对市政排水管道应用发展趋势的见解

对市政排水管道应用发展趋势的见解摘要：本文首先介绍了目前我国常用的市政排水管道材质，然后重点介绍了当今最为流行的塑料管道的特点和优势，最后又探讨了未来市政排水管道的发展趋势。关键词：市政排水管道；应用；发展趋势中图分类号：s276文献标识码：a文章编号：目前我国市政排水管道的材质有很多种，但最为常用的要数塑料材质管道了，而现在塑料材质管道仍然存在着一些缺陷，我们仍然需要研究新型的管道材质来为市政排水管道服务。1市政排水管道材质分类目前我国常用的市政排水管道的材质一般分为四种：钢管质、铸铁材质、混凝土材质和钢筋混凝土材质、塑料材质（包括钢塑复合材质）。其中钢管一般分为焊接钢管和灰口铸铁管；铸铁管按材质可分为铸铁管也就是我们说的普通铸铁管和延性铸铁管也叫球墨铸铁管两种；馄凝土管一般分为预应力钢筋混凝土管(pcp)，自应力钢筋混凝土管（spcp），预应力钢筒混凝土管（pc-cp），混凝土管（gp）和钢筋混凝土管(rcp)；塑料管：塑料管一般分为硬质聚氯乙烯管（pvc-u），聚乙烯管（pe），玻璃钢夹砂管（frp）管。正如上文所说的那样，我国市政排水管道的材质有很多种，尤其是各种塑料管材发明并使用以来彻底改变了以往只有铁质或者混凝土材质等少数几种管道的局面，如城市供水管：管径小于600mm的有灰口铸铁管、球墨铸铁管、自应力钢筋混凝土管、钢管、pvc-u管、pe管等；管径在600～1200mm的有预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管、frp管等；管径在1200mm以上的有预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管、frp管和钢管等。近十几年来，随着塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善，使塑料管在市政管道工程中占据了相当重要的地位。2塑料排水管的特点和优点2.1塑料材质管道塑料排水管材在发明以来就起到了很大的作用，就目前的使用现状来看，在当今使用中使用最为广泛的材料主要有以下几种：氯化聚乙烯塑料管（cpvc）；硬聚氯乙烯塑料管（pvc-u）；共聚聚丙烯塑料管（pp-r、pp-c）；聚丁烯塑料管（pb）；交联聚乙烯塑料管(pex)；聚乙烯塑料管（pe），其中包括中密度聚乙烯塑料管(mdpe)、高密度聚乙烯给水塑料管（hdpe）、低密度聚乙烯塑料管（ldpe）；烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料管(abs)。除上述塑料管外，镀锌钢管的替代管材还有铝塑复合管（简称mp，其材料有pex-al-pex，hdpe-al-pex，pe-al-pe等）、无缝铝合金衬塑管、塑钢复合管等管材。2.2塑料排水管的优点在当前市政排水管道使用当中，按照管材的特点来看主要可以分为两种：刚性管和柔性管，也就是说这两种塑料管道的优点就是塑料管道在使用中的优点。1）在强度和刚度上塑料管材具有很大的优势。一般我们都会认为塑料埋地排水管在性能上比不过混凝土排水管，更不用说钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管，在受外压负荷时，柔性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形，而刚性管不可能有较大变形。同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小，它和周围的回填土共同承受负载，管土共同作用。因此，塑料埋地排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度，在合理的刚度下，完全达到使用要求，这一点已被国外先进国家的应用实践所证实。2）第二点就是体现在在水力特性比方面，塑料管的材质决定了它的内壁光滑，因此它在输送液体时摩阻明显小于混凝土管。塑料管的内壁粗糙率为0.001，而混凝土管为0.013，因此在相同使用条件下，塑料管的输水量可比混凝土管提高30%。实践证明，在同样坡度下，采用直径较小的塑料埋地排水管就可以达到要求的流量。3）第三点主要体现在管材接口密封方面，因为塑料管没有其他材质的管道硬度强，所以塑料管的连接比较可靠。而混凝土排水管在保证密封性方面比较困难，绝大多数使用的平接口和企口混凝土排水管在连接处只抹一圈混凝土，时间一长很难保证不泄露；又因其完全是刚性连接，管道稍有移位（如土壤不均匀沉降），连接处就可能被破坏，而形成渗漏。4）另外，在使用寿命、耐腐蚀方面，塑料管也具有很强的优势。埋地排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性（雨水流过地面时常溶入腐蚀性物质），或成酸性或成碱性，生产污水如工业排水更是具有强腐蚀性，塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管，也明显优于混凝土管。同时，塑料埋地排水管的抗磨损性也很好。5）第五点体现在管道铺设安装方面，塑料材质管道重量轻、长度大、接头少，对于管沟和基础的要求低（而混凝土管一般需要做素混凝土基础），连接方便，施工便捷。而混凝土管的基础和连接处需要进行养护，在城市拥挤或地质恶劣地区（如地下水位高、地基松软地区），塑料埋地排水管的优点更明显。6）最后一点体现在综合经济性方面，塑料埋地排水管的优势正在被越来越多的用户所认识。虽然塑料排水管的价格比混凝土管高，但是国内外的时间证明，在正确设计和合理施工的情况下，采用塑料埋地排水管的工程中造价常常低于混凝土排水管。3市政排水管应用趋势分析市政排水中的一些相关内容对排水管道提出了更新的要求，这就需要我们去不断的更新排水管道材质：1）从城市污水处理上来看，当今社会逐渐存在着“污水资源化”的趋势，这种趋势对城市排水、雨水管网提出了更高的要求。国家投入巨资对城市污水进行综合治理，如果排水管道使用寿命短，渗漏严重，造成地下水和环境的污染，不但是对国家资源浪费，而且将祸及子孙后代。根据有关资料显示，国内多个城市供水管网漏损现象非常严重。排水管网过去更是重视不够，所采用的管道（如混凝土管、陶制管等）95%%以上是用传统材料制作，管道施工工艺和施工质量比供水管低得多，管道破损和接头渗漏情况尤为严重。地下水源90%%以上受到生活污水管道渗漏出的污水所污染，因而开发和优先使用无渗漏、使用寿命长的排水管道已成当务之急。2）一方面，当前城市中排水管道的压力越来越大，急需要进行更新换代。过去，由于我国的环保意识不强，对城市排污管道建设投资不重视。尤其是排水管网的渗漏和修复对城市环境和城市地下水的污染极为严重；另一方面，由于过去城市排水管网设计的口径普遍较小，相对于日益增多的城市人口和城市不断扩大，显然不能满足排水要求。目前，各级政府已经高度重视，要求对落后的城市排水管道进行更新改造。3）一些新兴的节能环保措施要求排水管道材质的更新，比如雨水收集管网建设及海水淡化利用对排水管的需求将不断增加。发达国家在街道、公路、高速公路埋设雨水收集管道，对雨水进行收集处理非常普遍。我国水资源严重缺乏，对雨水进行收集处理利用，在沿海缺水城市对海水进行淡化利用，将有可效缓解其严重的缺水问题。4市政排水管道的发展趋势随着我国科学技术的不断发展，当前市政排水管道的发展趋势主要有以下几个趋势：1）往柔性接口型式发展。用平口管安装成管道，用水泥砂浆封缝或用套环连接防不了污水外溢，随着社会的发展，它必将被淘汰。未来发展趋势是使用柔性结合的承接口式排水管。2）大口径、多品种化发展趋势。自离心工艺的最大管径2000mm企口管诞生后，目前可生产到2800mm.生产3000mmf型大口径钢筋混凝土管也成为可能，未来越来越多的直径在2000mm以上排水管将都将被采用。3）低压力排水管发展趋势。带低压运行的排水管不仅是设计需要，而且可以减少内壁腐蚀的出现。低压排水管可以用压力管的生产工艺来生产，综合成本可以与排水管同比接近。4）绿色混凝土管发展趋势。在排水管的混凝土中可以应用很多有利于环保的工业废料，从而促进绿色混凝土在排水管材中的应用。5）高耐久性方向发展趋势。我国使用排水管时间不长，在其设计寿命的验证方面尚缺少数据，但污水对混凝土管的腐蚀是一个不争的事实。不仅仅是排放有腐蚀介质的管道，普通生活污水管也存在耐腐蚀问题，而耐腐蚀管的生产技术关键是突破以往水泥作为混凝土胶凝材料的观念，通过掺合料来改变混凝土的生成产物从而达到耐腐蚀的目的。这种排水管的应用将进一步拓广排水管的应用领域。结语综上所述，在目前排水管道的使用过程中，存在着众多的材质以供我们选择，但是随着时代的不断发展，肯定会有越来越多先进的管道材质被发明来为我们的市政排水建设服务。参考文献[1]张玉川.塑料埋地排水管及其在我国的发展前景[j].中国塑料，2001（3）．[2]高立新.塑料管在市政工程中的应用[j].给水排水，2003（4）.注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。