Thuộc tính của nhựa

Có sẵn một công thức tính chịu nhiệt cao hơn

Ghi chú: PVC-C: Nhiệt độ tối đa, ngắn hạn. 950C ở áp suất giảm

PB: Nhiệt độ hoạt động tối đa, 110oC, ngắn hạn

PE-X: Có các loại ống khác nhau cho nhiệt độ 95oC tùy thuộc vào áp suất, 6 bar hoặc 10 bar: nhiệt độ ngắn hạn đặc biệt, 100oC: bị mềm ở 133oC

Dữ liệu điển hình cho một số tính chất quan trọng hơn của chất dẻo được sử dụng trong các tòa nhà dựa trên thông tin đã công bố bao gồm BRE Digest 69 được đưa ra trong bảng 2, nhưng sẽ đánh giá cao rằng các giá trị có thể khác nhau tùy thuộc vào thành phần và phương pháp sản xuất. Việc đánh giá chung về những đặc điểm này và các đặc điểm liên quan là điều cần thiết để thiết kế và sử dụng đúng các thành phần và hệ thống chất dẻo.

Ảnh hưởng của nhiệt đối với nhựa có thể đặc biệt đáng kể. Các hệ số giãn nở nhiệt nói chung là cao và sự gia tăng chiều dài có thể gấp 10 lần so với hầu hết các kim loại đối với một mức tăng nhiệt độ nhất định. Các đặc tính độ bền của nhựa, và đặc biệt là của nhựa nhiệt dẻo, phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ, do đó thông thường chỉ định nhiệt độ làm việc tối đa, cũng liên quan đến áp suất tác dụng. Dữ liệu nhiệt độ trong bảng 2 liên quan đến điều kiện hoạt động bình thường của các dịch vụ trong tòa nhà. Các chú thích cuối trang khuếch đại thông tin này cho các vật liệu được sử dụng cho nước nóng. Độ bền kéo được trích dẫn thường ở 20oC.

Các thành phần nhựa nhiệt dẻo được đúc hoặc ép đùn đôi khi co lại thay vì giãn ra khi được nung nóng trên một nhiệt độ nhất định. Hiện tượng này được gọi là đảo ngược và là một chức năng của cả vật liệu và điều kiện sản xuất. Các tiêu chuẩn cho hệ thống đường ống nhựa bao gồm các thử nghiệm đảo ngược để có thể kiểm soát hiệu quả trong thực tế. Trong mọi trường hợp, các thành phần nhựa nhiệt dẻo phải được lắp sao cho chúng được bảo vệ khỏi nhiệt bức xạ quá mức hoặc tiếp xúc với các bề mặt nóng. Độ dẫn nhiệt thấp của chất dẻo làm giảm hiệu quả mà các tác động của việc đốt nóng cục bộ có thể bị tiêu tan. Ống nhựa đông lạnh nên được rã đông cẩn thận; ngọn lửa trần không nên được sử dụng cho mục đích này. Tuy nhiên, độ dẫn nhiệt thấp là một lợi thế cho tay cầm của vòi nước nóng, bồn tắm và bệ ngồi trong nhà vệ sinh. Vật liệu nhựa cũng có độ dẫn điện thấp. Mặc dù đặc tính này có thể được sử dụng tốt, nhưng điều đó có nghĩa là ống nhựa không phù hợp cho mục đích nối đất. Các thành phần nhựa có thể tích tụ tĩnh điện cao trên bề mặt của chúng.

Độ bền của một bộ phận phụ thuộc cả vào vật liệu được sử dụng để chế tạo bộ phận đó cũng như vào môi trường và các ứng suất mà bộ phận đó tiếp xúc trong quá trình sử dụng. Hỏng hóc trong thực tế thường do các ứng suất ngắn hạn đặc biệt gây ra — nhiệt, thủy tĩnh hoặc cơ học — ví dụ như do tác động hoặc xử lý sai. Khi lựa chọn vật liệu cho một ứng dụng cụ thể, nên xem xét các dạng hỏng hóc có thể xảy ra; hậu quả của sự thất bại sẽ là gì; và lỗi có thể được sửa chữa dễ dàng như thế nào.

Thành phần càng dễ tiếp cận và lộ ra ngoài thì nguy cơ hỏng hóc càng cao — nhưng thông thường thì càng dễ dàng nhìn thấy và làm cho nó hoạt động tốt. Hệ thống đường ống ngầm có thể ít rủi ro hơn — nhưng khó sửa chữa hơn. Các thành phần có thể trở nên dễ bị hỏng hơn khi chúng cũ đi trong quá trình sử dụng. Ví dụ, hàng hóa nước mưa PVC-U tiếp xúc với tác động phân hủy của ánh sáng mặt trời, gây ra hiện tượng giòn và làm cho vật liệu dễ bị hư hỏng do tác động. Hậu quả của sự cố như vậy không có khả năng nghiêm trọng trong thời gian ngắn và việc sửa chữa thường dễ dàng. Ngược lại, hệ thống đường ống vệ sinh bằng nhựa thường được bọc kín và do đó tiếp xúc với môi trường ít khắc nghiệt hơn. Tuy nhiên, nếu xảy ra lỗi, có thể không bị phát hiện trong một thời gian và rất khó xác định vị trí cũng như sửa chữa.

Nhựa chủ yếu dùng để dẫn nước uống lạnh là PE và PVC-U; ABS được chỉ định cho sử dụng công nghiệp. PB và PE-X hiện được chỉ định cho cả nước lạnh và nước nóng và sẽ được xử lý trong phần tiếp theo. Có sẵn các tiêu chuẩn, bao gồm các mã và thông số kỹ thuật của các yêu cầu chung và đối với việc lắp đặt đường ống và phụ kiện. Các yếu tố chính chi phối việc lựa chọn là độ dày thành ống liên quan đến đường kính ống, áp suất thủy tĩnh duy trì tối đa và loại nhựa. Xếp hạng áp suất có sẵn từ 3 bar trở xuống cho đến khoảng 15 bar, ở dạng mã hóa màu; tuổi thọ dự kiến (50 năm ở 20oC) được ngoại suy từ dữ liệu thu được từ các thử nghiệm áp suất ở nhiệt độ cao hơn.

Các đường ống phải có khả năng chịu được áp suất cao, trong thời gian ngắn và độ dày thành ống tăng lên có thể thuận lợi khi các sự kiện như vậy có khả năng xảy ra thường xuyên.

Hư hỏng cơ học trong quá trình xử lý hoặc lắp đặt có thể làm suy yếu vật liệu và tăng tốc độ hỏng hóc dưới áp lực. Do vậy, cần cẩn thận để tránh mài mòn; thầm yêu; không giải phóng xoắn từ cuộn dây; uốn sắc nét; hỗ trợ chạy ngang không đầy đủ; hiệu ứng sưởi ấm cục bộ; lấp đất không chính xác của các đường ống bị chôn vùi. Đường ống nước khó có thể tiếp xúc lâu dài với tác động làm giòn của ánh sáng mặt trời, nhưng đường ống có thể được nhuộm bằng muội than để bảo vệ. Ví dụ, ống PE, với mật độ nằm trong khoảng 930−944 kg/m3 (so sánh bảng 14.2) và định mức lên tới 12 bar ở 20oC, có sẵn màu xanh lam (để sử dụng đặc biệt dưới đất hoặc trong ống dẫn với các vật liệu khác dịch vụ) và màu đen để sử dụng trên mặt đất đòi hỏi khả năng chống chịu ánh sáng và thời tiết cao hơn. Các thử nghiệm va đập được bao gồm trong thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho ống PE và PVC-U, hoạt động va đập ở nhiệt độ thấp (0oC) đặc biệt quan trọng.

Các mối nối thể hiện những điểm yếu tiềm ẩn và phải được thiết kế cẩn thận liên quan đến các yêu cầu của hệ thống. Các phương pháp nối ưa thích thay đổi theo vật liệu. PVC-U có khả năng hàn dung môi; dung môi phải được phép bay hơi trước khi khớp bị căng thẳng. Các ống PE được nối với nhau bằng các khớp nối cơ học (nén hoặc nối bích) hoặc bằng nhiệt luyện.

Cả hàn dung môi và nhiệt hạch đều sử dụng đặc tính dẻo nhiệt của vật liệu.

Các quy trình yêu cầu kiểm soát cẩn thận và chú ý đến hướng dẫn của nhà sản xuất. Người đọc tham khảo các Tiêu chuẩn cho khớp.