论述塑料复合材料在给排水管材中的应用及发展

论述塑料复合材料在给排水管材中的应用及发展

1张强2张翠芳

1.青岛腾远设计事务所有限公司；2山.东兴华建设集团有限公司

摘要：在建筑工程活动中，给排水有着重要的作用，其是全面提高建筑整体使用质量和人们生活的水平的重要方式之一，但是在传统的给排水管道设计中，存在较多的质量问题，而造成质量问题的主要原因，即是给排水管道所使用材料的质量问题，因此针对建筑给排水存在的问题，需要全面提高给排水所用管道的整体质量，从而保证给排水系统的稳定性，避免出现漏水等问题，同时塑料复合材料具有较强的过水能力，使施工变得更加方便，快捷。

关键词：塑料；复合材料；给排水；管材

引言

随着市场经济的快速发展，科学技术水平在不断的提高，在此过程中，科学技术全面融合到人们的生活和工作当中，在建筑工程的施工活动中，给排水系统有着重要的意义，其是保证居住者生活污水处理和使用水供给的重要方式，全面影响着人们的生活质量，但是在传统的给排水管道使用中，其多为铸铁管、钢管、钢筋砼管及黏土管为主，这些管材存在较多的缺点，如能耗高、环境污染大、寿命短、施工成本高等问题，全面影响着人们的使用效果，因此随着科学水平的不断提高，在目前的给排水施工活动中，全面使用新型的塑料管及复合管，大大提高了建筑给排水系统的使用效率。

1传统塑料管的应用局限性

自从金属管材料发展为塑料管之后，无论是市政给排水工程或者是建筑给排水工程中都逐渐开始普遍应用塑料管。各种不同塑料形成的塑料管，具有不同的力学性能与化学性能，其能够应用在各种不同的场景中。在当前的给排水管道施工中，主要应用聚氯乙烯管(PVC管)、聚乙烯管(PE管)、交联聚乙烯管(PEX管)、改性聚丙烯管(PP管)、ABS管以及聚丁烯管(PB管)等几种塑料管，通过运用这些塑料管来进行给排水工程施工，可能会受到材料本身特性的影响，使施工质量产生影响，所以需要对塑料管进行改性，或者向里面添加填充物，才能改进塑料管质量。

在传统的给排水管道施工活动中，存在一定时期应用塑料管就是PVC管，一般在直径小于20cm的管道施工中也会应用PVC管，在连接两个管件时，主要应用胶带进行缠绕密封。但是对PVC管材的性能进行研究发现，这种管材非常脆弱，如果没有进行均匀受力，就会导致两根管材连接位置出现爆管的问题。同时，应用PVC管具有非常高的成本，其中必须填充滑石粉、碳酸钙或者石英砂等材料，才能达到标准的抗冲击强度，并减少生产成本。同时，在给排水管道应用施工中，PP管与PB管也是比较适用的塑料管，PP管应用中的造价成本较低，安全无公害，然而无法抵抗较大的冲击，强度比较低，所以需要进行改性或添加填充物。而PB管虽然具备较好的耐温性以及化学稳定性，能够用来作为冷热水管以及采暖供热管，然而其中应用的聚丁烯材料具有较高的成本，需要从国外进口，所以在我国的市政给排水工程施工中无法大量应用PB管。

2新型塑料复合材料在给排水管材中的应用策略

2.1塑—铝复合管

2.1.1铝塑复合管

在二十世纪七八十年代时，就研发成功了铝塑复合管。在当前的给排水工程施工中，应用比较普遍的塑料复合管材料的结构主要包含了聚乙烯层、热熔胶层、铝层、热熔胶层、聚乙烯层等等几层。而市场上流通比较广泛的铝塑复合管主要指的是这样几种:（1）内层和外层都为聚乙烯;（2）只有内层为交联聚乙烯材料，而外层是聚乙烯材料;（3）其中内层和外层是交联聚乙烯材料，而中间层材料是铝层。在铝塑复合管材料中，其不仅继承了聚乙烯的性能优势，而且具有铝合金的优势。所以具有很强的耐腐蚀性、抗破损性以及耐低温性，能够适用于各种高寒地区。而且在铝塑复合管的中间层部位，添加的铝合金具有很低的密度，能够随意弯曲不反弹，抗破损强度和硬度比较高，这也延长了复合管的使用寿命，其不仅具有经济性特征，而且具有优良的品质。

2.1.2铝衬塑管

在铝—塑复合管材中，铝衬塑管也是应用较多的复合管，其主要在铝合金管材的内部衬下聚乙烯管、聚丙烯管，但是在管材的外部包裹铝合金，从而形成了铝衬塑管。这种复合管的直径规格大约为10mm～65mm，能够应用在室内冷水管道中。由于表面为铝合金衬托，所以具有较强的金属光泽，能够用于室内明设管道，起到良好的装饰作用。然而外层包裹的铝材不具备较好的耐腐蚀性，所以需要注意应用环境。

2.2塑—钢复合管

2.2.1孔网钢带塑料复合管

在给排水管材中应用的孔网钢带塑料复合管主要指的是钢骨架塑料复合管，其中主要应用钢材作为骨架，利用聚乙烯塑料来作为基体。在形成孔网钢带塑料复合管的过程中，主要应用多层共挤成型工艺，使钢材的金属骨架能够和内外部塑料连接起来，从而确保复合管牢固耐用，黏合紧密，不会出现破损脱落问题。由于孔网钢带塑料复合管中间层为钢架，所以具有较强的机械强度，而聚乙烯塑料管的耐腐蚀性比较强，所以能够在室外配水管道以及室内冷水主管道中应用这种复合管材料，但是在应用中容易出现钢带生锈的现象，必须及时对钢带断面进行防锈处理，才能延长复合管的使用寿命。

2.2.2镀锌钢管衬塑复合管

在制作镀锌钢管衬塑复合管时，主要采用这样两种方法:第一，采用内喷聚乙烯材料的方法;第二，在镀锌钢管的内部进行配合，然后采用复合挤压的方法挤压聚乙烯、聚丙烯管。通过应用内部喷聚乙烯的方式，无法确保喷洒聚乙烯材料均匀，在应用中可能会导致内衬出现脱落问题。只有运用第二种方式才能达到良好的效果。在形成镀锌钢管衬塑复合管之后，主要在饮用水、污水以及海水等等水流输送中应用。

2.2.3热滚塑钢复合管

在这种复合管中主要利用普通碳素钢管来作为基体，然后利用化学稳定性比较强的抗腐蚀材料作为内衬管道，在焊接钢管的过程中，主要应用火焰喷涂工艺以及自动喷枪喷涂的方式进行加工，当碳钢管的内部完全加热成熟之后，才能在表面涂装，其中主要以聚烯烃以及聚四氟乙烯材料来作为复合管的防腐材料。这种复合管主要在输送酸、碱、盐类等腐蚀性液体中应用。

2.3塑—铜复合管

2.3.1微孔塑覆铜水管

在给排水管材中应用微孔塑覆铜水管，能够起到良好的杀菌抑菌的作用。在内部管道中主要运用铜管作为材料，能够提升水质的安全性。然而运用铜管具有较强的导热性，所以需要设计为微孔塑覆铜水管结构，才能避免热水的温度影响。在微孔塑覆铜水管制造中，只要利用氮气发泡技术以及一次性挤出成型技术进行交工，而且在复合管中应用PE发泡塑料保温层，能够提高保温抗冻性以及机械强度，其主要应用在直饮水系统中。

2.3.2聚乙烯塑覆铜水管

这种复合管道主要采用“内铜外塑”的双层结构，而铜管的形状主要为齿型环以及平环形。其中齿型环铜管能够有效隔热，使塑料的伸缩能力进一步扩大，能够在冷热水管道中应用。而平环形铜管能够防潮、抗腐蚀，所以能够在埋地、埋墙以及户外环境中应用。

3总结

新型塑料复合材料具有多种不同的优势，在给排水管材中应用塑料复合材料，能够满足不同的施工环境，降低施工成本，扩大管材的应用性能。但是需要结合实际情况，合理选择应用不同的新型复合材料管材，才能达到良好的应用效果。

参考文献

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