VC-U管材試驗作業(yè)指導(dǎo)書

PVC-U管材試驗作業(yè)指導(dǎo)書（NTJCZ-TG29）1適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于工業(yè)與民用建筑及市政道路交通中使用的PVC-U管材的試驗檢測。2執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《硬聚氯乙烯（PVC—U）管件墜落試驗方法》GB8801-1988《注塑硬聚氯乙烯（PVC—U）管件熱烘箱試驗方法》GB8803-1988《熱塑性塑料管材拉伸性能試驗方法聚氯乙烯管材拉伸性能的測定》GB8804.1-1988《塑料管材尺寸測量方法》GB8806-1988《硬質(zhì)塑料落錘沖擊試驗方法通則》GB/T14153-19933硬聚氯乙烯（PVC—U）管件墜落試驗3．1原理本方法是將管件在（0±1）℃下預(yù)處理30min，在10s內(nèi)從規(guī)定高度處自由墜落到平坦的混凝土地面上，觀察管件的破損情況。3．2試驗設(shè)備秒表分度值0.1s；溫度計分度值1℃；恒溫水浴（內(nèi)盛冰水混合物）或低溫箱，溫度為（0±1）℃。3．3試樣3．3．1取完整管件做為試樣，試樣應(yīng)無機械損傷。3．3．2同一規(guī)格同一品種的試樣，每組5只。3．4試驗條件3．4．1跌落高度公稱直徑小于或等于75mm的管件，從距地面（2.00±0.05）m處墜落；公稱直徑大于75mm的管件，從距地面（1.00±0.05）m處墜落。3．4．2試驗場地平坦混凝土地面。3．5試驗步驟3．5．1將試樣放入（0±1）℃的試驗環(huán)境中，當(dāng)溫度重新達(dá)到（0±1）℃時開始記時，并操持30min。3．5．2取出試樣，迅速從規(guī)定高度自由墜落于混凝土地面，墜落時應(yīng)使5個試樣在五個不同位置接觸地面，并應(yīng)盡量使接觸點為易損點。3．5．3試樣在離開恒溫狀態(tài)到完成墜落，必須在10s之內(nèi)進(jìn)行完畢。3．6試驗結(jié)果評定檢查試樣破損情況，其中任一試樣在任何部位產(chǎn)生裂紋或破裂，則該組試樣為不合格。4硬聚氯乙烯（PVC-U）管材及管件維卡軟化溫度測定4.1原理本方法是放試樣于液體介質(zhì)中，在等速升溫條件下測定標(biāo)準(zhǔn)壓針在49.05N力的作用下，壓入從管件或管材上切取的試樣內(nèi)1mm時的溫度。4.2試驗裝置本標(biāo)準(zhǔn)中的試驗裝置如圖4-99。實驗支架、負(fù)載桿和壓桿實驗支架用于放置試樣，并可方便地浸于保溫浴槽中，支架和施加負(fù)荷的負(fù)載桿應(yīng)選用熱膨脹系數(shù)小的材料組成，在測定溫度范圍內(nèi)，由于熱膨脹而引起的變形測量裝置的讀數(shù)偏差不得超過0.02mm（可用厚度3~4mm的硼硅酸鹽玻璃或低熱膨脹合金鋼代替管材試樣進(jìn)行校驗）。負(fù)載桿能自由垂直移動，壓桿固定于負(fù)載桿的末端（壓針應(yīng)經(jīng)硬化處理），其長3~5mm，橫截圓面積為（1.000±0.015）mm2，壓針平端與負(fù)載桿成直角，并不允許帶有毛刺等缺陷。保溫浴槽為盛有液體傳熱介質(zhì)的浴槽，具有攪拌器、加熱器。加熱器應(yīng)能使液體按每小時（50±5）℃的傳熱介質(zhì)速度等速升溫。傳熱介質(zhì)傳熱介質(zhì)的選擇以對試樣無影響為原則，并應(yīng)具備室溫時具有粘度較低的特點。如硅油、變壓器油、液體石臘等均可。砝碼因試樣隨受的靜負(fù)載G=W+R+T=49.05N，則應(yīng)加砝碼的重量由下式計算：W=49.05-R-T式中：W——砝碼質(zhì)量，N；R——壓針、負(fù)載桿和載荷盤的重量，N；T——變形測量裝置附加力，N。測溫裝置經(jīng)校正的局部浸入式水銀溫度計或其他測溫儀表，其分度值為0.5℃。變形測量裝置百分表或其他測量裝置，精度為0.01mm。冷卻裝置可將液體傳熱介質(zhì)迅速冷卻，以備再次試驗。4.3試樣及其制備4．3.1管材4．3．2試樣應(yīng)是從管材上沿軸向裁下的弧形管段，其尺寸如下：長度50mm；寬度10~20mm；厚度2.4~6.0mm。4．3．3若管壁厚度大于6.0mm，則應(yīng)采用適宜的方法加工管材外表面，使管材壁厚減至4.0mm。4．3．4若管壁厚度小于2.4mm，則可用兩個弧形管段疊加組成，使其總厚度不小于2.4mm。作為墊層下層管段試樣應(yīng)首先壓平。為此可將該試樣在140℃甘油浴中保持5min，再置于兩塊四角帶夾緊螺栓的光滑壓板之間壓平。然后將此壓板連同試樣放在140℃甘油浴中保持10min。取出冷卻后，就得到壓平試樣。上層管段仍保持原狀。4．3．5每次試驗用兩個試樣，但在裁制試樣時，應(yīng)多作若干個，以供試驗結(jié)果相關(guān)太大時作補充試驗用。4．4管件4．4．1試樣是從被測的管件陰接頭上裁下的弧形管段，其尺寸如下：對于直徑小于或等于90mm的管件，試樣長度與陰接頭長度相等，對于直徑大于90mm的管件，試樣長度為50mm，寬度為10~20mm，厚度為2.4~6.0mm。試樣應(yīng)在沒有拼縫線處的部位切取。4．4．2若管件壁大于6.0mm，則按方法進(jìn)行處理。主管件陰接頭帶有螺紋時，螺紋部分應(yīng)車掉，使其表面光滑。4．4．3若管件壁小于2.4mm，則按方法進(jìn)行處理。4．4．4試樣數(shù)量應(yīng)符合的規(guī)定。4.5試驗程序4.5．1將被測試樣在溫度低于預(yù)期軟化溫度50℃下預(yù)處理5min。4.5．2將加熱槽的溫度升至約低于試樣軟化溫度50℃保持恒定。4.5．3把試樣凹面向上，其中心位置對準(zhǔn)壓針端部。管壁小于2.4mm的試樣，壓針端部位置于未壓平的上層試樣的凹面上，壓針端部應(yīng)位于試樣邊緣3mm以內(nèi)。4.5．4把組裝好的試樣架放進(jìn)已恒溫的加熱槽內(nèi)，使試樣位于液面35mm以下。溫度計的水銀球應(yīng)與試樣相距3mm以內(nèi)，并盡量靠近試樣，但不應(yīng)接觸試樣。4.5．55min后，在壓針端部仍保持原位的條件下記錄百分表的讀數(shù)或調(diào)至零點。然后將砝碼加在載荷盤上，使試樣承受的總軸向壓力為49.05N(5.00kgf)、49.54N(5.05kgf)。4.5．6以每小時（50±5）℃速度等速升溫，提高加熱槽的溫度，同時開動攪拌器。4.5．7當(dāng)壓針壓入試樣內(nèi)1mm時迅速記錄此時溫度計讀數(shù)，此溫度即為該試樣的維卡軟化溫度（VST）。4.6結(jié)果表示以兩個試樣的維卡軟化溫度的算術(shù)平均值來表示所測管材、管件的維卡軟化溫度（VST），其單位以攝氏度表示。若兩個試樣結(jié)果相差大于2℃，則必須另取試樣做試驗。5注塑硬聚氯乙烯（PVC—U）管件熱烘箱試驗5.1原理根據(jù)厚度，將試樣在150℃的空氣循環(huán)烘箱中經(jīng)受不同時間的加熱。冷卻后檢查試樣出現(xiàn)的缺陷，特別是在拼縫處和注射點周圍的缺陷。5.2設(shè)備控溫空氣循環(huán)烘箱。5.3試樣及其制備取完整管件作為試樣。如管件裝有彈性密封圈，則應(yīng)在試驗前除去密封圈。每組至少測三個試樣。5.4試驗步驟將烘箱溫度設(shè)定在（150±2）℃。將試樣放入烘箱，使其中一承接口向下直立，試樣不得與其他試樣和烘箱壁接觸。不易放置平衡或受熱軟化后易傾倒的試樣可用木支架支撐。待烘箱溫度回升到設(shè)定溫度時開始計算時間，試樣在烘箱內(nèi)的恒溫時間按下表規(guī)定，試樣壁厚測量精確到0.1mm。壁厚e/mm恒溫時間t/miin壁厚e/mm恒溫時間t/miine≤3.03.0<e≤5..05.0<e≤155.015.0<e≤220.01530607020.0<e≤330.030.0<e≤440.040.0<e140220240恒溫時間到后，從烘箱內(nèi)將試樣取出，注意勿損傷試樣。試樣在空氣中冷卻到室溫后，檢查每個試樣出現(xiàn)的缺陷。注：試驗也可在加熱至（150±2）℃的甘油或不含芳羥類的油浴中進(jìn)行。壁厚不大于8.0mm的管件為15min；壁厚大于8.0mm的管件為30min；當(dāng)有爭議明，應(yīng)采用熱烘箱試驗方法。5.5結(jié)果評定試樣應(yīng)無起泡、碎裂及拼縫線裂開現(xiàn)象。注射點周圍允許有不穿透該點壁厚50%的缺陷。拼縫線處允許有不貫穿全壁厚的開裂現(xiàn)象。端部澆口管件（如環(huán)形澆口或隔膜澆口）在注射區(qū)范圍內(nèi)管件壁的碎裂或分層，應(yīng)與中軸平行，并且不應(yīng)穿透壁厚的20%以上。6聚氯乙烯管材拉伸性能的測定6.1試樣試樣形狀和尺寸本方法規(guī)定使用兩種類型試樣。沖裁試樣，試樣尺寸見表；機械加工試樣,試樣尺寸見表。沖裁試樣尺寸mm符號說明尺寸偏差符號說明尺寸偏差L3b1L1br最小總長度端部寬度平行部分長度平行部分寬度小半徑1152533614—±1±2±0.4±1RL0L2d大半徑標(biāo)線間距離夾具間初始距離管材壁厚小于25258012±2±1±5—機械加工試樣尺寸mm符號說明尺寸偏差符號說明尺寸偏差L3b1L1b最小總長度端部寬度不小于于平行部分長度平行部分寬度11515336——±2±0.4rL0L2d半徑標(biāo)線間距離夾具間初始距離壁厚142580管材壁厚±1±1±5—試樣的制備取樣數(shù)量:外徑小于或等于63mm規(guī)格的管材，取長度150mm的管段5段，并于每段取試樣1片。外徑大于63mm規(guī)格的管材，取長度150mm的管段一段，并沿管周且平行于軸線均勻取樣條，每條取試樣1片（見圖4-102）。取樣條數(shù)量見表。取樣數(shù)量管材外徑/mm75~250280~400450~630710~10000扇形塊或樣條數(shù)量量/個571016制樣要求:從管材上取樣條時，不加熱，樣條的縱向平行于管材的軸線。PVC-U或抗沖改性PVC管材管材壁厚小于或等于12mm規(guī)格的管材，可采用啞鈴形裁刀（圖4-99）或機械加工（圖4-100）的方法制樣。PVC-C或PVC/PVC-C共混管材均采用機械加工方法制樣。制樣方法:沖裁試樣把從管段上截取的樣條置于125~130℃的烘箱中，加熱時間按管材壁厚計算，每毫米加熱1min。取出樣條后，速將啞鈴形裁刀置于樣條內(nèi)表面，施加均勻壓力裁樣。必要時可加熱裁刀。機械加式試樣:外徑小于或等于110mm規(guī)格的管材，應(yīng)將截取的樣條在下列條件下壓平后制樣。PVC-U和抗沖改性PVC管材在125~130℃的烘箱中加熱；PVC-C和PVC/PVC-C共混管材在135~140℃的烘箱中加熱。加熱時間按管材壁厚計算，每毫米加熱1min。外徑大于110mm規(guī)格的管材，直接采用機械加工方法制樣。不應(yīng)使試樣受熱，被加工表面應(yīng)光滑。試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)試驗前，將試樣置于（23±2）℃的環(huán)境中，時間不少于4h。6.2試驗設(shè)備及其要求材料試驗機試驗示值的誤差應(yīng)在測定值的±1%之內(nèi)。電熱烘箱控溫誤差在±2℃之內(nèi)。游標(biāo)卡尺或千分尺沖片機萬能銑床或能滿足制樣要求的其他設(shè)備。6.3試驗步驟試驗環(huán)境溫度（23±2）℃。測量試樣的寬度和厚度，精確至0.01mm。將試樣置于試驗機上，使試樣縱軸與上、下夾具中心連線相重合，并要松緊適宜，以防止試樣滑脫。以（5+1）mm/min速度開啟試驗機，至試樣斷裂后，讀取屈服點負(fù)荷或最大拉伸負(fù)荷和試樣斷裂時標(biāo)線間距離。其試樣斷裂在標(biāo)距之外，另取同樣數(shù)量的試樣補做試驗。出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，應(yīng)取原試樣數(shù)量的2倍，補做試驗。6.4試驗結(jié)果拉伸屈服強度、最大拉伸強度按式（4-22）計算：S=F/A（4-22）式中：S——拉抻屈服強度、最大拉伸強度，MPa；F——屈服點負(fù)荷、最大拉伸負(fù)荷，N；A——試樣原始有效部分的最小截面積，mm2。斷裂伸長率按式（4-23）計算：ε=（L-L0）/L0*100%（4-23）式中：ε——斷裂伸長率，%；L——試樣斷裂時標(biāo)線間距離，mm；L0——試樣原始標(biāo)線間距離，mm。試驗結(jié)果以每組試樣的算術(shù)平均值表示，取三位有效數(shù)字。6.5標(biāo)準(zhǔn)偏差按式（4-24）計算：式中：δ——標(biāo)準(zhǔn)偏差；X——單個測量值；X——一組測量值的算術(shù)平均值；n——測量值個數(shù)。7塑料管材尺寸測量7.1壁厚的測量測量儀器及對其要求壁厚的測量使用管壁測厚儀（如圖4-107）或其他具有相同精度等級的測量儀器。測厚儀應(yīng)符合下列要求：a．分度值不大于0.01mm；b．裝有長度不小于30mm的固定桿，固定桿與儀器為一剛性整體，當(dāng)5N的力沿動桿軸線方向作用于固定桿末端時，測厚儀讀數(shù)偏差應(yīng)小于0.01mm；c．固定桿末端（定觸點）應(yīng)為垂直于桿端面的圓片，其直徑為6~8mm，厚度為1~2mm，邊緣曲率半徑應(yīng)為1mm；d．動桿末端（動觸點）應(yīng)為半球形，其半徑約為1mm；e．動觸點施于管壁上的力應(yīng)小于2.5N；f．定觸點和動觸點的表面應(yīng)由硬質(zhì)鋼制成。管壁厚度測量應(yīng)在GB2918中規(guī)定的（23±2）℃的環(huán)境中進(jìn)行。測量方法將定觸觸點伸入管內(nèi)內(nèi)使之與管材材內(nèi)表面接觸觸并調(diào)整動桿桿，讀取最小小讀數(shù)。測量結(jié)果表示測測量結(jié)果精確確到0.055mm。小數(shù)數(shù)點后第二位位大于零、小小于、等于5時取5，大于5時進(jìn)一位。7.2平均外徑徑的測量原理概述測量量管材外壁圓圓周長并除以以3.142（圓周率）。測量儀器及對其要要求直接以直徑徑數(shù)值為刻度度的卷尺或其其他能達(dá)到相相同測量精度度的儀器。卷尺應(yīng)符合下列要要求：分度值不大于0..05mm；；由不銹鋼或其他合合適材料制成成；當(dāng)2.5N的拉力作作用于其端部部時，總伸長長應(yīng)不大于00.05mmm；卷尺厚度和刻線寬寬度等均應(yīng)不不影響測量結(jié)結(jié)果；有足夠的揉曲性，以以便與管外壁壁圓周緊密貼貼合。測量方法將卷尺尺垂直于管材材軸線繞外壁壁一周，緊密密貼合后，讀讀數(shù)。結(jié)果表示讀數(shù)或或平均外徑的的計算值精確確到0.1mmm。7.3任何部位外外徑的測量測量儀器分度值不大于0..05mm的的游標(biāo)卡尺或或其他能達(dá)到到相同測量精精度的儀器。測量方法將游標(biāo)卡的固定量量爪置于管材材一側(cè)，活動動量爪置于另另一側(cè)，垂直直于管材軸線線，移動卡尺尺動爪，直至至兩爪與管材材表面恰好接接觸。確認(rèn)卡尺與管材成成正確位置后后，讀數(shù)。在測量最大與最小小直徑時，要要在同一斷面面各處測量，直直到得出最大大與最小值。結(jié)果表示讀數(shù)數(shù)精確到0..1mm。8硬質(zhì)塑料落錘沖擊擊試驗8.1原理A法——通過法：采用一定定質(zhì)量的落錘錘在規(guī)定高度度下沖擊試樣樣。一般用于于產(chǎn)品的質(zhì)量量控制。B法——梯度法：采用變換換沖擊高度或或落錘質(zhì)量沖沖擊試樣的方方法而獲得沖沖擊破壞能。8.2儀器符合ZBN720226要求的各種種落錘式?jīng)_擊擊試驗機。落錘質(zhì)量:質(zhì)量分分為0.5、1、2、3、4、5、6、8、10、15kg。錘頭半徑:分為330、10、5mm三種。夾具:管材試樣采用V型型夾具，夾角角為120o，長度2000mm。使試試樣穩(wěn)固地夾夾在V型槽內(nèi)。板材或異型材等所所用夾具形狀狀不作具體規(guī)規(guī)定。但必須須保證以下幾幾點：a．夾具必須能夠?qū)⒃嚇訆A緊，保保證其在受沖沖擊時不發(fā)生生位移；b．夾具夾緊點必須須與支承點重重合。夾力不不可過大，以以免試樣變形形。c．夾具裝上后的中中心線必須與與落錘中心線線重合，其誤誤差不得大于于2.5mmm。8.3試樣形狀及尺寸管材管材公稱外徑小于于或等于755mm時，從從五根管上沿沿長度方向分分別截取1550mm長的的試樣。公稱稱外徑大于775mm時，從從五根管材上上沿長度方向向分別截取2200mm長長的試樣。板材從五塊板材上距邊邊緣不小于1100mm處處分別截取2200mm**200mmm的正方形試試樣。厚度為為板材原厚。異型材從五根異異型材上沿擠擠出方向各截截取200mmm長的試樣樣。管件及硬質(zhì)塑料零零部件保持原原形狀的整體體試樣。制備試樣不得有裂紋，端端口平整，對對管材和異型型材試樣，兩兩端應(yīng)與軸線線垂直切平。數(shù)量通過法10個。梯梯度法25個以上。8.4試樣狀態(tài)調(diào)調(diào)節(jié)與試驗的的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境按GB2918中規(guī)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)環(huán)境與正常偏偏差范圍進(jìn)行行調(diào)節(jié)，時間間不小于48h，并在此環(huán)環(huán)境下進(jìn)行試試驗。試樣需進(jìn)行高低溫溫沖擊試驗時時，可按產(chǎn)品品標(biāo)準(zhǔn)中的有有關(guān)規(guī)定或用用戶要求的試試驗條件進(jìn)行行。沖擊試樣樣離開預(yù)處理理環(huán)境狀態(tài)后后15s內(nèi)完成。8.5試驗步驟驟將試樣水平放置在在夾具上。有有困難時，可可采用墊片等等加以調(diào)整、固固定。采用A法時，按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中規(guī)定的沖沖擊高度及落落錘質(zhì)量對10個試樣依次次進(jìn)行沖擊。采