浅谈给水用硬聚氯乙烯（PVC—U）管材料检测中的问题

翁圣俊

【摘 要】硬聚氯乙烯（PVC-U）管是应用相当广泛的一种管材，在生产中也会由于各种因素导致材料性能与质量问题，需要通过检测来判断管材的可用性，本文阐述了给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材料在力学性能检测与物理性能检测中的一些常见问题，并提出一些解决建议，旨在提高管材质量检测的效果。

【关键词】硬聚氯乙烯管材；落重试验；纵向回缩率检测

中图分类号： TU991.36 文献标识码： A 文章编号： 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

塑料材料作为一种高分子化合物，凭借其耐腐蚀、耐用、防水、质轻与绝缘等优异性能，在现代社会中的应用愈发广泛，成为人们生产生活中随处可见的物质。硬聚氯乙烯材料是塑料的一种，通常用于生产硬质管材与型材，在建筑、供水、排水等行业中的应用较多，但目前我国这种管材的生产质量良莠不齐，还需要通过有效的材料检测以明确其中问题，并加以优化。

1 硬聚氯乙烯管材力学性能检测中应当注意的问题

1.1 落重试验

落重试验，又被称作落锤冲击試验，在试验中，使重锤从不同高度自由落地到试验样本上，观察样本的破坏程度，以判断重锤高度与样本破坏情况之间的关系，这一试验所检测的是硬聚氯乙烯管材抗击外力的能力与效果。给水用硬聚氯乙烯管材会受到不同程度的外部压力，这些压力产生的原因十分复杂，包括管材运输、管材安装与磕碰等，都会对管材的使用性能造成不同程度的影响。而采用落重试验来进行管材的力学性能检测，能够准确判断管材的冲击中所表现出来的强度。硬聚氯乙烯管材是一种刚性管材，而刚性管材受到破坏或断裂的原因主要是外部因素，因此，落锤试验就成为判断硬聚氯乙烯管材力学性能的重要指标之一。

在试验过程中，需要注意采用真实冲击率法，针对一批检测样本进行落重试验，以确定真实冲击率的实际情况，在这一过程中，需要严格按照《GB/T 14152-2001热塑性塑料管材耐性外冲击性能试验方法时针旋转法》的规定进行，确保试验的准确性。给水用硬聚氯乙烯管材的力学性能达到使用标准，应当满足冲击率不超过5%的要求，即对样本进行测验过程中，保证至少50次冲击内不得产生一次管材破坏情况，才能够判断管材力学性能符合质量要求。

1.2 液压试验

给水用硬聚氯乙烯管材力学性能测验环节中，液压试验也是其中非常重要的一环，通过液压试验能够判断管材是否具备承压能力，据此分析管材的使用周期。给水用硬聚氯乙烯管材的破坏，会呈现出三种情况：管材韧性破坏、管材脆性破坏与管材渗漏破坏。无论哪一种情况出现在液压试验中，都需要及时加以记录，真实记录信息并及时反馈，而生产单位也需要依据试验反馈信息来调整生产方法，改进生产工艺，提高材料质量。

液压试验开始之前，需要进行给水用硬聚氯乙烯材料的质量检测，确定管材内外壁是否光滑无气泡，确定管材是否存在裂口与较为明显的裂痕与纹路，确定管材外径平均值、自由段位置的最小壁厚等，并及时记录。这个过程中有可能需要使用长臂测厚仪来完成测量，并通过公式进行计算：试验压力=2倍环应力×最小壁厚/（外径平均值-最小壁厚），计算可得观察试验压力。需要对管材样本采取必要的调整措施，以确保管材受热的均匀性，避免管材在过高的内外部温度差下产生的质量问题。

液压试验过程中，需要以夹具固定管材，具体包括两种形式，其一，夹具中包括2个独立的密封接头，夹具中的压力不断加大，会产生相应的压力，影响硬聚氯乙烯管壁质量；其二，夹具中包括两个相互连接的密封接头，接头之间构成连杆，在以这种方式进行液压试验时，需要考虑到管材的力的作用下可能会产生的材料破裂情况。此外，还应当及时调整主压力表的上下限值，液压试验结束之后及时进行试验样本的装卸工作。小口径的管材样本的装卸过程较为简单，而大口径的管材样本的装卸难度较大，需要首先进行优化排水，以315毫米直径的管材进行排水，需要确保排水量达到80升；以630毫米直径的管材进行排水，需要确保排水量达到310升[1]。endprint

2 硬聚氯乙烯管材物理性能检测中应当注意的问题

2.1 管材密度检测

对于管材进行物理性能试验也是材料检测中的重要环节，《给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》中明确表示，对于这种管材的检测与试验应当严格按照《塑料密度和相对密度试验方法》中所规定的浸渍法进行检测，这种方法更加适用于板、棒、管等各种形态的塑料制品，且试验方法较为简单。浸渍液可以采用新鲜的蒸馏水这种既具有经济性又具有便捷性的材料。对于给水用硬聚氯乙烯管材的检测，要求其密度要达到1.35-1.45g/c㎡，然而现实中很少有管材能够真正满足这一要求。纯质的PVC-U管材的密度通常为1.4g/c㎡，但碳酸钙等无机粉料的密度通常较大，甚至能够达到硬聚氯乙烯材料密度的2倍以上，许多企业在生产硬聚氯乙烯管材的过程中，出于经济效益的考量，会通过增加无机粉料的方式来进行生产，这就会导致管材的密度超出密度控制的要求。另外，许多管材的生产厂家在生产过程中并不注重对于管材密度的控制，甚至在材料检测工作中也不会检测管材的密度，使得管材质量与性能受到影响。因此，企业要想切实提高自身的核心竞争力，还应当着重确保产品的生产质量，控制好无机粉料的用量，确保产品密度能够满足相关要求。

2.2 管材纵向回缩率检测

对于管材的纵向回缩率检测，是从生产技术的层面出发，通过规定检测样本长度，并将其置于固定温度下的加热介质中维持一定时间，在加热前后测量标线之间的距离，与样本的原始长度进行对比，用以判断管材生产工艺是否科学合理，能够作为生产厂家调节生产工艺与技术应用方法的一种指标，更加适用于外壁光滑与横截面管材质量检测工作中，但波纹管材并不适应这种检测方法。

《硬聚氯乙烯（PVC）管材纵向回缩率的测定》中提供了两种管材纵向回缩率的检测方法，其一为液浴试验方法，是采用热浴槽、夹持器、划线器与温度计等设备共同完成的；其二為烘箱试验，是采用烘箱、划线器与温度计共同完成。相对而言，烘箱试验的方式具有更高的经济性，无需投入过高的试验成本，即可进行简单操作。需要注意的是，采用烘箱试验方法要确保检测样本不能接触烘箱底部与烘箱边壁；如果需要悬挂测试样本，应当确保悬挂点在远离标线的一侧；如果需要使测试样本平放，则应当放置于铺垫有滑石粉的平板上，将测试样本进行切片，并将凸面向下放置，以确保纵向回缩率检测的有效性与真实性。

2.3 维卡软化温度检测

对管材进行维卡软化温度检测，其目的在于对管材的增塑情况加以控制，是检验管材生产配方并确定管材使用环境温度的重要方法。维卡软化温度检测的原理在于，将检测样板放置于加热介质当中，以每小时50℃及50N的负荷下，1mm2标准压针压入管材试验1毫米时候的温度就是硬聚氯乙烯管材的维卡软化温度。在检测中，检测样本可以通过切割进行制备，由管材纵向切下，使样本呈现为弧形，使样本尺寸为50×10或50×20mm的标准[2]。

3 结语

综上，对于节水用硬聚氯乙烯材料的检测，最重要的就是力学性能与物理性能的测验，而无论哪种测验都需要严格遵循相关技术规定的要求，以确保材料检测的有效性与科学性。本文研究的主旨在于，希望能够通过对硬聚氯乙烯管材检测中问题的分析，进一步提高硬聚氯乙烯管材的质量管理与控制水平。

【参考文献】

[1]张延峰.给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材料性能检测中应注意的问题探讨[J].工程建设与设计，2017（15）：136-137.

[2]江文文.浅谈建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材检测[J].江苏建材，2015（2）：26-27.endprint