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建筑給排水常用管材淺談
摘要： 近些年來,建筑給排水的最大熱點是新型管材的廣泛應用。傳統的鍍鋅鋼管和普通排水鑄鐵管由于易銹蝕、自重大、運輸施工不便等原因被取而代之。目前, 建筑給排水常用管材主要有塑料管,金屬管和復合管三種。現在就常用管材的一些特性,優缺點,使用范圍做一簡要論述。關鍵詞： 建筑給排水 管材 塑料管 金屬管 復合管
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1.塑料管
塑料管是合成樹脂加添加劑經熔融成型加工而成的制品。添加劑有增塑劑,穩定劑,填充劑,潤滑劑,著色劑,紫外線吸收劑,改性劑等。
常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD), 交聯聚乙烯管(PE-X),無規共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。
塑料管的原料組成決定了塑料管的特性。塑料管的主要優點:
(1).化學穩定性好,不受環境因素和管道內介質組分的影響,耐腐蝕性好。
(2)．導熱系數小,熱傳導率低,絕熱保溫,節能效果好。
(3).水力性能好,管道內壁光滑,阻力系數小,不易積垢,管內流通面積不隨時間發生變化,管道阻塞機率小。
(4)．相對于金屬管材,密度小,材質輕,運輸,安裝方便,靈活,簡捷,維修容易。
(5)．可自然彎曲或具有冷彎性能,可采用盤管供貨方式,減少管接頭數量。
其主要缺點:
(1).力學性能差,抗沖擊性不佳,剛性差,平直性也差,因而管卡及吊架設置密度高。
(2).阻燃性差,大多數塑料制品可燃,且燃燒時熱分解,會釋放出有毒氣體和煙霧。
(3).熱膨脹系數大,伸縮補償必須十分強調。
所以,在推廣塑料管的同時,還需要發展技術克服其缺點。
1.1塑料管性能
1.1.1物理性能：
塑料管的物理性能和鋁塑復合管,鋼管,銅管比較見表1:
表1 物理性能
單位
PVC-U
PE
PE-X
PP
PB
ABS
PAP
鋼
銅
密度
g/cm
1.50
0.95
0.95
0.90
0.93
1.02
7.85
8.89
導熱系數
w/mk
0.16
0.48
0.40
0.24
0.22
0.26
0.45
50
400
熱膨脹系數
mm/m°C
0.07
0.22
0.15
0.16
0.13
0.11
0.36
0.012
0.018
彈性模量
MPa
3000
600
600
900
350
2500
210000
110000
拉伸強度
MPa
40
25
>25
28
17
40
700
150
硬度
R
120
70
100
60
230HB
使用溫度
°C
0-60
-60-60
-60-95
-20-95
-20-95
-20-80
-60-95
注: PAP(PEX-AL-PEX)表示鋁塑復合管,交聯鋁塑復合管為XPAP。
塑料管的物理性能影響管道的方式,用途,補償措施和管道保溫等方面。如:
(1).PVC-U、PP、ABS、PAP的力學性能相對較高, 被視為“剛性管”,明裝較好。反之,PE、PE-X、PB作為“柔性管”適合暗敷。
(2).塑料管的使用溫度及耐熱性能決定了PVC-U,PE,ABS,PAP僅能用于冷水管,而PE-X,PP, PB,XPAP則可作為熱水管。當建筑物有熱水供應系統且冷熱水采用統一管材時耐熱性能成為主要指標。
(3).塑料管因熱膨脹系數高,在塑料管路中尤其是作為熱水管,采用柔性接口，伸縮節或各種彎位等熱補償措施較多。其中以PE,PP等聚烯烴類為
最。施工安裝時如果對此沒有足夠重視,并采取相應技術措施,極易發生接口處因伸縮節而拉脫的問題。
(4).由于導熱系數低,塑料管的絕熱保溫性能優良進而可減少保溫層的厚度甚至無需保溫。當不同塑料管之間絕熱性的比較除導熱系數外,還同它們各自的管壁厚度有關。
1.1.2承壓性能:
承壓性能所涉及的內容是在一定條件下塑料管材能夠承受的內壓力和恒壓下的破壞時間。從而確定與之有關的設計參數以及對管材的質量進行評價和監控。一般進行兩項試驗:液壓試驗和長期高溫液壓試驗。 各種管材的承壓性能見表 2
表2
管 材
工作壓力/MPa
試樣試驗壓力/MPa
接頭密封試驗/MPa
爆破壓力/MPa
UPVC
1.6
42/h
De≤90，4．2PN
De＞90，3．36PN
PEX
1.0/95℃
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