Wiesz, co jest interesującego w profilach PCV? Rok po roku po prostu siedzą na zewnątrz i w zasadzie nic się z nimi nie dzieje. Mieliśmy projekty instalacyjne, w których rury pozostawały odsłonięte podczas opóźnień w budowie-czasami miesięcznych- i wszystko przebiegło pomyślnie. Nie jest to coś, na co można liczyć w przypadku każdego materiału.
Co właściwie dzieje się, gdy pogoda uderza w PCV
Większość ludzi uważa, że plastik szybko ulega degradacji na zewnątrz. To prawda w przypadku niektórych tworzyw sztucznych, ale profile wytłaczane z PVC różnią się ze względu na strukturę samego materiału. Atomy chloru w łańcuchu polimeru tworzą rodzaj naturalnej bariery UV. Nie jest doskonały i dlatego producenci dodają stabilizatory, ale w skład chemiczny wchodzi już wrodzona odporność.
Wahania temperatury mają większe znaczenie, niż wynika z większości specyfikacji. Fajka stojąca w Arizonie podlega oczywiście innym obciążeniom niż rura w Minnesocie. PVC radzi sobie z obydwoma, ale sposób, w jaki reaguje, jest wart zrozumienia. Zimno sprawia, że jest ona nieco bardziej krucha.-Zauważysz to podczas instalacji zimą, jeśli przecinasz rury podczas mrozów. Materiał nie zawodzi, ale instalatorzy muszą pracować inaczej. Gorąca pogoda? W rzeczywistości PVC staje się nieco bardziej elastyczny. Zmierzyliśmy współczynnik rozszerzalności wynoszący około 0,06 mm na metr na stopień Celsjusza, co wydaje się małe, dopóki nie ułożymy 100 metrów rury.
Warunki rzeczywiste a badania laboratoryjne
Testy laboratoryjne odporności na warunki atmosferyczne są zgodne z normami takimi jak ASTM D1784, ale oto, czego nie zawsze wychwytują: efekty kombinacji. Rura jest poddawana jednocześnie promieniowaniu UV, wahaniom temperatury, zmianom wilgotności, a czasami narażeniu na działanie substancji chemicznych. Testowanie zwykle izoluje zmienne. Wydajność w terenie powie Ci więcej.
Prześledziliśmy niektóre instalacje sięgające 40+ lat wstecz. Profile PCV z lat 80-tych wyglądają niezwykle podobnie do najnowszych instalacji, jeśli porównamy je obok siebie. Pewna zmiana koloru jest-bardziej zauważalna w przypadku lżejszych formuł,-ale właściwości mechaniczne pozostają niezmienione. Testy rozciągania na starszych próbkach w większości przypadków nadal spełniają oryginalne specyfikacje.
Gdzie formuła robi różnicę
Nie wszystkie profile PCV są jednakowo odporne na warunki atmosferyczne. Żywica bazowa ma znaczenie, ale pakiet stabilizatora ma większe znaczenie. Stabilizatory na bazie cyny- dobrze sprawdzają się w niektórych zastosowaniach. Systemy wapniowe-cynkowe stały się standardem w produktach do wody pitnej. Stabilizatory ołowiowe były kiedyś powszechne, ale obecnie są w większości wycofywane ze względów regulacyjnych, a nie ze względów wydajnościowych.
Modyfikatory uderzenia zmieniają sposób, w jaki materiał reaguje na naprężenia wywołane-pogodą. Można mieć dwie rury o identycznych wartościach ciśnienia, które zachowują się zupełnie inaczej po pięciu latach ekspozycji na słońce, ponieważ w jednej zastosowano modyfikatory CPE (chlorowany polietylen), a w drugiej modyfikatory akrylowe. Te informacje nie zawsze pojawiają się w arkuszach danych produktów.
Pytanie o UV
Bezpośrednie światło słoneczne ostatecznie powoduje degradację większości materiałów. Zaletą PVC jest to, że degradacja zachodzi powoli i przewidywalnie. Najpierw pojawia się kredowanie powierzchni-po dłuższej ekspozycji widoczna będzie lekka warstwa proszku. To nie wnika głęboko. Pod spodem materiał pozostaje stabilny. Niektórzy producenci pokrywają swoje profile dodatkowymi inhibitorami UV, co jeszcze bardziej wydłuża czas.
Położenie geograficzne znacząco zmienia równanie. Instalacje równikowe uzyskują mniej więcej dwukrotnie większą intensywność promieniowania UV w porównaniu z instalacjami na 45 stopniach szerokości geograficznej. Widzieliśmy rury w Ekwadorze, które wymagały wymiany po 25 latach, podczas gdy podobne produkty w Szkocji nadal działały dobrze po 35 latach. Materiał jest taki sam; środowisko nie.
Wilgoć i PCV
Oto coś, co zaskakuje ludzi: PVC nie wchłania dużo wody. Szybkość wchłaniania wilgoci wynosi około 0,04-0,4% w zależności od receptury. Porównaj to z drewnem o zawartości 10-15% lub nawet niektórymi innymi tworzywami sztucznymi o zawartości 1-3%. Oznacza to, że profile PCV wystawione na działanie deszczu, śniegu lub wilgotnego środowiska nie pęcznieją, nie wypaczają się ani nie tracą stabilności wymiarowej w przeciwieństwie do innych materiałów.
Cykle zamrażania-rozmrażania to inny test. Woda, która dostanie się do uszkodzonej rury, może zamarznąć i rozszerzyć się, ale sam PVC nie ulega uszkodzeniu pod wpływem zmian temperatury w zakresie od -20 do +60 stopni. Testowaliśmy to wielokrotnie. Punkty awarii są prawie zawsze związane z-montażem-niewłaściwymi połączeniami, nieodpowiednim podparciem, a nie awarią materiału.
Jak długo faktycznie utrzymuje się odporność na warunki atmosferyczne
Szczera odpowiedź jest taka, że nie znamy jeszcze w pełni górnej granicy. Najstarsze instalacje rurowe z PVC pochodzą z lat 30. XX wieku w Niemczech, a wiele z nich nadal funkcjonuje. Nowoczesne preparaty są lepsze niż te wczesne wersje. Szacunki branżowe sugerują 50–100 lat w przypadku zastosowań zakopanych i 30–50 lat w przypadku zastosowań odsłoniętych, są to jednak ostrożne dane oparte na modelach przyspieszonego starzenia.
Co wiemy: profile PCV ulegają degradacji znacznie wolniej, niż sugerowały początkowe przewidywania. Wczesne obawy dotyczące kruchości po 20-30 latach nie zmaterializowały się w większości rzeczywistych zastosowań. Wydaje się, że materiał osiąga stan równowagi, w którym degradacja znacznie spowalnia po zmianie początkowej powierzchni.
Środowisko instalacji ma większe znaczenie, niż myślisz
Rura zakopana pod ziemią jest poddawana zupełnie innym obciążeniom pogodowym niż rura zamontowana na zewnątrz budynku. Gleba zapewnia izolację termiczną i całkowicie blokuje promieniowanie UV. W przypadku instalacji naziemnych-należy wziąć pod uwagę rozszerzanie/kurczenie się, ekspozycję na promieniowanie UV i obciążenie wiatrem. To samo wyciągnięcie działa inaczej w tych scenariuszach.
W środowiskach przybrzeżnych występuje mgła solna, z którą PCV radzi sobie-znacznie lepiej niż alternatywne rozwiązania metalowe. Zbadaliśmy rury w pobliżu instalacji oceanicznych i stwierdziliśmy minimalny wpływ narażenia na sól nawet po kilkudziesięciu latach. Wyzwaniem jest zwykle ścieranie przez piasek niesiony przez wiatr, a nie atak chemiczny soli.
Praktyczna rzeczywistość jest taka, że profile PCV są na tyle odporne na warunki atmosferyczne, że odporność na warunki atmosferyczne nie jest zwykle czynnikiem ograniczającym przy projektowaniu systemu. Inne względy-wymagania ciśnieniowe, metody łączenia, koszty instalacji-podejmują decyzje częściej niż obawy dotyczące pogorszenia się pogody. To prawdopodobnie najlepsze poparcie, jakie materiał mógł uzyskać.