VC-U管材試驗作業(yè)指導書

PVC-U管材試驗作業(yè)指導書（NTJCZ-TG29）1適用范圍本作業(yè)指導書適用于工業(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)行標準《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）℃下預處理30min，在10s內從規(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試驗設備秒表分度值0.1s；溫度計分度值1℃；恒溫水?。▋仁⒈旌衔铮┗虻蜏叵?，溫度為（0±1）℃。3．3試樣3．3．1取完整管件做為試樣，試樣應無機械損傷。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，當溫度重新達到（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，墜落時應使5個試樣在五個不同位置接觸地面，并應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之內進行完畢。3．6試驗結果評定檢查試樣破損情況，其中任一試樣在任何部位產生裂紋或破裂，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中，在等速升溫條件下測定標準壓針在49.05N力的作用下，壓入從管件或管材上切取的試樣內1mm時的溫度。4.2試驗裝置本標準中的試驗裝置如圖4-99。實驗支架、負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，支架和施加負荷的負載桿應選用熱膨脹系數小的材料組成，在測定溫度范圍內，由于熱膨脹而引起的變形測量裝置的讀數偏差不得超過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行校驗）。負載桿能自由垂直移動，壓桿固定于負載桿的末端（壓針應經硬化處理），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的浴槽，具有攪拌器、加熱器。加熱器應能使液體按每小時（50±5）℃的傳熱介質速度等速升溫。傳熱介質傳熱介質的選擇以對試樣無影響為原則，并應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載G=W+R+T=49.05N，則應加砝碼的重量由下式計算：W=49.05-R-T式中：W——砝碼質量，N；R——壓針、負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，應多作若干個，以供試驗結果相關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，則按方法進行處理。主管件陰接頭帶有螺紋時，螺紋部分應車掉，使其表面光滑。4．4．3若管件壁小于2.4mm，則按方法進行處理。4．4．4試樣數量應符合的規(guī)定。4.5試驗程序4.5．1將被測試樣在溫度低于預期軟化溫度50℃下預處理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，壓針端部應位于試樣邊緣3mm以內。4.5．4把組裝好的試樣架放進已恒溫的加熱槽內，使試樣位于液面35mm以下。溫度計的水銀球應與試樣相距3mm以內，并盡量靠近試樣，但不應接觸試樣。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或調至零點。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當壓針壓入試樣內1mm時迅速記錄此時溫度計讀數，此溫度即為該試樣的維卡軟化溫度（VST）。4.6結果表示以兩個試樣的維卡軟化溫度的算術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原理根據厚度，將試樣在150℃的空氣循環(huán)烘箱中經受不同時間的加熱。冷卻后檢查試樣出現的缺陷，特別是在拼縫處和注射點周圍的缺陷。5.2設備控溫空氣循環(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定溫度時開始計算時間，試樣在烘箱內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；當有爭議明，應采用熱烘箱試驗方法。5.5結果評定試樣應無起泡、碎裂及拼縫線裂開現象。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)范圍內管件壁的碎裂或分層，應與中軸平行，并且不應穿透壁厚的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）。取樣條數量見表。取樣數量管材外徑/mm75~250280~400450~630710~10000扇形塊或樣條數量量/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。不應使試樣受熱，被加工表面應光滑。試樣狀態(tài)調節(jié)試驗前，將試樣置于（23±2）℃的環(huán)境中，時間不少于4h。6.2試驗設備及其要求材料試驗機試驗示值的誤差應在測定值的±1%之內。電熱烘箱控溫誤差在±2℃之內。游標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，讀取屈服點負荷或最大拉伸負荷和試樣斷裂時標線間距離。其試樣斷裂在標距之外，另取同樣數量的試樣補做試驗。出現異常數據時，應取原試樣數量的2倍，補做試驗。6.4試驗結果拉伸屈服強度、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——屈服點負荷、最大拉伸負荷，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——試樣斷裂時標線間距離，mm；L0——試樣原始標線間距離，mm。試驗結果以每組試樣的算術平均值表示，取三位有效數字。6.5標準偏差按式（4-24）計算：式中：δ——標準偏差；X——單個測量值；X——一組測量值的算術平均值；n——測量值個數。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5N的力沿動桿軸線方向作用于固定桿末端時，測厚儀讀數偏差應小于0.01mm；c．固定桿末端（定觸點）應為垂直于桿端面的圓片，其直徑為6~8mm，厚度為1~2mm，邊緣曲率半徑應為1mm；d．動桿末端（動觸點）應為半球形，其半徑約為1mm；e．動觸點施于管壁上的力應小于2.5N；f．定觸點和動觸點的表面應由硬質鋼制成。管壁厚度測量應在GB2918中規(guī)定的（23±2）℃的環(huán)境中進行。測量方法將定觸觸點伸入管內內使之與管材材內表面接觸觸并調整動桿桿，讀取最小小讀數。測量結果表示測測量結果精確確到0.055mm。小數數點后第二位位大于零、小小于、等于5時取5，大于5時進一位。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值為刻度度的卷尺或其其他能達到相相同測量精度度的儀器。卷尺應符合下列要要求：分度值不大于0..05mm；；由不銹鋼或其他合合適材料制成成；當2.5N的拉力作作用于其端部部時，總伸長長應不大于00.05mmm；卷尺厚度和刻線寬寬度等均應不不影響測量結結果；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。結果表示讀數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的的游標卡尺或或其他能達到到相同測量精精度的儀器。測量方法將游標卡的固定量量爪置于管材材一側，活動動量爪置于另另一側，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。確認卡尺與管材成成正確位置后后，讀數。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。結果表示讀數數精確到0..1mm。8硬質塑料落錘沖擊擊試驗8.1原理A法——通過法：采用一定定質量的落錘錘在規(guī)定高度度下沖擊試樣樣。一般用于于產品的質量量控制。B法——梯度法：采用變換換沖擊高度或或落錘質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沖擊擊試驗機。落錘質量:質量分分為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。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．夾具必須能夠將將試樣夾緊，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，兩兩端應與軸線線垂直切平。數量通過法10個。梯梯度法25個以上。8.4試樣狀態(tài)調調節(jié)與試驗的的標準環(huán)境按GB2918中規(guī)規(guī)定的標準環(huán)環(huán)境與正常偏偏差范圍進行行調節(jié)，時間間不小于48h，并在此環(huán)環(huán)境下進行試試驗。試樣需進行高低溫溫沖擊試驗時時，可按產品品標準中的有有關規(guī)定或用用戶要求的試試驗條件進行行。沖擊試樣樣離開預處理理環(huán)境狀態(tài)后后15s內完成。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整、固固定。采用A法時，按產品標準準中規(guī)定的沖沖擊高度及落落錘質量對10個試樣依次次進行沖擊。采