Ξέρετε τι είναι ενδιαφέρον για τις εξωθήσεις PVC; Απλώς κάθονται εκεί έξω, χρόνο με τον χρόνο, και ουσιαστικά δεν τους συμβαίνει τίποτα. Είχαμε έργα εγκατάστασης όπου οι σωλήνες έμειναν εκτεθειμένοι κατά τη διάρκεια καθυστερήσεων κατασκευής-μερικές φορές μήνες-και ολοκληρώθηκαν μια χαρά. Δεν είναι κάτι στο οποίο θα θέλατε να βασιστείτε με κάθε υλικό.
Τι συμβαίνει στην πραγματικότητα όταν ο καιρός χτυπά το PVC
Οι περισσότεροι άνθρωποι πιστεύουν ότι το πλαστικό υποβαθμίζεται γρήγορα σε εξωτερικούς χώρους. Αυτό ισχύει για ορισμένα πλαστικά, αλλά οι εξωθήσεις PVC είναι διαφορετικές λόγω της δομής του ίδιου του υλικού. Τα άτομα χλωρίου στην αλυσίδα του πολυμερούς δημιουργούν ένα είδος φυσικού φραγμού UV. Δεν είναι τέλειο, γι' αυτό οι κατασκευαστές προσθέτουν σταθεροποιητές, αλλά υπάρχει ήδη εγγενής αντίσταση ενσωματωμένη στη χημεία.
Οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας έχουν μεγαλύτερη σημασία από ό,τι αφήνουν οι περισσότερες προδιαγραφές. Ένας σωλήνας που κάθεται στην Αριζόνα βλέπει προφανώς διαφορετικό άγχος από έναν στη Μινεσότα. Το PVC χειρίζεται και τα δύο, αλλά ο τρόπος με τον οποίο ανταποκρίνεται αξίζει να γίνει κατανοητός. Το κρύο το κάνει ελαφρώς πιο εύθραυστο-θα το παρατηρήσετε κατά τις χειμερινές εγκαταστάσεις εάν κόβετε σωλήνα σε παγωμένο καιρό. Το υλικό δεν αποτυγχάνει, αλλά οι εγκαταστάτες πρέπει να λειτουργούν διαφορετικά. Ζεστός καιρός; Το PVC γίνεται στην πραγματικότητα λίγο πιο ευέλικτο. Έχουμε μετρήσει ρυθμούς διαστολής περίπου 0,06 mm ανά μέτρο ανά βαθμό Κελσίου, ο οποίος ακούγεται μικρός μέχρι να τρέξετε 100 μέτρα σωλήνα.
Πραγματικές συνθήκες έναντι εργαστηριακών δοκιμών
Οι εργαστηριακές δοκιμές για αντοχή στις καιρικές συνθήκες ακολουθούν πρότυπα όπως το ASTM D1784, αλλά εδώ είναι τι δεν καταγράφουν πάντα: τα συνδυαστικά εφέ. Ένας σωλήνας βιώνει ακτινοβολία UV, κύκλους θερμοκρασίας, αλλαγές υγρασίας και μερικές φορές έκθεση σε χημικά όλα ταυτόχρονα. Η δοκιμή συνήθως απομονώνει μεταβλητές. Η απόδοση πεδίου σας λέει περισσότερα.
Παρακολουθήσαμε ορισμένες εγκαταστάσεις πριν από 40+ χρόνια. Οι εξωθήσεις PVC από τη δεκαετία του 1980 μοιάζουν εντυπωσιακά με τις πρόσφατες εγκαταστάσεις όταν τις συγκρίνετε δίπλα-δίπλα. Υπάρχει κάποια αλλαγή χρώματος-πιο αισθητή σε ελαφρύτερες συνθέσεις-αλλά οι μηχανικές ιδιότητες αντέχουν. Τα τεστ έλξης σε παλαιωμένα δείγματα εξακολουθούν να πληρούν τις αρχικές προδιαγραφές στις περισσότερες περιπτώσεις.
Εκεί που η σύνθεση κάνει τη διαφορά
Δεν αντέχουν όλες οι εξωθήσεις PVC εξίσου στις καιρικές συνθήκες. Η ρητίνη βάσης έχει σημασία, αλλά η συσκευασία του σταθεροποιητή έχει μεγαλύτερη σημασία. Οι σταθεροποιητές με{2}}κασσίτερο λειτουργούν καλά για ορισμένες εφαρμογές. Τα συστήματα ασβεστίου-ψευδαργύρου έχουν γίνει πρότυπο για προϊόντα πόσιμου νερού. Οι σταθεροποιητές μολύβδου ήταν συνηθισμένοι, αλλά ως επί το πλείστον καταργούνται τώρα για ρυθμιστικούς λόγους και όχι για ζητήματα απόδοσης.
Οι τροποποιητές κρούσης αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο το υλικό ανταποκρίνεται στο στρες που προκαλείται από τις καιρικές-καιρικές συνθήκες. Μπορείτε να έχετε δύο σωλήνες με ίδιες τιμές πίεσης που συμπεριφέρονται εντελώς διαφορετικά μετά από πέντε χρόνια έκθεσης στον ήλιο, επειδή ο ένας χρησιμοποιεί τροποποιητές CPE (χλωριωμένο πολυαιθυλένιο) και ο άλλος ακρυλικούς τροποποιητές. Αυτά τα στοιχεία δεν εμφανίζονται πάντα στα φύλλα δεδομένων προϊόντων.
Η ερώτηση UV
Το άμεσο ηλιακό φως υποβαθμίζει τα περισσότερα υλικά τελικά. Το πλεονέκτημα του PVC είναι ότι η υποβάθμιση συμβαίνει αργά και προβλέψιμα. Η κιμωλίαση στην επιφάνεια εμφανίζεται πρώτα-θα δείτε να σχηματίζεται ένα ελαφρύ στρώμα πούδρας μετά από παρατεταμένη έκθεση. Αυτό δεν διεισδύει βαθιά. Από κάτω, το υλικό παραμένει σταθερό. Ορισμένοι κατασκευαστές επικαλύπτουν τις εξωθήσεις τους με πρόσθετους αναστολείς υπεριώδους ακτινοβολίας, γεγονός που επεκτείνει ακόμη περισσότερο το χρονοδιάγραμμα.
Η γεωγραφική θέση αλλάζει σημαντικά την εξίσωση. Οι εγκαταστάσεις του Ισημερινού έχουν περίπου διπλάσια ένταση υπεριώδους ακτινοβολίας σε σύγκριση με εγκαταστάσεις σε γεωγραφικό πλάτος 45 μοιρών. Είδαμε σωλήνες στον Εκουαδόρ που χρειάζονταν αντικατάσταση μετά από 25 χρόνια, ενώ παρόμοια προϊόντα στη Σκωτία ήταν ακόμα καλά μετά από 35 χρόνια. Το υλικό είναι το ίδιο. το περιβάλλον δεν είναι.
Υγρασία και PVC
Εδώ είναι κάτι που εκπλήσσει τους ανθρώπους: Το PVC δεν απορροφά πολύ νερό. Ο ρυθμός απορρόφησης υγρασίας είναι περίπου 0,04-0,4% ανάλογα με τη σύνθεση. Συγκρίνετε αυτό με το ξύλο στο 10-15% ή ακόμα και με κάποια άλλα πλαστικά στο 1-3%. Αυτό σημαίνει ότι οι εξωθήσεις PVC που βρίσκονται σε βροχή, χιόνι ή υγρά περιβάλλοντα δεν διογκώνονται, παραμορφώνονται ή χάνουν τη σταθερότητα των διαστάσεων όπως κάνουν άλλα υλικά.
Οι κύκλοι παγώματος-απόψυξης είναι μια διαφορετική δοκιμή. Το νερό που μπαίνει μέσα στον κατεστραμμένο σωλήνα μπορεί να παγώσει και να διασταλεί, αλλά το ίδιο το PVC δεν καταστρέφεται από αλλαγές θερμοκρασίας μεταξύ -20 βαθμών και +60 βαθμών . Το έχουμε δοκιμάσει επανειλημμένα. Τα σημεία αστοχίας είναι σχεδόν πάντα-σχετικά με την εγκατάσταση-ακατάλληλες αρθρώσεις, ανεπαρκής υποστήριξη-και όχι αστοχία υλικού.
Πόσο διαρκεί πραγματικά η αντίσταση στις καιρικές συνθήκες
Η ειλικρινής απάντηση είναι ότι δεν γνωρίζουμε ακόμη πλήρως το ανώτατο όριο. Οι παλαιότερες εγκαταστάσεις σωλήνων PVC χρονολογούνται από τη δεκαετία του 1930 στη Γερμανία και πολλές εξακολουθούν να λειτουργούν. Οι σύγχρονες συνθέσεις είναι καλύτερες από αυτές τις πρώιμες εκδόσεις. Οι εκτιμήσεις του κλάδου προτείνουν 50-100 χρόνια για τις θαμμένες εφαρμογές, 30-50 χρόνια για τις εκτεθειμένες εφαρμογές, αλλά αυτά είναι συντηρητικά στοιχεία που βασίζονται σε μοντέλα επιταχυνόμενης γήρανσης.
Τι γνωρίζουμε: Οι εξωθήσεις PVC αποικοδομούνται πολύ πιο αργά από ό,τι υποδεικνύονταν οι αρχικές προβλέψεις. Οι πρώτες ανησυχίες σχετικά με την ευθραυστότητα μετά από 20-30 χρόνια δεν έχουν πραγματοποιηθεί στις περισσότερες εφαρμογές του πραγματικού κόσμου. Το υλικό φαίνεται να φτάνει σε ένα είδος κατάστασης ισορροπίας όπου η αποικοδόμηση επιβραδύνεται σημαντικά μετά τις αρχικές αλλαγές της επιφάνειας.
Το περιβάλλον εγκατάστασης έχει μεγαλύτερη σημασία από όσο νομίζετε
Ένας σωλήνας που είναι θαμμένος υπόγεια αντιμετωπίζει εντελώς διαφορετικές καιρικές καταπονήσεις από αυτόν που είναι τοποθετημένος σε εξωτερικό κτίριο. Το έδαφος παρέχει θερμομόνωση και μπλοκάρει πλήρως την υπεριώδη ακτινοβολία. Οι εγκαταστάσεις πάνω-χρειάζονται υπόψη για διαστολή/συστολή, έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία και φόρτιση ανέμου. Η ίδια διέλαση λειτουργεί διαφορετικά σε αυτά τα σενάρια.
Τα παράκτια περιβάλλοντα εισάγουν ψεκασμό αλατιού, το οποίο το PVC χειρίζεται- πολύ καλύτερα από τα μεταλλικά εναλλακτικά. Εξετάσαμε σωλήνες κοντά σε εγκαταστάσεις στον ωκεανό και βρήκαμε ελάχιστες επιπτώσεις από την έκθεση στο αλάτι ακόμα και μετά από δεκαετίες. Η πρόκληση εκεί είναι συνήθως η τριβή από την ανεμογεννή άμμο παρά η χημική επίθεση από το αλάτι.
Η πρακτική πραγματικότητα είναι ότι οι εξωθήσεις PVC αντιστέκονται στις καιρικές συνθήκες αρκετά καλά που η αντίσταση στις καιρικές συνθήκες δεν είναι συνήθως ο περιοριστικός παράγοντας στο σχεδιασμό του συστήματος. Άλλα ζητήματα-απαιτήσεις πίεσης, μέθοδοι αρμολόγησης, κόστος εγκατάστασης-οδηγούν συχνότερα τις αποφάσεις παρά ανησυχίες σχετικά με την υποβάθμιση του καιρού. Αυτή είναι ίσως η καλύτερη έγκριση που θα μπορούσε να λάβει το υλικό.