给水施工中对给水管道材料的要求
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内容摘要：给水管道系统能否保持畅通、便捷、可靠，对各项工程项日的使用质量有着直接的影响。因此，对给水管道的材料提出了具体的要求。
关键词：给水管道材料要求
给水管道系统能否保持畅通、便捷、可靠，对各项工程项日的使用质量有着直接的影响。因此，对给水管道的要求是：水力条件好、安装简便、快速可靠、维护工作量少，且管道的化学稳定性高，耐腐、质轻、韧性好、寿命长、折旧费用低。但由于多方面的原因，在实际工程中，给水管材一直难以完全达到上述要求。给水管道基本上以金属材料的管道为主。因此常有管道腐蚀、结垢、堵塞的现象，管内的水质卫生状况也缺乏有效的监督保障。
给水管材常可以分为金属管材料、非金属管材料和复合材料三大类。
一．金属管
目前常用的金属管主要有：钢管、镀锌管、铸铁管、铜管。铜管价格较高，主要用于热水管道。钢管分为焊接钢管和尤缝钢管两大类，焊接钢管有直缝钢管和螺旋卷焊钢管，钢管的优点是强度高、耐振动、质量轻、长度大、接头少和加工接口方便等。镀锌管道仍作为建筑给水的主要管材，它比钢管价格低，但防腐性差，尤其是随着工业发展，水源污染，一些水厂为保证供水的水质指标，采取了加大投氯量的措施，使水的侵蚀性增加，钢管内壁腐蚀结垢情况加剧，严重影响到镀锌管的使用寿命。铸铁管一般可以分为普通灰口铸铁管和球墨铸铁管两人类。前者为刚性管，后者为柔性管。目前我同城市供水丁程中使用该类型管的比重也在上升，由于灰口铸铁管质量不稳定，爆管事故较多，因此对球墨铸铁管的开发，尽管同内起步较晚，但现在已形成规模。该管的特点是强度高、韧性大，此外，它还有较强的抗腐蚀能力，与钢管相比具腐蚀速度只有钢管的l/3―1/5，且安装施工也较方便。
输水的管道由于腐蚀作用，生成了各类沉积物，形成了结垢层，其厚度和管道使用的年数有关，它随时间的增加不断扩大，结垢层是细菌繁生的场所，形成了“生物膜”又称为“生长环”。有关部门刘结垢管道中流出的水质进行化验发现多达28种细菌利16种金属元素，主要有铁、锰、锌、铅、汞等，水质直接影响了人们的身体健康。管材是水质污染的主要原因：
①管内腐蚀、结垢对水质的影响。水对金属管道内壁腐蚀形成的结垢，其形成机理主要有三种解释：一种叫做氧化理论，即因水中碳酸作用，铁变成碳酸业铁，接着再被水中的氧所氧化，成为氢氧化铁；其二称为过氧化理论，即铁先与水化合为氢氧化亚铁，产生的氢和水中的氧化合成双氧水，而后氢氧化亚铁和双氧水化合成氢氧化铁。第三种理论是微腐蚀电池理沦，因金属本身含有许多杂质，金属和杂质之间存在着电位差，在水的介质中形成了无数微腐蚀电池，在铁管表面某一部位，因铁被腐蚀成铁离子进入水中而形成阳极，所释放的电子传递到铁管表面的另一部分形成阴极，在pH
②水中碳酸钙(镁)沉淀形成水垢。在所有的天然水源中，几乎都含有钙镁离子，且水中碳酸根离子分解山二氧化碳和碳酸根离子，它和钙镁离子化合便生成碳酸钙(镁)，它难溶于水而变成沉渣。
③管道内的生物性堵塞。一般供水都经过净化、消毒，在管网中一般是没有产生有机物和繁殖生物的可能，但是嗜铁细菌是‘种特殊的化学营养菌类。它依靠铁盐的氧化，能在有机物含量极少的清洁水中，顺利地利用细菌本身生存过程中产生的能量生存。就这样嗜铁细菌附着布管内壁后，在生存过程中吸收业铁盐，排出氢氧化铁，因而形成凸起物，从而使管径变小。
二．塑料管材
至今，已开发出可用于给水管道工程的塑料管材有UPVC管、PE管、PB管、PEX管、PP―C管、PP-R管。这些管道材料性质不尽相同，生产工艺各有特点，主要应用范围也各有差异，但应用于给水管道工程其质量轻、便于运输及安装、管道内壁光滑阻力系数小、防腐性能良好、对水质不构成二次污染的性能却都是共同的。
(1)硬聚氨乙烯管(UPVC)管硬聚氯乙烯管是国内目前塑料管材的主导产品。在建筑给水(室内给水)方面UPVC管也有应用，但效果并不理想。近年来，随着聚丙烯、聚丁烯、交联聚乙烯、铝塑复合管的兴起，UPVC管将会迅速淡出建筑给水工程领域。
(2)聚乙烯管(PE管)聚乙烯管在燃气管道工程中使用多年，有成功的理论与实践经验。近几年，在农村给水工程中亦有大量应用，国外大量应用于市政埋地给水管。聚乙烯也是一种热塑性塑料，可多次加工成型。密度是聚乙烯的重要性能指标之一，有高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)之分。密度越高，相对硬度、软化温度、抗拉强度越高，但脆性增加、柔韧性下降、抗开裂性能力下降。
(3)聚丁烯管(PB管)聚丁烯也是―种热塑性塑料，由其生产出的PB管道，是目前世界上最先进的冷热水、暖气管材之一。聚丁烯无味、无毒、耐高温性能良好，材质柔韧同时又具有良好的抗拉、抗压强度，软化温度121℃。PB管的密度为930ks／m3，与PE管相近。PB管适用于建筑室内冷热水供应系统。
(4)交联聚乙烯(PEX)管交联聚乙烯是在普通聚乙烯原料中加入有机硅烷接枝材料，由线性分子结构改性成三维交联网状结构，改变了普通聚乙烯的分子结构，从而改变了其性能。PEX与PE管一样，无毒、无味，耐压、稳定性和持久性好，其独特的耐温性能(-70～110℃)，使其成为室内冷热水供应的推荐管材。
(5)聚丙烯共聚物PP-R、PP-C管聚丙烯是五色、无味、无毒带白色蜡状颗粒材料，具有优良的耐热性能及较高的强度，但熔融粘度低，存在低温脆性缺陷，须对其进行改性以适用管道生产的需要。
(6)金属塑料复合管金属塑料复合管很多，有钢塑管、铜塑管、铝塑管、钢骨架塑料管等。适用于建筑物冷热水供应系统，如前述，通用型铝塑复合管适用于冷水供应、内外交联聚乙烯铝塑复合管适用于热水供应。
三．复合管
复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由于作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。应该说复合管材是管径≥300mm以上给水管道最理想的管材。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为：①它要求各种材料之间亲和力较强；②要求各种材料的物理性能接近(越接近越好)；③生产工艺简单；④有良好可靠的接头方法。常见的复合管有：以铸铁作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主。它的特点是质量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好。以高强软金属作支撑，内衬为聚氯乙烯的钢管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质，施工可采用螺纹连接，使用寿命长。