塑料波纹管的操作作业指导书

1 目的和适用范围

本方法规定了测定塑料波纹管外观及尺寸的方法;

本方法规定了测定塑料波纹管环刚度的方法;

本方法规定了测定塑料波纹管柔韧性的方法;

本方法规定了测定塑料波纹管局部横向荷载的方法;

本方法规定了测定塑料波纹管抗冲击性的方法。

2 试验依据

预应力混凝土桥梁用塑料波纹管 JT/T529-2004

塑料管道系统 塑料部件 尺寸的测定 GB/T8806-2008

热塑性塑料管材耐外冲击性能 试验方法 时针旋转法 GB/T14152-2001

热塑性塑料管材环刚度的测定 GB/T 9647-2003

3 仪器设备

(1)万能材料试验机，其准确度应为1级或优于1级;

(2)钢直尺;

(3)游标卡尺(其分辨力优于0.1mm);

(4)落锤冲击试验机;

(5)柔韧度仪

(6)其他辅助设备及工具。

4 试件的制备

4.1 试验样品应在产品产出至少24h后才可以进行取样。对于检验在有争议的情况下，试验应在生产出21天±2天进行。

4.2 除特殊规定外，应在23±2℃条件下进行状态调节24小时并进行试验。

4.3抗冲击性

4.3.1 试样应从一批或连续生产的管材中随机切割而成，其切割面应与管材的轴线垂直，切割段应清洁、无损伤。

4.3.2试样长度为(200±10)mm。

4.3.3试样标线 ：外径大于40mm的试样应沿其长度方向画出等距离标线，并顺序编号，不同外径的管材试样划线的数量见表6;对于外径小于或等于40mm的管材，每个试样只进行一次冲击。

4.3.4状态调节：试样应在(0±1)℃或(20±2)℃的水浴或空气浴中进行状态调节，最短调节时间见表7，仲裁检验时应使用水浴。

4.3.5状态调节后，壁厚小于或等于8.6mm的试样，应从空气浴中取出10s内或从水浴中20s内完成试验。壁厚大于8.6mm的试样，应从空气浴中取出20s内或从水浴中取出30s内完成试验。如果超过此时间间隔，应将试样立即放回预处理装置，最少进行5min的再处理，若试样状态调节温度为(20±2)℃，试验环境温度为(20±5)℃，则试样从取出完毕的时间可放宽至60s。

注：如要求试验温度必须在(0±1)℃进行，则需按照(0±1)℃的水浴环境下进行状态调节。

5 塑料波纹管试验步骤

5.1外观

观测塑料波纹管的外观应光滑，色泽均匀，内外壁不允许有隔体破裂、气泡、裂口、硬块及影响使用的划伤。(用肉眼直接观测，内壁可用光源照看)

5.2尺寸测量

5.2.1平均壁厚 在每个选定的被测截面上，沿环向均匀间隔 至少六点进行壁厚测量，由测量值计算算术平均值，按表1的规定修约并记录结果作为平均壁厚em。

5.2.2平均外径 平均外径de，m可用以下任一方法测定：

a)用π尺直接测量;

b)按表3的要求对每个选定截面上沿环向均匀间隔测量的一系列单个值计算算数平均值，按表2的规定修约并记录结果作为平均外径de，m。

5.2.3平均内径 平均内径de，m可用以下任一方法测定：

a)用内径π尺直接测量;

b)按表3的要求间隔测量的一系列单个值计算算数平均值，按表2的规定修约并记录结果作为平均内径di，m。

表1 壁厚的测量 单位为毫米

表2 直径的测量 单位为毫米

表3 给定公称尺寸的单个直径测量数据

5.2.4管材长度 用符合规定规定的测量用具对试样总长或有效长度时，应在内表面或外表面平行于管材轴线处进行测量，且至少测量三处，均匀分布在管材圆周上，当由测量值计算算数平均值时，按表4的规定修约结果作为管材的总长，用机械切割并能保证垂直切割的管材可以在一处测量。

表4 长度的测量

5.3柔韧性

将一根长1100mm的试样，垂直的固定在测试平台上，其圆弧半径r应符合表5规定;将试样上部900mm的范围内，用手向两侧缓慢弯曲试样至弧形模板位置，左右往复弯曲5次，当试样弯曲至最终结束位置保持弯曲状态2min后，观察塞规能否顺利从波纹管中通过。

表5塑料波纹管柔韧性 单位为毫米

5.4环刚度

从5根管材上各取长(300±10)mm试样一段，两端应与轴线垂直切平。放置试样时，使其长轴平行于压板，然后放置于试验机的中央位置;使上压板和试样恰好接触且能夹持住试样，以上压板下降速度(5±1)mm/min压缩试样直到至少达到0.03di的变形，正确记录力值及变形量。(塑料波纹管环刚度应不小于6kN/m2)

5.5局部横向荷载

取样件长1100mm，在试样中部位置波谷处取一点，用端部为R=6mm的圆柱顶压头施加横向荷载F，要求在30秒内达到规定荷载值800N，持荷2min后观察管材表面是否破裂;卸荷5min后，在加荷处测量塑料波纹管外径的变形量。如图：

(塑料波纹管承受横向局部荷载时，管材表面不应破裂;卸荷5min后管材残余变形量不得超过管材外径的10%)

5.6抗冲击性

5.6.1按照产品标准的规定确定落锤质量和冲击高度见表8

5.6.2外径小于或等于40mm的试样，每个试样只能承受一次冲击。

5.6.3外径大于40mm的试样在进行冲击试验时，首先使落锤冲击在1号线上，若试样未破坏，则按试样制备4.3.5规定，再对2号标线进行冲击，直至试样破坏或全部标线都冲击一次。

5.6.4逐个对试样进行冲击，直至取得判定结果。

表6 不同外径管材试样应划线数

表7 不同壁厚管材状态调节时间表

表8 落锤质量和冲击高度

注：塑料波纹管低温落锤冲击试验的真实冲击率TIR最大允许值为10%。

TIR值---其冲击破坏总数除以冲击总数即为真实冲击率，以百分数表示。

6 试验结果计算

6.1 环刚度的计算

用下面的公式计算每个试样的环刚度：

Si=(0.0186+0.025Yi/di)Fi/LiYi

式中：

Si---试样的环刚度，单位为千牛每平方米(kN/m2);

Fi---相对于管材3.0%变形时的力值，单位为千牛(kN);

Li---试样长度，单位为米(m);

Yi---变形量，单位为米(m)，相对应于3.0%变形时的变形量，如：

Yi/ di=0.03

di---试样内径，单位为米(m);

计算管材的环刚度，单位为千牛每平方米(kN/m ²)，在求五个值平均值时，用以下公式：

S=(Sa+Sb+Sc+Sd+Se)/5

注：塑料波纹管环刚度应小于6kN/m²。

7 试验报告

试验报告应包括以下内容：

1.试验环境条件;

2.要求检测的项目名称、执行标准;

3.波纹管的品种、尺寸规格、产地;

4.试验日期及时间;

5.仪器设备的名称及编号;

6.波纹管的外观、尺寸测量、柔韧性、局部横向荷载、环刚度、抗冲击性;

7.要说明的其它内容。

8 安全事项

1. 波纹管安装进行环刚度、局部横向荷载等压缩性试验时应注意手不要置于上压板下。

2. 对波纹管进行抗冲击试验时需注意落锤下落过程的安全性。

3.试验过程中，试验人员及辅助人员对波纹管进行加工切割时须带手套和口罩。