铝合金UPVC复合排水管的技术特性及应用

余超
江西省凯通新材料科技有限公司

　　摘要：铝合金UPVC复合排水管，使用寿命长、经济适用、连接方便可靠，克服了普通UPVC排水管的致命缺点，使其具有其它排水管材不可替代的优点。推广应用时机已成熟，工程应用会越来越多，前景看好。
　　本文通过对铝合金UPVC复合排水管的技术、结构特性的概述及市场应用分析。论述铝合金UPVC复合排水管在工程应用的价值。
　　关键词：铝合金UPVC复合排水管、技术特性、寿命长、推广应用。

0 前言

　　随着建设部推广和应用化学建材，限制淘汰落后建材产品的力度不断加大。我国国民经济快速增长，住宅业的快速发展和城市基础设施等投入加大，市场对建筑从设计、施工用材及建筑物外观的要求越来越高。随着科学技术的进步，许多新型的建筑材料不断问世，使得目前的建筑质量及环保安全不断提高，建筑的外观五彩缤纷，整个建筑高大雄伟、色调和谐。但是，纵观目前建筑用排水管及雨水管的应用，还是选用传统的清一色的白色UPVC或黑色的铸铁管，影响整体外观美感，显然，建筑用排水管及雨水管已经严重滞后需求。同时，UPVC管及铸铁管在维护及耐用性方面，不同程度上存在许多方面的不足，不能满足现代建筑的要求。因此，拥有知识产权的铝合金UPVC复合排水管产品的推出，填补了国内外排水管系列品种的空白。在排水管，特别是在外墙雨水管应用中将是最好的选择。
　　铝合金UPVC复合排水管既有传统UPVC排水管的优点，又克服了UPVC排水管的致命缺点，给建筑排水管道注入了一股新鲜空气。工程实践证明，它是排水管系统综合性能最好的、新型、节能和环保型的管材之一，也是一种竞争力很强的排水管材。

1. 目前国内市场排水管道的应用状况

　　目前，我国建筑排水管道工程应用主要有两种：UPVC排水管和铸铁管。压力排水管较多是选用镀锌衬塑管。在相关政策下，镀锌钢管、铸铁管由于能耗高，污染大，价格高将逐渐退出历史舞台。塑料管、复合管成了管道系统的常用管材，特别是排水管材，UPVC几乎是唯一选材，占我国塑料管行业产量的50%左右，是我国应用最为广泛，技术成熟，用户最熟悉的塑料管材。但在使用过程中，UPVC排水管存在着诸多的问题，如老化、耐热性差、抗冲击较差等。这是UPVC排水管的致命缺陷，使得UPVC排水管的寿命大大降低，应用场合缩小。
1.1 UPVC排水管的应用特点：
　　1）质量轻，搬运装卸便利。
　　2）耐化学药品性优良。
　　3）流体阻力小。
　　4）施工简易。
　　5）节约能源，保护环境。
1.2 UPVC排水管的缺点：
　　1）老化问题，UPVC排水管容易老化，特别是室外受紫外线强光的照射，导致塑料变脆，老化、使用寿命大大降低，仅为10年左右。
　　2）承压能力较弱，UPVC排水管承压能力不足0.4Mpa。
　　3）建筑防火问题，阻燃性差。
　　4）耐热性差，软化温度低，低温性能差。
　　5）排水噪声大：由于UPVC排水管内壁较为光滑，水流不易形成水膜沿管壁流动，在管道中呈混乱状态撞击管壁。
　　6）抗机械冲击性差，膨胀系数大；
1.3铸铁管的应用特点：
　　1） 抗拉强度高。适用于高层，超高层建筑。
　　2） 阻滞噪音传递。
　　3） 耐高温。
　　4）良好的抗震性能。
1.4 铸铁管的主要缺点：
　　1）管材，特别是管件价格高。
　　2）外表粗糙，需定期防腐维护
　　3）管道系统质量重，安装维护困难。
　　4）产品生产耗能大，污染重。不符合环保及节约资源要求。

2. 铝合金UPVC复合排水管在排水管道的应用

2.1铝合金UPVC复合排水管的结构及工艺流程
　　铝合金UPVC复合排水管是在UPVC排水管的基础上，进行包覆铝带。其结构为三层管，内层为UPVC塑料管材，中间为铝合金管，外层为表面特殊防腐涂层

　　其生产工艺为连续生产，流程如下：
　　上料——塑料管挤出——定径——冷却——牵引——铝带开卷——铝带包覆成形——焊接——复合定径——校直——牵引——切断——喷涂——喷码——检验——包装——入库。
　　铝合金UPVC复合排水管，目前尚没有相应的国家及行业标准。生产厂家（如江西省凯通新材料科技有限公司）有产品的企业标准。设计及施工可执行UPVC排水管国家标准及规范。
2.2 铝合金UPVC复合排水管结构特点
　　1）铝合金UPVC复合排水管外层为特殊防腐材料。其特点是：①附着力强，达到国家1级。②耐磨性好，经检测，洗刷10000次涂层无破损、不露铝层。③耐水性好，长期浸水不起泡、不掉粉。④超强耐候性，无论在炎热的阳光下或严寒的风雪中都无损于其漂亮的外观。可达50年不褪色，极易保养，只需用中性的清洗剂和清水即可，清洗后永久如新。⑤色彩多样化。
　　2）铝合金UPVC复合排水管中间层为铝合金管，其特性是抗蚀性好，对淡水、海水、酒精、汽油、有机酸、中性无机盐水溶液均有较好的抗蚀性，无应力腐蚀开裂倾向，很好的保护了内层塑料管。
　　3）内管为UPVC管材，可跟据客户需求选用实壁、螺旋、中空发泡、压力给水等管材。
2.3铝合金UPVC复合排水管的技术性能特点
　　将铝合金包覆UPVC塑料管并进行表面处理，形成了独特的既保持了UPVC排水管的优点，又克服了UPVC排水管的致命缺陷的特别属性,具有抗紫外线、使用寿命长、耐冲击、耐腐蚀、防火、外观色彩多样化等物理性能。
　　1） 抗紫外线及耐候性
　　目前，建筑上使用最多的是UPVC排水管，其最大的缺点是管材长期在紫外线的照射下易老化，管材的各项物理性能指标下降，管材发脆、表面发黄褪色、使用寿命大大缩短。为了解决此问题，现在工程应用中一般采用在UPVC管材表面刷涂油漆或砌砖墙将UPVC隔离。直接在UPVC管材表面上刷涂油漆，其附着力极差，一般在应用1年左右，表面就开始脱落、龟裂。采用砌砖墙的方法会减少有效使用面积，增加建筑物承重、维修困难、增加成本等诸多的缺陷。而铝合金UPVC复合排水管则彻底克服了这一缺点。外层特殊防腐材料和中间层的铝合金形成双层的保护层，有效地阻隔紫外线，形成一道紫外线保护屏障，防止了紫外线强光直接对塑料内管的照射，阻止了塑料内管的老化，提高了内管的使用寿命。同时特殊防腐材料及铝合金管本身也具有抗老化的能力，使得本复合管材使用寿命真正达到50年。管材可直接用于户外及明装排水、雨水管道。
　　2）耐冲击性好
　　由于铝合金UPVC塑料排水管的外层包覆了一层铝合金金属层。使管材表面具有金属抗冲击、刚性等特性，在我国的北方地区，由于冬天气候较冷，普通的UPVC管极易发脆，轻轻地磕碰就会破裂。因此，与UPVC塑料管相比，特别是在低温状态下其耐冲击力、管材的刚性等物理特性都优于UPVC塑料管，在户外明装、公共建筑、市政工程管道上应用具有明显的优势。
　　3）耐腐蚀性好
　　铝合金UPVC复合排水管的连接采用传统成熟可靠的UPVC粘接技术。因此，其内层具有同等于UPVC的防腐和耐化学药品的性能。而管材的外表面采用附着力达到国家1级，耐磨性经10000次洗刷不破损、不露层、不起泡，超强耐候性的特殊防腐材料。因此，其外表面的耐腐蚀性能好。
　　4) 防火性能好
　　由于铝合金UPVC复合排水管外层包覆了铝合金金属层，其熔点为 660 ℃。它的防火性和阻燃性强，是一种安全的建筑材料，克服了UPVC管在建筑排水管道应用中的防火安全问题。是现代建筑户内、地下车库、外排水、雨水管道的理想选择。
　　5）外观色彩多样化
　　在铝合金表面可涂覆附着力极强的特殊防腐材料。涂层的颜色可以根据建筑外观的色调调配。满足中高档建筑的个性化需求，配合建筑物个墙颜色搭配，获得最佳的美观效果。涂层的耐候性高于建筑外墙涂层。
　　6）连接可靠、方便
　　简单轻松地用通用的裁纸刀沿着铝合金UPVC复合排水管圆周剥掉需承插粘接的铝合金部分后，就可以用传统的UPVC连接方式一样操作了。连接方式成熟、施工简便、实用、可靠。
　　7）产品品种的多样化
　　根据内管的结构，铝合金UPVC复合排水管的品种有：铝合金UPVC复合排水管、铝合金UPVC复合雨水管、铝合金UPVC中空发泡复合排水管、铝合金UPVC螺旋复合排水管、铝合金UPVC压力复合排水管。能完全符合市场对系列排水管的要求。能完全满足现代建筑发展的需求。
2.4铝合金UPVC复合排水管的经济适用性
　　管道系统的经济性决非是单一的管材、管件的单价。而是有许多的施工、安装、维护、管理、管道系统的使用寿命等综合因素构成。主要体现在长寿命的建筑物中其寿命同期成本效益和适用范围上。
　　从上述有关铝合金UPVC复合排水管的技术特性中得知，其经济适用性明显地优于UPVC排水管和铸铁管。

几种排水管的性价比

性能 铝合金UPVC复合排水管 UPVC排水管 铸铁管 镀锌衬塑管 防紫外线 好 差 好 好 耐候性 好 差 好 好 抗冲击性 好 差 好 好 耐腐蚀性 好 好 差 一般 防火性 好 差 好 好 外观色彩 好 差 差 差 连接可靠性 好 好 好 好 使用寿命 长 低 一般 一般 维护性 好 差 差 差 管材、管件价格 较低 低 高 高 系统经济适用性 好 差 差 差

3. 铝合金UPVC复合排水管材的推广应用和发展建议

3.1 加速开展铝合金UPVC复合排水管材的在排水领域中配套应用的研究，进行系统的研究和产品开发。
3.2加快制定产品标准和相应管道安装技术规程，以及标准安装图集的编制工作，技术标准是生产和推广应用依据，否则无法可依，无章可循。目前可以沿用UPVC排水管道技术标准设计施工规范。行业标准和工程技术规程正在拟定。
3.3开发经济适用的铝合金UPVC复合排水管。
　　目前铝合金UPVC复合排水管相对于UPVC排水管来说价格相对较高。主要是增加了铝合金及特殊防腐材料层，通过企业控制成本，降低各种费用，寻找更合适又更经济的复合材料来代替。从而达到经济适用的目的。
3.4开展应用推广工作，与设计院和有关部门联合组成协调组。有组织地开展铝合金UPVC复合排水管应用的引导性，推荐性工作。

4. 结束语

　　目前国内复合管的飞速发展，各种新型管材的出现，让人眼花缭乱。新型管材除了新生以个还必须技术成熟、可靠、施工方便、性价比得到提高，铝合金UPVC复合排水管正好具备以上特点。我国复合管材发展的迅速。优势突现，人们也越来越了解复合管材，逐步接受各种复合管材，受到用户的亲睐，随着国民经济提高，特别是沿海开发地区和经济发达地区，高档住宅、高档宾馆的建设势头不减。铝合金UPVC复合排水管市场前景看好。推广应用时机已成熟，随着技术的发展，生产工艺的更新，铝合金UPVC复合排水管的成本降低，将会有更多的用户接受，使用会越来越广泛，推广应用前景十分看好。

参考文献：

1）全国民用建筑工程设计技术措施2003《给水排水》。
2）《建筑排水用聚氯乙烯管材和管件》。