1 管材(cái)結構(gòu)
HDPE(高密度聚乙烯)塑料(liào)管材是一(yī)種內壁光滑(huá),由螺旋纏繞或擠塑(sù)工藝製成的非金屬(shǔ)塑料管材,該管材不僅具有良好的經濟性,而且具備接口穩定可靠、材料抗衝擊、抗開裂、耐老化、耐腐蝕(shí)等一係列優點。混(hún)凝土管由鋼筋作為加強骨架與水泥沙(shā)漿複合而(ér)成。混凝(níng)土管的原材料較易獲(huò)得(dé),價格較低,製造簡單方便;主要缺點是抗腐蝕性較差,不宜輸送酸性(xìng)、堿性較強的工業廢(fèi)水;管節(jiē)較短,接頭多,施工複雜,抗滲、抗漏性差。
2 性能(néng)參數
3 抗化學性
混凝(níng)土管抗化學性比鋼管要好,但比 HDPE 排水塑料管差得多。廢水中的固(gù)狀物不以(yǐ)懸浮態存在時,會生成硫化氫,而水泥耐硫化氫性能很差。這種現象在(zài)廢水收集管流速較慢時經(jīng)常發生。HDPE 排水塑料管對絕大(dà)多數廢水均有優良的抗(kàng)化學性。除一些無(wú)極性物質如酒精、鹵族元素及其芳香(xiāng)烴等外,HDPE 排水塑料管的抗化學性均優於混凝土管。聚乙烯管現在(zài)已被(bèi)用於混凝土管修複的內襯管;或在對抗腐蝕性要求較高的環境也用(yòng)於新裝混凝土管的內襯。
4 水力性能
HDPE 排水塑料管的摩擦係數是 0.009~0.01,而混凝(níng)土管(guǎn)摩擦係數是 0.013~0.014,增(zēng)加的 20~30%摩擦(cā)係數對管(guǎn)道的(de)流動阻力影響比較大。
5 5 抗磨性能比較
抗磨性能指材料抗機械磨損的能力。對(duì)於排汙係(xì)統、排水係統及涵洞用管材,由於(yú)其中含有粗沙、懸浮固體物對管壁持續磨損,因而需(xū)要更高的抗磨性。混凝土管材的抗磨性會因腐蝕的影響而降低,因此對特定的使用條件必(bì)須加以(yǐ)評估。在試驗條件下,HDPE 塑料管(guǎn)的耐磨性比混凝土管(guǎn)高 3~5 倍。事實上,聚乙(yǐ)烯材料是(shì)所有管道材料(liào)當(dāng)中耐磨性最好的。
6 6 安裝(zhuāng)
HDPE 排水塑料管(guǎn)安裝時基於柔性管道安裝方法(fǎ),自身對(duì)地(dì)殼變化、不均勻沉降適應性(xìng)比(bǐ)較(jiào)強,加上 HDPE 排水塑料管五種連接方式對安裝適應性也比較強,所以敷設時對地基要求、回填(tián)材料、密實度(dù)要求相對較鬆。混凝土管安裝時基(jī)於剛性管安裝方法,加上(shàng)采用承插連接方式,因此混凝土管對地基要求、回填材料、密實度要求相對要嚴(yán)格。
7 技(jì)術經(jīng)濟比較
雖然 HDPE 排水塑料管材料費比混凝土管材料費高,但在實際(jì)工程中獲知,兩種管材工程總(zǒng)造價基本持平。另外,HDPE 排水塑料管要比混凝土管(guǎn)顯現出更多的經(jīng)濟效益和(hé)社會效益:(1)大(dà)大縮短工期和縮小施工難度:由於 HDPE 排水塑料管質量遠輕(qīng)於混凝土管材,非常容易搬運,所以大大縮(suō)小了施工難度;並且 HDPE 排(pái)水(shuǐ)塑料管最(zuì)短為 6 米一根(gēn),而混凝土管為(wéi) 2.5 米一根,大(dà)大縮短工期。(2)HDPE 排水塑料管(guǎn)對溝底要求不高:由於混凝土管材為鋼性管,為保證承插效果,溝(gōu)底必須處理平(píng)整,最好打基礎層,並(bìng)且要求施工人員有絕對的責任心。HDPE 排(pái)水塑料管為(wéi)柔性管,對溝底要求不高。(3)HDPE 排水塑料管對地麵下沉(chén)或地殼變動時不斷裂;HDPE 排水塑(sù)料管的伸長率為混凝土(tǔ)管的 20 多倍,是 PVC的(de)六倍半,其斷裂伸長率卻非常高,延伸性(xìng)很強(qiáng)。這就意味著當地麵下沉或發性地震時地殼有變動的情況下,HDPE 排水塑料管能夠產生抗性變形而不斷裂。這一點遠(yuǎn)優於混(hún)凝土管,也優於有明顯脆性的(de) PVC 管。(4)HDPE 排水塑料管的滲透率遠低於混凝土管材(cái),低於 2%,對地下水不會造成二次汙染(rǎn);混凝(níng)土管材無彈性,雖然(rán)配有膠圈,但(dàn)密封效果(guǒ)差(chà),特別是施工人員由於混凝土管材重,不好施工,索性不管承插的效果,導致膠圈失去作用,從而使管材泄漏率提高。(5)HDPE排(pái)水塑料管使用壽命長,50 年以上。PE 管的安全使期為 50年以上,這一點不僅已為(wéi)國際標準和國(guó)內標準所證明,而且
已被先進國家證明。混(hún)凝土管理論上使用壽命 20 年,但是其為矽酸鹽(yán)類,長期受到酸(suān)堿的腐蝕,壽命大大降低。全國各地均有混凝土管材由於汙水滲(shèn)漏導致地麵(miàn)下沉,接口斷裂,幾年內就不得不(bú)更換的實例(lì)。(6)HDPE 排水塑料(liào)管內表麵(miàn)光滑,不帶(dài)正負電核,不結垢。混凝(níng)土管材易結垢,結垢後(hòu),使管徑(jìng)縮小,影響通流量。(7)HDPE 排水塑料管質量輕,便於運輸與安裝,無損耗;混凝土管材(cái)質量重,不便於運輸與安(ān)裝,並且在運輸與(yǔ)安裝(zhuāng)時易損耗。(8)當管道通過流量、坡降及埋深相同時,HDPE 可以比混凝土管小一兩個型號;HDPE 內表(biǎo)麵粗糙係數為 0.009,混凝土管(guǎn)材內表麵(miàn)粗糙係數為 0.014,按照世界公認的謝才定律,進行同流量計(jì)算,HDPE管材可以(yǐ)比混凝土(tǔ)管材小兩個型號,而實際應用中,建議小一個型號即可。如設(shè)計為 DN600 口徑的混凝土管材可以用DN500 口徑的 HDPE 排水(shuǐ)塑(sù)料管(guǎn)替換。
8 連接係(xì)統
HDPE 排水塑料管(guǎn)連接方(fāng)式:熱熔對接焊、熱收縮套(帶)連(lián)接、電熱熔帶連接、不鏽鋼活套連接等多種連接方式,施工簡單方便,密(mì)封性好,強度(dù)高。相連的多根管如同一根一樣,整體柔性更好,故較能適應地基較(jiào)差條件下的施工及地基沉(chén)降,特別是在(zài)沿海地區,地基(jī)均較差,沉降嚴重,HDPE排(pái)水塑料管能夠大幅度適應不均勻沉(chén)降。混凝土管連接方式有兩種:
其一,采用承插(中間(jiān)加密封圈)連接方法(fǎ),連接特點簡單,但不(bú)可靠,由於(yú)地殼(ké)變化及不均勻沉降造成連接處脫開,產生(shēng)泄漏;其(qí)二,采用承插(水泥(ní)沙漿封口)連接,連接特點相對簡單,但不可靠,由於地殼變化及不均勻沉降(jiàng)容易造成泄漏。綜上所述,混凝土管在實際工程(chéng)應用(yòng)中存在很多問題,隨著社(shè)會的發展以及施工技術的革新,HDPE 排水塑料管以(yǐ)其質輕、化(huà)學性能好(hǎo)、通流能力強、施工方(fāng)便(biàn)以及環(huán)保等諸多優點,將不可避免(miǎn)代替傳統埋地(dì)混凝土管,HDPE 排水塑料管在工程(chéng)中的應用會越來越多,應(yīng)用領域也(yě)會越來越廣泛。