給排水工程師建筑給排水管材特性與應(yīng)用技術(shù)分析

目前，建筑給排水的最大熱點(diǎn)就是新型管材的廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管和普通排水常用管材主要有塑料管、金屬管和復(fù)合管三種。以下筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)就常用管材的一些特性、優(yōu)缺點(diǎn)、使用范圍做簡(jiǎn)要的論述，希望能為同行工程技術(shù)人員提供參考。

1、塑料管材

與傳統(tǒng)金屬管相比，塑料管材具有自重輕、耐腐蝕、耐壓強(qiáng)度高、衛(wèi)生安全、水流阻力小、節(jié)約能源、使用壽命長(zhǎng)、安裝方便等特點(diǎn)，促使塑料管在管道工程中占據(jù)了相當(dāng)重要的位置，形成一種勢(shì)不可當(dāng)?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)。

1.1 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管(PP-R)

是主鏈上無(wú)規(guī)則地分布著丙烯及其它共聚單體鏈段的共聚物。PP-R原料屬聚烯烴，其分子中僅有碳、氫元素，衛(wèi)生性能可靠。PP-R在原料生產(chǎn)、制品加工、使用及廢棄全過(guò)程均不會(huì)對(duì)人體及環(huán)境造成不利影響。

PP-R管除具有一般塑料管材質(zhì)量輕、強(qiáng)度好、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)外，還有以下特點(diǎn)：

① 無(wú)毒衛(wèi)生;

② 耐熱保溫;

③ 彈性好、防凍裂;

④ 線膨脹系數(shù)較大;

⑤ 抗紫外線性能差。

其主要應(yīng)用領(lǐng)域：

① 冷熱水系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng);

② 工業(yè)建筑和設(shè)施中輸送日常用水、油或腐蝕性液體;

③ 海邊設(shè)施中的給水管道。

1.2 交聯(lián)聚乙烯管(PEX)

由于具有良好的衛(wèi)生性和綜合力學(xué)物理性能，被視為新一代綠色管材。其主要原料是HDPE，采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料，在聚合物大分子鏈間形成化學(xué)共價(jià)鍵取代范德華力，從而形成三維文鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚乙烯，具有優(yōu)良的理化性能。其主要特點(diǎn)為：

① 使用溫度范圍寬;

② 質(zhì)地堅(jiān)實(shí)而有耐性抗內(nèi)壓強(qiáng)度高;

③ 耐化學(xué)品腐蝕性很好，耐環(huán)境應(yīng)力裂性優(yōu)良;

④ 內(nèi)壁張力低，有效防止形成水垢;

⑤ 無(wú)毒性，不霉變，不滋生細(xì)菌。

交聯(lián)聚乙烯管主要應(yīng)用領(lǐng)域：

① 建筑冷熱水及飲用水管道系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng);

② 食品工業(yè)中液體食品輸送管道;

③ 電信、電氣用配管。

1.3 硬聚氯乙烯管(UPVC)

在世界范圍內(nèi)，硬聚氯乙烯管道(UPVC)是各種塑料管道中消費(fèi)量最大的品種，是目前國(guó)內(nèi)外都在大力發(fā)展的新型化學(xué)建材。采用這種管材，可對(duì)我國(guó)鋼材緊缺、能源不足的局面起到積極的緩解作用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。UPVC管具有以下特點(diǎn)：

① 化學(xué)腐蝕性好，不生銹;

② 具有自熄性和阻燃性;

③ 耐老化性好;

④ 內(nèi)壁光滑，質(zhì)量輕，易擴(kuò)口、粘接、工期短;阻電性能良好。

硬聚氯乙烯管(UPVC)主要應(yīng)用領(lǐng)域：

① 建筑給排水管道系統(tǒng);

② 建筑電氣配線用管;

③ 空調(diào)冷凝水系統(tǒng)。

2. 金屬管材

2.1 鍍鋅鋼管

建設(shè)部、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、質(zhì)量技監(jiān)局、建材局發(fā)布的《關(guān)于在住宅建設(shè)中淘汰落后產(chǎn)品的通知》的文件中明確淘汰的產(chǎn)品，包括用于室內(nèi)給水管道的冷鍍鋅鋼管，并逐步限時(shí)禁止使用熱鍍鋅鋼管。但在我國(guó)長(zhǎng)期采用鍍鋅鋼管，原因在于其特點(diǎn)為：

① 鍍鋅鋼管質(zhì)地堅(jiān)硬，剛度大，適用于易撞擊的環(huán)境;

② 鍍鋅鋼管及配件市場(chǎng)供應(yīng)完善;

③ 施工經(jīng)驗(yàn)成熟，易于配套，敷設(shè)過(guò)程迅速。

使用的自來(lái)水冷鍍鋅鋼管的缺點(diǎn)：

① 銹蝕管道，污染水質(zhì)，污染衛(wèi)生潔具;

② 產(chǎn)生結(jié)垢，管道斷面縮小、阻力增大;

③ 使用壽命短。

2.2 銅管

銅是人體內(nèi)不可缺少的微量元素，它是機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)和酶的重要組成。銅能抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，99%以上的水中細(xì)菌 在進(jìn)入銅管道5個(gè)小時(shí)后自行消滅，保持了飲用水的清潔衛(wèi)生。銅管具有不可滲透性，無(wú)論是油脂、碳水化合物、細(xì)菌和病菌、有害液體等均不能穿過(guò)體而污染水質(zhì)。銅水管的特點(diǎn)：

① 衛(wèi)生、健康;

② 經(jīng)久耐用、安全可靠;

③ 適配性強(qiáng)、安裝方便;

④ 物有所值、綠色環(huán)保。

2.3不銹鋼管

不銹鋼管以其無(wú)污染、高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命、符合潮流等特點(diǎn)曾被遴選為鍍鋅水管的最佳替代品，然普遍推行仍因其加工難度大、價(jià)格貴、內(nèi)壁光滑度不及塑料管等缺點(diǎn)而難以展開(kāi)。其主要特點(diǎn)為：

① 抗腐蝕性強(qiáng)，抗沖擊性強(qiáng);

② 衛(wèi)生性好;

③ 熱傳導(dǎo)率低，接頭內(nèi)壁通暢，阻水性小;

3. 復(fù)合管材

3.1 鋼塑復(fù)合管

為避免鍍鋅鋼管對(duì)水質(zhì)的腐蝕(特別是對(duì)熱水、電化學(xué)腐蝕特強(qiáng))，因而開(kāi)發(fā)了鋼塑復(fù)合管。金屬與塑料的復(fù)合管是一種金屬和高聚物的宏觀復(fù)合體系，金屬基體通過(guò)界面結(jié)合承受管材內(nèi)外壓力，塑料基體在防腐蝕方面發(fā)揮作用。

鋼塑復(fù)合管產(chǎn)品特性：

① 無(wú)毒、不銹蝕、不積垢、不滋生微生物;

② 強(qiáng)度高、耐熱、耐壓性好，不老化、脆化;

③ 涂層附著力強(qiáng)，抗沖擊性。

鋼塑復(fù)合管除用于建筑冷熱水、采暖及空調(diào)管道系統(tǒng)外，還廣泛用于化工和石油工業(yè)等領(lǐng)域。

3.2 鋁塑復(fù)合管

是集金屬與塑料優(yōu)點(diǎn)為一體的新型管材。鋁塑復(fù)合管有五層組成，外壁和內(nèi)壁為化學(xué)交聯(lián)聚乙烯，中間為一層約0.3mm 薄鋁板焊接管;鋁管與內(nèi)外層聚乙烯之間各有一層粘合劑牢固粘接。這種結(jié)構(gòu)決定了它兼有塑料管與金屬管的特點(diǎn)，既避免了金屬鋁層與外界的接觸，又增強(qiáng)了管材的強(qiáng)度和塑性。

其主要特點(diǎn)為：

① 耐腐蝕，耐高溫;

② 不回彈;

③ 隔阻性好，可靠性好。

鋁塑復(fù)合管主要應(yīng)用領(lǐng)域：

① 自來(lái)水、采暖、空調(diào)管道系統(tǒng)及飲用水供應(yīng)系統(tǒng)用管;

② 煤氣、天然氣及石油室內(nèi)輸送用管;

③ 化工、醫(yī)藥、船用管材。

4. 下面是對(duì)幾種管材的比較

5. 結(jié)束語(yǔ)

隨著新型管材的需求量越來(lái)越大，新型管材種類日趨繁多，但是任何事物都不可能十全十美。因此，在施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)管材的特性正確使用。以上文章對(duì)建筑給排水中常見(jiàn)的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管、交聯(lián)聚乙烯管、硬聚氯乙烯管、鍍鋅鋼管、銅管、不銹鋼管、鋼塑復(fù)合管、鋁塑復(fù)合管幾種管材的發(fā)展形成、優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用范圍進(jìn)行了闡述。希望給排水新型管材能更好地為社會(huì)服務(wù)，造福人類。

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