建筑內塑料給水管市場發展快
建筑內冷熱水管有三個應用領域：生活用水、散熱器連接和地板采暖。這三個使用領域有時關聯有時分開，對管道系統的要求不完全相同。
我國冷熱水用塑料管道系統上世紀90年代開始起步，在短短幾年內發展到驚人的規模。目前，我國冷熱水用塑料管道系統的年產量居世界第一，國際中常用的品種我國都已經能夠生產。盡管存在很多問題和缺欠，但我國在冷熱水用塑料管道系統上的成績是無可非議的。
我國建筑內冷熱水用塑料管道系統的產量和用量沒有統計資料可查，根據部分企業的信息和有關專家的推測：2004年中國建筑內冷熱水塑料管道產量和用量約16萬噸。其中PP-R和PP-B占首位，用量約10萬噸，占62.5%%；鋁塑復合管第二位，用量2億米，約2.4萬噸，占15%；交聯聚乙烯管，耐熱聚乙烯PE-RT管約1.4萬噸，占8.7%；其他塑料管（包括冷水用聚氯乙烯管、聚乙烯管，少量聚丁烯管）2.2萬噸，占13.7%。
建筑內塑料給水的主要管材
隨著北京、上海等大城市禁止使用鍍鋅鋼管作為生活給水管管材后，許多城市開始推廣環保型給水管材。塑料管具有重量輕、耐腐蝕、水流阻力小、施工安裝方便、維護能耗低等優點。建筑內冷熱水用塑料管道系統從材料和結構分為兩大類。一類是純塑料管，即管材全部由塑料制造。另一類是塑料和金屬的復合管，即管材由塑料和金屬復合而成。包括鋁塑復合管（搭接焊/對接焊）和鋼管涂塑/襯塑等。對于冷水給水系統，市場上現有的管材均可滿足使用要求。常用的有PVC－U、PP－R（PP－C）、PEX、鋁塑復合管。在價格上，PVC－U給水塑料管較低廉，但它有UPVC單體和添加劑滲出，不適用于熱水給水系統中。對于熱水給水系統，市場上可以選用的管材有：HDPE、ABS、PP－R（PP－C）、PEX－AL－PEX、PB、PEX、CPVC等。常用的有PEX、PP－R（PP－C）、PEX－AL－PEX、鋁塑復合管等。
一、聚丙烯PP-R、PP-B、PP-C管道
PP-R管為聚丙烯（PP）管改性后的共聚聚丙烯給水管，具有優良的耐熱性能和較高的強度，適用于建筑物室內冷熱水供應系統，也廣泛適用于采暖系統。其缺點是低溫脆性差，線性膨脹系數大，易變形，不適合于建筑物明裝管道工程。由于PP-R管的熱熔連接安全、可靠，目前主要應用于供水系統的暗裝管道。其用于系統的工作壓力不大于0．6兆帕，工作溫度不大于70℃的場合。PP-R管的連接方式采用熱熔連接或電熔連接。PP-R是目前生活熱水用管與散熱器系統用管的一個理想地暖產品。由于其耐低溫沖擊性能和柔性較差，使得在地板輻射采暖用管方面應用較少，鋪設時需要在管材中流通熱水。但用于地板輻射采暖主管道和其它熱水管道在系統可靠性和使用壽命方面，產品質量合格的管材是非常優越的。此外，PPR管的軟化溫度為140℃，可以作為熱水管，在塑料管中有一定的吸引力。但對于超溫、超壓場所需有一定的控制要求。
PP-B耐低溫性能好、彎曲模量高、連接性能優越和原料成本低。但在地暖系統0.6兆帕的設計壓力下需要選用S3.2系列的管材（PE-X、PP-R、PB和PE-RT等均需選S5），de20的管材壁厚為2.8毫米，內徑相對于PE-X、PP-R、PB和PE-RT品種減小1.6毫米。耐熱性能相對其它產品而言較差。PP-B在韓國的壁掛式加熱爐地暖系統中應用較為普遍，因其系統的壓力較低，0.3兆帕時僅需要設計管系列S6.3的管材，一般都選擇管系列S5的管材，所以在韓國國內的使用過程中不易出現問題。目前該品種的地暖原料也沒有通過合格驗證的生產廠家，其設計應力在5個品種中最低，彎曲模量卻最高，鋪設難度也相對較大。不適合使用壓力較高的地板輻射采暖用管等熱水管道，但該品種卻是理想的冷水用管。
二、交聯聚乙烯PE-X管道
交聯聚乙烯管材因其優越的性能價格比，是目前為止國內建筑工程冷、熱水管系統用量最大的管材（鋁塑管在家庭裝潢廚、衛系統用量最大）。交聯聚乙烯管材由于其獨有的立體網狀結構，在五類冷熱水管材中是惟一的一種熱固性材料，即不溶不熔。這也正是其在高溫下長期耐壓性能好的本質原因。在歐洲建筑冷熱水管市場中，其占有率達到36％，處于領先地位。在地板輻射采暖用管中，其用量高達77％。
國內的生產企業一般采用中密度聚乙烯或高密度聚乙烯與硅烷交聯或過氧化物交聯的方法。就是在聚乙烯的線性長分子鏈之間進行化學鍵連接，形成立體網狀分子鏈結構。相對一般的聚乙烯而言，提高了拉伸強度、耐熱性、抗老化性、耐應力開裂性和尺寸穩定性等性能。整個生產過程屬于化學反應過程。該地暖品種具有交聯劑不易分散均勻，交聯度較難控制一致和需要定時清理螺桿以防止產生凝膠顆粒等難點，產品的質量控制難度較大，一般的小型生產企業難以做好。合格PE-X管材具有力學性能好、耐高溫和低溫性能好等優點。但是，PE-X管材沒有熱塑性能，不能用熱熔焊接的方法連接和修復。
三、耐熱非交聯聚乙烯PE-RT管道
PE-RT是一種力學性能十分穩定的中密度聚乙烯，由乙烯和辛烯的單體經茂金屬催化共聚而成。它所特有的乙烯主鏈和辛烯短支鏈結構，使之同時具有乙烯優越的韌性、耐應力開裂性能、耐低溫沖擊、杰出的長期耐水壓性能和辛烯的耐熱蠕變性能。可以用熱熔連接方法連接，遭到意外損壞也可以用管件熱熔連接修復。地暖原料具有符合產品標準的蠕變破壞曲線，是聚乙烯中現階段惟一不需交聯就可用于熱水管的一個品種。但其加工范圍較窄，質量控制較難。
PE-RT原料不但具有合格的蠕變破壞曲線，而且其管材價格適中，在地暖的施工時，相對PE-X、PP-B、PP-R而言方便快捷。連接形式屬于現階段最可靠的相同材質的管材與管件本體互熔的熱熔連接方式，管件部位的孔徑大于相同規格管材的內徑。在系統中因為沒有局部縮徑的機械聯接方式，所以系統流體阻力相對較小。
因為PE-RT地暖管材在現階段作為熱水管使用所具有的優勢，所以國際標準化組織（ISO）在只有一家公司生產該產品的情況下，也將其產品原料的預期強度要求作為制定國際標準而立項，其標準號為ISO/AWI24033，國際標準的英文名稱為Polyethyleneofraisedtemperatureresistance(PE-RT)pipes-Effectoftimeandtemperatureontheexpectedstrength。這一點也充分說明了PE-RT作為管道產品在國際上是很受重視和具有發展前途的。
四、聚丁烯PB管道
聚丁烯管材（PB）從質量來講無疑是最為優異的管材，但由于聚丁烯管道原材料在全球僅有兩家公司生產，因而管道價格不菲。由于價格的因素，PB管材在國內的推廣應用尚需時日。據了解，國內現在生產聚丁烯管材規模較大的上海某公司，該公司產品質量優良，并擁有完整的安裝技術和配料供應，但該公司生產的PB管材價格是國內市場上其他塑料冷熱水管材的3～4倍，市場推廣不很理想。國內個別廠家以聚丁烯非管道專用料來生產價低質次的聚丁烯管材并將其推上市場，在這里提醒廣大設計人員、工程用戶應提高警惕。
五、聚氯乙烯PVC、PVC-C、PVC-U管道
U-PVC管是一種很成熟的管道，它在很多國家是應用最為廣泛的給水管，是迄今用量最大的給水管材。U-PVC管（指直徑50毫米及以下的直徑較小部分）作為埋地給水管，由于強度、冷脆方面的問題，很多國家、地區持有保留意見。國內建筑中U-PVC管材應用所遇到的最大問題是安裝后時有漏水，從而影響發展應用。U-PVC作在低溫時較脆，在溫度較高時，如80℃時就呈軟狀，因此在冬季冰凍地區應用或作熱水管應用時是不合適的。
氯化聚氯乙烯（PVC-C）是塑料冷熱水管道中惟一的非結晶型塑料，其熱脹冷縮程度較小，線性膨脹系數也最小，具有較佳的剛性，因而可以用于明管。但由于其加工性較差，加工過程中必須加入大量重金屬鉛鹽穩定劑，因而衛生性能欠佳，國內外主要用于非飲用水輸水管道或某些工業用管。而由于地板采暖等系統對管材有柔韌性的暗埋鋪設要求，則不適用該種管材。（待續）（作者單位：中國人民解放軍某部）胡志鵬
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