劉 謙
(湖南工業大學,湖南 株洲 412007)
建筑給排水工程中塑料管材的性能及應用
劉 謙
(湖南工業大學,湖南 株洲 412007)
塑料制件用的是有機高分子材料,具有重量輕、耐腐蝕、施工安裝方便等優點。建筑給排水工程中,塑料管材的應用十分廣泛,常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(pvc-u),聚丙烯(pp-r),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)等。但塑料管材的應用也存在一些質量問題,包括滲水以及變形等,對建筑給排水工程質量造成不良影響。文章對建筑給排水工程中塑料管材的性能及應用進行研究,為建筑工程中給排水塑料管的應用提供有價值的參考。
建筑給排水;塑料管材;性能;質量;管網
近幾年隨著科技的進步,經濟的發展,新型建筑材料越來越多的被運用到工業和民用建筑中。在我國以聚乙烯、聚氯乙烯等為主的塑料制件,已逐漸代替鋼、木、水泥等建筑構件,并成為建筑裝飾不可或缺的材料。給排水塑料管成品的保護比較困難,其經過一定時間的使用之后,容易出現滲水,管道甚至會發生較為明顯的變形,發出較大的噪聲,對給排水工程作用的發揮帶來不良影響。文章結合建筑給排水工程中塑料管材的性能及應用進行分析,期以促使建筑工程中給排水塑料管的應用水平得到有效提高。
給排水塑料管在建筑工程中的應用,雖然難以避免相關問題的發生。然而,如果施工人員提高重視程度,對其設計和施工要求嚴格遵守,對施工技術要點進行準確地把握,并且加強施工過程的管理與規范,將能有效促進給排水塑料管應用的推廣。
1.1 全面考慮UPVC排水管的性能
UPVC排水管的耐溫性不理想,所以在布設管道的過程中,需要和熱源保持較遠的距離。UPVC排水管和灶具間的距離應至少達到40cm,和熱水管道間應至少保持20cm的距離。并且硬聚氯乙烯塑料排水管在低溫的作用下,其抗沖擊強度更差。所以在配置空調的設備轉換層位置,可采用鑄鐵管將硬聚氯乙烯塑料排水管進行取代,使排水的安全性得到保障。
1.2 做好消聲設計
根據目前建筑管材市場可知,管材質量參差不齊。所以在給排水塑料管選購過程中,需要盡可能考慮全面,在考慮材料成本的同時,也要考慮材料的性能。經過全方位的分析,確保材料選擇的合理性。如果選用的是UPVC排水管,其缺點是噪聲較強。為避免產生較大的噪聲,需要選擇更適合室內安裝的排水管,UPVC螺旋管是一個不錯的選擇。試驗表明,其產生的噪音分貝比UPVC排水管和鑄鐵管更低。在排水過程中,人們能聽到的聲響比較輕微,甚至明顯低于馬桶沖水的噪音。為使噪聲得到有效的避免或者消除,需要選擇合適的消聲器安裝于泵出水管位置,并且使用緩閉消聲止回閥,使水管道免受停泵水錘的損壞。
1.3 做好防滲漏設計
首先,如果將給排水立管設置在管口、管道井以及外墻處,需要對每層或者每隔一層的室內管道井進行橫向隔斷。在設置固定支撐點于穿樓板處的給排水立管上時,需要進行阻水圈的設置,澆筑的厚度也必須超過2cm,寬度應超過3cm。如果未進行非固定支撐點的設置,需要為立管進行套管,保證套管在樓面上方5cm以上。將管道轉換層排水橫干管的設置工作做好,需要選用柔性較好的張口排水塑料管。在建筑給排水設計過程中,往往發現存在許多立管集中分布在某吊頂層內的橫干管處。結合設計要求進行考慮,需要有效控制塑料管在熱環境下的變形,嚴格根據設計伸縮量合理設置橫干管伸縮節。完成橫干管上伸縮節的設置后,為了避免發生漏水,需要選用柔性較好的張口型排水管。該種塑料管管壁厚度較大,同時具有較為理想的強度以及抗沖擊性,接口處的連接也吻合。所以可以不安裝伸縮節,也能有效避免管道接口處發生嚴重滲漏。目前,有的給排水管設計,出自塑料管接口漏水問題的考慮,采用鑄鐵管作為排水橫干管材料的依然較多。鑄鐵管其缺點在于自重大,并且內外表面不夠光滑,管道堵塞問題的發生更加常見。鑄鐵管的施工更加復雜,不能取得更好的效果。此外,設計上較少使用空心磚作為衛生間隔墻,這主要是因為空心磚的使用,會造成更大面積的滲漏水,對衛生潔具以及熱水器的安裝效果產生嚴重的影響。
1.4 結合建筑施工調整衛生間結構
盡量選用后排式衛生潔具,并在側墻上進行地漏的安裝衛生間采用局部下沉式的設計,從而減少不必要的樓板管道孔洞,使管道穿樓板而導致水滲漏的問題得到有效避免。具體的實施就是下沉衛生間樓板局部,大約30cm,使用水泥焦渣或者陶?;炷吝M行下沉部分的填充,做好衛生間墊層內排水支管的敷設,在下沉樓板面上進行側墻式地漏的安裝。采取上述措施,就算管道存在滲漏的問題,也能通過地漏將滲漏水及時排出。如此一來,一方面保證了衛生潔具安置的準確和有效,另一方面使衛生間的滲漏問題得到妥善的處理。
2.1 嚴格把控塑料管材質量
首先,為確保建筑給排水工程的質量,必須使給排水塑料管的質量得到有效的保障,對此,需要加強材料進場前的質量檢查。有關人員必須嚴格檢查進場塑料管材的質量,檢查管材的合格證、說明書等是否完好。其次,需要保證管材外觀整潔美觀,應加強管材外觀質量的嚴格把關,檢查材料的壁厚是否滿足設計標準。最后,對給排水塑料管的性能指標進行全面檢查,也要檢查直管和管件的規格大小,保證管材使用了合適的膠粘劑。
2.2 加強施工過程的質量控制
(1)做好施工技術培訓工作。必須保證施工人員對施工技術具有充分的了解和掌握,才能保證其在施工過程中采用先進的施工技術,嚴格遵守給排水管施工的規范,從而使管道滲漏問題的發生從施工環節得到根治。在施工準備期間,涂抹膠粘劑于直管和管配件上,同時確保涂抹均勻。對插接頭的插入深度進行合理控制,使其和施工要求相符,并且保證伸縮接頭滿足施工的規范及要求。
(2)落實給水塑料管的暗敷施工。施工時保持謹慎,避免給排水塑料管受損,例如避免其被打破和擊穿等。尤其是第二次施工過程中,成品保護工作的實施十分關鍵。在塑料管道穿過穿樓的位置預埋套管的過程中,需要設置阻水圈于管道周圍,并且對衛生間進行補洞防水。
(3)在使用UPVC排水管材的過程中,需要對該種材料的線膨脹系數以及剛度進行考慮,合理選擇支承間距。在安裝UPVC排水立管的過程中,將固定支架設置在每層。憑借固定支架的合理設置,有效控制管道膨脹的方向,同時防止管接頭由于受壓過大而導致管道破裂,從而發生漏水的問題。并且需要采取一定的降噪措施,通常每兩層進行一個螺旋式消聲降噪器的設置,盡可能使噪聲減小。
(4)將綜合管網交叉施工控制工作做好,切實保護好塑料管。尤其需要注意的是,在回填碾壓土方的過程中,應注意避免塑料管道被堅硬的物質壓壞。所以針對地下敷設的塑料管,需要將基底夯實工作落實到實處,同時在管道下方進行沙土的回填,厚度通常為10cm。在管道上方,至少需要進行30cm的沙土回填,對覆土的厚度需要進行嚴格的把控,要求必須超過90cm。
(5)重視并做好工序質量控制。每完成一道工序,需要進行一次質量驗收,如果驗收質量不合格,一定進行修正,直至驗收合格,才能開始實施下道工序。在驗收工作中,需要注意能忽視隱蔽敷設的給水管,對其進行水壓試驗,試驗結果需達標,并且接頭不發生滲水和漏水,才能開始實施后續隱蔽輻設施工。
2.3 做好質量檢測驗收工作
管道安裝工作完成后,需要實行各種試驗進行質量驗收,這些試驗包括水壓試驗、閉水試驗、通球試驗等。①水壓試驗。切實根據要求將給水塑料管的水壓試驗做好,在無特殊要求的情況下,可以根據工作壓力的115倍進行打壓試驗;②做好隱蔽前給水管水壓試驗,加強各個接頭的檢查,保證其不發生滲漏水,然后開始進行隱蔽暗敷;③實行閉水試驗。閉水試驗是針對排水管暗敷隱蔽線而進行,同樣需要保證驗收達標才能進行后續隱蔽暗敷;④進行通球試驗。針對排水立管以及排水橫干管,需要利用通球試驗檢查其質量是否合格;⑤對衛生器具進行放水或者通水試驗。建筑排水工程中給排水塑料管十分重要,為使給排水塑料管在建筑給排水工程中得到有效應用,必須引起有關設計人員以及施工人員的重視。給排水塑料管在建筑工程中的應用,必須對建筑給排水設計進行持續完善,嚴格遵守施工規范進行施工,做好施工過程的質量控制工作,才能使給排水塑料管的施工質量得到有效保障。
傳統管材的性能存在較為明顯的不足,主要是耐化學藥品腐蝕性、耐壓性以及耐高溫性等性能差。新型管材的研究進展如下:①有關學者分析新工藝生產的HDPE雙重壁管的內壁粗糙系數,研究表明:雷諾數小于2500時,HDPE管的內壁粗糙系數在0.011~0.012較為合適;雷諾數大于大于2500的情況下,內壁粗糙系數在0.009~0.011為宜;②對于建筑給排水管的老化問題,研究發現UPVC管的老化與紫外光輻射有關,紫外光輻射能夠加快UPVC管的老化;③對含有稻殼、沖擊改性劑的UPVC的力學性能進行研究,結果表明:增加沖擊改性劑,復合材料的沖擊強度更大,然而會降低彎曲和拉伸性能;④聚硅烷對超高相對分子質量聚乙烯溶體流動性能的影響研究表明:溫度為200℃的條件下,聚硅烷能夠抑制聚乙烯在熔化過程中增加轉矩;⑤某種新型管材是承壓層和磨損層彼此獨立的內襯承插式復合管,其工作層內襯于承壓層內,承壓層采用柔性和剛性兩種連接方式,而內襯層并不是固定的,該復合管的使用壽命較長;⑥某種新型耐腐蝕復合管,其耐壓性能和強度較傳統管材均較為理想;⑦朱某種新型鋼塑復合纏繞波紋管,其管材的組成包括PE螺旋波紋、壓制塑料保護層以及鋼帶。其中,鋼帶設于PE螺旋波紋管表面,將壓制塑料保護層設于鋼帶表面,在熔融狀態下使兩者纏繞結合。該方法促使管的環剛度更加理想,并且能確保管材能夠長期使用,在成本、質量、防形變等相關性能方面也更加令人滿意。
總而言之,由管道材料造成的自來水二次污染現象普遍,自來水水質不能滿足居民對水質的要求。近年來,一批又一批經久耐用、經濟美觀、衛生節能和施工簡便的塑性管材在建筑給排水工程中得到應用,自來水水質得到大幅度改觀。隨著管材行業的不斷發展,塑料管將鑄鋼管進行取代已經成為科技發展的必然趨勢,其同樣有利于建筑給排水工程施工技術水平的不斷提高。根據目前建筑給排水工程中塑料管的使用可知,塑料管的應用相比以往已經更加廣泛,也發揮了一定的作用。但是,其同樣存在一些有待改進的地方,例如需要重視其存在的滲漏、噪聲等問題。所以不僅要對建筑給排水工程進行合理有效的設計,也要加強尖端施工技術的引進和應用,促使建筑工程中塑料管得到更好的應用與發展。
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