摘要:目前,建筑给排水的最大热点就是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通排水常用管材主要有塑料管、金属管和复合管三种。以下笔者结合工作经验就常用管材的一些特性、优缺点、使用范围做简要的论述,希望能为同行工程技术人员提供参考。
关键字:建筑给排水 管材 特点 应用
1、塑料管材
与传统金属管相比,塑料管材具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约能源、使用寿命长、安装方便等特点,促使塑料管在管道工程中占据了相当重要的位置,形成一种势不可当的发展趋势。
1.1 无规共聚聚丙烯管(PP-R)
是主链上无规则地分布着丙烯及其它共聚单体链段的共聚物。PP-R原料属聚烯烃,其分子中仅有碳、氢元素,卫生性能可靠。PP-R在原料生产、制品加工、使用及废弃全过程均不会对人体及环境造成不利影响。
PP-R管除具有一般塑料管材质量轻、强度好、耐腐蚀、使用寿命长等优点外,还有以下特点:
① 无毒卫生;
② 耐热保温;
③ 弹性好、防冻裂;
④ 线膨胀系数较大;
⑤ 抗紫外线性能差。
其主要应用领域:
① 冷热水系统、采暖系统、空调系统;
② 工业建筑和设施中输送日常用水、油或腐蚀性液体;
③ 海边设施中的给水管道。
1.2 交联聚乙烯管(PEX)
由于具有良好的卫生性和综合力学物理性能,被视为新一代绿色管材。其主要原料是HDPE,采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料,在聚合物大分子链间形成化学共价键取代范德华力,从而形成三维文链网状结构的交联聚乙烯,具有优良的理化性能。其主要特点为:
① 使用温度范围宽;
② 质地坚实而有耐性抗内压强度高;
③ 耐化学品腐蚀性很好,耐环境应力裂性优良;
④ 内壁张力低,有效防止形成水垢;
⑤ 无毒性,不霉变,不滋生细菌。
交联聚乙烯管主要应用领域:
① 建筑冷热水及饮用水管道系统、供热系统、空调系统;
② 食品工业中液体食品输送管道;
③ 电信、电气用配管。
1.3 硬聚氯乙烯管(UPVC)
在世界范围内,硬聚氯乙烯管道(UPVC)是各种塑料管道中消费量最大的品种,是目前国内外都在大力发展的新型化学建材。采用这种管材,可对我国钢材紧缺、能源不足的局面起到积极的缓解作用,经济效益显著。UPVC管具有以下特点:
① 化学腐蚀性好,不生锈;
② 具有自熄性和阻燃性;
③ 耐老化性好;
④ 内壁光滑,质量轻,易扩口、粘接、工期短;阻电性能良好。
硬聚氯乙烯管(UPVC)主要应用领域:
① 建筑给排水管道系统;
② 建筑电气配线用管;
③ 空调冷凝水系统。
2. 金属管材
2.1 镀锌钢管
建设部、国家经贸委、质量技监局、建材局发布的《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》的文件中明确淘汰的产品,包括用于室内给水管道的冷镀锌钢管,并逐步限时禁止使用热镀锌钢管。但在我国长期采用镀锌钢管,原因在于其特点为:
① 镀锌钢管质地坚硬,刚度大,适用于易撞击的环境;
② 镀锌钢管及配件市场供应完善;
③ 施工经验成熟,易于配套,敷设过程迅速。
使用的自来水冷镀锌钢管的缺点:
① 锈蚀管道,污染水质,污染卫生洁具;
② 产生结垢,管道断面缩小、阻力增大;
③ 使用寿命短。
2.2 铜管
铜是人体内不可缺少的微量元素,它是机体内蛋白质和酶的重要组成。铜能抑制细菌的生长,99%以上的水中细菌 在进入铜管道5个小时后自行消灭,保持了饮用水的清洁卫生。铜管具有不可渗透性,无论是油脂、碳水化合物、细菌和病菌、有害液体等均不能穿过体而污染水质。铜水管的特点:
① 卫生、健康;
② 经久耐用、安全可靠;
③ 适配性强、安装方便;
④ 物有所值、绿色环保。
2.3不锈钢管
不锈钢管以其无污染、高强度、长寿命、符合潮流等特点曾被遴选为镀锌水管的最佳替代品,然普遍推行仍因其加工难度大、价格贵、内壁光滑度不及塑料管等缺点而难以展开。其主要特点为:
① 抗腐蚀性强,抗冲击性强;
② 卫生性好;
③ 热传导率低,接头内壁通畅,阻水性小;
3. 复合管材
3.1 钢塑复合管
为避免镀锌钢管对水质的腐蚀(特别是对热水、电化学腐蚀特强),因而开发了钢塑复合管。金属与塑料的复合管是一种金属和高聚物的宏观复合体系,金属基体通过界面结合承受管材内外压力,塑料基体在防腐蚀方面发挥作用。
钢塑复合管产品特性:
① 无毒、不锈蚀、不积垢、不滋生微生物;
② 强度高、耐热、耐压性好,不老化、脆化;
③ 涂层附着力强,抗冲击性。
钢塑复合管除用于建筑冷热水、采暖及空调管道系统外,还广泛用于化工和石油工业等领域。
3.2 铝塑复合管
是集金属与塑料优点为一体的新型管材。铝塑复合管有五层组成,外壁和内壁为化学交联聚乙烯,中间为一层约0.3mm 薄铝板焊接管;铝管与内外层聚乙烯之间各有一层粘合剂牢固粘接。这种结构决定了它兼有塑料管与金属管的特点,既避免了金属铝层与外界的接触,又增强了管材的强度和塑性。
其主要特点为:
① 耐腐蚀,耐高温;
② 不回弹;
③ 隔阻性好,可靠性好。
铝塑复合管主要应用领域:
① 自来水、采暖、空调管道系统及饮用水供应系统用管;
② 煤气、天然气及石油室内输送用管;
③ 化工、医药、船用管材。
4. 下面是对几种管材的比较
5. 结束语
随着新型管材的需求量越来越大,新型管材种类日趋繁多,但是任何事物都不可能十全十美。因此,在施工过程中应根据管材的特性正确使用。以上文章对建筑给排水中常见的无规共聚聚丙烯管、交联聚乙烯管、硬聚氯乙烯管、镀锌钢管、铜管、不锈钢管、钢塑复合管、铝塑复合管几种管材的发展形成、优缺点以及应用范围进行了阐述。希望给排水新型管材能更好地为社会服务,造福人类。
参考文献:
[1] 苏熙博. 给排水管材的选择及应用[J]. 中国新技术新产品. 2010(04)
[2] 张庆生. 对给排水管材选择原则的分析[J]. 黑龙江科技信息. 2007(11)
[3] 杨洪梅. 建筑排水常用管材的优缺点[J]. 黑龙江科技信息. 2011(13)
[4] 丁卫彬,陆总兵,赵兴安,赵峰. 高层建筑柔性接口铸铁排水管的应用[J]. 建筑. 2010(16)