Tudod, mi az érdekes a PVC-extrudálásban? Csak ülnek odakint, évről évre, és lényegében semmi sem történik velük. Voltak olyan telepítési projektjeink, ahol a csövek szabadon maradtak az építési késések során-néha hónapokig-, és jól sikerültek. Nem olyan, amire minden anyagnál számítani szeretne.
Mi történik valójában, ha az időjárás megüti a PVC-t?
A legtöbb ember azt gondolja, hogy a műanyag gyorsan lebomlik a szabadban. Ez bizonyos műanyagokra igaz, de a PVC extrudálások eltérnek az anyag szerkezetétől. A polimer lánc klóratomjai egyfajta természetes UV gátat hoznak létre. Nem tökéletes, ezért a gyártók stabilizátorokat adnak hozzá, de már benne van a kémiába beépített ellenállás.
A hőmérséklet-ingadozások többet számítanak, mint a legtöbb specifikáció. Egy Arizonában ülő pipa nyilvánvalóan más stresszt tapasztal, mint egy Minnesotában. A PVC mindkettőt kezeli, de a reakció módját érdemes megérteni. A hideg kissé törékennyé teszi-ezt a téli telepítések során is észre fogja venni, ha fagyos időben csöveket vág. Az anyag nem hibázik, de a telepítőknek másként kell dolgozniuk. Meleg idő? A PVC valójában egy kicsit rugalmasabbá válik. Körülbelül 0,06 mm-es tágulási sebességet mértünk méterenként és Celsius-fokon, ami kicsinek hangzik mindaddig, amíg 100 méter csövet nem futtat.
Valós körülmények vs laborvizsgálat
Az időjárásállóság laboratóriumi tesztjei olyan szabványokat követnek, mint az ASTM D1784, de itt van, amit nem mindig rögzítenek: a kombinációs hatásokat. Egy cső egyszerre tapasztalja az UV-sugárzást, a hőmérséklet-ciklusokat, a páratartalom változásait és néha a vegyi expozíciót. A tesztelés általában elkülöníti a változókat. A terepi teljesítmény többet mond.
Nyomon követtünk néhány telepítést 40+ évre visszamenőleg. Az 1980-as évek PVC-extrudálásai rendkívül hasonlítanak a közelmúltbeli telepítésekhez, ha egymás mellé hasonlítjuk őket. Némi színeltolódás-jobban észrevehető a világosabb készítményeknél,-de a mechanikai tulajdonságok megmaradnak. Az elöregedett mintákon végzett húzási tesztek a legtöbb esetben még mindig megfelelnek az eredeti előírásoknak.
Ahol a megfogalmazás jelenti a különbséget
Nem minden PVC extrudálás ellenáll egyformán az időjárásnak. Az alapgyanta számít, de a stabilizátorcsomag sokkal fontosabb. Az ón-alapú stabilizátorok jól működnek bizonyos alkalmazásoknál. A kalcium-cink rendszerek az ivóvíztermékek szabványossá váltak. Az ólomstabilizátorok korábban elterjedtek voltak, de ma már többnyire szabályozási okokból, nem pedig teljesítményproblémák miatt megszüntetik őket.
Az ütésmódosítók megváltoztatják, hogyan reagál az anyag az időjárás{0}}kiváltotta stresszre. Lehet két azonos nyomásértékkel rendelkező cső, amelyek teljesen másképp viselkednek öt év napsugárzás után, mert az egyik CPE (klórozott polietilén) módosítókat, a másik pedig akril módosítókat használ. Ez nem mindig jelenik meg a termék adatlapján.
Az UV kérdés
A közvetlen napsugárzás a legtöbb anyagot végül tönkreteszi. A PVC előnye, hogy a lebomlás lassan és kiszámíthatóan megy végbe. A felület krétásodása először-hosszabb expozíció után enyhén porszerű réteget fog látni. Ez nem hatol mélyre. Alatta az anyag stabil marad. Egyes gyártók további UV-gátlókkal vonják be az extrudálásokat, ami még tovább növeli az idővonalat.
A földrajzi elhelyezkedés jelentősen megváltoztatja az egyenletet. Az egyenlítői létesítmények nagyjából kétszeres UV-intenzitást kapnak a 45 szélességi fokon lévő berendezésekhez képest. Láttunk már Ecuadorban olyan csöveket, amelyeket 25 év után kellett cserélni, míg Skóciában a hasonló termékek 35 év után is rendben voltak. Az anyag ugyanaz; a környezet nem.
Nedvesség és PVC
Van valami, ami meglepi az embereket: a PVC nem szív fel sok vizet. A nedvességfelvétel mértéke 0,04-0,4% körül mozog a készítménytől függően. Hasonlítsa össze ezt a 10-15%-os fával vagy akár néhány más műanyaggal 1-3%-kal. Ez azt jelenti, hogy az esőben, hóban vagy párás környezetben elhelyezett PVC-extrudálások nem duzzadnak meg, nem vetemedik el, és nem veszítik el méretstabilitásukat, mint más anyagok.
A fagyasztási-olvadási ciklusok egy másik teszt. A sérült cső belsejébe kerülő víz megfagyhat és kitágulhat, de magát a PVC-t nem károsítja a -20 fok és +60 fok közötti hőmérsékletváltozás. Ezt többször is teszteltük. A meghibásodási pontok szinte mindig a telepítéshez-kapcsolódó-nem megfelelő kötések, nem megfelelő alátámasztás, nem pedig anyaghiba.
Mennyi ideig tart valójában az időjárásállóság
Az őszinte válasz az, hogy még nem ismerjük teljesen a felső határt. A legrégebbi PVC csőszerelések az 1930-as évekből származnak Németországban, és sok még mindig működőképes. A modern készítmények jobbak, mint azok a korai változatok. Iparági becslések szerint 50-100 év az eltemetett alkalmazások esetében, 30-50 év a kitett alkalmazások esetében, de ezek konzervatív adatok, amelyek gyorsított öregedési modelleken alapulnak.
Amit tudunk: A PVC extrudálások sokkal lassabban bomlanak le, mint ahogy azt a kezdeti előrejelzések javasolták. A 20-30 év utáni törékenységgel kapcsolatos korai aggodalmak a legtöbb valós alkalmazásban nem valósultak meg. Úgy tűnik, hogy az anyag elér egyfajta egyensúlyi állapotot, ahol a degradáció jelentősen lelassul a kezdeti felületváltozások után.
A telepítési környezet többet számít, mint gondolná
A föld alá temetett cső teljesen más időjárási igénybevételnek van kitéve, mint az épület külső felületére szerelt cső. A talaj hőszigetelő és teljesen blokkolja az UV-sugárzást. A föld feletti-telepítéseknél figyelembe kell venni a tágulást/összehúzódást, az UV-sugárzást és a szélterhelést. Ugyanaz az extrudálás eltérő módon működik ezekben a forgatókönyvekben.
A tengerparti környezet sóspray-t vezet be, amelyet a PVC{0}}sokkal jobban kezel, mint a fém alternatívák. Megvizsgáltuk az óceáni létesítmények közelében lévő csöveket, és évtizedek után is minimális hatást találtunk a sóexpozíciónak. A kihívást általában a szélhordó homok koptatása jelenti, nem pedig a só kémiai támadása.
A gyakorlati valóság az, hogy a PVC extrudálások elég jól ellenállnak az időjárási viszonyoknak, így általában nem az időjárásállóság a korlátozó tényező a rendszer tervezésében. Egyéb megfontolások -nyomáskövetelmények, illesztési módszerek, telepítési költségek-gyakrabban késztetik a döntéseket, mint az időjárás romlásával kapcsolatos aggodalmak. Talán ez a legjobb jóváhagyás, amit az anyag kaphat.