高性能硬聚氯乙烯(PVC-UH)管材讲解
建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材料性能检测中应注意的问题分析
建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材料性能检测中应注意的问题分析摘要：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，本文阐述了建筑排水用硬聚氯乙烯（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：PVC-U排水管材；检测；力学性能；物理性能硬聚氯乙烯（PVC-U）管材是以聚氯乙烯（PVC）树脂为主要原料，PVC材料本身具有材质轻、耐腐强、经济性好以及安装维修便捷等优点。
在建筑、市政工程、农业等多个领域之中广泛使用。
但是，当前阶段PVC-U管材的质量水平存在参差不齐的情况，相当数量的管材质量并不稳定，经常发生漏水、脆裂以及变形等问题。
为此，管材性能测试以及质量检测需要加强。
本研究结合《建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》（GB/T 5836.1—2006）技术指标，针对管材质量，从物理属性以及力学性能等检测角度出发，针对可能存在的问题给出具体建议。
1力学性能分析1.1落锤冲击试验分析材料发脆耐冲击性能下降的原因，基本上在制品的物理、力学性能上得到充分的体现，特征之一就是：冷冲破裂。
落锤冲击试验中，冲击强度表现的是管材所具有的抵御外界冲击力的能力。
外力形成原因复杂，包括运输、安装等环节都可能造成冲击；内因则与配方及挤出工艺有关：碳酸钙加入量过大，反而使得冲击性能大幅下降；物料过塑化、真空度较低也会影响冲击性能。
所以，落锤冲击试验可以很好的判断管材的韧性，属于力学性能之中的主要指标。
落锤冲击试验采用时针旋转法，其结果是通过确定真实冲击率（TIR）情况，并通过百分数表示。
《建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》标准规定TIR≤10％，10％TIR要求至少进行25次冲击不得有1次破坏，如此，则能够断定管材所具有的真实冲击率情况是否符合要求。
如果对TIR概念模糊不清，仅采取少量次数的冲击试验，则无法有效判断管材的质量。
给水用高性能硬聚氯乙烯PVC-UH
给水用高性能硬聚氯乙烯PVC-UH泉恩引进美国先进的生产技术，提高产口技术及试验要求，研发并生产从根本上改变品质的PVC-UH管材，促进PVC管道行业良性发展，并推动我国PVC管材进入高端市场。
泉恩管业作为国内一家生产，安装PVC-UH的企业，凭借业内优秀的生产技术和丰富的使用经验，成为PVC-UH行业标准的主要编写单位，该标准（CJ/T493-2016）于2016年正式颁布。
定义采用小要求强度（MRS）大于等于25MPa的聚氯乙烯混配料为原料，经挤出成型，并具有一体成型的钢骨架密封圈承口结构的管材，简称“PVC-UH管材”规格口径范围DN20mm-1600mm,压力等级0.63MPa-2.5MPa颜色一般情况下，管材颜色为蓝色，也可以协商确定执行标准“JM”高性能硬聚氯乙烯（PVC-UH）管材符合行业标准CJ/T493-2016，产品性能高于国标GB/T10002.1的要求。
性能特点：1良好的卫生性能给水用PVC-UH管采用独特的绿色环保无铅配方体系代替传统的复合铅盐配方体系，因而不会破坏水质，卫生无毒。
2强度高，耐腐蚀PVC-UH管材规定了混配料的定级要求为MRS>25MPa,并根据美国ASTM标准规定了混配料的物理力学性能要求。
产品物理力学性能要求高，检测严格，耐水压，抗冲击，抗拉伸强度均优于常见的管道材料。
3连接可靠，不泄露PVC-UH管材采用钢骨架一体成型胶圈或大口径全塑管件连接，其使用寿命与管材同步，密封性好，保证了整个管道系统50年以上的使用寿命。
4在线水压测试，质量可靠先进的生产工艺，更高检测要求，以及每根管材都以2倍公称压力进行整管在线水压测试，确保出厂产品合格率100%。
应用领域1市政给水管道大口径PVC-UH管材，可替代铸铁管，水泥管，用于供水系统，具有流动性好，耐腐蚀，质量轻等优点。
2建筑给水管道小口径PVC-UH管材，可广泛用于建筑自来水管，具有成本低，耐腐蚀，不需经常维修和更换等优点。
几种常见给水PVC工程管道的对比分析
序号
项目
性能要求
试验标准
1
缺口冲击强度（悬臂梁）
≥34. 71 J/m
ASTM D256 方法 A
2
拉伸强度（拉伸速率：5. 1 mm/min±25 %）
≥48. 3 MPa
ASTM D638
3
抗拉弹性模量（拉伸速率：5. 1 mm/min±25 %）
≥2 758 MPa
ASTM D638
4
负载变形温度（负载 1. 82 MPa，升温速度（2. 0±0. 2）℃，样品测试前应进行 50 ℃、24 h 退火处理）
在我国 PVC 给水管材中，PVC⁃UH 管材参考美国
压力管材，PVC 混配料的配方设计及混配料的性能指
PVC 给水管标准 AWWA C900 规定了混配料的物理
标非常关键，直接影响产品的性能及长期使用寿命，
力学性能要求，如表 2 所示，目前其他几种 PVC 给水管
PVC 树脂及各种助剂对产品性能的影响可参考《聚氯
的压力等级没有进行规定。PVC⁃UH 给水管材对混配
也降低成本。碳酸钙的加入，会降低管材产品的强度，
料规定了 MRS≥25 MPa性，因此，PVC 管材生产中碳酸钙填料应控制适
MRS≥24. 5 MPa。
ISO 标准规定的 PVC⁃O 管材的 MRS 分为 5 种：
准编制的行业标准［3］。PVC⁃M 给水管是一种通过增
应用较少；而以美国为例，PVC 管材近几十年来一直是
加改性剂使产品具有更好的抗冲击性能和抗开裂性
市政给水管材用量最大的管材品种，而其产品质量的
能，并保持高强度的改性聚氯乙烯管材；PVC⁃O 给水
稳定性和可靠性得益于其既注重原材料和配方控制，
什么是PVC -UH给水管
什么是PVC-UH给水管？其实它就是我们所说的PVC进水管，只是叫法不太一样。
它是通过改善聚乙烯分子链结构来形成的一种新产品，使得此产品具有强度高、韧性好、承压高的特点。
PVC-UH 给水管主要用于生活中的进水，不仅为人们的生活带来了便利，更是促进PVC管道行业良性发展，并推动我国PVC管材进入迅速市场。
（PVC-UH给水管-图例）【PVC-UH给水管介绍】作为国内生产，安装PVC-UH的企业，东信塑胶凭借业内生产技术和丰富的使用经验，成为PVC-UH 行业标准主打企业。
PVC-UH给水管采用小要求强度（MRS）大于等于25MPa的聚氯乙烯混配料为原料，经挤出成型，并具有一体成型的钢骨架密封圈承口结构的管材，简称“PVC-UH管材”规格：口径范围DN20mm-1600mm,压力等级0.63MPa-2.5MPa颜色：一般情况下，管材颜色为蓝色，也可以协商确定【PVC-UH给水管应用领域】PVC-UH给水管的应用领域很广泛：1.市政给水管道大口径PVC-UH管材，可替代铸铁管，水泥管，用于供水系统，具有流动性好，耐腐蚀，质量轻等优点。
2.建筑给水管道小口径PVC-UH管材，可广泛用于建筑自来水管，具有成本低，耐腐蚀，不需经常维修和更换等优点。
3.中水及化工介质输送，市政承压排水，排污管道【PVC-UH给水管特点】PVC-UH给水管性能特点如下：1.良好的卫生性能给水用PVC-UH管采用独特的绿色环保无铅配方体系代替传统的复合铅盐配方体系，因而不会破坏水质，卫生无毒。
2.强度高，耐腐蚀PVC-UH给水管规定了混配料的定级要求为MRS>25MPa,并根据美国ASTM标准规定了混配料的物理力学性能要求。
产品物理力学性能要求高，检测严格，耐水压，抗冲击，抗拉伸强度均优于常见的管道材料。
3.连接可靠，不泄露PVC-UH管材采用钢骨架一体成型胶圈或大口径全塑管件连接，其使用寿命与管材同步，密封性好，保证了整个管道系统50年以上的使用寿命。
高性能PVC-UH 给水管的开发和应用
技术122中国建筑金属结构高性能PVC-UH给水管的开发和应用白德勇1 王全龙2【摘要】本文从配混料、挤出塑化、模具成型三个方面介绍了PVC-UH管材生产技术，分析了现有配套PVC 连接件、管材在工程应用中的优势、弊端及PVC-UH管材的综合性价比等几个涉及管材应用的关键问题，在此基础上提出了技术发展方向。
【关键词】PVC-UH管材；PVC连接件；工程应用；发展方向给水用高性能硬聚氯乙烯（PVC-UH）管材源于西方国家，与PVC-U管材相比，提升了抗内压指标，优化了韧性，增加了内置钢骨架胶圈，在地埋管应用上具有很好的效果。
2016年我国颁布了《给水用高性能硬聚氯乙烯管材及连接件》（CJ/T 493）行业标准，与美国标准相比增加了产品规格和连接件，该管材标准各项指标的要求高。
目前国内少有的几家企业具备全规格、全系列生产能力，PVC-UH管材现在已经应用于远距离输水、城市供水、机场消防供水、管廊给排水项目中[1]。
本文从PVC-UH管材的生产、配套PVC连接件、应用在工程中的优势、弊端、技术发展方向、PVC-UH管材的综合性价比几个方面对高性能PVC-UH给水管的开发和应用进行了总结。
1.PVC-UH管材的生产生产工艺主要包括配混料的制备，挤出机的塑化，模具成型几个方面。
1.1 混配料混配料强度MRS≥25MPa，为了适应模具的压力、停留时间、压缩比的要求，在调配中可将各种产品规格按照口径分组，以满足生产的稳定性及各项指标要求。
按dn20-dn90，dn110-dn315，dn355-dn630，dn710-dn1000，dn1200-dn1600分为五组，以上的要衔接混配料的热稳定、润滑体系，随着大口径的米重增加对挤出机的挤出量增加，在模具内停留的时间大于30min时，要根据混合料的热稳定、润滑体系、温度等综合情况确定生产工艺参数。
特大口径管材模具要采取双分流或星式分流设计理念，避免单层截面过厚压力聚集，形成的料浆温差大，造成断面分解问题，影响分流效果。
PVC-U技术参数
给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道采用 PVC 树脂为主要原料， 加入生产管道所必须的适量添加剂组成混合料，不允许在混合料中 加入增塑剂，保证了 PVC-U 给水管道的卫生性能和材料稳定性，管 材具有耐液压强度高、内外壁光洁度好、流体阻力小、卫生性能好、 不对水质产生第二次污染、重量轻、安装方便快捷、使用寿命长、 综合费用低等特点，在规定的管材适用压力范围内可输送温度低于 45℃的饮用水和其他用途的水。 1.2 执行标准 1.2.1 管材执行 GB/T10002.1-1996《给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管 材》国家标准。 1.2.2 管件执行 GB/T10002.2-2003《给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管 件》国家标准。 1.2.3 卫生性能执行 GB/T17219-1998《生活饮用水输配水设备及防 护材料的安全性评价标准》国家标准。 1.3 材料 1.3.1 管材和管件生产原料以 PVC 树脂为主，加入为生产符合标准 规定的管材和管件所必须的适量添加剂组成的混合料，混合料中不 允许加入增塑剂。 1.4 接口形式 1.4.1 承插式弹性密封圈连接
PVC-U 给水管道与外径小于 63mm 的金属管道或其他不同材 料的管道以及卫生洁具等进行连接时，宜采用带螺纹或带螺纹金属 嵌件的 PVC-U 管件作为过渡连接件，该类管件首先应与 PVC-U 管 材实现溶剂粘接连接后，再与金属管道和其他不同材料的管道或卫 生洁具等实现螺纹连接。
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你了解PVC -UH给水管吗
PVC-UH给水管的主要材质就是聚氯乙烯，是经过化学方法加工制作出来的，可以用于大型建筑、城市道路、公共场所等地方的给水排水。
目前PVC管材主要有PVC-UH排水管和PVC-UH给水管等，当然还有很多，今天就让我们走进东信塑胶来看一下PVC-UH给水管特点有哪些以及PVC-UH 给水管安全不安全……（PVC-UH给水管-图例）PVC-UH给水管与PVC-UH排水管的区别与特点PVC-UH给水管是用来做给水用的，也有部分用于农田灌溉，与排水管最大的区别就是需要能承受压力，如果是给水工程上还需要有卫生指标，无毒等检测指标。
PVC-UH排水管是用来排水用的，主要用于房地产项目上的排水，雨水，小区排水等，对管材本身没有压力和卫生指标要求，区别管材的质量好坏主要看韧性，拉伸等。
PVC-UH给水管特点1.机械强度大：管材具有良好的耐压性能，抗冲击性能和抗拉伸强度性能。
2.施工简易：管道连接施工迅速容易，施工工程费低廉。
3.造价低廉：价格低，而且运输、施工方便，使用寿命长，因此总体造价低廉。
4.不影响水质：由溶解试验证实不影响水质，适宜大面积推广应用。
5.质轻，搬运装卸便利：密度较小，搬运、装卸、施工方便。
6.耐腐蚀性优良：具有优异的耐酸、耐碱、耐腐蚀性，对于化学工业之用途甚为适合。
7.流体阻力小：管材内壁光滑，其粗糙系数仅为0.009，流体阻力小，有效地改善了管网的水力条件，减少了系统运行费用。
PVC-UH排水管特点1.材料氧指数高，具有自熄性。
2.管道线膨胀系数小，为0.07mm/℃，受温度影响变形量小。
导热系数和弹性模量小，与铸铁排水管相比抗冰冻性能优良。
3.管材、管件连接可采用粘接，施工方法简单，操作方便，安装工效高。
4.管材表面硬度和抗拉强度优，管道安全系数高。
5.抗老化性好，正常使用寿命可达50年以上。
6.管道对无机酸、碱、盐类耐腐蚀性能优良，适用于工业污水排放及输送。
7.管道摩阻系数小，水流顺畅，不易堵塞，养护工作量少。
05 PVC-U硬聚氯乙烯(PVC-U)地下通信电缆用技术参数
汕头市胜达塑胶制品厂有限公司PVC-U通信电缆管道产品性能及主要技术参数1 概述1.1 技术描述硬聚氯乙烯（PVC-U）地下通信电缆用管道采用PVC树脂为主要原料，加入生产管道所必须的适量添加剂组成混合料，不允许在混合料中加入增塑剂，保证了PVC-U地下通信电缆用管道的阻燃性能和耐冲击稳定性，管材具有耐压强度高、内外壁光洁度好、流体阻力小、能有效保护通信电缆、重量轻、安装方便快捷、使用寿命长、综合费用低等特点，在规定的管材适用压力范围内可作为通信电缆的管道用途。
1.2 执行标准1.2.1 管材执行YDT 841.2-2008 《地下通信管道用塑料管第2部分：实壁管》国家标准。
1.3 材料1.3.1 管材和管件生产原料以PVC树脂为主，加入为生产符合标准规定的管材和管件所必须的适量添加剂组成的混合料，混合料中不允许加入增塑剂。
1.4 接口形式1.4.1 承插式溶剂粘接连接管外径dn63mm以下（含dn63mm）的PVC-U给水管道管材和管件以及dn75mm以上（含dn75mm）给水管道管材与管件的连接，基本上都是采用承插式溶剂粘接连接。
采用承插式溶剂粘接连接应选用PVC-U给水管道专用的溶剂粘接剂，粘接前，先将被粘接的管材插口端面切平并清理至不沾油污和水，保持清洁干燥备用，再将用于粘接连接的管件承口清理至不沾油污、水和其他杂质备用。
用小刷子蘸上溶剂粘接剂，由内到外均匀地先涂抹管件承口内表面，再涂抹管材插口外表面，涂抹完毕后立即将管材插入管件承口内，待固化稳定后方可松开。
涂抹溶剂粘接剂要适量，不宜太多，插入连接时，要用力，要边旋转边插入，大约旋转1/4圈位置为宜。
进行溶剂粘接连接的工作场所应禁止明火，应通风，应防雨淋和曝晒，冬季气温在0℃以下时，溶剂粘接剂应采用非明火方式适当加温后使用。
2 技术要求2.1 技术描述2.1.1 管材2.1.1.1 管材一般为白色和灰色、色泽应基本一致。
2.1.1.2 管材按连接型式分为弹性密封圈连接型和溶剂粘接型两大类。
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PVC-UH管材的应用
PVC-UH管材水温不超过45℃，压力下输送饮用水和一般用途水
以及管廊内输水。
• 市政给水
压力下饮用水的输送
• 长距离引水
大口径PVC-UH管道（dn110~dn2000），替代铸铁管（DIP）， PCCP管材；
• 综合管廊
在给水中的使用 PVC-UH管材强度更高、韧性更好，抗冲击、抗水锤能力强，施工方
PVC管材前沿领域已经开始高性能聚氯乙烯（PVC-UH）管材的开发， 强度高、韧性好，安全系数高，应用前景好。
为适应市场发展，提高公司竞争力，我公司大力研发高性能聚氯乙烯
（PVC-UH）管材。
PVC-UH管材定义
定义 高强度 高韧性 高性能硬聚氯乙烯管材
良好的系统密封性
规格 dn110mm~dn1600mm
便，更适合在综合管廊内使用。
在排水中的使用 管廊内使用PVC排水管材和埋地排水管材在性能要求上有较大的区
别。首先不需要较高的抗外部负载能力，因此环刚度要求不高。但是要
有一定的抗冲击性能，避免外部冲击造成的管道破坏。因此排水管材采 用PVC-UH管材，提高整个排水系统及管廊内的安全性。
THANKS
裂性能，扁平试验可达40%以上。
3、良好的系统密封性 一体式内衬胶圈： 法兰连接： 伸缩节链接： 具有高压密封性能，确保管道系统性密封； 管道系统采用法兰连接，连接强度高； 根据管廊内温度变化，能够补偿管材热胀冷缩造成 的长度 变化。
PVC-UH管材优势
混配 料强 度 静液 压试 验强 度
水压 试验
谢 谢 观 赏
水锤，杜绝管线在运行过程中的破坏。 PVC-UH管材扁平试验（压缩至40%）
（3）耐开裂性能提高，能有效抵抗 安装和运输过程中对管材的外力冲击。
• 5、连接方式
PVC-UH管材的连接方式除传统的胶粘式和胶圈式外还增加了一体式
内衬胶圈连接和法兰连接。
（1）一体式内衬胶圈
一体式内衬胶圈与
扩口成型为一体，在安
PN0.63MPa-PN2.0MPa
PVC-UH管材性能特点
PVC-UH供水管材除具有PVC-M及PVC-U管材的质轻，耐腐蚀、水力性
能好、机械强度高、施工方便外，其优势主要体现在以下几点： 1、强度高
设计应力25MPa，具有良好的耐水压强度，环刚度高，适合管廊内架设
铺装； 2、韧性好
具有较好的抗外部冲击性能，良好的抗水锤能力；具有良好的耐裂纹开
装时不会被挤压移位从 而失去密封作用，保证
安装质量。
1、单胶圈式
2、双胶圈式
1、双法兰式
2、单承法兰式
PVC-UH管材卫生性能
PVC-UH管材混配料使用有机锡稳定剂和钙锌稳定剂，满足卫生性能 的要求。 PVC-UH管材的氯乙烯单体含量小于1.0 mg/kg。 卫生性能符合GB/T 17219 《生活饮用水输配水设备及防护材料的安 全性评价标准》及《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规 范》（2001）。
高性能硬聚氯乙烯（PVC-UH）管材
山东东信塑胶有限公司 2017.07
PVC-UH管材研发背景
PVC-U管材是给排水领域优选产品之一，管材生产技术成熟，产品
耐压等级高，韧性好、耐腐蚀、容易施工、使用寿命长、性价比高。
我国PVC原料是世界上原料生产第一大国，大力推广应用符合我国国 情。
而PVC-U管材韧性较差，国家标准GB/T 10002-2006低于ISO标准。
韧性
连接 方式
• 3、整管水压检测
引进整管水压检测，以2倍公称压力，维持至少5秒，管 材及承口无破裂，无渗漏。
• 4、韧性
扁平试验：40%
落锤冲击（0℃）：TIR≤5%
（1）优异的韧性和抗冲击性能，与 同规格的普通PVC-U管材相比，抗冲击
性能显著提高，更能有效地抵抗点载荷
和地基不均匀沉降。 （2）抗水锤能力提高，能有效抵抗