pvcلوله های
مواد ومصالح ساختمانی
فهرست:
فهرست مندرجات
1 – لوله های سخت پلی وینیل کلراید
2 – 1 دیباچه
1-2 تاریخچه پیدایش
1-3 مشکلات مصرف در گذشته
لوله های U-PVC در کاربردهای مختلف
3 – 2-1 ( تعاریف عمومی
2-2 ( تعاریف استاندارد
2-3 ( انواع لوله های U-PVC
2-4 ( استانداردها و عناوین آنها
2-5 ( مقایسه انواع لوله های U-PVC در کاربردهای مختلف و روش های انتخاب آنها
3-1 ( ویژگیهای عمومی لوله های U-PVC
3-2 ( ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی لوله های U-PVC
( مقاومت الکتریکی و حرارتی .
3-2-2 ( مقاومت در برابر ریشه درختان، موش و سایر جوندگان
3-2-3 ( افت فشار
3-2-4 ( انبساط طولی لوله
3-2-5 ( مقاومت فشاری طولانی مدت و طول عمر لوله های U-PVC
3-2-6 ( ضربه قوچ ) Water Hammer )
3-2-7 ( مقاومت در برابر انتشار صوت
3-3 ( ویژگیهای شیمیایی لوله های U-PVC
3-3-1 ( مقاومت در برابر خوردگی
3-3-2 ( مقاومت شیمیایی لوله های U-PVC
3-3-3 ( مقاومت در برابر میکرو ارگانیسمها
3-3-4 ( مقاومت در برابر آتش
3-4 ( ویژگی های زیست محیطی لوله های U-PVC
1 – 1 ( دیباچه
لوله های سخت پلی وینیل کلراید با اختلاف وسیعی درصدر مصرف لوله های پلاستیکی و پلیمری قرار دارند . تخمین زده می شود که
در آمریکای شمالی در سال 2010 حدود 8000 میلیون پوند ) 6 / 3 میلیون تن ( پلیمر در تولید لوله مصرف شده که بیشترین مصرف آن
مربوط به لوله های U-PVC است . این لوله ها در سال 2010 ، 63 % کل مصرف لوله های پلاستیکی را تشکیل دادند . پس از آن لوله
های PE ( 32 %( دررتبه دوم هستند . لوله های PP و پلیمرهای مهندسی مجموعاً در حدود 5 / 2 % کل تقاضای لوله های پلاستیکی را
تشکیل داده اند .
ویژگی هایی مانند طول عمر بالا، توانایی برآورده ساختن استانداردهای کیفیت آب، قابلیت نگهداری آسان، مقاومت وکارایی در برابر آتش
و قیمت پایین در مقایسه با سایر مواد )اقتصادی بودن(، قابلیت خم شدن، خاموش شوندگی، سهولت نگهداری و تعمیرات، سبک بودن
وزن، حمل ونقل آسان، نصب راحت و سریع آن را انتخابی مناسب برای صاحبان ساختمان می سازد. این لوله ها نیاز به رنگ کردن
ندارند، نمی پوسند، در برابرخوردگی، رشد باکتریها و نشتی مقاوم هستند و به راحتی قابل اتصال به خود ، سایر لوله های پلیمری و یا لوله
های فلزی هستند. لوله های U-PVC دارای مقاومت شیمیایی بالا، نسبت استحکام به وزن بالا، استحکام کششی بلند مدت، مقاومت بالا
در برابر الکتریسیته و هدایت حرارتی پایین هستند.این لوله ها در برابر نفوذ ریشه درختان و هجوم جوندگان زیرزمینی مقاوم بوده و هزینه
نگهداری اندکی دارند.
شکل 1 – 1 میزان تقاضای پلیمرها جهت تولید لوله در ایالات متحده آمریکا
.
1 – 3( مشکلات مصرف در گذشته
ویژگیهای منحصر به فرد لوله های U-PVC ، آن را بطرز چشمگیری از سایر لوله ها متمایز می کند.نگاهی به آمار مصرف این لوله ها در
دنیا نیز روشنگر این مطلب است.ولی متاسفانه در این سالها در اروپا با جایگزینی این لوله ها توسط سایر لوله های پلاستیکی و بویژه لوله
های PE مواجه بوده ایم که دلایل آن عبارتند از:
– تولید لولههای U-PVC ضعیف در انگلستان در دهه 70 ودر پی آن افزایش آمار خرابیهای لوله
– تلاش صلح سبز برای خارج کردن کلر از بازار مصرف کشورهای اروپایی در دهه 90
– وجود چند تولید کننده پیشرو PE در اروپا
– بازاریابی مستقیم تامین کنندگان PE و ارتباط بدون واسطه با شرکتهای آبرسانی
در ایران نیز به دلایل گوناگون لوله های U-PVC در بخش های مختلف و بویژه در بخش آبرسانی و آبیاری رشد مصرف مورد انتظار را
نداشته است که دلایل آن را می توان به موارد زیر اشاره کرد:
– در دست اجرا بودن تعداد زیادی از طرحهای تولید PE به علت استخراج بالای منابع گازی
– سنتی بودن تولید لوله های U-PVC در کشورو عدم توجه به تکنولوژیهای جدید تولید و مصرف
– ضعف اطلاع رسانی و کار فرهنگی در شناساندن لوله U-PVC به عنوان شایسته ترین محصول در مصارف تعریف شده
اما در سایر کشور ها به خصوص امریکا و کانادا مصرف لوله های U-PVC دارای رشد چشمگیری بوده است.
فصل 2
7
لوله های U-PVC در کاربردهای مختلف
لوله های U-PVC توسط فرایند اکستروژن از رزین PVC و ترکیب آن با پایدارکننده های حرارتی، پرکننده ها و روان کننده ها و سایر
افزودنیهای مجاز تولید می شوند. رزین PVC که پایه ترکیب فرمولاسیون لوله های U-PVC است، پلیمری است که از گاز طبیعی و یا
نفت و آب به همراه نمک و هوا به دست می آید. بیش از 50 % PVC از نمک که منبعی تجدید شدنی است. مشتق می شودو این بدین
معنی است که PVC نسبت به سایر پلیمرها کمتر از منابع غیر قابل تجدید بهره می گیرد .
لوله PVC-U برای انتقال آب آشامیدنی نیز قابل استفاده بوده و از نظر شیمیایی، بو و مزه توسط سازمان بهداشت جهانی2 مورد بررسی
قرار گرفته و تائید شده اند.
تعاریف عمومی :
1( لغت PVC مخفف "پلی وینیل کلراید" و بیان کننده هموپلیمر وینیل کلراید است. گاهی به آمیزه های PVC ، کلمه وینیل یا PVC
نیز اطلاق می گردد. افزودنیهایی که جهت تولید محصولات PVC به آمیزه آن اضافه می گردند، شامل پایدار کننده های حرارتی،
کمک فرایندها، روان کننده ها، پرکننده ها و نرم کننده ها و سایر افزودنی های مجازهستند.
2( اگر در آمیزه های PVC از نرم کننده استفاده شود، به آن آمیزه PVC نرم 3 گفته می شود. در بعضی موارد آن را با PVC-P نیز
نمایش می دهند. در این آمیزه ها مقدار قابل توجهی نرم کننده استفاده می شود، به حدی که محصول بدست آمده نرم و قابل انعطاف
است.
3 ( آمیزه های PVC که در آنها از نرم کننده استفاده نمی شود، PVC سخت 4 نام دارند که با علامت PVC-U نمایش داده می شوند.
اگر علامت U-PVC برای آمیزه ای بکار رود یعنی در فرمولاسیون آن به هیچ وجه از نرم کننده استفاده نگردیده، اما گاهی در آمیزه
هایی که با نام PVC سخت خوانده می شود، مقدار بسیار کمی نرم کننده استفاده می شود که البته مقدار آن ناچیز و به حدی است که
استحکام ماده را تغییر چندانی نمی دهد.
4( اگر مقدار نرم کننده مورد استفاده در آمیزه به حدی نباشد که محصول کاملاً نرم شود و یا استحکام آن نسبت به محصول U-PVC
به حد قابل توجهی تغییر کند، آمیزه به نام نیمه سخت 5 نامیده می شود.
تعاریف استاندارد:
پلاستیک وینیل کلراید:
پلاستیکی است که برپایه هموپلیمر وینیل کلراید یا کوپلیمر آن با سایر مونومرها تهیه شده، به شرطی که درصد وزنی وینیل کلراید از
بقیه بیشتر باشد 6 .
آمیزه PVC سخت 7 :
2 NSF
3 Plasticized PVC
4 Unplasticized PVC
5 Semi rigid PVC
6 استاندارد 1979-472ISO
7 Rigid
8
آمیزه های پلاستیک سخت پلی وینیل کلراید، پلی وینیل کلراید کلرینه شده 8 و یا کوپلیمرهای پلی وینیل کلراید به همراه افزودنی های
مورد نیاز.
در آمیزه هایی که به صورت کوپلیمر هستند، درصد وینیل کلراید در رزین حداقل باید 80 % باشد. افزودنیها نیز شامل روان کننده ها ،
پایدارکننده ها، اصلاح کننده ها، پیگمنتها و کمک فرایندها هستند 9 .
آمیزه های پلیمری وینیل کلراید بدون نرم کننده 10 :
آمیزه هایی هستند که از هموپلیمر وینیل کلراید یا کوپلیمر آن )که حداقل شامل 50 % وینیل کلراید باشد( یا پلی وینیل کلراید کلرینه شده
و یا مخلوطی از این پلیمرها با هم و یا سایر پلیمرهاتهیه شده اند .
این آمیزه نیز می تواند شامل پرکننده ها، رنگدانه ها و سایر افزودنیهای موردنیاز از قبیل روان کننده ها و پایدار کننده ها باشد. 11
آمیزه های قالب گیری و اکستروژن پلی وینیل کلراید غیر سخت 12 :
آمیزه هایی که غیر سخت بوده و ترکیب درصد رزین آنها حداقل شامل 90 % وینیل کلراید است. بقیه رزین می تواند شامل سایر
منومرهایی باشد که با وینیل کلراید کوپلیمر شده و یا بطور مکانیکی با PVC مخلوط شده و یا کوپلیمرهای وابسته به آن باشد.
برای این آمیزه ها محدوده ای از سختی 13 تعریف شده و می توانند شامل پایدارکننده، نرم کننده، پرکننده، رنگ و پیگمنت باشد. 14
آمیزه های PVC قابل انعطاف 15 :
از هموپلیمر وینیل کلراید یا کوپلیمر آن که رزین وینیل کلراید در آن بیشترین درصد را دارد و یا از هردو آنها تهیه می گردد به این مواد ،
نرم کننده و سایر افزودنیها نیز اضافه می گردد 16 .
آمیزه های PVC نرم 17 یا PVC-P :
به آمیزه هایی که از رزین وینیل کلراید و یا کوپلیمرهای آن ) به شرطی که حداقل میزان PVC در رزین 50 % باشد ( و یا پلی وینیل
کلراید کلرینه شده و یا مخلوطی از آنها با یکدیگر و یا سایر پلیمرها ) به شرطی که پلیمر اصلی از وینیل کلراید باشد( تهیه شده است
گفته می شود . این آمیزه ها شامل نرم کننده نیز هستند و ممکن است حاوی فیلر، رنگ و مقادیری از سایر افزودنیها نظیر پایدارکننده ها
و روان کننده ها باشند. 18
( انواع لوله های PVC
U-PVC : لوله پلی وینیل کلراید سخت )بدون نرم کننده (
O_PVC : لوله پلی وینیل کلراید جهت یافته
M_PVC : لوله پی وی سی با خواص بهینه )به ویژه دارای مقاومت بالا در برابر ضربه(
C_PVC : لوله پی وی سی کلرینه برای انتقال سیال ) آب و یا سیالات دیگر( داغ
آگاهی از ویژگیهای لوله های U-PVC متناسب با کاربردهای متفاوت آن و انتخاب صحیح محصول مورد نیاز از اهمیت بالایی
برخوردار است، چرا که به کارگیری هر محصول در جایگاه خود با توجه به کاربرد ویژه آن است که میتواند نیاز مشتریان را به بهترین
نحو برآورده سازد.
به منظور ارتقاء سطح آگاهی مصرف کنندگان درجهت رفع نیازهای آنان و نهایتاً بالا بردن سطح کیفی محصولات، موارد زیر قابل توجه
است :
لوله های U-PVC از نظر کاربرد به گروه های زیر تقسیم می شوند :
1 ) لوله های مصارف آبرسانی و انتقال فاضلاب تحت فشار
2 ) لوله های انتقال فاضلاب بدون فشار داخل ساختمان
3 ) لوله های انتقال فاضلاب بدون فشار ) شبکه خارج از ساختمان(
4 ) لوله های انتقال آب باران) ناودانی(
5 ) لوله های انتقال کابل برق و مخابرات
6 ) لوله های مصارف کشاورزی
7 ) سایر کاربردها از قبیل انتقال مواد شیمیایی ، انتقال گاز ، . . .
لوله های مصارف آبرسانی و انتقال فاضلاب تحت فشار) ISIRI 13361 )
لوله های پلی وینیل کلرید سخت برای آبرسانی تحت فشار تا دمای C ˚ 25 و در فشارهای کاری 6 تا 25 بار به منظور شرب، کشاورزی و
نیز فاضلاب تحت فشار کاربرد دارند. این لوله ها در ایران از سایز mm 12 تا mm 1000 قابل تولید و مصرف هستند. در دماهای بالاتربرای محاسبه فشار قابل تحمل لوله از ضرایب تصحیح استفاده می شود که در استاندارد 13361 به آن اشاره شده است
.
آزمونهای بررسی کیفیت این لوله ها شامل: آزمون مواد اولیه، وضعیت ظاهری، ابعاد و حدود رواداری، استحکام)مقاومت( ضربه، مقاومت
در برابر فشار داخلی، دمای نرمی)وایکات(، حداکثر برگشت طولی، چگالی نمونه، رنگ لوله، اثر برآب آشامیدنی و مقاومت در برابر دی
کلرومتان است.
لوله های انتقال فاضلاب بدون فشار داخل ساختمان) ISIRI 9119 )
برحسب حوزه کاربرد کدهای زیر برای لوله های فاضلاب U-PVC مورد استفاده قرار می گیرند:.
الف ( B : برای استفاده در روکار داخل ساختمان یا برای اجزای بیرون ساختمان که به دیوار نصب می شوند
ب( D : کاربرد در فاصله یک متر از ساختمان و یا کمتر، جایی که لوله و اتصالات در زمین دفن شده و به سیستم اصلی و خروجی
فاضلاب شهری متصل می شود.
ج ( BD : برای استفاده در هر دو حوزه کاربرد B و D در نظر گرفته می شود.
این لوله ها در انواع چسبی ) برای سایزهای mm315 – mm32 ( و اورینگی ) سایزهای mm315 – mm32 ( تولید می شوند.
آزمونهای بررسی کیفیت این لوله ها شامل: آزمون مواد اولیه، وضعیت ظاهری، ابعاد و حدود رواداری، استحکام)مقاومت( ضربه، دمای
نرمی)وایکات(، برگشت طولی تحت اثر حرارت) تغییرات ظاهری و ابعادی(، آزمون سفتی حلقوی و مقاومت در برابر دی کلرومتان است.
لوله های مورد مصرف در تخلیه فاضلاب زیرزمینی بدون فشار ) ISIRI 9118 )
برحسب حوزه کاربرد کدهای زیر برای لوله های فاضلاب U-PVC مورد استفاده قرار می گیرند .
با تشکر از
همراهی صمیمانه شما