Veste, kaj je zanimivo pri PVC ekstruzijah? Samo sedijo zunaj, leto za letom, in v bistvu se jim nič ne zgodi. Imeli smo projekte namestitve, pri katerih so bile cevi izpostavljene med zamudami pri gradnji-včasih več mesecev-in so bile v redu. Ni nekaj, na kar bi želeli računati pri vsakem materialu.
Kaj se pravzaprav zgodi, ko vreme zadene PVC
Večina ljudi misli, da se plastika na prostem hitro razgradi. To velja za nekatere vrste plastike, vendar so PVC ekstruzije drugačne zaradi strukture samega materiala. Atomi klora v polimerni verigi ustvarjajo nekakšno naravno UV-bariero. Ni popoln, zato proizvajalci dodajajo stabilizatorje, vendar je v kemijo že vgrajen odpornost.
Temperaturna nihanja so pomembnejša od večine specifikacij. Pipa, ki sedi v Arizoni, očitno vidi drugačen stres kot tista v Minnesoti. PVC obvlada oboje, vendar je vredno razumeti, kako se odziva. Zaradi mraza je nekoliko bolj krhka-to boste opazili med zimskimi namestitvami, če boste rezali cev v hladnem vremenu. Material ne pokvari, vendar morajo monterji delati drugače. Vroče vreme? PVC dejansko postane nekoliko bolj prilagodljiv. Izmerili smo stopnje raztezanja okoli 0,06 mm na meter na stopinjo Celzija, kar se sliši malo, dokler ne napeljete 100 metrov cevi.
Dejanski pogoji v primerjavi z laboratorijskim testiranjem
Laboratorijski testi odpornosti na vremenske vplive sledijo standardom, kot je ASTM D1784, vendar je to tisto, česar ne zajamejo vedno: kombinirani učinki. Cev je hkrati izpostavljena UV-sevanju, temperaturnim ciklom, spremembam vlažnosti in včasih izpostavljenosti kemikalijam. Testiranje običajno izolira spremenljivke. Učinkovitost na terenu vam pove več.
Sledili smo nekaterim namestitvam pred 40+ leti. PVC ekstruzije iz osemdesetih let prejšnjega stoletja so videti neverjetno podobne nedavnim napravam, če jih primerjate drugo ob drugi. Nekaj barvnega premika-je bolj opazno pri lažjih formulacijah-vendar mehanske lastnosti ostanejo. Pull testi na starih vzorcih v večini primerov še vedno izpolnjujejo prvotne specifikacije.
Kjer formulacija naredi razliko
Vsi PVC ekstrudirani materiali niso enako odporni na vremenske vplive. Osnovna smola je pomembna, vendar je paket stabilizatorja pomembnejši. Stabilizatorji-na osnovi kositra dobro delujejo pri nekaterih aplikacijah. Sistemi s kalcijem-cinkom so postali standard za izdelke za pitno vodo. Stabilizatorji svinca so bili včasih običajni, vendar so zdaj večinoma opuščeni zaradi regulativnih razlogov, ne zaradi težav z delovanjem.
Modifikatorji vpliva spremenijo, kako se material odziva na vremenski-obremenitev. Lahko imate dve cevi z enakimi nazivnimi tlaki, ki se po petih letih izpostavljenosti soncu obnašata popolnoma različno, ker ena uporablja modifikatorje CPE (klorirani polietilen), druga pa akrilne modifikatorje. Te stvari niso vedno prikazane na podatkovnih listih izdelkov.
UV vprašanje
Neposredna sončna svetloba sčasoma razgradi večino materialov. Prednost PVC-ja je, da se razgradnja odvija počasi in predvidljivo. Površinska kreda se najprej pojavi-po daljši izpostavljenosti boste videli rahlo praškasto plast. To ne prodre globoko. Spodaj ostane material stabilen. Nekateri proizvajalci svoje ekstruzije premažejo z dodatnimi zaviralci UV, kar še dodatno podaljša časovni okvir.
Geografska lokacija bistveno spremeni enačbo. Ekvatorialne naprave imajo približno dvakratno UV-intenzivnost v primerjavi z napravami na 45 stopinjah zemljepisne širine. V Ekvadorju smo videli cevi, ki jih je bilo treba zamenjati po 25 letih, medtem ko so bili podobni izdelki na Škotskem po 35 letih še vedno v redu. Material je enak; okolje ni.
Vlaga in PVC
Tukaj je nekaj, kar ljudi preseneti: PVC ne vpije veliko vode. Stopnja absorpcije vlage je okoli 0,04-0,4 %, odvisno od formulacije. Primerjajte to z lesom pri 10-15 % ali celo z drugo plastiko pri 1-3 %. To pomeni, da PVC ekstruzije, ki ležijo v dežju, snegu ali vlažnem okolju, ne nabreknejo, zvijejo ali izgubijo dimenzijsko stabilnost kot drugi materiali.
Cikli zamrzovanja-odmrzovanja so drugačen preizkus. Voda, ki pride v poškodovano cev, lahko zmrzne in se razširi, samega PVC-ja pa ne poškodujejo temperaturne spremembe med -20 in +60 stopinjami. To smo večkrat preizkusili. Točke okvare so skoraj vedno povezane-z namestitvijo-neustreznimi spoji, neustrezno podporo – in ne z okvaro materiala.
Kako dolgo dejansko traja odpornost na vremenske vplive
Pošten odgovor je, da zgornje meje še ne poznamo popolnoma. Najstarejše napeljave iz PVC cevi segajo v trideseta leta prejšnjega stoletja v Nemčijo in mnoge še vedno delujejo. Sodobne formulacije so boljše od tistih zgodnjih različic. Ocene v industriji kažejo 50-100 let za vkopane aplikacije, 30-50 let za izpostavljene aplikacije, vendar so to konzervativni podatki, ki temeljijo na modelih pospešenega staranja.
Kaj vemo: PVC ekstruzije se razgradijo veliko počasneje, kot so predlagale prvotne napovedi. Zgodnji pomisleki glede krhkosti po 20-30 letih se v večini aplikacij v resničnem svetu niso uresničili. Zdi se, da material doseže nekakšno ravnotežno stanje, kjer se razgradnja po začetnih površinskih spremembah znatno upočasni.
Okolje namestitve je pomembnejše, kot bi si mislili
Cev, zakopana v zemljo, se sooča s popolnoma drugačnimi vremenskimi vplivi kot tista, ki je nameščena na zunanjosti stavbe. Tla zagotavljajo toplotno izolacijo in popolnoma blokirajo UV. Pri-nadzemnih napravah je treba upoštevati raztezanje/krčenje, izpostavljenost UV-žarkom in obremenitev zaradi vetra. Enako iztiskanje v teh scenarijih deluje drugače.
V obalnih okoljih prihaja do razpršene soli, ki jo PVC prenaša-veliko bolje kot kovinske alternative. Pregledali smo cevi v bližini oceanskih naprav in ugotovili minimalen vpliv izpostavljenosti soli tudi po desetletjih. Izziv je navadno obraba zaradi peska, ki ga prenaša veter, in ne kemični napad soli.
Praktična realnost je, da so PVC ekstruzije dovolj odporne na vremenske razmere, da odpornost na vremenske vplive običajno ni omejevalni dejavnik pri načrtovanju sistema. Drugi premisleki-zahteve glede tlaka, načini spajanja, stroški namestitve-poganjajo odločitve pogosteje kot zaskrbljenost glede vremenske degradacije. To je verjetno najboljša odobritev, ki jo material lahko dobi.