鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管（SRPCP）是以高(gāo)密度聚乙烯(HDPE)爲基體，表面塗敷粘接樹脂的(de)鋼帶成型爲波形作爲主要支撐結構，與聚乙烯材料纏繞複合成整體的(de)結構壁管材。它很好地結合了(le)鋼材的(de)高(gāo)剛度、高(gāo)強度和(hé)聚乙烯的(de)柔韌、耐腐蝕、耐磨損等性能，管材環剛度可(kě)以達到SN8、SN10、SN12.5、SN16四個(gè)級别，突破了(le)大(dà)口徑塑料排水(shuǐ)管環剛度一般隻能達到SN8的(de)限制，能夠滿足多(duō)種工程的(de)應用(yòng)要求，已經廣泛應用(yòng)于高(gāo)速公路、城(chéng)市市政排水(shuǐ)工程建設等領域，尤其在要求使用(yòng)年限長(cháng)的(de)大(dà)型基礎性工程項目中應用(yòng)較多(duō)。
1 目前存在的(de)問題
由于市場(chǎng)競争激烈，一些廠家爲降低成本，在實際生産中向原料中添加劣質回收塑料，嚴重影(yǐng)響了(le)産品品質和(hé)工程質量。最近，由央視曝光(guāng)的(de)江蘇某些公司生産的(de)“劣質管”添加了(le)有毒劣質回收塑料事件，使得(de)消費者更加關注管道産品的(de)質量問題；媒體披露的(de)某些城(chéng)市市區(qū)出現吞車、吞人(rén)的(de)“天坑”問題，亦多(duō)與管道質量不合格造成洩漏失效有關。此外，作爲支撐結構的(de)鋼帶與保護層聚乙烯塑料粘接不牢等質量問題，也(yě)使得(de)管材在使用(yòng)中存在滲漏、局部開裂等質量隐患，甚至導緻整條管線失效等嚴重的(de)工程質量問題。因此，對(duì)管材做(zuò)出針對(duì)性改進與提升，确保管材的(de)質量與結構安全性，才能使鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管産品赢得(de)客戶信任，得(de)到更加廣泛的(de)推廣。
2 管材的(de)質量改進
2.1 保證原材料合格
原材料性能穩定是管材使用(yòng)和(hé)運行安全的(de)基本保障。有的(de)企業采用(yòng)低檔不合格原料甚至劣質回收塑料或者大(dà)量添加填充料（如碳酸鈣）等方式來(lái)降低成本，以低價取勝。由于低劣的(de)回收塑料性能不穩定，與新的(de)聚乙烯原料的(de)共混存在相容性問題，隻是靠聚乙烯高(gāo)溫下(xià)的(de)粘合性簡單的(de)粘合在一起，降低了(le)管材的(de)力學性能，生産出的(de)管材質量很難達到産品标準要求，減少了(le)管道的(de)使用(yòng)壽命。這(zhè)類劣質回收塑料中含有部分(fēn)雜(zá)質、有刺鼻的(de)氣味，管材易出現外壁粗糙、鋼帶外漏、端面有氣孔等質量問題（如圖1所示），且隻能做(zuò)成黑(hēi)色予以掩蓋。目前，一些重視産品質量企業面對(duì)激烈的(de)價格競争，仍然堅持采用(yòng)符合标準要求的(de)原新原材料生産。爲了(le)和(hé)混入不合格材料(回收雜(zá)料，填充料)的(de)産品容易區(qū)分(fēn)，采用(yòng)淺色内壁（聚乙烯中添加少量黃(huáng)色或橙色色母料等）和(hé)黑(hēi)色（聚乙烯中添加必要量抗紫外線的(de)碳黑(hēi)）外壁。
2.2 鋼帶鍍鋅提高(gāo)了(le)與塑料的(de)粘結效果和(hé)抗腐蝕性能
管道的(de)結構設計中，采用(yòng)波形鋼帶作爲主要支撐結構，鋼帶是完全被内外層聚乙烯覆蓋的(de)，接觸被輸送液體和(hé)周圍土壤及地下(xià)水(shuǐ)的(de)内外表面是有一定厚度的(de)聚乙烯層，因此，鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管的(de)耐腐蝕和(hé)耐磨損性能是有保證的(de)。由于鋼帶和(hé)聚乙烯的(de)彈性模量相差200多(duō)倍，鋼帶的(de)強度決定了(le)管材能夠承受的(de)壓力強度。爲防止生鏽，普通(tōng)鋼帶出廠前表面均塗覆防鏽油，這(zhè)種鋼帶在與聚乙烯塑料層複合之前，會在連續的(de)生産線上由設備進行清洗處理(lǐ)，但是難免會有除不盡的(de)地方。而帶油的(de)鋼帶與粘結樹脂粘接效果較差，導緻與聚乙烯複合不夠徹底，鋼帶與聚乙烯的(de)接觸面處容易開膠脫層，鋼帶脫膠後将影(yǐng)響管材的(de)抗外壓能力。此外，若出現外壁塑料因磕碰導緻鋼帶外露時(shí)，土壤中的(de)水(shuǐ)分(fēn)等容易從鋼帶與塑料層間隙進入，存在大(dà)面積腐蝕鋼帶進而使管道強度降低的(de)隐患，無法保證管道系統長(cháng)期承載安全。生産時(shí)如果采用(yòng)鍍鋅鋼帶代替普通(tōng)鋼帶，因鍍鋅鋼帶具有防腐性能，出廠時(shí)無需塗防鏽油，且鍍鋅後的(de)鋼帶表面更容易與粘接樹脂結合，提高(gāo)了(le)鋼帶與聚乙烯塑料的(de)粘接強度，避免了(le)鋼帶與聚乙烯塑料脫層的(de)問題（圖3所示爲普通(tōng)鋼帶與鍍鋅鋼帶）。管道即使在使用(yòng)、安裝過程中受到了(le)沖擊磕碰，保護層塑料破損緻使鋼帶裸露，鋼帶表面的(de)鍍鋅層也(yě)還(hái)能夠起到防腐作用(yòng)，進一步确保管材在惡劣腐蝕環境條件下(xià)的(de)安全運行。
鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管（SRPCP）在國内的(de)現行标準中還(hái)沒有規定必須采用(yòng)鍍鋅鋼闆。SRPCP在國際通(tōng)用(yòng)的(de)美(měi)國标準：ASTM F 2435-12 Standard Specification for Steel Reinforced Polyethylene (PE) Corrugated Pipe 中是明(míng)确規定采用(yòng)鍍鋅鋼闆的(de)。現在國内一些企業爲了(le)進一步保證産品的(de)抗腐蝕性能和(hé)鋼塑結合的(de)可(kě)靠性決定采用(yòng)鍍鋅鋼闆是領先的(de)。
2-3 管端封堵波紋内腔防止内腐蝕
鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管在波紋的(de)外壁和(hé)平直的(de)内壁之間有一個(gè)螺旋環繞的(de)連續内腔，常稱爲波紋内腔。有些企業在生産中切斷管材後不注意在端頭封堵這(zhè)個(gè)波紋内腔，在鋪設中也(yě)常常會忽略波紋内腔是否封堵好。結果是可(kě)能這(zhè)個(gè)波紋内腔和(hé)管道内腔有溝通(tōng)，也(yě)可(kě)能這(zhè)個(gè)波紋内腔和(hé)管道外有溝通(tōng)，在驗收管道時(shí)并不能發現。但是确實使管道處于提前破壞的(de)危險中。因爲水(shuǐ)可(kě)能進入這(zhè)個(gè)波紋内腔，而波紋内腔的(de)鋼帶表面是沒有聚乙烯層覆蓋的(de)（隻有鋼帶成型前預塗的(de)薄層粘接樹脂），結果是鋼帶從内面腐蝕。
國内生産SRPCP的(de)領先企業已經根據實踐經驗認識防止波紋内腔内腐蝕的(de)重要性。在生産過程中切斷管材後近采取有效措施完成波紋内腔的(de)封堵。
3産品質量的(de)檢驗方法
劣質管材性能差、壽命短，嚴重影(yǐng)響工程質量。鑒别管材質量除了(le)按照(zhào)産品标準委托合格的(de)檢測中心通(tōng)過正規的(de)全面性能檢測以外。用(yòng)戶通(tōng)過直觀觀察鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管内外壁可(kě)以做(zuò)出初步判斷。此外，還(hái)可(kě)以通(tōng)過一些性能測試等檢測手段，更準确的(de)判定産品中是否添加了(le)劣質回收塑料。圖7是從兩種不同管材的(de)内壁取得(de)的(de)樣條進行力學拉伸試驗的(de)結果，黃(huáng)色樣條由純的(de)聚乙烯原生料所生産的(de)管材内壁裁切而成，黑(hēi)色樣條則是由添加劣質回收塑料生産的(de)管材内壁裁切而成。行業标準規定，管材用(yòng)聚乙烯斷裂伸長(cháng)率不小于350%，圖7中的(de)黃(huáng)色樣條斷裂伸長(cháng)率滿足要求，而黑(hēi)色樣條斷裂伸長(cháng)率明(míng)顯比前者低甚至呈脆性斷裂，這(zhè)樣的(de)産品其抵抗外力沖擊的(de)能力大(dà)大(dà)降低。此外，也(yě)可(kě)以通(tōng)過GB/T 17391試驗方法測定管材所用(yòng)原材料的(de)氧化(huà)誘導時(shí)間來(lái)評價聚乙烯原材料的(de)質量好壞，因爲劣質回收塑料經反複多(duō)次熔融冷(lěng)卻後熱(rè)穩定性會明(míng)顯下(xià)降，OIT随之降低，會低于标準中規定的(de)管材用(yòng)聚乙烯最小OIT（200℃，20min）。
判定管材用(yòng)的(de)是否爲易生鏽的(de)普通(tōng)鋼帶，一個(gè)簡易的(de)鋼帶和(hé)粘結樹脂粘接質量檢測方法是，觀察塗層表面是否有鼓包、明(míng)顯脫層現象，或橫切面鋼帶與塗層是否有脫開粘接不牢現象。或者也(yě)可(kě)以使用(yòng)刀(dāo)片在塗塑好的(de)鋼帶劃三角，劃透粘接樹脂層，如果粘接樹脂可(kě)以翹起，表示粘接效果差；反之，粘接效果良好（如圖8所示）。使用(yòng)易生鏽的(de)普通(tōng)鋼帶，一般管材外壁塑料很容易出現嚴重剝離現象（如圖9所示）。
4 總結
經過改進設計後的(de)鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管，以淺色系塑料内壁作爲原生料的(de)标志，從根本上杜絕添加劣質回收塑料；鋼帶鍍鋅處理(lǐ)後不僅提高(gāo)抗腐蝕性能，而且與管道内外壁聚乙烯塑料粘接效果更佳，有效保證了(le)應力開裂和(hé)抗外壁受沖擊開裂能力。新型管道健康長(cháng)遠(yuǎn)的(de)發展需要結合工程特點對(duì)管道結構不斷完善，隻有最大(dà)限度地提高(gāo)品質，才能從根本上擴大(dà)産品的(de)市場(chǎng)占有率和(hé)影(yǐng)響力，才能在市場(chǎng)競争中走得(de)更遠(yuǎn)。
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