給、排水工程常用管材簡介.txt36母愛是一縷陽光，讓你的心靈即便在寒冷的冬天也能感受到溫暖如春；母愛是一泓清泉，讓你的情感即使蒙上歲月的風塵仍然清澈澄淨。給、排水工程常用管材簡介
羅貴紅近些年來,建築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於易鏽蝕、自重大、運輸施工不便等原因被取而代之。
目前,建築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,使用範圍做一簡要論述。
1.塑料管
塑料管是合成樹脂加新增劑經熔融成型加工而成的製品。
新增劑有增塑劑,穩定劑,填充劑,潤滑劑,著色劑,紫外線吸收劑,改性劑等。
具有質輕、耐腐蝕、外形美觀、無不良氣味、加工容易、施工方便等特點。
塑料管有熱塑性塑料管和熱固性塑料管兩大類。
熱塑性塑料管採用的主要樹脂有聚氯乙烯樹脂（pvc）、聚乙烯樹脂（pe）、聚丙烯樹脂（pp）、聚苯乙烯樹脂（ps）、丙烯晴 -丁二烯-苯乙烯樹脂（abs）、聚丁烯樹脂（pb）等。
熱固性塑料採用的主要樹脂有不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂等。
1.1塑料管效能
1.1.1物理效能：
塑料管的物理效能影響管道的安裝方式,用途,補償措施和管道保溫等方面。
1）pvc-u、pp、abs的力學效能相對較高,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僅能用於冷水管,而pe-x、pp、pb則可作為熱水管。
當建築物有熱水**系統且冷熱水採用統一管材時耐熱性能成為主要指標。
3）塑料管熱膨脹係數高,作為熱水管使用時,採用柔性介面，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,並採取相應技術措施,極易發生介面處因伸縮節而拉脫的問題。
4）由於導熱係數低,塑料管的絕熱保溫效能優良進而可減少保溫層的厚度甚至無需保溫。
不同塑料管之間絕熱性的比較除導熱係數外,還同它們各自的管壁厚度有關。
1.1.2承壓效能:
承壓效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恆壓下的破壞時間。從而確定與之有關的設計引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。
1.1.3衛生效能:
理化衛生指標。其中pe、pe-x、pp、pb和abs易達標。
pvc-u管材在生產時應使用無毒pvc樹脂及穩定劑才能滿足衛生效能的要求。
1.2塑料管優、缺點：
塑料管的原料組成決定了塑料管的特性。
1.2.1優點:
1）化學穩定性好,不受環境因素和管道內介質成分的影響,耐腐蝕性好。
2）導熱係數小,熱傳導率低,絕熱保溫,節能效果好。
3）水力效能好,管道內壁光滑,阻力係數小,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）相對於金屬管材而言,密度小,材質輕,運輸、安裝方便,靈活,簡捷,維修容易。
5）具有自然彎曲或具有冷彎效能,可採用盤管供貨方式,減少管接頭數量。
1.2.2缺點:
1）力學效能差,抗衝擊性不佳,剛性差,平直性也差,因而管卡及吊架設定密度高。
2）阻燃性差,大多數塑料製品可燃,且燃燒時熱分解,會釋放出有毒氣體和煙霧。
3）熱膨脹係數大,伸縮補償必須十分強調。
1.3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),
•丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)。
1.4給水塑料管：
給水用硬聚氯乙烯塑料管材及管件是以食品衛生級的聚氯乙烯樹脂為主要原料，加入無毒專用助劑，經混合、塑化、擠出或注射而成。產品符合國家飲水衛生標準。
給水塑料管的結構形式單一,材料品種眾多且效能各異。
常用給水塑料管的特點如下表:
型號連線方式優點缺點
pvc-u 粘接、螺紋抗腐蝕力強，易於粘合，價廉，質地堅硬有upvc單體和新增劑滲出，不適用於熱水輸送。
pp-r 熱熔耐溫性好在同等壓力和介質溫度的條件下，管壁最厚
pex 擠壓夾緊耐溫性能、抗蠕變效能好8226;只能用金屬件連線；
•不能**重複利用
hdpe8226;擠壓夾緊
•熱熔合
•電熔合8226;韌性好，較好的疲勞強度；
•耐溫度效能較好；
•質輕，可撓性和抗衝效能好8226;熔接需要電力；
•機械連線，連線件大
pb8226;擠壓夾緊、
•熱熔合、
•電熔合8226;耐溫性能好；
•良好的抗拉、壓強度；
•耐衝擊，低蠕變，高柔韌性國內還沒有pb 樹脂原料，依賴進口，價高
abs8226;粘合
•螺紋、
•電熔合強度大，耐衝擊8226;耐紫外線差；
•粘接固化時間較長
一般情況聚氯乙烯管由於**低廉,在不考慮水質影響,在冷水供水系統屬於首選管材,而當溫度較高時,可選用聚乙烯管或交聯聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。
1.5排水塑料管：
材質比較單一：硬聚氯乙烯。
結構形式多樣:芯層發泡管,空壁管,螺旋管,芯層發泡螺旋管,空壁螺旋管。
1.5.1缺點：
1)熱膨脹係數大,需設定伸縮補償裝置來解決。
2)剛度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架。
3)耐熱性差,軟化溫度低,需限制排水溫度,限制使用場所和控制與熱源的距離。
4)阻燃性差,在穿越樓板、上人屋面的屋面板、防火牆、管道井井壁處需設定阻火圈和防火套管。
5)抗機械衝擊性差。
6)隔聲性差,塑料管的雜訊大於鑄鐵管,管道明裝且管道位置靠近臥室時,問題尤為突出。
芯層發泡管、空壁管採起提高管道材質的隔聲效果來實現降噪；
降噪的另一方式是改變水流條件,螺旋管是基於這一思路而開發的。
將兩種方式結合起來的思路則產生了芯層發泡螺旋管和空壁螺旋管。
相同條件下,不同結構形式的排水塑料管,其雜訊測定結果:普通管》芯層發泡管》空壁管》螺旋管
1.6常用塑料管
1.6.1硬聚氯乙烯管（upvc）
在世界範圍內，硬聚氯乙烯管道（upvc）是各種塑料管道中消費量最大的品種，亦是目前國內外都在大力發展的新型化學建材。採用這種管材，可對我國鋼材緊缺、能源不足的局面起到積極的緩解作用，經濟效益顯著。
upvc管具有以下特點：
1）化學腐蝕性好，不生鏽；
2）具有自熄性和阻燃性；
3）耐老化性好，可在-15℃－60℃之間使用20－50年；
4）內壁光滑，內壁表面張力，很難形成水垢，流體輸送能力比鑄鐵管高43.7%；
5）質量輕，易擴口、粘接、彎曲、焊接、安裝工作量僅為鋼管的1/2，勞動強度低、工期短；
6）阻電效能良好，體積電阻1-3×105ω．cm，擊穿電壓23-2kv／mm；
7）**低廉；
8）節約金屬能源；
9）upvc管的韌性低，線膨脹係數大，使用溫度範圍窄。
硬聚氯乙烯管（upvc）主要應用領域：
1）建築給排水管道系統；
2）建築雨水系統；
3）建築電氣配線用管；
4）空調冷凝水系統
1.6.2芯層發泡管（psp）
芯層發泡管是採用三層共擠出工藝生產的內外兩層與普通upvc相同，中間是相對密度為0．7－0．9低發泡層的一種新型管材。由於在結構上利用了材料力學中ⅰ型結構原理，並具有吸能隔聲效果的發泡芯層，所以逐漸成為取代鑄鐵管、硬質pvc實壁管等的一種塑料管材。
芯層發泡管（psp）具有以下特點：
1）抗衝擊強度顯著提高：其環向剛性為普通upvc管的8倍。
2）使用範圍寬廣：可以在-30℃－100℃下使用，而且在溫度變化時尺寸穩定性好。
3）發泡芯層能有效阻隔雜訊傳播，更利於高層建築排水系統。
4）隔熱性好，比不發泡的實壁管材傳熱效率低35％。
5）發泡芯層使其內壁抗壓能力大大提高。
6）較實壁管材可節省原料25％以上，口徑愈大時節省原料更多。
7）管材較輕，便於運輸和安裝。
8）在彎折狀態下的使用壽命比實壁管材要長十年以上。
芯層發泡管（psp）主要應用領域；
1）民用建築的排水系統；
2）工業防護及輸送液體；
3）農業微孔灌溉、排灌；
4）電力、通訊電纜導管。
1.6.3硬聚氯乙烯消音管
硬聚氯乙烯消音管是南韓於70年代初研製開發的一種新型的建築排水管材，已取得日、德、法、瑞等國專利，2023年獲中國專利。
upvc消音管內壁帶有六條三角凸形螺旋線，使下水沿著管內壁自由連續呈螺旋狀流動，將排水旋轉形成最佳排水條件，從而在立管底部起到良好的消能作用，降低雜訊。同時，消音管的獨特結構可以使空氣在管**形成氣柱直接排出，沒有必要像以往那樣另外設定專用通氣管，使高層建築排水通氣能力提高10倍，排水量增加6倍，雜訊比普通upvc排水管和鑄鐵管低30－40db。upvc消音管與消音管件配套使用時，排水效果良好。
硬聚氯乙烯消音管在具備upv特點的同時還兼有以下特點：
1）通水能力、流體輸送能力高；
2）通氣能力高；
3）消音隔聲；
4）經濟、節省能源；
5）施工、維修便易；
6）能承受溫度及建築物的沉降變形。不用設伸縮節。
硬聚氯乙烯消音管主要用於排水管道系統，特別是高層建築排水管道系統。
1.6.4塑料波紋管
塑料波紋管在結構設計上採用特殊的「環形槽」式異形斷面形式，這種管材設計新穎、結構合理，突破了普通管材的「板式」傳統結構，使管材具有足夠的抗壓和抗衝擊強度，又具有良好的柔韌性。根據成型方法的不同可分為單劈波紋管、雙壁波紋管。
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