输、安装等环节产生的冲击，管材的冲击韧性也将通过落锤冲击试验得以明确。事实上，据业界权威机构调查表明，给水用PVC—U管材的破坏多来自于外部损伤缺陷而非内部因素，由此可直观了解给水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管落锤冲击试验开展的必要性。
落锤冲击试验的开展需要应用真实冲击律法，该试验方法需要对整批给水用PVC—U管材进行落锤冲击试验，由此确定TIR（真实冲击率）情况，即可通过百分比直观展示管材抵御外界冲击力量的能力。在《给水用硬聚氯乙烯（PVC—U）》（GB/T10002.1-2006）规范中，规范明确要求给水用PVC—U管材的TIR≤5%，且至少进行50次冲击不得出现1次破坏，由此方可保证给水用PVC—U管材能够较好抵御运输、安装等环节产生的冲击，因此给水用PVC—U管材的落锤冲击试验必须避免出现试验次数不足情况，否则管材质量将无法实现准确断定。值得注意的是，为保证落锤冲击试验质量，需要在（0±1）℃的水浴或空气浴中进行给水用PVC—U管材试验的状态调节，考虑到状态调节所需时间，一般使用水浴，而考虑到频繁开关门造成的空气流动将引发严重的温度波动，建议采用冰水混合方式进行落锤冲击试验，由此即可保证试验精准度，以S10DN50×2.4mmPN1.0型号的PVC—U管材为例，其落锤冲击试验的指标标准可描述为（0±1）℃下1.0m（管材）TIR≤5%。
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2.2液压试验
液压试验属于常用给水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管力学性能检测方式，这一检测可直观判断给水用PVC—U管材是否具备符合规范标准要求的承压能力，同时该检测还可用于给水用PVC—U管材使用寿命的分析。给水用PVC—U管材材破坏可细分为韧性破坏、渗漏破坏、脆性破坏，而为了避免这类破坏的出现影响管材正常使用，必须通过液压试验更深入了解给水用PVC—U管材力学性能。
在液压试验开始前，需要首先进行给水用PVC—U管材的质量情况测量，同时还需要应以长臂测厚仪层仪器进行管材平均自由外径、自由度位置最小壁厚的测量，测量应用公式可简单描述为“试验压力=2×环应力×最小壁厚/（平均外径-最小壁厚）”，由此即可明确给水用PVC—U管材的试验压力情况，同时还需要开展状态调节降低管材的内外温差，由此即可提升试验精确度。此外规范还提到给水用PVC—U管材试验在距离密封接头小于试验长度0.1倍处出现破裂，则表明试验结果无效。给水用PVC—U管材的液压试验必须得到管材静压试验机的支持，由此即可开展长时间恒定温度、恒定耐压下的静液压试验，以规格型号为S10DN50×2.4mmPN1.0型号的PVC—U管材为例，其液压试验标准为20℃/1h、环应力4.65MPa下无渗漏、无破裂。值得注意的是，为保证液压试验质量。必须在试验中将PVC—U管材试样置于恒温环境中，如置于恒温液体环境中，必须保证试验全过程平均温差为±1℃、最大偏差为±2℃，试验过程需做好试验渗漏、破坏的记录。
3在物理性能检测过程中应注意的问题
3.1密度
根据GB/T10002.1-2006，对管材密度进行检测，可以采用浸渍法，该方法在实施过程中比较简单，浸渍液采用的是新鲜的蒸馏水，蒸馏水的制取非常的简单。对于管材的密度，一般要求密度在1.35~1.46g/cm2符合标准，但是通过检测发现，很少有管材能够达到这一要求。这主要是因为一些企业加大了对无机填料的用量，以增加利润，使得密度不符合标准，还有的厂家根本不重视密度这一物理性能要求，直接忽略了密度检测。
3.2纵向回缩率
纵向回缩率指标主要是判断管材生产的一些工艺是否具有一定合理性以及匹配性。一般情况下，对横截面恒定、且外壁光滑的管材进行检测。在具体检测过程中，是在一定的温度下，将试样放在加热介质中，并用相对原始长度变化百分率表示加热前后试样标线间距离。在标准规定后，一共有液浴试验和烘箱试验两种方法，烘箱试验具有操作简便、成本低以及温度易控制等特点，因此一般情况下，在没有具体的要求下，可以采用烘箱试验的方法。在纵向回缩率检测过程中，必须做好划线工作，对于两条圆周标线距离，应保持100mm。在划线过程中，可以采用高度游标卡尺来划线，另外，如果管材管径超过400mm，则应将管材切片，切片时，应沿着轴向均匀进行切片，然后再进行检测。
3.3维卡软化温度
通过对对维卡软化温度的检测，可以了解管材的生产配方，控制其增塑行为，使得产品保持在一定的范围之内。维卡软化温度在50N负荷下，加热介质中的试样在50℃/h的等速升温中，将1mm2标准压针压入试样中，并压入1mm，此时的温度指的就是维卡软化温度。在制备试样过程中，还应利用试样锯进行切割，切割时，按照从上至下的顺序进行，对于壁厚不同的试样，还应采用不同的对待方法，试样的壁厚可以分为三种，第一种壁厚小于2.4mm的试样，在试样过程中，需要将2片试样叠加在一起，并将其压平，第二种为壁厚在2.4~6.0mm的试样，直接试验即可，第三种壁厚为大于6mm的试样，应削减壁厚，然后再进行试验。
总之，PVC管材及连接件行业标准CJ/T493—2016参照国际标准和美国标准进行编制，明确规定了管材混配料的分级要求和物性要求；与PVC—U管材相比，提高并增加了管材的性能指标要求；PVC管材采用一体成型的钢骨架密封圈承口结构，保证了连接可靠性和密封性；大口径PVC管材连接件的开发和应用，有效解决了大口径PVC连接件的腐蚀和泄漏问题，可实现整个管道系统具有50年以上的使用寿命。PVC管材及连接件产品标准的制定，有利于我国PVC管道行业的质量提升，促进PVC管道在我国的持续、稳定、快速发展。
参考文献：
[1]王海燕.浅谈建筑用硬聚氯乙烯PVC—U管的检测质量要求[J].建材与装饰，2018，21：47~48.
[2]张延峰.给水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管材料性能检测中应注意的问题探讨[J].工程建设与设计，2017，15：136~137+141.
论文作者:赵东亚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签：管材论文; 试样论文; 聚氯乙烯论文; 标准论文; 质量论文; 液压论文; 温度论文; 《基层建设》2018年第26期论文;