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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-11 2764
【摘 要】 本文簡要介紹了建筑給排水各種常用管材,并就這些常用管材的一些特性,優(yōu)缺點(diǎn),使用范圍做一論述。
【關(guān)鍵詞】 建筑給排水;管材;使用范圍
【中圖分類號】 TU533 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1727-5123(2011)04-093-02
隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對生活水平的要求也逐步升高,已經(jīng)不滿足于最低的生活需要,而是要求舒適的生活環(huán)境。作為和人們生活息息相關(guān)的給水排水管道,如何更適應(yīng)人們生活的需要已經(jīng)越來越受到關(guān)注。
在有機(jī)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展推動下,在國家政策的支持下使得大批新型給水塑料管材及復(fù)合材料管材相繼涌現(xiàn),其中塑料給水管材主要有:硬聚氯乙烯管(UPVC),高密度聚乙烯管(HDPE),交聯(lián)聚乙烯管(PEX),聚丙烯管(PP-R、PP-C),聚丁烯管(PB),丙烯睛丁二烯-苯乙烯管(ABS),氯化聚氯乙烯管(CPVC)等。復(fù)合管材有鋁塑復(fù)合管、涂塑鋼管、鋼塑復(fù)合管、塑復(fù)銅管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管等。
所有這些新型給水管材的出現(xiàn),再加上傳統(tǒng)優(yōu)良的銅管,薄壁不銹管,為我們采用適合的給水管材提供了更多的選擇,使我們可以根據(jù)建筑物的功能、性質(zhì)、規(guī)格檔次進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x用。
隨著人的受教育程度的普遍增加,在裝修過程中遇到管材的選擇等問題已經(jīng)不僅僅是聽建筑師的意見,而是轉(zhuǎn)而自己進(jìn)行相關(guān)比較選擇,而由于新型建筑給水管材大多采用熱塑性塑料材料制成,故在考察和選用新型管材的時候,應(yīng)注意從以下幾個方面進(jìn)行比較:
耐溫耐壓能力;線性膨脹系數(shù)、膨脹力;熱傳導(dǎo)系數(shù)及保溫;抗水錘能力;壁厚、重量、水力條件;安裝連接方式;價格;管材尺寸范圍;壽命;原材料來源;衛(wèi)生指標(biāo);耐腐蝕性;施工難易程度。但通過簡單比較這些方面并不能確定各個方面所需管材,由于各種給水管材因其在性能、尺寸范圍及安裝施工工藝等方面有其相應(yīng)的特點(diǎn),有各自的適用范圍,同時由于給水系統(tǒng)中管道所處部位不同,而在施工安裝中有不同特點(diǎn),一般把管材所需場所分為三個部分:
1 室內(nèi)給水分區(qū)主干管
屬給水系統(tǒng)的主要部分,包括分區(qū)內(nèi)的橫干管及立管,這一部分管道大敷設(shè)在屋面保溫夾層、吊頂、管道井、管窿內(nèi),采用支架固定,無需埋設(shè)。管徑一般在25~80mm范圍內(nèi),要求有高品質(zhì)的耐久性、外觀持久性、無腐蝕、無結(jié)垢、無泄漏、低噪聲、衛(wèi)生、壽命長、安裝方便的管材。一般對工作壓力要求:冷水20℃、1.0MPa;熱水:70℃、1.0MPa,但熱水管一般應(yīng)采用公稱壓力1.6~2.0MPa的管材和管件(考慮到管道承能力隨溫度升高而下降這一特點(diǎn))。這一部分管材在施工中一次性安裝,用量大,是給水管道的主干管,適合這一部分管材的塑料管有:硬聚氯乙烯(UPVC),交聯(lián)聚乙烯(PEX),聚丙烯(PP-R、PP-C),聚丁烯(PB),丙烯晴-丁二烯一苯乙烯(ABS);復(fù)合管材有涂塑鋼管、鋼塑復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管。
UPVC管價格便宜,安裝施工方便,但使用中有UPVC單體和添加劑滲出,故使用中應(yīng)注意其鉛含量要達(dá)到生活飲用水規(guī)定的<0.05mg標(biāo)準(zhǔn),PB管(聚丁烯)有較好的高溫耐久性,性質(zhì)穩(wěn)定,同時低溫條件抗彎曲性能,抗脆裂性能和抗沖能力較強(qiáng),重量輕,壁薄,水力條件最好,伸縮性和抗蠕變性好,有一定抗紫外線能力,安裝連接方式多樣,適用不同環(huán)境,同時能夠再生,是一種好的管材,但目前國內(nèi)還疫有PB樹脂原料,依靠進(jìn)口,價格較高。PP-R管耐溫性能好,重量輕,強(qiáng)度好,耐腐蝕,無毒,可回收,采用熱熔連接,但其管壁較厚。PEX管耐溫性能好,抗蠕變好,重要輕,強(qiáng)度好,耐腐蝕,無毒,但施工中沒有同材質(zhì)管件,需與金屬管件連接,應(yīng)有較好的施工質(zhì)量作保障。ABS管強(qiáng)度大,低溫環(huán)境不破裂,耐沖擊,不含任何添加劑,色彩不能改變,管件和管材必經(jīng)同進(jìn)采用ABS材料,粘接固化時間較長。涂塑鋼管相對于鋼塑復(fù)合管,在衛(wèi)生條件、安裝難易、價格上均具有一定的優(yōu)越性。以上各種管材,可同時用于冷、熱水的管材有PP-R、PB、PEX,鋁塑復(fù)合管,只用于冷水管材主要是UPVC、ABS、鋼塑復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管。
2 衛(wèi)生間等配水支管
這部分管材管徑在16~25mm,一般為埋墻或埋地暗裝,接點(diǎn)多。衛(wèi)生間管道因衛(wèi)生設(shè)備和用戶裝修標(biāo)準(zhǔn)的不同,安裝程序上往往不由建筑施工方一次安裝完成,而是用戶自行在二次裝修中完成這部分管道的安裝。由于管道大多暗敷,對管材、管件、安裝連接要求較高,但長期以來受市場管材質(zhì)量的困擾以及安裝施工人員素質(zhì)良莠不齊等因素影響,這部分管道發(fā)生的問題最嚴(yán)重,影響人們的生活質(zhì)量,因而也是給水管材中急需解決的問題。適合這一部分管材的塑料管有:高密度聚乙烯(HDPE),交聯(lián)聚乙烯(PEX),聚丙烯(PP-R、PP-C),聚丁烯(PB)等;復(fù)合管材有鋁塑復(fù)合管、塑復(fù)銅管、涂塑鋼管等。根據(jù)表一比較:PB、PP-R管性能不錯,但在用于衛(wèi)生間管道時由于用戶分散購買、施工難以形成規(guī)模,且施工人員未能有效培訓(xùn),故對這類需專用熱熔、電熔工具的管道,使用受到一定的限制,最好銷售單位能夠提供相應(yīng)的配套服務(wù),才能有效地被散戶接受。PEX管和鋁塑復(fù)合管因可彎曲、不反彈,切割方便,安裝工具簡單,目前在衛(wèi)生間內(nèi)使用較多,但安裝中需注意管材強(qiáng)度比較弱,在施工中要特別注意受壓變形而影響道流量和水力條件。最近一些地區(qū)出現(xiàn)一種新的復(fù)合管材――塑復(fù)銅管,即在銅管上外套塑料,既有銅管的優(yōu)良優(yōu)質(zhì),又有較好的保溫性能,不適為一種安全耐用的衛(wèi)生管材,但價格偏貴。涂塑鋼管具有鋼管的優(yōu)點(diǎn),又做到了供水水質(zhì)好,但不太適宜作熱水供應(yīng)用。
3 給水引入管,室外給水、輸水管
這類管管徑大,要求強(qiáng)度高、耐壓好、密封性好、耐腐蝕、水力條件好、抗水錘能力強(qiáng),安裝簡易,重要輕、壽命長。管徑范圍在50~200mm以上。適合這一部分管材的管材有:孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管、ABS、UPVC,涂塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管。這類管材由于強(qiáng)度及耐壓要求高,全塑料的管材為達(dá)到要求熱必以增加壁厚的方式來達(dá)到目的,但同時在耗材、內(nèi)徑、水力條件、重要等方面受到影響。相對來說,復(fù)合管在這方面有一定的優(yōu)勢??拙W(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管以冷軋鋼帶和熱塑性塑料為原料,以氬孤對接焊成型的多孔薄壁鋼管為增強(qiáng)體,外層和內(nèi)層雙面復(fù)合熱塑料的一種新型復(fù)俁壓力管材,由于多孔薄壁鋼管增強(qiáng)體被包覆在熱塑性塑料的連續(xù)相中,因此這種復(fù)合管具有鋼管和塑料管各自的優(yōu)點(diǎn),又克服了一般復(fù)合管二者結(jié)合不緊的不足,具有剛性好,強(qiáng)度大,承壓高,重要輕,膨脹量小,導(dǎo)熱小,價格低廉的優(yōu)點(diǎn),適合于給不引入管,室外給水管和大、中型給水輸入管道,同時調(diào)整鋼帶塑料復(fù)合管中鋼帶的厚度和塑料的耐溫等級,可造出廣泛耐溫耐壓管材,連接方式采用電熱熔。不足之處在于:因超壓或外力損傷時,快速修復(fù)較難;彎曲度比鋼管小,須用25°、30°等多角度的管件作為彌補(bǔ)。涂塑鋼管且有塑料和鋼的優(yōu)點(diǎn),但其材料主要以鋼管為主,價格比孔網(wǎng)鋼帶復(fù)合管偏貴。
而在眾多管材中我覺得鋁塑復(fù)合管成為了我國當(dāng)前投資的熱點(diǎn),雖然鋁塑復(fù)合管在國內(nèi)尚未普及,但屬于國家級重點(diǎn)新產(chǎn)品,國家級科技成果重點(diǎn)推廣計劃產(chǎn)品,推薦為國家小康住宅建設(shè)推薦產(chǎn)品,工程建設(shè)推薦產(chǎn)品等,我國對于塑料管道在建筑方面的推廣應(yīng)用在今年來進(jìn)行了大量的工作,如:上海市建設(shè)委員會《關(guān)于在本市部分建設(shè)工程中實(shí)施禁止使用實(shí)腹鋼門窗和鍍鋅給水鋼管的通知》;建設(shè)部、化工部、中國輕工總會、國家建材局、中國石化總公司聯(lián)合發(fā)布的建科〖1997〗154號文“國家化學(xué)建材推廣應(yīng)用“九五”計劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要”及《關(guān)于加速推廣應(yīng)用化學(xué)建材和限制、淘汰落后產(chǎn)品的規(guī)定》等,均提出將塑料管現(xiàn)作為代化住宅建設(shè)的必備產(chǎn)品,所以在此重點(diǎn)敘述鋁塑復(fù)合管的優(yōu)缺點(diǎn)。
鋁塑復(fù)合管是近年來國外新開發(fā)的一種管道,與其它塑料管道的最大差別是它結(jié)合了塑料和金屬的長處,由中間鋁管、內(nèi)外層PE以及鋁管PE之間的熱熔膠共擠復(fù)合而成,其中內(nèi)外層PE分子式為(CH2)n,屬對稱性非極性高聚物,化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,具有無毒、耐腐蝕、輕質(zhì)、機(jī)械強(qiáng)度高、耐熱性能好、脆化溫度低、使用壽命長等特點(diǎn);同時內(nèi)層PE非常光滑,管內(nèi)流動阻力小、不易結(jié)垢,使管的有效管徑比金屬大,且流體不會受污染。
復(fù)合管中間層除對PE起加強(qiáng)作用,使管的耐壓強(qiáng)度大大提高外,還有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn):①100%隔氧,徹底消除滲透;②彎曲和加工特性同金屬相似,吸收管的反彈能量,使管可以任意成型;③降低管的綜合熱膨脹系數(shù),使管的尺寸穩(wěn)定;④用作通訊線路的屏蔽,可以防止各種音頻、磁場的干擾;⑤具有抗靜電性,可用來輸送燃?xì)夂陀土?;⑥用金屬探測器可以探測出管的埋藏位置。
我們也可以從費(fèi)用方面把鋁塑復(fù)合管和其他管道進(jìn)行一下對比,如下:
鋁塑復(fù)合管A-1216與四分鍍鋅管每米綜合費(fèi)用對比
但是鋁塑復(fù)合管同時也有其缺點(diǎn)和局限性,在認(rèn)識鋁塑復(fù)合管優(yōu)點(diǎn)的同時必須注意對其發(fā)展和競爭不利的那些因素:①鋁塑復(fù)合管的連接不能用熔接和粘接,必須使用專用的金屬管件(國外要求用高強(qiáng)度黃銅鍍鎳),把鋁塑復(fù)合管套入管件后徑向加壓鎖住。②鋁塑復(fù)合管不能回收重做。在重視“可持續(xù)發(fā)展”的新時代,不能再利用是個大缺點(diǎn)。③鋁塑復(fù)合管的直徑限于較小的范圍。目前國內(nèi)生產(chǎn)的最大直徑是62mm。國外也主要用于小直徑。④鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)的工藝和設(shè)備比較復(fù)雜,如:鋁塑復(fù)合管要用于熱水時聚乙烯層還要進(jìn)行交聯(lián),一般都用二步法。
鋁塑復(fù)合管成本難以降低(必須加上廢品損失),鋁塑復(fù)合管的價格高于交聯(lián)聚乙烯PEX管(尤其是用一步法生產(chǎn)的PEX管)和三型聚丙烯PP-R管。室內(nèi)供水管道需要比較多的管件,鋁塑復(fù)合管用的金屬管件價格高于PP-R等用的塑料管件(尤其是大直徑管件)。
由于鋁塑復(fù)合管具有這些優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn),所以不是說最終整個市場將會完全由鋁塑復(fù)合管占領(lǐng)。國內(nèi)發(fā)展鋁塑復(fù)合管的熱潮是起自要淘汰鍍鋅鋼管,特別是要找到能夠耐熱又不腐蝕的熱水管新材料。因?yàn)樾畔⒉粔驎惩?,有些企業(yè)和部門不很了解可以代替鍍鋅鋼管的新材料有多種,鋁塑復(fù)合管僅是其中之一。公認(rèn)國際標(biāo)準(zhǔn)對建筑給水管(熱水)的要求是:在輸送70℃熱水時,長期承受1MPa壓力下,可以使用50年(塑料管的特性是使用壽命取決于承受的溫度及壓力,短期使用都可以承受更高溫度和壓力,評價性能時
道路老化、裂縫形成后,大部分雨水就會進(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。對剛性道路系統(tǒng)來說,這種結(jié)構(gòu)允許用較高的排水系數(shù)Cd來設(shè)計道路。這種結(jié)構(gòu)的另一個優(yōu)點(diǎn)是可能能使混凝土更均勻地水合(有關(guān)這個優(yōu)點(diǎn)的程度研究正在進(jìn)行中)。不管是對剛性道路還是柔性道路系統(tǒng),這種結(jié)構(gòu)都能夠延長道路的使用壽命。
必須注意不能只講耐溫或只講耐壓)。近幾十年世界上開發(fā)了多種可以達(dá)到以上要求的建筑給熱水用塑料管或塑料-金屬熱水管,較常用的有以下幾種:交聯(lián)聚乙烯PEX管;改性聚丙烯PP-R管;鋁塑復(fù)合管;聚丁烯PB管;氯化聚氯乙烯CPVC管;襯塑鋼管和管件及涂塑鋼管和管件;塑復(fù)銅管;襯塑鋁管。以上這些管材(前五種是塑料管,后三種是襯或涂塑的金屬管)都可以達(dá)到室內(nèi)熱水管的要求,并保證不腐蝕,符合衛(wèi)生要求,都有國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),因此都可用來代替需要淘汰的鍍鋅管。這些管材都各有其優(yōu)缺點(diǎn),相比之下,沒有理由得出鋁塑復(fù)合管是“最好的”或“最有前途”的結(jié)論。所以我認(rèn)為多種管材爭奪和分占室內(nèi)供水管市場的形勢將長期存在。鋁塑復(fù)合管還在發(fā)展,也可能今后能擴(kuò)大市場占有率,但是不能說鋁塑復(fù)合管一定將成為室內(nèi)供水管的主流。無論國外或國內(nèi),在室內(nèi)供冷熱水的領(lǐng)域內(nèi)有多種管材可以采用,實(shí)際上也都在被采用,而且都在不斷地改進(jìn)和發(fā)展。
所以說對待任何一種新型管材都要慎重考慮,深度檢測,正確認(rèn)識新型管材的適應(yīng)范圍,正確選用管材。