zixun
山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-11 2590
摘要: 近些年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,建筑給排水的最大熱點(diǎn)是新型管材的廣泛應(yīng)用,人們對(duì)建筑功能及衛(wèi)生條件要求越來(lái)越高,尤其是管材的合理選擇對(duì)于確保建筑物使用功能起著至關(guān)重要的作用。目前, 建筑給排水常用管材主要有塑料管,金屬管和復(fù)合管三種。市場(chǎng)上對(duì)無(wú)污染的新型給排水管材的需求越來(lái)越多。選擇合適的新型管材,成為擺在普通用戶、有關(guān)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)人員面前的新課題 ?,F(xiàn)在就常用管材的一些特性,優(yōu)缺點(diǎn),做一簡(jiǎn)單的論述。關(guān)鍵字:建筑給排水 管材 金屬管 塑料管 復(fù)合管1.金屬管 1.1鋼管 鋼管又有鍍鋅鋼管(俗稱白鐵管)和不鍍鋅鋼管(俗稱黑鐵管或水、煤氣輸送鋼管)之分。[1] 隨著使用的發(fā)現(xiàn)鍍鋅鋼管存在很多缺陷已逐步被取代,原由:(1)管道由于長(zhǎng)期工作,鍍鋅層逐漸磨損脫落,鋼體外露,管壁銹蝕,出現(xiàn)黃水,污染水質(zhì),污染衛(wèi)生潔具;(2)長(zhǎng)久的銹蝕使管道內(nèi)部結(jié)垢,斷面縮小、阻力增大;鍍鋅鋼管一般的使用壽命為8—12年,實(shí)際使用時(shí)間往往更短。但是 鍍鋅鋼管的被取代及不意味著金屬管的取代,也不意味鍍鋅鋼管在整個(gè)建筑給排水領(lǐng)域被取代。鍍鋅鋼管由于強(qiáng)度高、價(jià)格低廉、防火性能好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),還將在消防給水系統(tǒng),尤其是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中的應(yīng)用。而相對(duì)來(lái)說(shuō)塑料管則不應(yīng)在消防給水系統(tǒng)和生活-消防,生產(chǎn)——消防共有系統(tǒng)中應(yīng)用。1.2銅管金屬管中最具優(yōu)勢(shì)的是銅管,已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史,在大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家,住宅中主要使用的給水管材都是銅管。[2]如美國(guó)、加拿大、澳大利亞等國(guó)85%的給水系統(tǒng)是銅質(zhì)的,英國(guó)達(dá)到了95 %,而在歐洲、東南亞、我國(guó)的香港等地區(qū),銅質(zhì)給水管的比例也高達(dá)75%以上。銅管道可以承受極冷和極熱的溫度,耐腐蝕性強(qiáng),不污染水質(zhì),銅管材、使用壽命長(zhǎng),經(jīng)久耐用,維修次數(shù)和費(fèi)用少。銅管環(huán)保性能優(yōu)異,管材和管件齊全,接口方式多樣,所以較多的應(yīng)用在熱水管路中,而目前存在的主要問(wèn)題在于銅的析出量容易超標(biāo)。1.3鑄鐵管給水鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕、造價(jià)低、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),適合于埋地敷設(shè)。缺點(diǎn)是質(zhì)脆、重量大、長(zhǎng)度小等,連接方式一般采用承插連接,在管徑大于70mm時(shí),常用作埋地給水管。排水鑄鐵管在傳統(tǒng)鑄鐵管的基礎(chǔ)上有很大的發(fā)展。其管徑一般在50—200mm之間,目前卡箍式球墨鑄鐵排水管是一種新型的建筑用排水管材,20世紀(jì)60年代開(kāi)始進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),經(jīng)過(guò)幾十年的推廣和應(yīng)用,這種管材已得到國(guó)際上的普遍認(rèn)可。這種管材與傳統(tǒng)的承插式鑄鐵排水管道相比有許多優(yōu)點(diǎn),但由于這種管材及配件價(jià)格相對(duì)較高,所以在國(guó)內(nèi)一直未能得到普及和推廣。
1.4其它不銹鋼管用于供水,由于它的材料質(zhì)地堅(jiān)韌,按照傳統(tǒng)工藝,施工中攻絲、套絲都很困難,給安裝施工增加了較大麻煩,并且由于價(jià)格比較昂貴,人們難以承受,因而推廣較為困難,但不銹鋼管卻也受到工程技術(shù)人員的青睞,有關(guān)方面正從減少壁厚,降低價(jià)格方面著手,以利于推廣。鋁合金管是鋁廠向給排水行業(yè)推出的新品種。涂塑鋼管則是在金屬管材中前景看好的一種管材,且管道布置和敷設(shè)、接口方式和施工安裝均與鍍鋅鋼管相同,是這種管材最輕易被接受的原因之一,而且由于其涂層薄、價(jià)格低,也最容易被推廣。2.塑料管塑料管是合成樹(shù)脂加添加劑經(jīng)熔融成型加工成的制品。添加劑有增塑劑、穩(wěn)定劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、紫外線吸收劑、改性劑等。常用的塑料管材有:硬聚乙烯塑料管、交聯(lián)聚乙烯(PEX)管、三型聚丙烯管、ABS管、聚乙烯管。[3]2.1塑料管性能塑料管的原料組成決定了塑料管的特性,它的主要優(yōu)點(diǎn)是:化學(xué)穩(wěn)定性好,不受環(huán)境因素和管道內(nèi)介質(zhì)組分的影響,耐腐蝕性好;力性能好,管道內(nèi)壁光滑,阻力系數(shù)小,不易積垢,管內(nèi)流通面積不隨時(shí)間發(fā)生變化,管道阻塞機(jī)率??;相對(duì)金屬管材,密度小,材質(zhì)輕,運(yùn)輸,安裝方便,靈活,簡(jiǎn)捷,維修輕易,可自然彎曲或具有冷彎性能,也可采用盤管供貨方式,減少管接頭數(shù)量。其主要缺點(diǎn):力學(xué)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(shè)置密度高。阻燃性差,大多數(shù)塑料制品可燃,且燃燒時(shí)熱分解,會(huì)釋放出有毒氣體和煙霧。熱膨脹系數(shù)大,伸縮補(bǔ)償必須十分強(qiáng)調(diào)。當(dāng)建筑物有熱水供給系統(tǒng)且冷熱水采用統(tǒng)一管材時(shí)耐熱性能成為主要指標(biāo)。由于導(dǎo)熱系數(shù)低,塑料管的絕熱保溫性能優(yōu)良從而可減少保溫層的厚度甚至無(wú)需保溫。但塑料管因熱膨脹系數(shù)高,在塑料管路中尤其是作為熱水管,采用柔性接口,伸縮節(jié)或各種彎位等熱補(bǔ)償措施較多。塑料管的使用溫度及耐熱性能決定了PVC-U,PE,ABS僅能用于冷水管,而PE-X,PP,PB則可作為熱水管。施工安裝時(shí)如果對(duì)此沒(méi)有足夠重視,并采取相應(yīng)技術(shù)措施,極易發(fā)生接口處因伸縮節(jié)而拉脫的問(wèn)題。2.2給水塑料管的應(yīng)用材料連接的優(yōu)缺點(diǎn):PVC-U抗腐蝕力強(qiáng),易于粘合,價(jià)廉,質(zhì)地堅(jiān)硬有UPVC單體和添加劑滲出,不適用于熱水輸送;接頭粘合技術(shù)要求高,固化時(shí)間較長(zhǎng)粘合、螺紋HDPE韌性好,較好的疲憊強(qiáng)度,耐溫度性能較好;質(zhì)輕,可撓性和抗沖性能好熔接需要電力;機(jī)械連接,連接件大擠壓夾緊、熱熔合、電熔合PEX耐溫性能好,抗蠕變性能好只能用金屬件連接;[4] 一般情況聚氯乙烯管由于價(jià)格低廉,在不考慮水質(zhì)影響情況下,在冷水供水系統(tǒng)屬于首選管材,而當(dāng)溫度較高時(shí),可選用聚乙烯管或交聯(lián)聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。2.3排水塑料管的應(yīng)用材質(zhì)單一:硬聚氯乙烯,結(jié)構(gòu)形式多樣:芯層發(fā)泡管,空壁管,螺旋管,芯層發(fā)泡螺旋管,空壁螺旋管其存在的一些問(wèn)題:熱膨脹系數(shù)大,需設(shè)置伸縮補(bǔ)償裝置來(lái)解決剛度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架來(lái)解決耐熱性差,軟化溫度低,需限制排水溫度,限制使用場(chǎng)所和控制與熱源的距離來(lái)解決。阻燃性差,在穿越樓板、上人屋面的屋面板、防火墻、管道井井壁處需設(shè)置阻火圈和防火套管來(lái)解決??箼C(jī)械沖擊性差,需強(qiáng)化施工技術(shù),精心施工來(lái)解決。隔聲性差,塑料管的噪聲大于鑄鐵管,管道明裝且管道位置靠近臥室時(shí),問(wèn)題尤為突出。降噪的方式,提高管道材質(zhì)的隔聲效果,芯層發(fā)泡管空壁管是基于這一思路而開(kāi)發(fā)的;降噪的另一方式是改變水流條件,螺旋管是基于這一思路而開(kāi)發(fā)的。將兩種方式結(jié)合起來(lái)的思路是芯層發(fā)泡螺旋管和空壁螺旋管的開(kāi)發(fā). [5]排水塑料管的應(yīng)用是在取代普通排水鑄鐵管的工作上進(jìn)行的。目前,排水塑料管已可在建筑高度為100m以下的建筑物內(nèi)使用,但各地區(qū)的進(jìn)展很不平衡。當(dāng)建筑高度大于、等于100m的高層建筑和不適宜采用排水塑料管的場(chǎng)合,可采用柔性抗震排水鑄鐵管。3.復(fù)合管復(fù)合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復(fù)合管大多是由工作層、支承層、保護(hù)層組成。復(fù)合管的連接宜采用冷加工方式,熱加工方式易造成內(nèi)襯塑料的伸縮、變形乃至熔化。一般有螺紋、卡套、卡箍等連接方式。復(fù)合管一般以金屬作支撐材料,內(nèi)襯以環(huán)氧樹(shù)脂和水泥為主,根據(jù)金屬的材料可分為:鋼塑復(fù)合管、不銹鋼-塑復(fù)合管、塑覆不銹鋼管、塑覆銅管、鋁塑復(fù)合管,交聯(lián)鋁塑復(fù)合管、襯塑鋁合金管。它們的主要特點(diǎn):一方面是重量輕、內(nèi)壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高強(qiáng)軟金屬作支撐,而非金屬管在內(nèi)外兩側(cè),如鋁塑復(fù)合管,鋁塑復(fù)合管完全可以達(dá)到DN25的金屬管流量,鋁塑復(fù)合管每卷長(zhǎng)達(dá)100m,可以很方便地敷設(shè)于樓地面的面層內(nèi),而且鋁塑復(fù)合管能埋于墻壁及混凝土內(nèi),用一個(gè)簡(jiǎn)單的金屬探測(cè)器,便能探測(cè)出裝設(shè)地所在。另一方面,復(fù)合管改良了水質(zhì),鋁塑復(fù)合管可以從根本上解決管道的銹蝕問(wèn)題,它耐腐蝕,100%隔絕氣體滲透,不積水垢,不會(huì)生長(zhǎng)微生物,清潔無(wú)污染,使用壽命長(zhǎng)達(dá)50年以上,基本同建筑物壽命相當(dāng)。[6] 問(wèn)題是目前使用較為廣泛的大口徑鋁塑復(fù)合管是DN32,很難滿足更大管徑的要求,另外,接口處易漏水,所以目前使用并不廣泛,但也有金屬管在內(nèi)側(cè),而非金屬管在外側(cè),如塑覆銅管,這是利用塑料的導(dǎo)熱性差起絕熱保暖和保護(hù)作用。應(yīng)該說(shuō)復(fù)合管材是管徑≥300mm以上給排水管道最理想的管材。它兼有金屬管材強(qiáng)度大,剛性好和非金屬管材耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。但它又是目前發(fā)展較緩慢的一種管材,主要因?yàn)椋簝煞N管材組合在一起比單一管材價(jià)格偏高而且兩種材質(zhì)熱膨脹系數(shù)相差較大,如粘合不牢固,環(huán)境溫度和介質(zhì)溫度變化又較劇烈,輕易脫開(kāi),從而導(dǎo)致質(zhì)量下降。參考文獻(xiàn):[1] 孫全文、童艷、劉建峰主編《建筑設(shè)備》 天津科學(xué)技術(shù)出版社,2009(1):52[2] 張麗鳳 常用幾種塑料管材的特性分析[J] 包鋼科技2008 No.1[3] 孫全文、童艷、劉建峰主編《建筑設(shè)備》 天津科學(xué)技術(shù)出版社,2009(1):52-53[4] 林義.HDPE管的發(fā)展、做法、性能及應(yīng)用[J].四川建材,2006(3):235-236[5] 沈麗麗.芯層發(fā)泡管的概況及其發(fā)展趨勢(shì)[J].化學(xué)建材,1999(4):32-33[6] 王玉蘭 姜晶 張秦娟.塑料給排水管的發(fā)展與PP-R管材性能[J].黑龍江水
道路老化、裂縫形成后,大部分雨水就會(huì)進(jìn)入斷面中。在這種情況下,把復(fù)合排水網(wǎng)直接鋪設(shè)在路面下,代替可排水地基。排水網(wǎng)可以在水分進(jìn)入地基/底基層之前將其先行收集。而且還可以在排水網(wǎng)的底端包上一層膜,進(jìn)一步防止水分進(jìn)入地基。對(duì)剛性道路系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這種結(jié)構(gòu)允許用較高的排水系數(shù)Cd來(lái)設(shè)計(jì)道路。這種結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可能能使混凝土更均勻地水合(有關(guān)這個(gè)優(yōu)點(diǎn)的程度研究正在進(jìn)行中)。不管是對(duì)剛性道路還是柔性道路系統(tǒng),這種結(jié)構(gòu)都能夠延長(zhǎng)道路的使用壽命。
利科技,2005(2):41-42.