UPVC管材在建筑工程中的应用

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介绍一种新型建筑材料UPVC管材的性能特点，通过与传统的金属管材比较，UPVC管材有诸多的优点。实践证明，在建筑工程中推广并正确使用UPVC管材，可产生良好的社会效益和经济效益。

UPVC管（即硬质聚氯乙烯管材）作为一种新型建筑材料代替钢管、铸铁管在建筑工程中的给排水、通风等处应用，显示出了它诸多的优点，越来越受到人们的重视和关注。特别是近20a来随着高分子合成材料的日益增多，塑料管应用技术的长足进步，塑料管的用途也不断扩大。用UPVC管取代传统的金属管材已成不可逆转之势。

（1）UPVC管的优点

和金属管材相比，UPVC管具有许多优点。

耐腐蚀，寿命周期成本低

UPVC管材具有良好的耐腐蚀性能。能耐大气、土壤、盐类或酸碱等物质的腐蚀，抗潮湿，埋入混凝土中与水泥、外加剂等物质均无化学反映。长期使用该管道不生锈，不需要对表面刷漆防腐。也不存在全面腐蚀和电偶腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀等局部腐蚀。一般情况下，金属管材的使用年限在20a左右（且在使用过程中需要定期防腐处理），而UPVC管材可使用在40～50a则无需定期保养。与金属管道相比它具有寿命周期成本低的优越性。

生产工艺简单，可设计性强

根据管道承受不同的内力、外压力可进行材料配比和壁厚设计；输送不同介质及使用功能不同，可以达到不同的耐腐蚀、阻燃、介电等目的；管材、管件款式繁多，均易加工成形，可满足各种工程设计和施工的要求。另外，为了与室内外建筑装饰配合，加入不同色彩的颜料，可生产出多种不同色彩程度的管材以达到美观的效果。

质地轻，搬运及安装方便

UPVC管材及管件其密度在1.4g/cm3左右，而铸铁管密度为7.2g/cm3左右、钢质管为7.8g/cm3左右，是UPVC管材重量的5倍多。同样长度的UPVC管要比金属管径轻得多，可大大减轻建筑物的自重，且其强度高。UPVC管材运输、安装极为方便，可极大的降低劳动强度，加快施工速度，提高劳动生产率。

水力性能好，输送介质运行阻力小

UPVC管材内壁光滑，粗糙系数仅在0.01左右，不易堵塞，不结垢，使用摩擦阻力小，大大低于金属管道。据水力学采用的哈森一威廉公式：H=[42.7Q/(C×D2.63)]1.852计算，当流量相同时，UPVC管道输送介质引起的压力损失约为相同内径碳素钢管的3/5左右，与同内径铸造铁管比较，当工作压力相同时，输送能力则可提高40%。长期运行减少费用客观，节能效果显著。

（2）安装UPVC管道时应注意的问题

通过我院近几年在新、老校区使用UPVC管材，发现在使用过程中某些管道存在着与混凝土接触不良引起楼地面渗漏，因此安装固定、温度影响以及地埋管等这些都是需要注意的问题。

安装UPVC管与楼地面结合部的防漏

由于UPVC管材是一种塑料材料，管的外壁非常光滑，有较以往的铸铁排水管大得多的冷缩热胀性，使其在穿越楼板处易出现温度裂隙，发生渗漏扰民。经过仔细研究，我们发现下列作法可防止此现象发生，具体作法为： ① 穿楼板处UPVC管外壁用砂纸打毛，以求增大粘接力。 ② 管四周孔洞用C25细石混凝土分2次灌缝，第1次灌2/3，待混凝土收缩后再灌余下1/3。 ③ 在管子周围做高出楼板结合面20mm的阻水圈，以防地面万一积水造成渗漏。

UPVC管伸缩和固定问题

塑料与金属材料相比较，受环境温度影响较大（其线膨胀系统7×10-5℃-i左右）。因温度变化使之产生位移也较大。作用于整个构件中（即管道）的均匀温度变化引起的伸长量：

式中：ɑ为膨胀系数；L为管道长度；△t为温差。

对于一端自由的静定结构（图4a所示）可以自由地膨胀和收缩，温度的变化不会在构件内产生应力，但在静不定结构（图4b所示）中由于热胀冷缩的变化受到限制，于是构件内产生了由温度引起的应力[6]。若在管道安装时处理不当，则会引起结构破坏，导致漏水。

由材料力学理论可知，在室内安装的给排水管道均属静不定问题，在UPVC管道安装施工时须注意以下几方面的问题。

在温差较大的环境中使用UPVC管道，需依靠专用配件伸缩节解决伸长和收缩的问题，具体作法为：

（1）伸缩节设于立管与每层排水横管连接件下，使支管在立管边处的位移为最小，以减少漏水现象；

（2）若安装在秋季，伸缩间隙预留为15mm；（3）为防转换层长跨度横管加装伸缩节出现渗漏，用给水UPVC管伸缩节替代。

一般楼层立管中所设的抢卡只是起一个定位作用，安装时不宜将管身箍得太紧，以便给管身的伸、缩留有余地。

避免使用圆钢制成的U形螺旋这样线接触的卡子，宜采用镀锌扁钢内壁光滑的面接触抢卡，且管身留有微隙[2]。

由于UPVC排水管的刚度不及铸铁排水管，加上它的线胀系数约为铸铁管的6～8倍，所以合理地选择支承非常重要。既要求有一定的刚度和强度，能承受管道重量和胀缩时所导致的应力，又要求与UPVC管间微隙，能自由伸缩，不致引起应力集中，致使管子破裂，同时，支承间距不能过大，以免发生挠曲造成渗漏 （如表1所示）。

另外，对于使用较长的管道，应根据管材的力学性能，确定允许变形量，确定伸缩节数量及其安装位置和每个支承件的松紧度。

表1：管道最大支承间距（mm）

直径/mm	50	75	110	160
立管 横管	1500 500	2000 750	2000 1100	2000 1600

bluesnail

支持下！

xyang

谢谢楼主，欢迎你来到建筑给排水，好象第一次见到啊！呵呵

luxiaoshan

比价派详细,学习学习!