淺談給水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管材料檢測中的問題

翁圣俊

【摘 要】硬聚氯乙烯（PVC-U）管是應用相當廣泛的一種管材，在生產中也會由于各種因素導致材料性能與質量問題，需要通過檢測來判斷管材的可用性，本文闡述了給水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材料在力學性能檢測與物理性能檢測中的一些常見問題，并提出一些解決建議，旨在提高管材質量檢測的效果。

【關鍵詞】硬聚氯乙烯管材；落重試驗；縱向回縮率檢測

中圖分類號： TU991.36 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2017）20-0096-002

Discussion on Hard Polyvinyl Chloride （PVC - U） Pipe Material for Water Supply Detection of the Problem

WENG Sheng-jun

（Shanghai Jianwei Construction Engineering Management Co.，Ltd.，Shanghai 200333，China）

【Abstract】The hard polyvinyl chloride（PVC-U） pipe is a kind of pipe which is widely used.In the production，it can also lead to the material performance and quality problems due to various factors.It is necessary to judge the availability of the pipe by testing. Some common problems in the detection of mechanical properties and physical properties of hard polyvinyl chloride （PVC-U） pipe materials for water supply are put forward and some suggestions are put forward to improve the effect of pipe quality inspection.

【Key words】Hard polyvinyl chloride pipe；Weight loss test；Longitudinal retraction rate detection

0 前言

塑料材料作為一種高分子化合物，憑借其耐腐蝕、耐用、防水、質輕與絕緣等優異性能，在現代社會中的應用愈發廣泛，成為人們生產生活中隨處可見的物質。硬聚氯乙烯材料是塑料的一種，通常用于生產硬質管材與型材，在建筑、供水、排水等行業中的應用較多，但目前我國這種管材的生產質量良莠不齊，還需要通過有效的材料檢測以明確其中問題，并加以優化。

1 硬聚氯乙烯管材力學性能檢測中應當注意的問題

1.1 落重試驗

落重試驗，又被稱作落錘沖擊試驗，在試驗中，使重錘從不同高度自由落地到試驗樣本上，觀察樣本的破壞程度，以判斷重錘高度與樣本破壞情況之間的關系，這一試驗所檢測的是硬聚氯乙烯管材抗擊外力的能力與效果。給水用硬聚氯乙烯管材會受到不同程度的外部壓力，這些壓力產生的原因十分復雜，包括管材運輸、管材安裝與磕碰等，都會對管材的使用性能造成不同程度的影響。而采用落重試驗來進行管材的力學性能檢測，能夠準確判斷管材的沖擊中所表現出來的強度。硬聚氯乙烯管材是一種剛性管材，而剛性管材受到破壞或斷裂的原因主要是外部因素，因此，落錘試驗就成為判斷硬聚氯乙烯管材力學性能的重要指標之一。

在試驗過程中，需要注意采用真實沖擊率法，針對一批檢測樣本進行落重試驗，以確定真實沖擊率的實際情況，在這一過程中，需要嚴格按照《GB/T 14152-2001熱塑性塑料管材耐性外沖擊性能試驗方法時針旋轉法》的規定進行，確保試驗的準確性。給水用硬聚氯乙烯管材的力學性能達到使用標準，應當滿足沖擊率不超過5%的要求，即對樣本進行測驗過程中，保證至少50次沖擊內不得產生一次管材破壞情況，才能夠判斷管材力學性能符合質量要求。

1.2 液壓試驗

給水用硬聚氯乙烯管材力學性能測驗環節中，液壓試驗也是其中非常重要的一環，通過液壓試驗能夠判斷管材是否具備承壓能力，據此分析管材的使用周期。給水用硬聚氯乙烯管材的破壞，會呈現出三種情況：管材韌性破壞、管材脆性破壞與管材滲漏破壞。無論哪一種情況出現在液壓試驗中，都需要及時加以記錄，真實記錄信息并及時反饋，而生產單位也需要依據試驗反饋信息來調整生產方法，改進生產工藝，提高材料質量。

液壓試驗開始之前，需要進行給水用硬聚氯乙烯材料的質量檢測，確定管材內外壁是否光滑無氣泡，確定管材是否存在裂口與較為明顯的裂痕與紋路，確定管材外徑平均值、自由段位置的最小壁厚等，并及時記錄。這個過程中有可能需要使用長臂測厚儀來完成測量，并通過公式進行計算：試驗壓力=2倍環應力×最小壁厚/（外徑平均值-最小壁厚），計算可得觀察試驗壓力。需要對管材樣本采取必要的調整措施，以確保管材受熱的均勻性，避免管材在過高的內外部溫度差下產生的質量問題。

液壓試驗過程中，需要以夾具固定管材，具體包括兩種形式，其一，夾具中包括2個獨立的密封接頭，夾具中的壓力不斷加大，會產生相應的壓力，影響硬聚氯乙烯管壁質量；其二，夾具中包括兩個相互連接的密封接頭，接頭之間構成連桿，在以這種方式進行液壓試驗時，需要考慮到管材的力的作用下可能會產生的材料破裂情況。此外，還應當及時調整主壓力表的上下限值，液壓試驗結束之后及時進行試驗樣本的裝卸工作。小口徑的管材樣本的裝卸過程較為簡單，而大口徑的管材樣本的裝卸難度較大，需要首先進行優化排水，以315毫米直徑的管材進行排水，需要確保排水量達到80升；以630毫米直徑的管材進行排水，需要確保排水量達到310升[1]。endprint

2 硬聚氯乙烯管材物理性能檢測中應當注意的問題

2.1 管材密度檢測

對于管材進行物理性能試驗也是材料檢測中的重要環節，《給水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》中明確表示，對于這種管材的檢測與試驗應當嚴格按照《塑料密度和相對密度試驗方法》中所規定的浸漬法進行檢測，這種方法更加適用于板、棒、管等各種形態的塑料制品，且試驗方法較為簡單。浸漬液可以采用新鮮的蒸餾水這種既具有經濟性又具有便捷性的材料。對于給水用硬聚氯乙烯管材的檢測，要求其密度要達到1.35-1.45g/c㎡，然而現實中很少有管材能夠真正滿足這一要求。純質的PVC-U管材的密度通常為1.4g/c㎡，但碳酸鈣等無機粉料的密度通常較大，甚至能夠達到硬聚氯乙烯材料密度的2倍以上，許多企業在生產硬聚氯乙烯管材的過程中，出于經濟效益的考量，會通過增加無機粉料的方式來進行生產，這就會導致管材的密度超出密度控制的要求。另外，許多管材的生產廠家在生產過程中并不注重對于管材密度的控制，甚至在材料檢測工作中也不會檢測管材的密度，使得管材質量與性能受到影響。因此，企業要想切實提高自身的核心競爭力，還應當著重確保產品的生產質量，控制好無機粉料的用量，確保產品密度能夠滿足相關要求。

2.2 管材縱向回縮率檢測

對于管材的縱向回縮率檢測，是從生產技術的層面出發，通過規定檢測樣本長度，并將其置于固定溫度下的加熱介質中維持一定時間，在加熱前后測量標線之間的距離，與樣本的原始長度進行對比，用以判斷管材生產工藝是否科學合理，能夠作為生產廠家調節生產工藝與技術應用方法的一種指標，更加適用于外壁光滑與橫截面管材質量檢測工作中，但波紋管材并不適應這種檢測方法。

《硬聚氯乙烯（PVC）管材縱向回縮率的測定》中提供了兩種管材縱向回縮率的檢測方法，其一為液浴試驗方法，是采用熱浴槽、夾持器、劃線器與溫度計等設備共同完成的；其二為烘箱試驗，是采用烘箱、劃線器與溫度計共同完成。相對而言，烘箱試驗的方式具有更高的經濟性，無需投入過高的試驗成本，即可進行簡單操作。需要注意的是，采用烘箱試驗方法要確保檢測樣本不能接觸烘箱底部與烘箱邊壁；如果需要懸掛測試樣本，應當確保懸掛點在遠離標線的一側；如果需要使測試樣本平放，則應當放置于鋪墊有滑石粉的平板上，將測試樣本進行切片，并將凸面向下放置，以確保縱向回縮率檢測的有效性與真實性。

2.3 維卡軟化溫度檢測

對管材進行維卡軟化溫度檢測，其目的在于對管材的增塑情況加以控制，是檢驗管材生產配方并確定管材使用環境溫度的重要方法。維卡軟化溫度檢測的原理在于，將檢測樣板放置于加熱介質當中，以每小時50℃及50N的負荷下，1mm2標準壓針壓入管材試驗1毫米時候的溫度就是硬聚氯乙烯管材的維卡軟化溫度。在檢測中，檢測樣本可以通過切割進行制備，由管材縱向切下，使樣本呈現為弧形，使樣本尺寸為50×10或50×20mm的標準[2]。

3 結語

綜上，對于節水用硬聚氯乙烯材料的檢測，最重要的就是力學性能與物理性能的測驗，而無論哪種測驗都需要嚴格遵循相關技術規定的要求，以確保材料檢測的有效性與科學性。本文研究的主旨在于，希望能夠通過對硬聚氯乙烯管材檢測中問題的分析，進一步提高硬聚氯乙烯管材的質量管理與控制水平。

【參考文獻】

[1]張延峰.給水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材料性能檢測中應注意的問題探討[J].工程建設與設計，2017（15）：136-137.

[2]江文文.淺談建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材檢測[J].江蘇建材，2015（2）：26-27.endprint