黎泰
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摘要:现代建筑是由建筑、结构、给排水、采暖通风、动力、强弱电等有关专业工程构成的综合体,给排水工程是其中一个重要的组成部分,而各类水管道是架构建筑给排水系统的骨架,其重要性不言而喻。基于此,文章针对建筑给排水工程中管材的选用及防腐展开了分析,以供参考。
关键词:建筑给排水;管道;选用;防腐
1建筑给排水系统管道材质分类
1.1塑料管
塑料管是由合成树脂加上一些添加剂熔融加工成型的。其优点是化学稳定性好,不受土壤和介质的影响,耐腐蚀;导热系数小,热传导率低;管道内部光滑,水力性能好,管道内不易积垢;塑料管密度较小,质量轻,便于运输和安装;冷弯性能良好,可以进行盘管处理,减少管道接头,增强管道密封性。但缺点也较多:抗压能力差,易变形;阻燃性差,大多数塑料可燃,并会释放有毒气体和烟雾;此外,热膨胀系数大,耐热性差,隔声性差,易老化也是其较大的缺陷。
1.2金属管
金属管质地坚固,具有较强的机械强度,抗压、抗震、抗渗性能好;内壁光滑,水流阻力小;管道节长,接头少,接口方便,便于施工。金属管材的缺点主要有:易被氧化,污染水质;容易被化学腐蚀,造成金属表层的脱落,影响管材的使用;金属管质量大,价格高,导热系数高;抵抗酸碱及地下水腐蚀的能力差,通常使用时内外壁需进行防腐处理。
1.3复合管
复合管一般是由支撑层和保护层构成。兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。如铝塑复合管,既具塑料管的防腐性能,又有金属管的隔音性能,管道内壁光滑不易产生污垢,流体阻力小。复合管的缺点也很明显,因两种材质热膨胀系数相差较大,在外界温度或介质温度变化剧烈时易脱开,导致管道质量下降,管材相互连接的地方不稳定,容易脱落,存在安全隐患。
2建筑给水系统管道的选用
建筑给水管道的作用是输送洁净卫生的生活饮用水。须具备强度高、密封性好、耐腐蚀性高等要求,同时必须符合GB/T17219安全性评价标准的规定,并取得卫生行政部门核发的“涉及饮用水卫生安全的产品卫生许可批件”。塑料管中的给水用聚乙烯(PE)管多用于室外给水。而交联聚乙烯(PEX)管、耐高温非交联聚乙烯(PERT)管常用作地板辐射热水管和太阳能热水管。
金属给水管材中,钢管价格相对低廉,具有良好的防火性能,但易腐蚀生锈,主要用作建筑消防给水系统与自动喷水灭火系统的供水管道;给水球墨铸铁管强度高,耐冲击力、抗震性能好,不易被腐蚀,使用寿命长,适合作为埋地给水管。
2.1聚丙烯(PP-R)管
PP-R管又名三型聚丙烯管,采用无规共聚聚丙烯挤出而成。PP-R管除了具有一般塑料管重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等优点外,还具有以下优点:无毒、卫生,可用于冷热水系统,还可用于纯净饮用水系统;保温节能,有较好的耐热性,可满足建筑给排水规范中热水系统的使用要求;PP-R管采用热熔连接,连接可靠,安装方便,同种材质的管道和管件熔为一个整体,能大大降低漏水隐患。
2.2铜管
铜是一种质地坚硬的金属,有较好的延展性,易于加工。铜性能稳定,铜管相比其他金属管不容易被腐蚀,铜可以在其表面形成一层氧化物薄膜,起到保护铜管的作用;铜管的耐腐蚀性能使管道流动阻力较小,保证了水流畅通;铜管本身具有出色的耐高温和耐高压性质,可以让铜管在多种环境下使用;铜管组织结构紧密,不可渗透性,油脂和细菌甚至氧气都不能穿越它进入管内而污染水源;铜管中微量的铜离子有强大杀菌能力,并且补充人体内微量铜元素,有益身心健康;另外铜管可以弯曲、变形,光滑的弯曲允许铜管以任何角度折弯。
3建筑排水系统管道的选用
建筑排水系统管道须满足内壁光滑、接头无渗漏、抗酸抗腐蚀能力强、隔音效果好、容易修复等要求。室外排水管一般选用混凝土管和钢筋混凝土管、双壁波纹管、中空壁及结构壁缠绕增强管。
3.1硬聚氯乙烯(PVC-U)管
PVC-U排水管施工方便,可以有效降低施工费用,加快施工速度,从而得到广泛应用。UPVC排水管主要有三种类型,分别是普通管、芯层发泡管以及螺旋消音管。后两种管材是根据实际需求改进升级的,芯层发泡管解决了普通管排水噪音大的问题,和普通UPVC管相比芯层发泡管降低了5dB以上的噪音;螺旋消音管最显著的特点就是根据水流的特性设计螺旋状管道,让水流可以根据螺旋缓慢下落,从而在中间形成一种空气柱,保证管道内通气好,方便水体流动加快了排水的速度,提高了排水效率。
3.2高密度聚乙烯(HDPE)管
高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒,熔点约为130℃,具有良好的耐热性和耐寒性,化学稳定性好,在室温条件下,不溶于任何有机溶剂,耐酸、碱和各种盐类的腐蚀,耐有机溶剂,电绝缘性优良,低温时,仍能保持一定的韧性。表面硬度,拉伸强度,刚性等机械强度都接近于PP,比PP韧。
4建筑工程金属管道防腐施工技术应用
金属管道在建筑工程中应用比较多,这种管道在埋设的过程中,外壁容易出现腐蚀现象,这与金属的特性有着较大的关系,金属在外界环境中,会与水、空气发生化学反应,所以,管道的外壁会出现较大的破坏。另外,土壤对管道也有着腐蚀作用,所以,给排水金属管道在埋设到地面下后,经过一段时间则会出现腐蚀现象,这会影响管道的抗渗性。
4.1给水管道外防腐层工艺
给水管外防腐主要采用涂层保护法,为保证土壤腐蚀条件下防腐层的完整性和耐久性,外防腐材料应具有下列基本性能:①有效的电绝缘性。防腐层电阻率不低于10000Ω·m2;②良好的防潮、防水性;③有较强的机械强度,包括一定抗冲击强度和硬度,良好的耐弯曲性和耐磨性,以保证在搬运、安装过程中及土壤压力作用下不会造成损伤;④与金属表面有良好粘结性;⑤具有热稳定性和耐低温性能;⑥有阴极保护时,应具有耐阴极剥离性能;⑦有较好的耐化学性和抗老化性,补伤容易。下面分别介绍钢管和球墨铸铁管常见的外防腐工艺。
4.2阴极保护技术
阴极保护技术是针对金属管道的防腐技术,可以防止金属管道在电介质环境中发生电化学反应,这项技术是将金属构件作为阴极,并对金属构件施加直流电流,使金属发生极化反应。阴极保护技术可以防止金属表面出现不均匀腐蚀,可以发挥出保护金属管道的作用。阴极保护技术在海洋平台应用比较多,这项技术应用的成本比较低,具有经济节省的效果。在应用阴极保护技术时,需要考虑管道所处的环境,阴极保护技术在电介质环境中的保护明显比环氧涂层性价比要高,阴极保护法主要有:一种是牺牲阳极法,另一种强制电流保护法,二者都具有保护金属管道,减少管道腐蚀的目的。
4.3纳米改性材料涂层
纳米技术是近年来出现的一门新兴技术,它带来了材料科学领域的重大革命。由于腐蚀防护所涉及的表面材料的性质由微观结构所决定,纳米技术的出现与应用无疑将给腐蚀控制技术的发展带来巨大的机遇。研究表明,利用纳米技术对有机涂层防腐材料进行改性,可有效提高其综合性能,特别是增加材料的机械强度、硬度、附着力,提高耐光性、耐老化性、耐候性等。加入这样的纳米材料可有效增强材料的抗紫外线能力,使耐老化性显著提高。通过向材料中加入一些颗粒很小的纳米粒子,能增加材料的密封性,达到更好的防水、防腐效果。
4.4环氧粉末涂敷技术
环氧粉末涂料具有黏度低、涂膜流平性好、外观平整光滑、附着力强、涂膜硬度高、耐腐蚀性和耐化学品性能好、固化时没有副产物、施工适应性好、利用率高等特点。环氧粉末的涂敷方法有很多,如静电喷涂法、热喷涂法、真空吸引涂敷法、流化床法等,其中管道内涂敷大口径管一般采用静电喷涂法,小口径一般采用流化床空心锥雾化喷涂法或真空吸引涂敷法,异型件一般采用流化床法。
5结语
在建筑给排水工程中,管材的选择及防腐是一个重要的环节。应该秉持管材符合正常使用要求,施工作业方便合理,建造成本价格适中,对环境保护有益的原则进行选取。同时在工程建设阶段注重对管材进行防腐处理,确保给排水工程的综合性能也得到了明显的提升。
参考文献
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