PB管和PE-RT管浅析

时间：2015-12-20 23:51:40 所属分类：金属学与金属工艺 浏览量:

摘 要：通过对聚丁烯PB管和耐热聚乙烯PE-RT管的性能及应用情况的对比，阐明PB管和PE-RT管的发展前景。 关键词：PB管 PE-RT管 对比 施工 1.发展概况 自从上海市建委于1998年发布不允许镀锌钢管再用作给水管的决定以来，国内众多省市纷纷作出了类似决定。1999

摘　要：通过对聚丁烯PB管和耐热聚乙烯PE-RT管的性能及应用情况的对比，阐明PB管和PE-RT管的发展前景。

关键词：PB管 PE-RT管 对比 施工
　　1.发展概况
　　自从上海市建委于1998年发布不允许镀锌钢管再用作给水管的决定以来，国内众多省市纷纷作出了类似决定。1999年国务院转发建设部等8部委“提高住宅质量若干意见”的联合通知，对此项决定也予以肯定。此后我国给水新型管材迅猛发展，开发引进了各种新型管材。
　　聚丁烯（PB）是一种高分子惰性聚合物，诞生于上世纪70年代。它具有很高的耐温性、持久性、化学稳定性和可塑性，无味、无臭、无毒，是目前世界上最尖端的化学材料之一，有“塑料黄金”的美誉。该材料重量轻；柔韧性好；耐腐蚀，用于压力管道时耐高温特性尤为突出，可在95℃下长期使用，最高使用温度可达110℃。管材表面粗糙度为0.007，不结垢，无需作保温，保护水质，使用效果很好。PB管在我国冷热水供应系统及地面采暖系统应用已有10余年历史，取得了良好的社会效益。
　　PE-RT管，耐热聚乙烯管材，是一种可以用于热水的非交联的聚乙烯管，也有人突出了其非交联的特性，叫它“耐高温非交联聚乙烯管”。它是一种采用特殊的分子设计和合成工艺生产的一种中密度聚乙烯，它采用乙烯和辛烯共聚的方法，通过控制侧链的数量和分布得到独特的分子结构，来提高PE管的耐热性，耐热最高温度为60℃。
　　2.力学性能对比
　　PB管和PE-RT管两种管材均具有其它塑料管的抗冻、不结垢等共性。
　　2.1强度对比
　　PB材料短期均略高于PE-ER材料，其长期使用环向应力承受能力在各种塑料管中最高。
　　2.2抗温度应力对比
　　以同样直径32mm，长10m，温差50℃的管材作膨胀力的试验，聚丁烯为48kg，聚丙烯为178kg，交联聚乙烯为253kg，聚氯乙烯310kg，铜15kg，钢2050kg。
　　2.3耐磨耐压性能对比
　　PB管材的耐磨性能已被证明比其它热可塑性管材的性能高。特别是在82℃的高温下也具有长期的持久力。在23 ℃时，P B管比PE管的耐磨性高出2.6倍。在82.2 ℃时，PB管比PE管耐压性能高出60倍。
　　2.4最小要求强度（MRS）和安全系数（C）的对比
　　理论和实际经验都说明，PB的MRS和安全系数均略高于PE-RT，即长期使用的强度和安全性均高于PE-RT。相同公称外径、相同强度等级的管材，采用PB原料比采用PE-RT原料生产的管材壁厚可略低，这是由于由于两种材料常温下强度和长期强度略有差距。
　　2.5氧化稳定性（抗老化性能）对比
　　通过氧化诱导试验（OIT试验），即将管材置于220℃的氧气流中，观察它的稳定时间。其中PB管为35.78分钟，而聚乙烯因聚合方法不同，聚合度也不一，则稳定的时间在1.71-28.3分钟的范围内变化。从而说明PB管具有优异的抗老化性能。
　　2.6蠕变性能比较
　　2.6.1斜率：不同的管材，其蠕变曲线的斜率是不一样的。斜率小的，表明该管材抗蠕变能力强。随着运行时间的延续，其强度仅有微小变化。反之，曲线斜率大，其抗蠕变能力就弱。随着时间的延续，其强度下降就比较快。在70℃时，从1小时到50年终止，其强度保持率分别为：PB管为74.3%；PE-RT管为62%。
　　2.6.2温度与强度：不同的管材，其蠕变受温度的影响也是不一样的，热媒温度由20℃提升到110℃，经过的时间都是8760小时，它们的强度的保持率分别为：PB管16.7% ，PE-RT管17.4%。
　　2.6.3拐点：有的曲线上有拐点，有的曲线上则没有拐点，有的拐点出现的比较早有的拐点出现的比较晚。拐点的产生与管材的原料树脂的分子量、分子量分布和短支链的分支有关。有拐点的曲线，说明该种管材抵抗微小银纹产生的呢公里比较弱。宏观上，这种管材对表面的划痕就比较敏感。
　　2.6.4强度：从蠕变曲线上可以看出，短期强度，如1小时、10小时，PB管比较高，而PE-RT管比较低，但作为热水地暖系统的管材短期性能并不具有实际意义，还应看其长期性能。长期性能在较低温度下和较高温度下其表现又有较大差异，其中，PB管在70度以下及更高的温度下长期强度均高于PE-RT管。PB管具有较高的强度，在一般的评价中认为它的综合性能要优于PE-RT管。
　　2.7寿命比较
　　PB管在介质20℃、系统压力1.6MPa，介质70 ℃、系统压力1.0 MPa及介质95 ℃、系统压力0.6MPa三种不同情况下都可保证安全、可靠运行50年，安全系数1.5。而PE-RT管在工作温度为70摄氏度压力为0.4MPa条件下，可安全使用50年以上。
　　3.节能环保性能对比
　　3.1节能性能对比
　　塑料是一种节能的材料，每生产1升的塑料、钢、铜、铝所消耗的石油分别为1.5kg、4.5kg、11kg、15kg。对于PB管道而言，还由于管壁厚度小节省材料，加之在相同管外径条件下，具有断面积大单位长度水头损失小的水力工况，使PB管道有着比PE-RT管更加节能的优点。　　
　　3.2环保性能对比
　　PB管可回收再反复利用，是节约资源利于环保的材料。可将生产中的废料粉碎成颗粒，再次制成质量较低的产品后投入使用。也可连同生活垃圾一起焚烧转变为热能。因为PB的分子结构不含卤化物，故燃烧的产物不会产生腐蚀性的，有毒的物质，不会对环境造成危害。PE-RT管不能回收。
　　3.3 PB、PE-RT一样可达到卫生无毒
　　塑料制品最容易引起人们误会的是所谓“有毒和无毒”的问题。一般来说，加工PE-RT材料添加剂少，普遍认为是卫生无毒。而PB是一种高惰性的聚合物材料，具有很高的化学稳定性。微生物不能寄生滋长，是目前世界上最符合卫生标准的饮用水给水管材。
　　所以只要是通过国家严格要求，认证的企业生产的PB、PE-RT管道，是没有后顾之忧的。
　　4.施工技术难度
　　4.1PB管
　　PB管施工性能极佳，低温地板采暖是将管道打在混凝土内，使用寿命基本要同房室同步，随着时间的推移，其它塑料管材的损坏机率要比PB管大得多。
　　塑料管埋设在混凝土内，虽然施工要求很精细，对装修地面也有要求，但在施工过程中、在装修房屋的过程中，有意无意的遭到局部破坏是很难避免的，那么采用PB管就很容易补救，其耐久性能同管材一样。PB管从95年至今在全国众多工程中成功应用，未出现因质量及接头出现事故。所以采用PB管采暖是其它材料无法比拟的。
　　4.2PE-RT管管
　　室内地坪以下PE-RT管道埋设，应在土建工程回填土夯实以后重新开挖进行。不得在回填土之前或未经夯实的土层上

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