摘要：通过对各类污水管材的使用性能进行分析，研究并总结了污水管材在污水工程中使用的主要特点，为污水工程中的管材选择工作提供借鉴。

　　关键词 ：管材比选   污水工程   复合管材

　　在市政污水工程中，选择合适的管材对工程的质量、造价及环境效益有着较大的影响。以往，市政工程使用的管材主要为钢筋混凝土管。近年，新型管材¬——如塑料管、玻璃钢管在市政排水中的应用也日益普遍。我们的市政排水应借鉴先进的经验并结合本地区的特点，选择合适的污水管材应用于我们的工程需求。
排水管渠的材料必须满足一定要求，才能保证正常的排水功能。①排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压；②排水管渠必须能抵抗污水中杂质冲刷和磨损，并具有抗腐蚀的功能，尤其对有某些腐蚀性的工业废水,抗腐蚀性更为重要；③排水管渠必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗入，而污染地下水或腐蚀其他管线和建筑物基础；④排水管渠的内壁应平整光滑，使水流阻力尽量减小；⑤排水管渠应尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，减少运输和施工费用。

　　1 非金属管材

　　1.1混凝土管、钢筋混凝土管（PCP）管

　　混凝土管、钢筋混凝土管这两种管道，制作方便，造价低，在排水管道中应用非常广泛，但缺点是抗渗性能差、管节短、接口多和搬运不便。混凝土管通常内径不大于600mm，长度不大于1m，适用于管径小的无压管。但我国已于2005年1月1日开始，禁止在城镇市政污水、雨水管道系统中使用管径小于500mm的混凝土管道。
钢筋混凝土管口径一般在500mm以上，长度在1m～3m之间，其接口形式有承插式、企口式和平口式。钢筋混凝土管在我国已有多年的使用经验，其造价低，环刚度较大。但也有很多不足的地方：①管道的粗糙系数较大，n=0.013～0.014；②管道对基础要求高，抗沉降性能差；③连接采用承插式的水泥包封，易漏水，容易造成二次污染；④管道重，施工难度大，安装费用高。

　　1.2玻璃钢夹砂管（RPMP）

　　玻璃钢夹砂管国内外已有广泛使用，其优点在于：① 重量轻，仅为混凝土管的10%，运输方便，安装快捷；② 内阻小，其粗糙系数n=0.008～0.01，由于内壁比较光滑，其流体输送压力损失小（见表1），同一种流量可以选用较小的管径；③ 耐腐蚀性强，耐酸碱等化学腐蚀，适用于污水；④ 有较高的强度和机械性能，环刚度一般在1.25～10KN/m²，使用寿命可达50 年以上；⑤耐低温为-70。C，耐高温为250°C。其缺点在于：1、现在市场上的玻璃钢管厂家太多，难免存在以次充好的普遍现象，因此近几年玻璃钢夹砂管在应用上存在质量参次不齐，工程质量不易控制的弊端。2、在管道抢修方面，玻璃钢管的抢修较为繁琐。

　　目前，玻璃钢夹砂管已生产顶管管材，玻璃钢作为顶管管材尤其独特的优点：①玻璃钢夹砂管的外壁光滑，需要的顶进力小；②玻璃钢夹砂管重量轻，在软地基上不会发生栽头现象，而无需重型吊车设备，施工方便；③采用双密封圈承插连接活法兰连接，连接接头密封性能好；④玻璃钢夹砂管的外表耐磨性能好，在长达200多米沿粗沙、细砂等土质的摩擦下，到达接收井的玻璃钢夹砂管外壁仍能保持良好的状态。

　　玻璃钢管的价格相对较低，在管径小于DN500的情况下与双壁波纹管价格相当，而管径大于DN500（含DN500）时，玻璃钢管价格优势则体现出来。

　　1.3  高密度聚乙烯中空缠绕管

　　中空缠绕管以高密度聚乙烯（HDPE）为原料，经热挤塑形成矩形管坯，再将管坯缠绕焊接成型的一种柔性管材，其优点在于：①可以生产的管径范围很大，在DN300~DN3000之间，这是其他生产工艺比较难以达到的；②一般采用热熔或热熔带连接，连接方便，无渗漏，无污染；③管内壁光滑，粗糙系数为n=0.009～0.01；④重量轻，一般为混凝土管的13%，施工方便；⑤管材柔韧性好，抗地质沉降能力强，对基础要求低，可用于软土流沙地基。主要缺点是：这种管材的环刚度仅为4~8KN/ m²，生产环刚度较高的管材必须选用全新的原料并加大管材的壁厚，这样管材生产的成本要大大提高，所以在市场上也存在以次充好的普遍情况。

　　小管径（1.4  双壁波纹管双壁波纹管是由高密度聚乙烯为原材料，同时挤出波纹外壁和一层光滑内壁一次熔结积压成型的柔性管材。其优点在于：①内壁光滑平整，粗糙系数为n=0.009～0.01；②外壁为等距排列的具有梯形中空结构的管材，大大节省了原材料，重量轻，施工方便；③管材柔韧性好，抗地质沉降能力强，对基础要求低，可用于软土流沙地基；④耐腐蚀性好，不容易被污水、废气及化学物质所腐蚀。其主要缺点是：①一般采用密封圈连接，橡胶圈易老化，容易漏水；②管径最大在DN1200以下，环刚度最高只能达到8KN/ m² ，因此这种管材一般只作用支线，而不宜采纳为主干管管材。

　　双壁波纹管是近年在广东地区使用比较多的管材，在管径小于DN1000时，价格较其他管材低，仅高于混凝土管，又比混凝土管的施工难度小，所以在管径不大的时候适宜选用双壁波纹管。

　　2 复合管材

　　2.1金属内增强聚乙烯排水管

　　这里介绍两种不同结构形式的金属内增强聚乙烯螺旋波纹管，一种是聚乙烯塑钢缠绕排水管，另外一种是钢肋增强聚乙烯螺旋波纹管，这两种管材的结构特点如下：

　　2.1.1 聚乙烯塑钢缠绕排水管

　　聚乙烯塑钢缠绕排水管是由钢带于聚乙烯复合成异型带材，再经螺旋缠绕焊接（搭接面上挤出焊接）制成，异型钢带成为管材的增强体，并与聚乙烯材料复合成为整体的管材。其结构如下图：

　　2.1.2 钢肋增强聚乙烯螺旋波纹管

　　钢肋增强聚乙烯螺旋波纹管是在螺旋缠绕结构管壁的基础上，将成型为波形结构的钢带复合到管材的波峰内，波型钢带成为管材的增强体，并与聚乙烯材料复合成为整体的管材。其结构如下图：

　　2.1.3 性能特点

　　这两种管道性能特点较为相似，其主要优点在于：①具有优良的物理力学性能，由于复合了加强钢带，抗外部荷载的能力强，管道的环刚度可达16KN/ m²，优于其它塑料管材；②水利特性好，粗糙系数n=0.008～0.01，管壁光滑、摩阻低、不结垢；③密封性较强。其中聚乙烯塑钢缠绕管管径小于DN1200的管道采用不锈钢箍连接，大于DN1200的采用电热熔连接，连接紧密。钢肋增强乙烯螺旋波纹管采用电熔带焊接，连接效果也很好，均不易漏水；④耐腐蚀性能好，充分利用了聚乙烯耐化学腐蚀的特点，管道使用寿命长，一般可达50年；⑤管道重量较轻，安装方便，施工便捷。但这种金属内增强聚乙烯管属于新近出现的管材，其使用性能的好坏仍有待于实际工作中的经验来考验。

　　2.2  混凝土或钢筋混凝土内衬PVC管

　　新型管材中有一种混凝土或者钢筋混凝土内衬PVC防蚀衬片的管材。这种管材将PVC防蚀衬片利用T型凸键与混凝土管粘合，形成混凝土管内壁的保护层，充分利用了PVC的抗腐蚀性能，大大延长了混凝土管的使用年限，又保留了混凝土管坚固、使用技术较成熟的特点。连接时，混凝土管道部分仍采用承插式连接，而PVC接口处可以采用热风焊接器材熔接，接口比较紧密。但这种管材价格较贵，相比金属内增强排水管在管材价格上没有优势，且施工时对基础的要求也比较高，所以一般多用于需要顶管施工的地段。

　　3  非金属排水管材综合性能比较表