建筑排水塑料管材
一.目的
检测建筑排水用硬聚氯乙烯管材各项参数。指导检测员按规程正确操作,保证检测结果科学准确。
二.检测参数及执行标准
外观、尺寸测量、同一截面壁厚偏差、弯曲度、物理机械性能、维卡软化温度试验、扁平试验、落锤冲击试验、纵向回缩率试验。
执行标准:GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》3.3.16条的规定;
GB5836.1-2006《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC—U)管材》; GB 6671.1—86《硬聚氯乙烯(PVC)管材纵向回缩率的测定》; GB 8802—88《硬聚氯乙烯(PVC-U)管材及管件 维卡软化温度的测定方法》;
GB 8805—88《硬质塑料管材弯曲度测量方法》; GB 8806—88《塑料管材尺寸测量方法》;
GB/T 14152—93《热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法 真实冲击率法》。
三.适用范围
适用于民用建筑物内排水用管材。
四.职责
检测员必须执行国家标准,按操作规程做好检测工作,随时整理试验记录,编制检测报告, 并对试验数据负责。
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五.样本大小及抽样方法
在每批同牌号、同型号、同规格中抽取试样; 长度500mm每组5根,长度150mm~200mm每组5根。
六.仪器设备
1.游标卡尺型号SHRN,设备编号JC341; 2.万能铣床、冲片机;
3.管壁测厚仪:分度值不大于0.01mm读当选偏差应小于0.01mm;; 4.卷尺:分度值不大于0.05mm; 5. 电子分析天平,仪器编号HX421;
6.GY型烘箱:仪器编号JC411,恒温控制在150±2℃ 7.ZWKL维卡软化温度测定仪, 仪器编号SN051;
8.微机控制万能试验机,仪器编号JC481,误差±1%之内; 9.LC-B型冲击试验机,仪器编号SN031; 10.夹持器、划线器、温度计(刻度0.5℃)等。
七.环境条件
1. 管材弯曲度测量,应在生产后常温下至少放置24h进行; 2. 落锤冲击试验,试验温度为0℃或20℃,TIR值为5%或10%; 3. 其他各项参数试验应在基准温度23±2℃的环境中进行状态调节并在同等条件下进行试验。
八.检测步聚及数据处理
1. 外观检查:有肉眼直接观察、内部可用光照射。 2. 尺寸测量
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(1) 平均外径
a 将卷尺垂直于管材轴线绕外壁一周,紧密贴合后,读数。 b 将游标卡尺的固定量爪置于管材一侧,活动量爪置于另一测,垂直于管材轴线,移动卡尺动爪,直至两爪与管材表面恰好接触。
c 确认卡尺与管材成正确位置后,读数。
d 在测量最大与最小直径时,要在同一断面各处测量,直至得出最大与最小值。
(2)测量壁厚
a 将定触点伸入管内使之与管材内表面接触并调整动杆,读取最小读数。
b 沿圆周测量最大壁厚和最小壁厚,不足0.1mm者,进至0.1mm,计算壁厚偏差。
3. 同一截面壁厚偏差:在管材同一截面沿圆周测量八个点的壁厚,计算其算术平均值,为平均壁厚,不足0.1mm者进至0.1mm,平均壁厚与分称壁厚的差为平均壁厚偏差。
4.管材弯曲度试验
a 将试样置于一平面上,使其滚动,当试样与平面呈最大间隙时,标记试样两端与平面接触点。然后将试样滚动900,使凹面面向操作者,用卷尺从试样一端贴外壁拉向另一端,测量其长度。
b 在试样两端标记点将测量线沿长度方向水平拉紧,用游标卡尺或金属直尺测量线至管壁的最大垂直距离,即弦到弧的最大高度。
c 壁厚测量结果计算每个试样同一截面壁厚偏差,取最大偏差为测试
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结果计算公式如下:
ee1e2e1100
式中:e—同一截面壁偏差,%;
e1—同一截面上测量的壁厚最大值,mm。 e2—同一截面上测量的壁厚最小值,mm。
5. 物理机械性能试验
(1) 试样形状和尺寸:本方法规定两种类型试样,冲裁试样和机械加工试样。
(2) 取样数量:
a外径小于或等于63mm规格的管材,取长度150mm的管段,并于每段取试样1片。
b外径大于63mm规格的管材,取长度150mm的管段1段,并沿管周且平等于轴线均匀取样条,每条取试样1片。取样条数量见下表: 管材外径75~250 (mm) 扇形块或样5 条数量(个) (3) 制样要求
a 从管材上取样条时不加热,样条的纵向平行于管材的轴线。 b 壁厚小于或等于12mm规格的管材,可采用哑铃形裁刀或机械加工的方法制样。
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280~400 450~630 710~1000 7 10 16 建筑排水塑料管材
c 壁厚大于12mm规格的管材采用机械加工方法制样。 (4) 制样方法
a 冲裁试样:把从管段上截取的样条置于125~130℃的烘箱中,加热时间按管材壁厚计算,每毫米加热1min。取出样条后,速将哑铃形裁刀置于样条表面,施加均匀压力裁样。必要时可加热裁刀。
b 机械加工试样:外径小于或等于110mm规格化的管材,应将截取的样条在下列条件下压平后制样。PVC-U和抗冲改性PVC管材在125~130℃的烘箱中加热;PVC-C和PVC/PVC-C共混管材在135~140℃的烘箱中加热。加热时间近管材壁厚计算,每毫米加热1min。外径大于110mm规格的管材,直接采用机械加式方法制样。不应使试样受热,被加工表面应光滑。
(5)试验前将试样置于23±2℃的环境中进行状态调节,时间不少于4h。 (6)用卡尺测量试样的宽度和厚度(精确至0.01mm),并计算面积A。确定试样原始标线间距离L0。
(7)将试样置于试验机上,使试样纵轴与上、下夹具中心连线相重合,并要松紧适宜,以防止试样滑脱。
(8)以5±1mm/mim速度开启试验机,至试样断裂后,读取屈服点负荷或最大拉伸负荷F和试样断裂时标线间距离L,若试样断裂在标距之外,另取同样数量的试样补做试验。
(9)出现异常数据时应取原试样数量的2倍补做试验。 (10)拉伸屈服强度,最大拉伸强度按下式计算
式中:S—拉伸屈服强度、最大拉伸强度,MPa;
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FA —屈服点负荷、最大拉伸负荷,N; —试样原始有效部分的最小截面积,mm2。
(11)断裂伸长率按下列公式计算:
LL0L0100
式中:—断裂伸长率,%;
L—试样断裂时标线间距离,mm; —试样原始标线间距离,mm。
L0试验结果以每组试样的算术平均值表示,取三个有效数字。 5. 维卡软化温度试验 (1) 试样及制备
a 试样应是从管材上沿轴向裁下的弧形管段,其尺寸如下: 长度 50mm 宽度 10~20mm 厚度 2.4~6.0mm
b 若管壁厚度大于6.0mm,则采用适宜的方法加工管材壁厚减至4.0mm。 c 若管壁厚度小于2.4mm,则可用两个弧形管段叠加组成,使其总厚度不小于2.4mm。作为垫层的下层管段试样应首先压平。为此可将该试样在140℃甘油浴中保持5min,再置于两面三刀块四角带夹头紧螺栓的光滑压板之间压平。然后将此压板连同试样放在140℃甘油浴中保持10min。取出冷却后,就得到压平试样。上层管段仍保持原状。
d 每次试验用两个试样,但在裁制试样时,应多作若干个,以供试验
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结果相差太大时作补充试验用。
(2) 试验步骤
a 将被测试样在温度低于预期软化温度50℃下预处理5min。 b 将加热槽的温度升至约低于试样软化温度50℃保持恒定。 c 把试样凹面向上,其中心位置对准压针端部。管壁小于2.4mm的试样,压针端部应置于未压平的上层试样的凹面上,压针端部应位于试样边缘3mm以内。
d 把组装好的试样架放进已恒温的加热槽内,使试样位于液面35mm以下。温度计的水银球应与试样相距3mm以内,并尽量靠近试样,但不应接触试样。
e 5min后,在压针端部仍保持原位的条件下记录百分表的读数或调至零点。然后将砝码加在载荷盘上,使试样承受的总轴向压力为49.05N(5.00kgf)、49.54N(5.05kgf)。
f以每小时50±5℃的速度等速升温,提高加热槽的温度,同时开动搅拌器。
g当压针压入试样内1 mm时迅速记录此时温度计读数,此温度即为该试样的维卡软化温度(VST)。
6. 扁平试验
(1) 从三根管材中各取一段长度为50±1.0mm管段,两端应切割平整并与轴线垂直。
(2) 将试样水平放置在试验机的上下压板之间。以10±5mm/min的速度压缩试样,压至试样外径的50%时,立即卸荷,三个试样均无破裂为合格。
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7. 落锤冲击试验 (1)试样制备
a 试样由抽取的管材样品切割而成,其切割端面应与管材的轴线垂直,切割端应清洁、无损伤。
b 试样长度:外径小于或等于75mm的管材试样为150土10mm,外径大于75mm的管材试样为200土10mm。
c 试样标线:外径大于40mm的管材试样,应沿其长度方向画出等距离标线。不同外径的管材试样应画线数见GB/T 14152—93中表1。
d 试样数量:试验所需试样数量可根据GB/T 14152—93中图1(或表3)、图2(或表4)及第9章确定。
(2) 试样应在0土1℃或20土2℃的水浴或空气浴中进行状态调节,最短调节时间见下表。仲裁检验时应使用水浴。
空气浴调节时间壁厚δmm δ≤14.1 δ>14.1 水浴调节时间min min 30 60 120 240 (3) 试样在状态调节后,从取出至试验完毕应不超过10s,若超过10s,则应重新调节至少5min。
(4) 若试样状态调节温度为20+2℃,试验环境温度为20土5℃,则试样从取出至试验完毕的时间可放宽至60s。
(5) 外径小于或等于40mm的管材试样,每个试样只承受一次冲击。 (6) 外径大于40mm的管材试样在进行冲击试验时,应将各标线编号,
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然后使落锤冲击在1号标线上,若试样未破坏,则按(3)或(4)条的规定,再使2号标线承受落锤的冲击,直至试样破坏或全部标线都承受一次冲击。
(7) 逐个对试样进行冲击,直至取得判定结果。 8.纵向回缩率试验(试验方法B—烘箱试验)
(1) 试样最小长度为200mm,从三根管材中各取试样一段,使用划线器,在试样上划出两条相距100mm的圆周标线,使其一标线距其一端至少10mm。
(2) 试样在23±2℃下至少放置2h进行预处理。 (3) 在23±2℃下,测量标线间距离L0,精确至0.25mm。 (4) 调节烘箱温度至150±2℃。
(5) 将试样置于烘箱中,使其不触及烘箱壁或烘箱底。垂直悬挂试样时,悬挂点应选在距标线最远的一端,水平放置试样时,应在试样下垫上一层滑石粉。
(6) 试样在烘箱内的时间:
壁厚≤8mm 60min;
8mm<壁厚≤16mm 120min; 壁厚>16mm 240min。 试验时间应从烘箱温度回升到试验温度算起。
(7) 从烘箱中取出试样,平放于光滑平面上。待完全冷却至23±2℃时,沿母线(直径上相对的)测量两标线间的最大和最小距离L。用下列公式计算每一试验的纵向回缩率T,以百分率表示:
TL0LL0100
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式中:L0—试验前两条标线间距离,mm;
L —试验后沿母线测量两条标线间距离,mm。
为最大值时的L测量值,其中,L0L可为正值或负值。
选择使
L0L(8) 求出三段试样的算术平均值,作为管材纵向回缩率。 9. 检测完毕,整理仪器,打扫卫生,处理好水电,注意安全。
九. 结果判定
1.外观检查:管材内外壁应光滑、平整。不允许有气泡、裂口和明显的痕纹。
2.尺寸测量:
(1) 长度偏差为+20mm,-10mm。
(2) 平均外径偏差应符合标准GB/T10002.3—1996中表2规定尺寸为合格。
(3) 壁厚及偏差符合标准GB/T10002.3-1996中表3规定尺寸为合格。 3.同一截面壁厚偏差:不超过14%为合格。 4.弯曲度:小于1%为合格。 5.物理机械性能
拉伸屈服强度:优等品为≥43MPa、合格品为≥40MPa; 伸长率:优等品≥80%;
6. 维卡软化温度试验:≥790C为合格; 7.扁平试验:试样均无破裂为合格; 8. 落锤冲击试验:
(1) 若试样冲击破坏数在标准GB/T14152-93中图1(表3)或图2(表4)
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的A区,则判定该批的TIR值小于或等于5%或10%。
(2) 试样冲击破坏数在标准GB/T14152-93中图1(表3)或图2(表4)的C区,则判定该批的TIR值大于5%或10%。
(3)若试样冲击破坏数在标准GB/T14152-93中图1(表3)或图2(表4)的B区,则应进一步取样试验,直至根据全部冲击试样的累计结果能够做出判定。
(4) 落锤冲击试验(0℃)TIR≤5%为合格。
(5) 在规定实验条件进行10次冲击中9次无破坏为合格。 9.纵向回缩率试验:优等品为≤5%、合格品为≤9%。
十. 记录格式
记录用《建设工程质量检测数据信息技术标准》表C4.11.03《建筑排水用塑料管材试验记录》,报告用《建设工程质量检测数据信息技术标准》表B4.11.03《建筑排水用塑料管材试验报告》。
十一.审批程序
检测完毕,整理记录,填好报告单签字后连同记录交审核员审核,经主管批准,盖章后发放报告。
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