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张 斌 史青葆 （南京栖霞建筑材料中心试验室 南京 210038） 作者简介：张斌，男，建筑工程专业，大学学历，从事检测工作14年。 【摘 要】探讨分析影响热塑性塑料管材纵向回缩率测定值的因素。研究出一种划间距为100mm圆周标线，划纵向母线的方法。 【关键词】热塑性塑料管材纵向回缩率测定圆周标线沿母线测量 前 言 纵向回缩率是热塑性塑料管材产品性能优劣的一项重要指标。它反映了热塑性塑料管材产品在热影响下管材沿纵向塑性变化的稳定性能。它的测定对提高产品在使用过程中对气温的变化、日照以及其它热源影响的承受能力，以及提高产品的使用年限都有着重要的意义。尤其是室外暴露的给排水管材很容易受温度的变化而变形，从管件处脱落，影响使用和美观。由于纵向回缩率测定方法的多样性，我们在检测当中往往由于操作不当、或不注意要领，从而影响了检测的准确度。下面探讨一下热塑性塑料管材纵向回缩率测定的一点心得。 1 纵向回缩率测定原理 纵向回缩率测定原理是将规定长度的试样，置于给定温度下的加热介质中保持一定的时间。测量加热前后试样标线间的距离，以相对原始长度的长度变化百分率来表示管材的纵向回缩率。根据现行国家标准GB/T 6671-2001 热塑性塑料管材纵向回缩率的测定一共有两种方法。第一种：液浴法——就是将试样放入恒温的热浴槽中进行热浴处理，然后拿出冷却后进行测量。第二种：烘箱法——就是将试样放入恒温的烘箱中进行热处理，然后拿出冷却后进行测量。两种方法都比较容易实施，所不同的是一个以液体为加热介质，一个以空气为加热介质。由于考虑到经济效益、以及试验的效率上来讲，还是烘箱法更加适合。我们通常采用的也都以烘箱法为主。下面就以现在建筑上频繁采用的硬聚氯乙烯（PVC-U）建筑排水用管材为例，来谈谈使用烘箱法测量纵向回缩率需要注意的问题。 2 纵向回缩率测定中应注意的问题和影响测定值的因素 2.1 烘箱应恒温控制在规范规定的温度范围内，PVC-U管材是（150±2）℃，并保证当试样置入后，烘箱内温度应在15min内重新回到试验温度范围。这就要求检测人员在把试样放入烘箱时要尽可能快。烘箱功率要符合要求。不能过多的放入试样，应该在烘箱能够承受的范围之内。试样在烘箱内的恒温时间应从烘箱回升到规定温度时算起。 2.2 从一根管材上截取三个（200±20）mm长的管段为试样。切割试样时一定要保证切面与轴线垂直，保证切面的平整，不能有缺口。三个试样为一组。对于公称直径大于或等于400mm的管材，可沿轴线方向均匀切成4片进行试验（每一管段所切的四片作为一个试样，测得Li，即试验后沿母线测量的两标线间距离。且切片在测量时应避开切口边缘的影响。） 2.3 按照GB/T2918规定，试样在（23±2）℃至少放置2h，进行预处理。在试样上划两条相距100mm的圆周标线，并使其一标线距任一端至少10mm。 标准中使用划线器在试样上划两条相距100mm的圆周标线，然后沿母线（个人理解为在管材表面上划的纵向轴线）在试样表面测量变化最大处。检测人员在检测中操作不当，没有领会规范的意思，画纵向轴线和圆周标线时往往不准确，从而影响了检测的准确度。这里我研究出了一种用高度游标卡尺划圆周标线和母线的方法供大家探讨。 在高度游标卡尺的刀口上绑一根2B铅笔。把高度游标卡尺和管材试样平放在同一平面上（如玻璃台面或平整的花岗岩台面），固定住管材，调整高度尺刀口高度与管材中心线平行，平移高度尺，用高度尺刀口上的铅笔平划出一条纵向母线。在管材圆周上平均分成多份，做好标记。转动管材可以在管材圆周上平均划出多条纵向母线，以提高测量准确度。把管材试样竖立在平板上，保证试样与台板面接触端为平整面，高度尺刀口离样品下端大于10mm，转动管材或高度尺，使高度尺刀口上的铅笔在管材上沿管材圆周划出圆周标线，再抬高高度尺100mm，同样划一条圆周标线。高度游标卡尺应经过标定，这样能更符合规范要求在试样上划两条相距100mm的圆周标线的规定。对于公称直径大于或等于400mm的管材，也可以采用这种方法，在一根管段上沿纵向母线平均切成四片作为一个试样，操作更方便精确。 为了避免在划线中出现纵向母线划斜，圆周标线不交圈的情况发生，在操作中还得注意以下几点：1、在高度游标卡尺的刀口上绑的铅笔不宜太长，固定牢固不能晃动。2、管材切割时要一刀切下，保证切割面与管材垂直、平整，特别是与台面接触端要平整。3、管材和游标卡尺要放在同一平整的平面上，如放在同一块经过平整度检测的花岗岩或抛光镜面砖上。4、在划线的过程中，用手按紧管材，保持管材和高度游标卡尺与台面紧密接触。 2.4 试样状态调节后，用游标卡尺再次测量试样在温度（23±2）℃时两标线间母线距离Lo。即放入烘箱前试样两标线间距离。按规范GB/T6671-2001方法B—烘箱试验法，把试样放入已达到规定温度的烘箱中，使样品不触及烘箱底和壁。若悬挂试样，则悬挂点应在距标线最远的一端。若把试样平放，则应放于垫有一层滑石粉的平板上，切片试样，应使凸面朝下放置。试样在规定温度的烘箱中放置到规定的时间后取出，平放于一光滑平面上，待完全冷却至（23±2）℃时，在试样表面沿母线测量标线间最大或最小距离Li，选择Li使⊿L的值最大，按规范GB/T6671-2001 5.5.1给的公式计算纵向回缩率。三个试样的算术平均值作为管材的纵向回缩率。纵向回缩率值越小，管材受温度的影响就越小。 2.5 烘箱内放置试样一共有两种方法：第一种悬挂试样，把试验悬挂于烘箱内，此悬挂点应在距离标线的最远端，且试样不得触及烘箱底和壁。第二种平放试样，则应该把试样放于垫有一层滑石粉的平板上面，再放入烘箱。这里做一下比对试验，把两组试样悬挂于烘箱内进行加热，另两组则平放于烘箱内进行加热。关闭烘箱，当烘箱温度回升到150℃时开始记时。根据要求PVC-U管材e≤8mm需要放置60分钟。60分钟后，我们将试样从烘箱中取出，把悬挂的两组试样一组平放于一光滑的木制台面上，一组则放于一光滑的花岗岩台面上。另外两组也同样分别放置。等待试样完全冷却至（23±2）℃时，测量标线间的最大或最小距离Li，这里进行了多次测量，并且在圆周上沿多条母线测量。选择Li使它相对于原始标距变化最大的那个值，然后进行计算。通过以上比对试验发现，划圆周标线和纵向母线时可以在平整的玻璃台面或花岗岩台面上，因为试样温度和环境温度相同。在冷却时放置的台面不同，所测得的数据有所变化。而悬挂和平放的则无明显差别。放在花岗岩台面上的试样所测得的数据上面和下面的数据波动稍大，而木制台面的试样数据则比较稳定。通过分析我们发现这是由于花岗岩台面导热系数比木制台面大，试样在冷却时一边的热量过快的被传递，导致试样两边收缩不平衡，自然影响了最终的检测数据。所以理想状态是放置在一个导热系数最接近空气的光滑台面上，这样试样就能均匀收缩，测得的数据也就比较接近真实值。 2.6 PVC-U管材的烘箱温度是（150±2）℃。通过在不同温度下的比对试验我们发现烘箱温度的变化对试验数据影响极大，而且温度变化越大影响也越厉害。所以我们应该按照标准规定不同管材的试验温度严格控制好烘箱的温度，定期对烘箱做标定检验，使烘箱内的温度保持稳定一致，这样才能保证所测数据的准确性。 3 小结 通过以上分析我认为以下几点值得注意：1）标线必须是两条圆周线，而不能只在一侧划一条100mm的标线。2）划好标线之后，在放入烘箱之前应进行一次测量并以此做为原始标距，而不能直接默认为100mm。3）严格控制温度，定期对烘箱做检验，试验温度对数据的影响很大。4）冷却时应该平放于光滑且导热系数低的台面上，冷却时的环境温度应该和试样在放入烘箱前的调节温度相近保持在（23±2）℃。5）冷却后应沿试样表面多条不同面的纵向母线上进行测量标线间最大或最小距离Li以找到变化最大的值。 参考文献 [1]《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定》GB/T6671-2001 |
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