建筑材料中的建筑給排水常用管材

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1 塑料管

　　塑料管是合成樹脂加添加劑經(jīng)熔融成型加工而成的制品。添加劑有增塑劑、穩(wěn)定劑、填充劑、潤滑劑、著色劑、紫外線吸收劑、改性劑等。

　　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(lián)聚乙烯管（PE-X），無規(guī)共聚聚丙烯管（PP-R），聚丁烯管（PB），工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等。

　　1.1 塑料管的原料組成決定了塑料管的特性。塑料管的主要優(yōu)點：

　?。?）化學穩(wěn)定性好，不受環(huán)境因素和管道內(nèi)介質組分的影響，耐腐蝕性好。

　?。?）導熱系數(shù)小，熱傳導率低，絕熱保溫，節(jié)能效果好。

　?。?）水力性能好，管道內(nèi)壁光滑，阻力系數(shù)小，不易積垢，管內(nèi)流通面積不隨時間發(fā)生變化，管道阻塞機率小。

　?。?）相對于金屬管材，密度小，材質輕，運輸，安裝方便，靈活，簡捷，維修容易。

　?。?）可自然彎曲或具有冷彎性能，可采用盤管供貨方式，減少管接頭數(shù)量。

　　1.2 塑料管主要缺點：

　?。?）力學性能差，抗沖擊性不佳，剛性差，平直性也差，因而管卡及吊架設置密度高。

　?。?）阻燃性差，大多數(shù)塑料制品可燃，且燃燒時熱分解，會釋放出有毒氣體和煙霧。

　?。?）熱膨脹系數(shù)大，伸縮補償必須十分強調。

　　2 塑料管性能

　　2.1 物理性能

　　塑料管的物理性能。和鋁塑復合管、鋼管、銅管、塑料管的物理性能影響管道的方式、用途、補償措施和管道保溫等方面。如：

　?。?）PVC-U、PP、ABS的力學性能相對較高，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僅能用于冷水管，而PE-X，PP，PB則可作為熱水管。當建筑物有熱水供應系統(tǒng)且冷熱水采用統(tǒng)一管材時耐熱性能成為主要指標。

　?。?）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，并采取相應技術措施，極易發(fā)生接口處因伸縮節(jié)而拉脫的問題。

　　（4）由于導熱系數(shù)低，塑料管的絕熱保溫性能優(yōu)良進而可減少保溫層的厚度甚至無需保溫。當不同塑料管之間絕熱性的比較除導熱系數(shù)外，還同它們各自的管壁厚度有關。

　　2.2 承壓性能

　　承壓性能所涉及的內(nèi)容是在一定條件下塑料管材能夠承受的內(nèi)壓力和恒壓下的破壞時間。從而確定與之有關的設計參數(shù)以及對管材的質量進行評價和監(jiān)控。一般進行兩項試驗：液壓試驗和長期高溫液壓試驗。淺談建筑給排水常用管材。

　　2.3 衛(wèi)生性能

　　理化衛(wèi)生指標。其中PE，PE-X，PP，PB和ABS易達標。而PVC-U管材在生產(chǎn)時應使用無毒PVC樹脂和衛(wèi)生及穩(wěn)定劑才能滿足衛(wèi)生性能的要求。

　　（1）給水塑料管的應用

　　一般情況聚氯乙烯管由于價格低廉，在不考慮水質影響，在冷水供水系統(tǒng)屬于首選管材，而當溫度較高時，可選用聚乙烯管或交聯(lián)聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。

　?。?）排水塑料管的應用

　　材質單一：硬聚氯乙烯結構形式多樣：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。其存在的一些問題：

　?。?）熱膨脹系數(shù)大，需設置伸縮補償裝置來解決。

　?。?）剛度小，平直性差，需加密管卡、支架、吊架來解決。

　?。?）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來解決。

　　（4）阻燃性差，在穿越樓板、上人屋面的屋面板、防火墻、管道井井壁處需設置阻火圈和防火套管來解決。

　　（5）抗機械沖擊性差，需強化施工技術，精心施工來解決。

　?。?）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，問題尤為突出。降噪的方式，提高管道材質的隔聲效果，芯層發(fā)泡管空壁管是基于這一思路而開發(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發(fā)的。將兩種方式結合起來的思路是芯層發(fā)泡螺旋管和空壁螺旋管的開發(fā)。

　　相同條件下，不同結構形式的排水塑料管，其噪聲測定結果：

　　普通管>芯層發(fā)泡管>空壁管>螺旋管。

　　排水塑料管的應用是在取代普通排水鑄鐵管的工作上進行的。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)的進展很不平衡。當建筑高度大于、等于100m的高層建筑和不適宜采用排水塑料管的場合，可采用柔性抗震排水鑄鐵管。

　　3 金屬管

　　3.1 鍍鋅鋼管

　　鍍鋅鋼管的被取代既不意味金屬管被取代，也不意味鍍鋅鋼管在整個建筑給水領域被取代。

　　3.2 銅管

　　金屬管中最具優(yōu)勢的是銅管，銅管應用較久，優(yōu)點較多，管材和管件齊全，接口方式多樣，較多的應用在熱水管路中，目前存在的主要問題在于銅的折出量容易超標。

　　3.3 鑄鐵管

　　給水鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕、造價低、耐久性好等優(yōu)點，適合于埋地敷設。缺點是質脆、重量大、長度小等。連接方式一般采用承插連接。

　　卡箍式鑄鐵排水管是一種新型的建筑用排水管材，20世紀60年代開始進入國際市場，經(jīng)過幾十年的推廣和應用，這種管材已得到國際上的普遍認可。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，是一種更新?lián)Q代產(chǎn)品，但由于這種管材及配件價格相對較貴，所以在國內(nèi)一直未能得到普及推廣。

　　4 復合管

　　復合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復合管大多是由工作層（要求耐水腐蝕）、支承層、保護層（要求耐腐蝕）組成。

　　復合管一般以金屬作支撐材料，內(nèi)襯以環(huán)氧樹脂和水泥為主，它的特點是重量輕、內(nèi)壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高強軟金屬作支撐，而非金屬管在內(nèi)外兩側，如鋁塑復合管，它的特點是管道內(nèi)壁不會腐蝕結垢，保證水質；也有金屬管在內(nèi)側，而非金屬管在外側，如塑覆銅管，這是利用塑料的導熱性差起絕熱保溫和保護作用。

　　據(jù)金屬的材料可分為：

　　（1）鋼塑復合管；

　　（2）不銹鋼—塑復合管，塑覆不銹鋼管；

　?。?）塑覆銅管；

　?。?）鋁塑復合管，交聯(lián)鋁塑復合管；

　　（5）襯塑鋁合金管。

　　應該說復合管材是管徑≥300mm以上給排水管道最理想的管材。它兼有金屬管材強度大，剛性好和非金屬管材耐腐蝕的優(yōu)點。但它又是目前發(fā)展較緩慢的一種管材。這是因為：

　?。?）兩種管材組合在一起比單一管材價格偏高。

　?。?）兩種材質熱膨脹系數(shù)相差較大，如粘合不牢固而環(huán)境溫度和介質溫度變化又較劇烈，容易脫開，而導致質量下降。

　　復合管的連接宜采用冷加工方式，熱加工方式容易造成內(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。由于復合管尚屬新型管材，我國還未有統(tǒng)一的設計、施工及驗收規(guī)范。設計及施工人員往往套用鍍鋅管的工藝來進行設計與施工，故在此不作一一贅述。