给排水工程师建筑给排水管材特性与应用技术分析

目前，建筑给排水的最大热点就是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通排水常用管材主要有塑料管、金属管和复合管三种。以下笔者结合工作经验就常用管材的一些特性、优缺点、使用范围做简要的论述，希望能为同行工程技术人员提供参考。

1、塑料管材

与传统金属管相比，塑料管材具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约能源、使用寿命长、安装方便等特点，促使塑料管在管道工程中占据了相当重要的位置，形成一种势不可当的发展趋势。

1.1 无规共聚聚丙烯管(PP-R)

是主链上无规则地分布着丙烯及其它共聚单体链段的共聚物。PP-R原料属聚烯烃，其分子中仅有碳、氢元素，卫生性能可靠。PP-R在原料生产、制品加工、使用及废弃全过程均不会对人体及环境造成不利影响。

PP-R管除具有一般塑料管材质量轻、强度好、耐腐蚀、使用寿命长等优点外，还有以下特点：

① 无毒卫生;

② 耐热保温;

③ 弹性好、防冻裂;

④ 线膨胀系数较大;

⑤ 抗紫外线性能差。

其主要应用领域：

① 冷热水系统、采暖系统、空调系统;

② 工业建筑和设施中输送日常用水、油或腐蚀性液体;

③ 海边设施中的给水管道。

1.2 交联聚乙烯管(PEX)

由于具有良好的卫生性和综合力学物理性能，被视为新一代绿色管材。其主要原料是HDPE，采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料，在聚合物大分子链间形成化学共价键取代范德华力，从而形成三维文链网状结构的交联聚乙烯，具有优良的理化性能。其主要特点为：

① 使用温度范围宽;

② 质地坚实而有耐性抗内压强度高;

③ 耐化学品腐蚀性很好，耐环境应力裂性优良;

④ 内壁张力低，有效防止形成水垢;

⑤ 无毒性，不霉变，不滋生细菌。

交联聚乙烯管主要应用领域：

① 建筑冷热水及饮用水管道系统、供热系统、空调系统;

② 食品工业中液体食品输送管道;

③ 电信、电气用配管。

1.3 硬聚氯乙烯管(UPVC)

在世界范围内，硬聚氯乙烯管道(UPVC)是各种塑料管道中消费量最大的品种，是目前国内外都在大力发展的新型化学建材。采用这种管材，可对我国钢材紧缺、能源不足的局面起到积极的缓解作用，经济效益显著。UPVC管具有以下特点：

① 化学腐蚀性好，不生锈;

② 具有自熄性和阻燃性;

③ 耐老化性好;

④ 内壁光滑，质量轻，易扩口、粘接、工期短;阻电性能良好。

硬聚氯乙烯管(UPVC)主要应用领域：

① 建筑给排水管道系统;

② 建筑电气配线用管;

③ 空调冷凝水系统。

2. 金属管材

2.1 镀锌钢管

建设部、国家经贸委、质量技监局、建材局发布的《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》的文件中明确淘汰的产品，包括用于室内给水管道的冷镀锌钢管，并逐步限时禁止使用热镀锌钢管。但在我国长期采用镀锌钢管，原因在于其特点为：

① 镀锌钢管质地坚硬，刚度大，适用于易撞击的环境;

② 镀锌钢管及配件市场供应完善;

③ 施工经验成熟，易于配套，敷设过程迅速。

使用的自来水冷镀锌钢管的缺点：

① 锈蚀管道，污染水质，污染卫生洁具;

② 产生结垢，管道断面缩小、阻力增大;

③ 使用寿命短。

2.2 铜管

铜是人体内不可缺少的微量元素，它是机体内蛋白质和酶的重要组成。铜能抑制细菌的生长，99%以上的水中细菌 在进入铜管道5个小时后自行消灭，保持了饮用水的清洁卫生。铜管具有不可渗透性，无论是油脂、碳水化合物、细菌和病菌、有害液体等均不能穿过体而污染水质。铜水管的特点：

① 卫生、健康;

② 经久耐用、安全可靠;

③ 适配性强、安装方便;

④ 物有所值、绿色环保。

2.3不锈钢管

不锈钢管以其无污染、高强度、长寿命、符合潮流等特点曾被遴选为镀锌水管的最佳替代品，然普遍推行仍因其加工难度大、价格贵、内壁光滑度不及塑料管等缺点而难以展开。其主要特点为：

① 抗腐蚀性强，抗冲击性强;

② 卫生性好;

③ 热传导率低，接头内壁通畅，阻水性小;

3. 复合管材

3.1 钢塑复合管

为避免镀锌钢管对水质的腐蚀(特别是对热水、电化学腐蚀特强)，因而开发了钢塑复合管。金属与塑料的复合管是一种金属和高聚物的宏观复合体系，金属基体通过界面结合承受管材内外压力，塑料基体在防腐蚀方面发挥作用。

钢塑复合管产品特性：

① 无毒、不锈蚀、不积垢、不滋生微生物;

② 强度高、耐热、耐压性好，不老化、脆化;

③ 涂层附着力强，抗冲击性。

钢塑复合管除用于建筑冷热水、采暖及空调管道系统外，还广泛用于化工和石油工业等领域。

3.2 铝塑复合管

是集金属与塑料优点为一体的新型管材。铝塑复合管有五层组成，外壁和内壁为化学交联聚乙烯，中间为一层约0.3mm 薄铝板焊接管;铝管与内外层聚乙烯之间各有一层粘合剂牢固粘接。这种结构决定了它兼有塑料管与金属管的特点，既避免了金属铝层与外界的接触，又增强了管材的强度和塑性。

其主要特点为：

① 耐腐蚀，耐高温;

② 不回弹;

③ 隔阻性好，可靠性好。

铝塑复合管主要应用领域：

① 自来水、采暖、空调管道系统及饮用水供应系统用管;

② 煤气、天然气及石油室内输送用管;

③ 化工、医药、船用管材。

4. 下面是对几种管材的比较

5. 结束语

随着新型管材的需求量越来越大，新型管材种类日趋繁多，但是任何事物都不可能十全十美。因此，在施工过程中应根据管材的特性正确使用。以上文章对建筑给排水中常见的无规共聚聚丙烯管、交联聚乙烯管、硬聚氯乙烯管、镀锌钢管、铜管、不锈钢管、钢塑复合管、铝塑复合管几种管材的发展形成、优缺点以及应用范围进行了阐述。希望给排水新型管材能更好地为社会服务，造福人类。

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