浅谈建筑给排水常用管材及其特点

施英岩 辛士林

摘要：近些年来，随着经济的不断发展，建筑给排水行业已经开发出了多种新型管材，而且传统管材也得到了相应的改进与提高。目前，在建筑行业中，无论是开发商还是用户，对于给排水管材的经济性、安全性以及环保性都有着越来越高的要求，因此，选择合适的管材成为了建筑给排水设计行业至关重要的问题。目前，建筑给排水常用管材主要有塑料管、金属管和复合管三种。现在就常用管材的一些特性、优缺点、使用范围等做简要论述。

关键字：建筑给排水管材塑料管金属管 复合管

中图分类号：TS958文献标识码： A

1.塑料管

塑料管一般是以塑料树脂为原料、加入稳定剂、润滑剂等，以塑的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点，在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管(PVC-U)，高密度聚乙烯管(PE-HD),无规共聚聚丙烯管(PP-R)等。

1.1聚氯乙烯管(PVC)

在给排水管道上主要使用的是硬聚氯乙烯管(UPVC)，是以氯乙烯树脂为主要原料，加入专用助剂，在制管机内经挤出和注射成型而成。UPVC管材、管件耐腐蚀，抗冲击强度高，流体阻力小，不结垢 ，内壁光滑，不易堵塞，并达到建筑材料难燃性能的要求，耐老化，使用寿命长。室内及埋地使用寿命可达50年以上，户外使用达50年。而且使用UPVC管材、管件比使用同样规格的铸铁管道系统造价低，且便于维修。

UPVC管材通常可用粘接剂粘接，也可用胶圈柔性连接。这种管材是国内推广使用最早的、目前使用量最大的塑料管材。不少自来水公司已经把此类管材用于DN≤200mm的配水管道上，替代传统的灰铸铁管及镀锌钢管。

1.2 聚乙烯管(PE)

PE是聚乙烯塑料，最基础的一种塑料，塑料袋、保鲜膜等都是PE,HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。一般PE管材给水管道的应用范围为低于40℃的温度，无法用于热水输送管道。PE管材以密度区分，有低密度聚乙烯管(LDPE)、中密度聚乙烯管(MPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)。

LDPE管材的柔性、伸长率、耐冲击性能较好，耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好，主要用于农田排灌。HDPE管为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，相对密度为0.941~0.960。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。MDPE管还具有良好的柔性和抗蠕变性能。中国的市政管材市场，塑料管道正在稳步发展，PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地，其中PE管强劲的发展势头最为令人瞩目。PE管的使用领域广泛，其中排污管和燃气管是其两个最大的应用市场。

1.3无规共聚聚丙烯管(PP-R)

PPR是目前家装工程中采用最多的一种供水管道。PPR管的接口采用热熔技术，管子之间完全融合到了一起，所以一旦安装打压测试通过，绝不会再漏水，可靠度极高。但这并不是说PPR水管是没有缺陷的水管，耐高温性，耐压性稍差些，长期工作温度不能超过70℃；每段长度有限，且不能弯曲施工，如果管道铺设距离长或者转角处多，在施工中就要用到大量接头；管材便宜但配件价格相对较高。从综合性能上来讲，PPR管是目前性价比较高的管材，所以成为家装水管改造的首选材料。

PP-R管除了具有一般塑料管重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等特点外，还具有以下主要特点：

1、无毒、卫生。PP-R的原料分子只有碳、氢元素，没有有害有毒的元素存在，卫生可*，不仅用于冷热水管道，还可用于纯净饮用水系统。

2、较好的耐热性。PP-R管的维卡软化点131.5℃。最高工作温度可达95℃，可满足建筑给排水规范中热水系统的使用要求。

3、使用寿命长。PP-R管在工作温度70℃，工作压力(P.N)1.OMPa条件下，使用寿命可达50年以上；常温下(20℃)使用寿命可达100年以上。

4、安装方便，连接可靠。PP-R具有良好的焊接性能，管材、管件可采用热熔和电熔连接，安装方便，接头可靠，其连接部位的强度大于管材本身的强度。

2.金属管

2.1 镀锌钢管

镀锌钢管 表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢管。镀锌可增加钢管的抗腐蚀能力，延长使用寿命。镀锌管的用途很广，除作输水、煤气、油等一般低压力流体的管线管外，还用作石油工业特别是海洋油田的油井管、输油管，化工焦化设备的油加热器、冷凝冷却器、煤馏洗油交换器用管，以及栈桥管桩、矿山坑道的支撑架用管等。但镀锌管作为水管，使用几年后，管内产生大量锈垢，流出的黄水不仅污染洁具，而且夹杂着不光滑内壁滋生的细菌，锈蚀造成水中重金属含量过高，严重危害人体的健康。中国建设部等四部委也发文明确从二000年起禁用镀锌管作为供水管，新建小区的水管已经很少使用镀锌管了。

2.2 铸铁管

铸铁管是用铸铁浇铸成型的管子。给排水管道中均可用到铸铁管。

给水铸铁管使用18号以上的铸造铁水经添加球化剂后，经过离心球墨铸铁机高速离心铸造成的管道，球墨铸铁管具有铁的本质、钢的性能，防腐性能优异、延展性能好，密封效果好，安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气,输油等。是供水管材的首选，具有很高的性价比。

排水铸铁管主要采用普通柔性抗震接口铸铁直管，此类铸铁管采用橡胶圈密封、螺栓紧固，在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性。能适应较大的轴向位移和横向由挠变形，适用于高层建筑室内排水管，对地震区尤为合适。卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，60年代开始进入国际市场，经过几十年的推广和应用，这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。

2.3 其它:

在实际工程中不锈钢管也受到工程技术人员的青睐,有关方面正从减少壁厚,降低价格方面着手,以利于推广。其中铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种；镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近,而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材,在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后,有望在一定范围内得到采用。

3.复合管

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主， 它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧,如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。目前常见的复合管有铝塑复合管(PAP)、铝衬塑管、钢衬塑复合管

应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为：（1）.两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大,如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈,容易脱开,而导致质量下降。

复合管的连接宜采用冷加工方式,热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。由于复合管尚属新型管材，我国还未有统一的设计、施工及验收规范。设计及施工人员往往套用镀锌管的工艺来进行设计与施工。

4. 小结

随着人们生活水平的提高以及对健康的关注，给排水管材的使用成为了摆在设计、施工等工程人员面前的重要的问题。据大量水质监测数据表明：镀锌钢管一般使用不到5年就锈蚀，铁腥味严重。塑料管材与传统金属管道相比，具有自重轻、耐腐蚀、卫生安全、水流阻力小、节约能源、改善生活环境、使用寿命长、安装方便等特点，受到了管道工程界的青睐并占据了相当重要的位置，形成一种势不可当的发展趋势。但是塑料管的改性、复合研究，大口径塑料供水管、排水管及配套专用关键的研制开发设计、施工标准规范的编制等工作尚需进一步努力。各部门及相关人员在选用给排水管材时应当先充分了解管材的各种特性及优缺点，然后结合实际情况选择最合适的管材，相信这些建筑新型管材会带来越来越大的经济效益和社会效益。

参考文献：

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