Внешние установки из полипропилена

В статье хотелось бы взглянуть на более широкие выбранные технические параметры полипропиленовых труб различной конструкции, особенно их прочность после царапин.

В последние годы системы полипропиленовых пластиковых труб постоянно совершенствуются. На рынке появляются новые системы с новыми свойствами. Полипропилен в качестве материала при строительстве канализационных безнапорных становится все более популярным в Польше и Европе. В этой статье я хотел бы взглянуть на более широкие выбранные технические параметры полипропиленовых труб различной конструкции, особенно их прочность после царапин. Статья основана на исследованиях, проведенных Вольфгангом Фишером, опубликованным в выпуске 9/13 «Korrespondenz Abwasser - Association DWA » в сентябре 2013 года. В настоящее время на рынке существует множество предложений трубопроводов с различными конструкциями, и поэтому возникает проблема, также для специалистов, в оценке различных конструкций стен и модификаций материалов с точки зрения их применения и свойств. ПП трубы с модификаторами предлагаются в равной степени с ПП трубами без модификаторов. Утверждается, что первые приобрели большую популярность благодаря минеральным добавкам. Я думаю, что польский читатель будет рад познакомиться с последними исследованиями по этому типу материала.

Статус стандартизации

В настоящее время в Польше действуют следующие стандарты для полипропиленовых труб для наружных канализационных систем:

* EN 1852-1 трубные системы для пластиковых давления подземного дренажа и канализации из полипропилена (ПП) Часть 1: Спецификация для труб, фитингов и системы.

* Системы трубопроводов EN 14785-1 для пластиковых давления подземного дренажа и канализации полипропилена с минеральными модификаторами (ПП-MD) Часть 1: Спецификация для труб, фитингов и системы

* Кроме того, для других конструкций, например, трехслойных труб, выдаются технические разрешения.

Сравнительное исследование

Исследование проводилось в известных европейских институтах, например, СКЗ Вюрцбург. Для сравнительных испытаний были классифицированы следующие материалы и конструкции:

* Труба 1 - однослойная полностенная труба из полипропилена без модификаторов желтого и оранжевого цвета, изготовленная в соответствии с EN 1852-1.

* Труба 2 - однослойная, однослойная, полипропиленовая с добавлением модификаторов зеленого цвета, изготовленная в соответствии с EN 14758-1.

* Труба 3 - труба с трехслойной стеновой структурой, наружный и средний слой из полипропилена с добавлением модификаторов, внутренний слой из полипропилена без модификаторов белого и серого цвета.

Широкий спектр испытаний был проведен на вышеупомянутых образцах. Из-за ограниченного объема статьи, я постараюсь представить только три выбранных теста, имеющих большое значение для компаний водоснабжения и канализации. Эти испытания определяют прочность испытанных образцов после их царапин.

Эти испытания определяют прочность испытанных образцов после их царапин

Рис. 1. Гофрированный образец (поцарапан).

Рис. 2. Образец без покрытия (без рисунка).

Испытания на прочность

Испытание на растяжение проводилось в соответствии с EN ISO 527 на всех трех типах труб, как на образцах без трещин, так и поцарапанных [1]. Испытание, называемое гофрированием, состояло из царапин на наружной стенке трубы и имитации повреждения трубы при сборке при выемке грунта. Тест должен был показать, насколько сильно напряжения и царапины влияют на прочность трубы на растяжение.

Примечательно, что трубы 2 и 3, в отличие от трубы 1, показывают более низкое значение напряжения в точке текучести примерно на 20-30% (рис. 1, 2). Это означает, что прочность на разрыв, которую труба может выдержать независимо от толщины стенки, может быть намного выше для трубки 1, чем для труб 2 и 3.

Ударные испытания

Целью данного исследования было моделирование динамических нагрузок на трубу. Результатом этого теста является измерение запаса прочности трубы, существующего в трубе, с ударопрочностью трубы, которая всегда происходит на строительной площадке, особенно когда труба повреждена царапинами на поверхности и царапинами. Другими словами, этот тест имитирует поведение образца поцарапанной трубки во время удара.

Этот тест ясно показывает, что полностенная труба из полипропилена (труба 1) после царапин полностью сохраняет свою ударопрочность. Другие образцы, включая пробирки № 2 и 3, не имеют этого сопротивления.

Рис. 3. Ударопрочность по Шарпи в соответствии с EN ISO 176-1.

Тест периферической гибкости

В тесте на периферическую эластичность образцы с внешним царапанием определяют способность деформировать трубу с одновременным повреждением поверхности (канавки, царапины). Такой ущерб невозможно устранить при сооружении канализации. Хотя трубы 1 и 2 достигли значения упругости> 30%, труба 3 выходит из строя при значении деформации ниже 30% (рисунок 4). Для этой трубы очевидно, что повреждение поверхности среднего слоя значительно снижает эластичность.

Рис. 4. Эластичность периферии с внешними выемками в соответствии с EN ISO 13968 .

вывод

В таблице представлены результаты испытаний полипропиленовых труб синтетическим способом. Все вышеперечисленное Исследования показывают, что материал с наивысшей прочностью представляет собой трубу из первичного полипропилена (ПП) без модификаторов, имеющую однослойную структуру. Представленные исследования четко показывают, что образцы труб, поцарапанных в случае однослойной трубы (труба 1), значительно превосходили модифицированные полипропиленовые трубы (трубы 2 и 3). С учетом всех протестированных свойств вышеперечисленного В канализационных системах можно сделать вывод, что полипропиленовая труба с полными стенками без модификаторов имеет большой и достаточный запас прочности, чтобы противостоять существующим нагрузкам во время сборки и установки, а также для достижения максимально возможного срока службы.

Марчин Мотыльски

Литература:

* Krrespondenz Abwasser - Abfall 9/13, сентябрь 2013 г.

* PN-EN ISO 13968 Системы пластиковых труб и защитных труб. Термопластичные трубы. Определение эластичности по периферии.

* PN-EN ISO 527 Пластмассы. Определение механических свойств при статическом растяжении. Часть 1. Общие принципы.