摘要:塑料是继木材、钢材、水泥之后的第四大类新型建筑材料,这种复合材料制成的管材因为其节能环保、水流损失小、施工方便等优点,被广泛应用于城市排水、供气、电力和光缆护套等领域。为了塑料管材市场的稳步发展,有必要对管材进行质量检测,并对应用情况进行探讨。本文介绍了主要的几种塑料管材与实际应用,并探讨了针对塑料管材管件的检测方法,以供参考。
关键词:塑料管材;检测;应用
1塑料管材管件特点及应用
1.1硬质聚氯乙烯管(UPVC管)
UPVC管是国内外使用最为广泛的塑料管道。它可根据使用要求不同,在加工过程中可添加不同添加剂,使其具有满足不同要求的物理和化学性能。UPVC管主要用于城市供水、城市排水,建筑给水和建筑排水管道。
优点:①耐化学腐蚀强,不生锈;②化学稳定性好,可在-15~60℃之间使用30~50年;③管材内壁光滑,水流阻力小;④价格较低廉;⑤材质较轻,加工、运输、安装、维修方便,劳动强度低、工期短;⑥导热系数小,不易结露;⑦对水质基本无污染。
缺点:①强度较低;②韧性低;③线膨胀系数大,耐热性能差,不宜在阳光下曝晒,使用温度范围窄;④大口径管道的管件生产不配套;⑤虽然聚氯乙烯对水质的影响很小,但当UPVC管材中加入不恰当的添加剂和其他不洁的残留物后,会从塑料中向水中析出(主要是稳定剂),对水质产生不利影响。
1.2氯化聚氯乙稀管(CPVC管)
氯化聚氯乙烯管是由过氯乙烯树脂加工而得一种耐热性好的塑料管。CPVC管的连接方式常采用粘接,国外多用作热水管、废液管和污水管,国内多用于排放冷、热工业废水,也可用于输送冷热生活用水、电力电缆护套管。
优点:①耐化学腐蚀强,不生锈;②化学稳定性好,耐老化;③管材内壁光滑,水流阻力小;④耐热性能好;⑤材质较轻,加工、运输、安装、维修方便,劳动强度低、工期短;⑥导热系统小,不易结露;⑦使用卫生、对水质基本无污染;⑧膨胀系数小。
缺点:①胶水存在毒性;②原料成本高,管材贵。
1.3三型无规共聚聚丙烯管(PP-R管)
三型聚丙烯是第三代改性聚丙烯,即采用气相共聚法使PE在PP分子链中随机地均匀聚合,使其具有较好抗冲击性能、耐温性能和抗蠕变性能。
优点:①可回收利用,无毒无味,绿色环保;②热熔连接,施工简便,不渗漏,省工省时;③管道明装、暗敷均可;④性能价格比较高;⑤管道内壁光滑,阻力小,流通能力强,节能降耗。
缺点:①管材抗低温性能差,冬季施工时质脆易裂,操作环境温度最好保持在5℃以上,且严禁抛摔;②热熔连接,需专业安装人员和专用工具,遇到操作空间狭窄时,给安装造成困难;③管件配套性差,通用性差,不同厂家不同形式不同色泽,影响安装、验收和外观;④管材热膨胀系数较大,温度70℃以上时,管材易弯曲变形,影响使用效果和使用寿命;⑤不能阻燃。
1.4聚乙烯管(PE管)
聚乙烯管按其密度不同分为高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。PE管采用热熔承插、热熔对接、电熔连接。HDPE管和MDPE管主要用作城市燃气管道,少量用作城市供水管道,LDPE管大量用作农用排灌管道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
优点:①管材价格较低,工程造价低,使用寿命长;②管材与管件采用热熔承插、热熔对接、电熔连接,强度高,牢固可靠,不渗漏;③韧性好,施工时在允许情况下,可随弯就弯,减少管件数量,降低造价。尤其在山区,施工时可依地形走势,任意角度连接,施工简便快捷;④由于管道焊接可在地面操作,故施工时,管沟土方的开挖量约为普通钢管的2/3,大大降低了施工费用。
缺点:①管材承压低,无法用于输送高压供水主干线;②国内电熔管件质量真正过关的还很少,大部分依赖进口,且管件的配套性、齐全性仍有待于进一步的研发;③管材材质较软,安装完毕回填时,除按正常规程施工外,严禁将尖锐物回填在管道周围,以免管道破损。
1.5聚丁烯管(PB管)
聚丁烯管具有独特的抗蠕变性能,能长期承受高负荷而不变形,化学稳定性,可在-20℃~95℃之间安全使用。PB管采用熔焊与压接相结合,连接牢固。PB管已经成为给水、供暖、温泉等场合的首选管材,主要应用于自来水、热水和采暖供热管。
优点:①重量轻,安装方便;②耐腐蚀,具有独特的抗蠕变性能;③完全无毒,卫生安全;④水阻小,节能降耗;⑤耐高压,能长期承受高负荷而不变形;⑥化学稳定性好,耐长期老化。
缺点:①仅有小口径管;②PB树脂供应量小而价高;③难以大量生产与应用。
2塑料管材的检测
2.1断裂伸长率
断裂伸长率是塑料管材(尤其是PE给水管)物理性能的重要指标,因此该检测对于塑料管材质量的评定具有重要意义。在温度为23℃的环境下,将塑料管材试样进行状态调节后,夹持在材料实验机上,根据不同的材料要求,按照不同的速度进行拉伸试验,并记录并计算试样的断裂伸长率,同时记录试样断裂的情况。
2.2纵向回缩率
纵向回缩率,能够反映出塑料管材处于热影响下,沿纵向的收缩变化及其稳定性能。该检测的主要目的是提高产品使用过程中对日照、气温及其他热源的承受力。将经过处理的试样放入烘箱内,升至规定的试验温度,达到规定的试验时间后取出样品,并依据其冷却后的性状作出纵向回缩率的判断。
2.3维卡软化温度
维卡软化温度检测依据的标准是《热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》(GB/T1633-2000),它是评价塑料管材耐热性能,反映管材在受热条件下性能优劣的指标之一。
3结束语
综上所述,每一种管材都具备自己的特点及优势,同时也具有一定缺点与不足。建筑行业要想确保管道质量,就必须加大监督力度,充分提高企业准入门槛,对监督抽查力度予以强化,确保管道材质的良好性能,为我国建筑行业发展奠定重要基础。
参考文献
[1]张亨.我国聚氯乙烯材料相关标准现状[J].江苏氯碱,2014.
[2]黄家文,李鑫,朱锐,徐超.塑料管道系统质量检测与性能评价的探讨[J].工程质量,2013.
[3]塑料管材在建筑给排水中的应用[J]. 丁君.建设科技. 2014(15)
[4]浅谈国内塑料管材及发展现状[J]. 熊能.四川建材. 2011(01)
[5]环保塑料管材在生活和工业领域中的应用[J]. 陆刚.橡塑资源利用. 2011(04)
论文作者:李跃东,楼水能
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/6
标签:管材论文; 塑料论文; 性能论文; 管道论文; 管件论文; 试样论文; 聚乙烯论文; 《基层建设》2017年第25期论文;