钢筋混凝土排水管内衬改性PVC工艺

1、钢筋混凝土排水管内衬改性PVC工艺谈 维 汉（高级工程师）【摘 要】 本文介绍了一种复合管材的生产工艺，在普通钢筋混凝土排水管内壁衬上一层改性PVC防蚀片，以达到防止管身混凝土受到污水或有毒气体侵蚀的效果。【关键词】 排水管 内衬 PVC 生产工艺一、产品概念：作为传统市政排水、排污工程的主打产品，钢筋混凝土排水管已经被广泛接受和应用，有着绝对的优势和口碑。随着工业的急速发展，污水（特别是工业废水）中所含的酸性和有毒物质越来越多，对排水管内壁的混凝土产生了一定的侵蚀，影响了管线的使用寿命。为此，各种带有抗腐蚀性的排水管材应运而生，如：钢筒混凝土管、玻璃夹砂管、双壁波纹

2、管、PVC管等等，但在实际的应用中都存在着明显的局限性，而且在生产过程中有着较大的环境污染压力，不属于环保产品。为了寻找一种经济实用、抗腐蚀、兼具传统产品 管道内壁腐蚀示意优点的环保产品，我们从国外引进了新工艺，生产了钢筋混凝土内衬改性聚氯乙烯排水管（以下简称PVC内衬管），在沿袭传统钢筋混凝土排水管的经济实用、安装方便、刚度好等优点外，还有着良好的防腐蚀作用和较小的水流阻力。各管材的优缺点对比表管材类别抗腐蚀性流水阻力刚性价格开挖施工顶进施工钢筒混凝土管无大好高可以勉强玻璃夹砂管好小一般高可以可以双壁波纹管好小差一般可以不行钢筋混凝土排水管无大好便宜可以可以PVC内衬管好小好适中可以可以二、

3、材料使用PVC内衬管与普通钢筋混凝土管（RCP）相比，所使用的原材料完全一样，仅仅多加了一层改性的PVC防蚀片。它是以聚氯乙烯为主原料，配合其他改性辅料经过高温高压挤出成型。目前我们采用的PVC防蚀片一般是从台湾进口的产品，分为T型键和菱型键两种（如下图）。T型键结构形式适用于立式生产和芯模生产工艺，菱型键结构形式适用于芯模生产和离心生产工艺。 T型键 菱型键PVC防蚀片一般为卷材，厚度要求不小于1.5mm，宽度可以在1.5米内调整，长度则可以任意调整，为运输和搬运方便，一般整卷总长度为30米。这种防蚀片具有良好的热熔接性能，可以方便地使用热风焊枪进行焊接，拼接出任意尺寸和形状的幅面。PVC防

4、蚀片在台湾按标准聚氯乙烯防蚀衬里片CNS13781,K3112的要求进行生产及检测，在国内根据广东省标准混凝土和钢筋混凝土内衬改性聚氯乙烯排水管道工程技术规程DBJ15-53-2007内对PVC防蚀片的要求主要是参考美国的标准A.S.T.M.D.412、A.S.T.M.D.543等，详见下表。改性PVC防蚀片物理性能物理试验项目试验方法标准值拉伸强度（纵、横键位方向）A.S.T.M.D.41217.25MPa（最小值）延伸率（断裂时实测）A.S.T.M.D.412225%（最小值）水溶性物质含量（24h）A.S.T.M.D.5700.05%（最小值）吸水率（75mm25mm，24h）A.S.T

5、.M.D.5700.10%（最小值）拉裂力度（纵、横键位方向）A.S.T.M.D.100480N/mm（最小值）硬度（邵氏硬度）A.S.T.M.D.224054o62o改性PVC防蚀片化学性能各种浓度化学药液试验方法重量变化率最大值20% 硫酸A.S.T.M.D.543（7d，20）0.12%5% 氢氧化钠0.20%5% 氨水0.40%1% 硝酸0.20%1% 氯化铁0.60%5% 氯化钠0.15%1% 次氯酸钠0.20%2% 肥皂液和洗涤剂0.40%三、生产过程PVC内衬层作为管道的一部分主要是起增强防腐蚀性能，改善管道水力性能以及保证管道密封性能的作用，其与钢筋混凝土管道内壁的结合方式主要

6、是靠机械嵌入形式。 PVC内衬层嵌入混凝土在省标DBJ15-53-2007的条文里说到，为了保证PVC内衬层与管道内壁混凝土的结合牢固，对PVC内衬管管身混凝土的强度也作了明确的规定：普通开挖施工法使用的管，不得低于C50；顶进施工法使用的管，不得低于C55，抗渗等级不低于S6，远远高于普通排水管道要求的C30和C40强度级别，因此在生产时必须调整配方，保证混凝土的强度能满足标准的要求。而在抗外压荷载的等级规定上与普通排水管的要求基本一致。1、立式或芯模生产工艺裁胶烫平装内模装胶片装钢筋笼装外模浇注混凝土养护拆模这就是采用立式或芯模生产工艺时的生产流程，对于这种工艺，不需要外力的机械挤压嵌入工

7、序。 = 1 * GB2 在裁胶时注意，键条的方向应与管的纵向中心线（水流方向）一致，即垂直方向，宽度为管内壁周长再加搭接长度（约50mm），长度为管长再加预留搭接长度（一般为100mm）。例如10002000F型顶管，胶片的宽度约为3.141000+50=3190mm，长度约为2000+100=2100mm。 = 2 * GB2 在安装钢筋笼时应注意不要刮破PVC胶片，同时避免挤压移位和起皱，影响管子的外观质量和使用效果。特别是钢筋笼的定位筋，很容易把胶片刺破或刮花。 = 3 * GB2 之后浇筑混凝土、蒸汽养护（或自然养护）及拆模工序则与普通管的生产一致，在此不再详表。2、离心生产工艺裁胶

8、预热胶片装模（放钢筋笼）搅拌、喂料离心加砂浆振动压胶支撑清洗养护拆模这就是采用离心生产工艺时的生产流程，对于这种工艺，需要靠外力的作用将胶片的键条嵌入管内壁的砂浆层中，一般采用机械振动压入的办法。 = 1 * GB2 裁胶时键条的方向应与管的纵向中心线（水流方向）垂直，即环向，宽度为管长再加预留搭接长度（一般为100mm），长度为管内壁周长再加搭接长度（约50mm）。例如10002000F型顶管，胶片的宽度约为2000+100=2100mm，长度约为3.141000+50=3190mm。这一点与采用立式或芯模生产工艺时不一样，必须注意，否则很容易引起压胶时胶片与砂浆层塌落，导致压胶工序失败。

9、= 2 * GB2 为了能够使得离心后的管内壁混凝土存在一层1.01.5cm厚的有粘性的浆层，在混凝土的配方上要有所调整，适当加大灰量及减水剂的掺量，降低混凝土的坍落度。再配合振动离心方法，即在离心机上增加振动装置，使得管模在中低速转动的同时，还有固定频率的振动，以达到结构密实而表层成粘浆的效果。但此法对离心机的基础及本身的机械要求都很高，目前国内的厂家较少采用，而是采用延长低速离心时间并辅以人为小振动的办法，也能达到相应的效果。浆层的粘度以手指能轻易插入，且表面没有流动和坠落现象为宜。 = 3 * GB2 振动离心成浆工艺可以一次完成投料和离心，无须再额外增加材料用量，但操作较为复杂、耗时也

10、较长，不容易掌握。为了方便工人操作，保证成功率，我们还可以采用后加砂浆的方法。在开料时，混凝土的方量要减去1.5cm厚的砂浆层方量，然后按普通管的做法进行喂料和离心，并排干浆水。之后再搅拌砂浆，投进管内壁，按中速稍作离心，也可以达到压胶所需的要求。 = 4 * GB2 离心成型后，把管模放在转动架上，采用压胶机，将预热好的PVC胶片通过振动挤压嵌入到砂浆层内。此过程需要23人同时配合，主要靠机械的作用完成压胶的工作。在转动12周压好胶后，要用特制的小钢圈在管的两端进行支撑，以防胶片因自重而向下垂落。 压胶工序实拍 = 5 * GB2 压完胶后应立即将管内的水泥浆清理干净，并用水冲洗胶片表面。之

11、后静止停放，进入自养阶段。若采用蒸汽养护，则应在静止停放一段时间，再进行蒸汽养护，而且养护的温度不能过高，以免内壁起泡或砂浆层开裂甚至脱落，导致前功尽弃。四、成品处理及检验 = 1 * GB2 内衬管拆模后要对管内壁PVC胶片的搭接口进行清理和焊接，使得管内衬形成一个封闭的整体。 = 2 * GB2 内衬管的检测除常规的外观尺寸外，一般还要进行以下检测项目：外压荷载、内水压、点火花绝缘检测、固定键抗拉拔强度检测等。具体可以按国标GB/T11836及省标DBJ15-53-2007的规定进行。电热风焊枪 电火花绝缘检测仪 固定键抗拉拔试验五、工程应用及前景在国内，PVC内衬管的应用只有短短的两年，

12、但发展的势头很强劲，目前在广东省东莞市的污水工程中基本全部采用这种管材，而在深圳市、湛江市等地也正在推广使用。另外，在福建、宁波等省市也正逐步采纳应用。在需要采用顶进法施工的污水工程中，采用PVC内衬管具有更加明显的优势，在保持传统混凝土管的施工条件外，很好地解决了防腐蚀的问题，而且增加的费用也不多，因此大有发展前途。六、结语由于PVC管的应用时间还不长，在生产工艺上和校准的修编方面都还有滞后，需要同行们继续努力，改进生产工艺，提高生产水平和管材的质量，同时应积极组织专家，修编相关的材料标准、产品标准、检测标准和施工验收标准，以便进一步规范市场。限于篇幅，本文仅对PVC内衬管进行了简单的介绍，

13、以作抛砖引玉之意，欢迎同行们讨论赐教。参考资料1、广东省标准混凝土和钢筋混凝土内衬改性聚氯乙烯排水管道工程技术规程DBJ15-53-20072、国家标准混凝土和钢筋混凝土排水管GB/T118363、行业标准顶进施工法用钢筋混凝土排水管JC/T6404、台湾按标准聚氯乙烯防蚀衬里片CNS13781,K3112附录资料：不需要的可以自行删除 工艺图形符号大全管道及附件图 形 符 号说明图 形 符 号说明管道：用于一张图内只有一种管道四通连接管道：用汉语拼音字头表示管道类别流向导管：用图例表示管道类别坡向交叉管：指管道交叉不连接，在下方和后面的管道应断开套管伸缩器三通连接波形伸缩器弧形伸缩器管道滑动

14、支架方形伸缩器保温管也适用于防结露管防水套管多孔管软管拆除管可挠曲橡胶接头地沟管管道固定支架防护套管管道立管检查口排水明沟清扫口排水暗沟通气帽弯折管表示管道向后弯90雨水斗弯折管表示管道向前弯90排水漏斗存水弯圆形地漏方型地漏阀门套筒自动冲洗箱挡墩管道的连接图 形 符 号说明图 形 符 号说明法兰连接活接头承插连接转动接头管堵管接头法兰堵盖弯管偏心异径管正三通异径管斜三通乙字管正四通喇叭口斜四通螺纹连接阀门图 形 符 号说 明图 形 符 号说明阀门用于一张图内只有一种阀门电动阀角阀液动阀三通阀气动阀四通阀减压阀闸阀旋塞阀截止阀底阀球阀消声止回阀隔膜阀碟阀温度调节阀弹簧安全阀压力调节阀平衡锤安全

15、阀电磁阀自动排气阀止回阀浮球阀气开隔膜阀气闭隔膜阀延时自闭冲洗阀脚踏开关放水龙头疏水器皮带龙头室外消火栓洒水龙头室内消火栓(单口)化验龙头室内消火栓(双口)肘式开关水泵接合器消防喷头(开式)消防报警阀消防喷头(闭式)卫生器具及水池图 形 符 号说 明图 形 符 号说明水盆水纸用于一张图只有一种水盆或水池立式洗脸盆洗脸盆浴盆化验盆、洗涤盆挂式小便器带蓖洗涤盆蹲式大便器盥洗槽坐式大便器污水池淋浴喷头妇女卫生盆矩形化粪池HC为化粪池代号立式小便器圆形化粪池除油池YC为除油池代号放气井沉淀池CC为沉淀池代号泄水井降温池JC为降温池代号水封井中和池ZC为中和池代号跌水井雨水口水表井本图例与流量计相同设备

16、及仪表图 形 符 号说 明图 形 符 号说明泵用于一张图只有一种泵管道泵离心水泵热交换器真空泵水-水热交换器手摇泵开水器定量泵喷射器磁水泵集气罐过滤器除污器上图:平面下图:立面水锤消除器暖风机浮球液位器温度计搅拌器水流指示器散热器上图:平面下图:立面压力表自动记录压力表自动记录流量计电接点压力表转子流量计流量计减压孔板暖通工程图形符号 HYPERLINK /Quota/dejs/page/7-3-1.htm 线型 | HYPERLINK /Quota/dejs/page/7-3-2.htm 风管及部件 | HYPERLINK /Quota/dejs/page/7-3-3.htm 通风空调设备

17、| HYPERLINK /Quota/dejs/page/7-3-4.htm 阀门线型图 形 符 号说 明图 形 符 号说明粗实线细虚线中实线细点划线细实线细双点划线粗虚线折断线中虚线波浪线风管及部件图 形 符 号说 明图 形 符 号说明风管送风管上图为可见剖面下图为不可见剖面排风管上图为可见剖面下图为不可见剖面风管测定孔异径管柔性接头中间部分也适用于软风管异形管(天圆地方)弯头带导流片弯头圆形三通消声弯头矩形三通风管检查孔伞形风帽筒形风帽百叶窗锥形风帽插板阀本图例也适用于斜插板送风口蝶阀回风口对开式多叶调节阀圆形散流器上图为剖面下图为平面光圈式启动调节阀方形散流器上图为剖面下图为平面风管止回

18、阀防火阀电动对开多叶调节阀三通调节阀通风空调设备图 形 符 号说 明图 形 符 号说明通风空调设备左图适用于带传动部分的设备,右图适用于不带传动部分的设备加湿器空气过滤器电加热器消声器减振器空气加热器离心式通风机空气冷却器轴流式通风机风机盘管喷嘴及喷雾排管风机流向:自三角形的底边至顶点挡水板压缩机喷雾式滤水器阀门图 形 符 号说 明图 形 符 号说明安全阀膨胀阀散热放风门手动排气阀散热器三通阀(二)管道工程图形符号 HYPERLINK /quota/dejs/page/7-2-1.htm 管道及附件| HYPERLINK /quota/dejs/page/7-2-2.htm 管道的连接 | H

19、YPERLINK /quota/dejs/page/7-2-3.htm 阀门 | HYPERLINK /quota/dejs/page/7-2-4.htm 卫生器具及水池 | HYPERLINK /quota/dejs/page/7-2-5.htm 设备及仪表管道及附件图 形 符 号说 明图 形 符 号说明管道：用于一张图内只有一种管道四通连接管道：用汉语拼音字头表示管道类别流向导管：用图例表示管道类别坡向交叉管：指管道交叉不连接，在下方和后面的管道应断开套管伸缩器三通连接波形伸缩器弧形伸缩器管道滑动支架方形伸缩器保温管也适用于防结露管防水套管多孔管软管拆除管可挠曲橡胶接头地沟管管道固定支架防

20、护套管管道立管检查口排水明沟清扫口排水暗沟通气帽弯折管表示管道向后弯90雨水斗弯折管表示管道向前弯90排水漏斗存水弯圆形地漏方型地漏阀门套筒自动冲洗箱挡墩管道的连接图 形 符 号说 明图 形 符 号说明法兰连接活接头承插连接转动接头管堵管接头法兰堵盖弯管偏心异径管正三通异径管斜三通乙字管正四通喇叭口斜四通螺纹连接阀门图 形 符 号说 明图 形 符 号说明阀门用于一张图内只有一种阀门电动阀角阀液动阀三通阀气动阀四通阀减压阀闸阀旋塞阀截止阀底阀球阀消声止回阀隔膜阀碟阀温度调节阀弹簧安全阀压力调节阀平衡锤安全阀电磁阀自动排气阀止回阀浮球阀气开隔膜阀气闭隔膜阀延时自闭冲洗阀脚踏开关放水龙头疏水器皮带龙头室外消火栓洒水龙头室内消火栓(单口)化验龙头室内消火栓(双口)肘式开关水泵接合器消防喷头(开式)消防报警阀卫生器具及水池图 形 符 号说 明图 形 符 号说明水盆水纸用于一张图只有一种水盆或水池立式洗脸盆洗脸盆浴