新型管材在排水工程中的应用探讨

■邵志敏 ■盐城市建筑设计研究院有限公司，江苏 盐城 224002

随着我国经济社会的快速发展，基础设施建设也在不断地扩展，排水工程在基础设施建设中起到不可忽视的作用。在排水工程改造中，传统的钢筋混凝土管存在着很多不足，同时也跟不上时代的步伐，而新型管材具有经济和耐用性的特点，是排水工程的最佳选择，是我国大力推广应用的高质量管材。

1 排水管材选用要点及种类

1.1 排水管材选用要点

排水管材的选用要点主要包括两点:排水的安全性和造价经济节约性。由于排水管道的作用是将各个领域的污水输送出去，因此选用的要点是其耐高温、耐腐蚀、封闭效果好和使用年限久等，这样的管材才能保证污水在输送过程中防止因二次泄露造成的污染。

其次，还应考虑其使用成本。为了使排水管道经济又安全，需要对排水管道工程的管材成本和运行的成本进行详细计算和多方位考虑。如使用综合成本较低的管材，可以减少其投入成本;选择高过流能力的管材，可以降低运行成本等。

再次还要做到因地制宜。结合工程的实际情况，选择具有采购距离短和施工及运输快的特点的管材来使用。

1.2 排水管材的分类

排水工程中的管材可分为传统管材和新型管材。传统管材主要有铸铁管、钢管、钢筋混凝土管;新型管材主要有塑料管和钢塑复合管。

由于传统管材的排水管很重，给工程的安全带来隐患，如密封性不好，抗腐蚀及耐高温达不到标准等，容易造成二次污染。我国当前已逐步使用新型排水管材。

2 新型管材的应用

排水管道工程中所使用的新型管材有聚氯乙烯(UPVC)管、玻璃钢夹砂管(RPMP)、HDPE 高密度聚乙烯双壁波纹管、钢带增强聚乙烯(HDPE)螺旋波纹管等。在我国排水工程中新型管材主要以HDPE 管和玻璃钢管为主。

2.1 聚氯乙烯(UPVC)管的应用

硬聚氯乙烯管的优点是耐腐蚀、使用寿命长;内壁光滑、排水阻力小、输送畅通;重量轻、安装方便等。一般使用寿命可达四五十年，重量大约只占铸铁管的20%，可加快施工量及节省费用。由于UPVC 管材内部光滑，污水在其内部没有阻力，可以充分保证不会因污水形成的污垢而阻塞管道。但是UPVC 在生产时其稳定性不足，不能生产出大口径管材，且大口径聚氯乙烯管之间的对口也不容易连接上，这也是其存在的弊端。所以，我国生产使用的UPVC 排水管为小管径，主要应用在排水管管径小的排水工程上。

(1)小区内的排水工程，由于UPVC 塑料管具有抗酸抗碱的能力、不容易腐蚀、不易形成污水阻力、连接性好，防止造成第二次污染的优点，作为保护人类生活环境的“环保建材”，已在全国范围内大力提倡生产应用。(2)建筑用排水工程。由于UPVC 管材的独特性，其可以在很多的化工厂中做排污管道，还可以用于医药排水工程。

2.2 HDPE管的应用

HDPE 管是以聚乙烯树脂为主要原料，HDPE 管具有优良的化学稳定性，超强的耐高温性和耐腐蚀性，并具有良好的综合经济性能。其特点是具有超强的抗压能力、内壁阻力小，可使污水顺利输送、重量轻便，容易搬运和连接，经济利益高、质量好，可自由弯曲使用时间长、环保无污染。根据内壁结构的不同，HDPE 管分为双壁波纹管和缠绕管两种类型。

表1 比较HDPE 管与其它排水管材独特之处

(1)HDPE 双壁波纹管。HDPE 双壁波纹管是以HDPE 为主加入所需要的化学制剂，具有以下优点:重量轻，内壁光滑，污水阻力小，外壁有波纹，超强的柔韧性，不易损坏，安装运输过程方便，使用时间长等。由于双壁波纹管的管壁双层结构特殊性，内壁光滑，外壁为梯形中空结构，使其在同等直径要求下，这种管道最省料。在工程的排水管道施工中，不仅施工进度比别的管材快而且时间短，还能很好地承受管道不同程度的下降。实践证明，高密度聚乙烯双壁波纹管的寿命是钢筋凝土管的3 倍以上，最长使用寿命可达四五十年。波纹管在排水工程中的应用具有很好的发展空间。传统混凝土管在使用过程中存在很多的缺陷，如防腐能力不强，体重大，给施工带来一定的影响，使用年限不到HDPE 双壁波纹管的一半，没有抗压能力，容易破损，对环境造成第二次污染。相对来说HDPE 双壁波纹管内壁光滑，管道中不容易形成污泥阻力，多年使用也不会形成沉积，有很好的抗压能力，其使用年限可达到50 年以上。混凝土管的施工周期比HDPE 双壁波纹管施工周期要长，它一般要经过如下工序:水位下降、挖地槽、做地层铺垫、安装、支模、抹带、保养、封闭水、埋槽等。而HDPE 双壁波纹管相对来说比其简单，挖开地槽、管道接口、管道与检查管道衔接、把地填回等。

(2)HDPE 缠绕管。HDPE 缠绕管是当今出现的一种最新工艺，它的内壁是经过特殊的工艺形成的一种缠绕管壁，其内层为PE 层、中间层为经涂塑处理的金属钢带层、外层为PE 层的特殊三层结构形成的。管材最主要的优点是环刚度高(SN10 以上)、生产成本大大低于普通埋地排水管材，管材通过了国家化学建筑材料测试中心的各项测试。该管道强度抗压力大，环刚度普遍可以达到SN10 以上，还可以根据施工要求制做出相应的环钢度，最高可达到SN20。由于管道采用的是缠绕工艺，所以管口比其它的管材要大，其内径一般达到700mm，最大的可达到2500mm。这种管材的特点是耐腐能力强、重量轻，给施工带来很大的方便。HDPE 缠绕管也有不足之处，就是施工过程中填土不当会造成管道变形，变形处容易损坏。其价格比来看，它的价格要比其它管材高些，如混凝土管，会减少工程的利润空间。

2.3 玻璃钢管的应用

玻璃钢管材料以玻璃纤维为主，其优点是强度大，抗腐蚀能力强，使用时间长，不容易被腐蚀;内壁细腻光滑，污水阻系数小，输送顺畅;安装运输轻便。有很好的安装及验收制度，其重量比钢筋混凝土管轻很多，施工安装都比较简便。在排水工作中具备有效的抗压力和抗重力，可根据不同的工作的要求使用不同的内部树脂，从而达到适用于各种水质的输送，在污水排水工程中使用具有抗腐蚀强的内壁树脂，也适用于工业污水的输送。随着玻璃钢管的广泛应用，又出现了夹砂玻璃钢管(RPMP)管，这种管道提高了刚度性能，有效的减少了成本。夹砂玻璃钢管比任何一种管材都要好，属于国家大力推广和使用的新型排水管材，但其存在的缺陷就是价格比较高，阻碍了其发展进程。

3 结语

目前，随着我国经济社会的快速发展，在城市排水工程建设中，应该大力推广应用节能零污染、成本投资小、绿色安全、质量好的排水管材，提高排水工程的质量，改善人类赖以生存的地球环境。当今随着我国科技知识的不断丰富，新型管材生产质量的不断提高，新型管材会一步步走向成熟，一定会得到全面的推广及应用。

［1］郭书德.室外给排水管道工程的管沟开挖及HDPE 管施工［J］.工程建设标准化，2015(2).

［2］卢炯元.新型管材在排水工程中的应用发展［J］.中国建材科技，2015(2).