PPR水管的質量好壞有時消費者沒有辦法分辨,就像在PPR水管中添加碳酸鈣這種操作,從水管的外觀是根本看不出區別來的。但是,在很多廠家中,PPR水管的生產中摻雜碳酸鈣是一種普遍現象。
要回答這個問題,需要講到PPR水管的遮光性。國家標準GB/T 21300中有下面一條相關內容。
標準中提到塑料管道不透光率按照國家標準推薦值要求需要達到0.2%,這個值基本上就是不透光了。實際上很多廠家生產的水管是達不到這個要求的。
如果PPR水管的遮光性不好,光照能夠透過管壁照射到水中,這會促進水中藻類植物的繁殖。藻類植物長期生長,會在在管壁上積留,時間長了就形成積垢,對水質造成一定程度的影響。
由于GB/T 21300并非強制執行標準,而是推薦標準,所以廠家的態度就有一定的空間。一種是反正PPR管大多數情況下是暗裝,遮光不好影響也不大,就不管了。
另一種就是,尋找可以滿足遮光要求的好的PPR原料,但是很多廠家為了降低生產成本,找到了低成本的替代解決方案,就是在水管中添加碳酸鈣,碳酸鈣可以有效的提高水管的遮光性能。
在PPR水管的生產時,添加碳酸鈣對PPR水管主要有兩點不利影響。首先,也是最重要的一點,碳酸鈣的加入會降低PPR水管力學性能的,影響水管的靜壓強度。相比力學性能好的PPR管,這樣的水管更容易發生爆管事故。
另外,PPR的導熱系數為0.23-0.24W/(m·K),而碳酸鈣的導熱系數為2.5W/(m·K),所以碳酸鈣的加入會使PPR管的導熱系數增加。若PPR管是用在一些地暖、地源管道方面或許是有好處的,但是在家庭供水中,實際上會降低水管的保溫性能,造成能量不必要的浪費。
CCTV一10《我愛發明》欄目曾經介紹了一個識別PPR管材優劣方法,簡單地說就是截取一段質量為60g的PPR水管,卡入一個2004年以后一元錢硬幣,放入水中,下沉的就是添加了碳酸鈣的水管,未下沉的就是沒有添加碳酸鈣的。
這個實驗是很多人都知道的一個小實驗,大家都知道它利用了浮力的原理,但能詳細解釋的機會并不多,今天就給大家來說一說。
我們知道PPR材料的密度一般是在0.89-0.91g/cm3,水的密度是1g/cm3,所以正常情況下PPR水管是漂浮在水面上的。而碳酸鈣密度在2.7g/cm3以上,如果把它摻到PPR水管中,PPR水管整體的密度就會變大,但是由于添加的碳酸鈣畢竟是少量的,所以整體密度依然是小于1g/cm3的,所以它在水中仍然是漂浮的,這就看不出它和優質PPR水管的差別。
于是《我愛發明》欄目就想了一個辦法,給PPR水管卡上一個密度更大的一元硬幣,作為一個配重(硬幣質量是6g),然后截取一定質量的未添加碳酸鈣的PPR水管,使它剛好能漂浮在水面上。這時候再截取相同質量的添加碳酸鈣的PPR水管,卡入一元錢硬幣,那么它必然會下沉。這就是要加一元錢硬幣的原因。而這兩次截取PPR水管的質量剛好是60g。
接下來,我們需要清楚物體在水中懸浮和下沉是兩種不同的狀態,物體在水中受兩個力,一個是向上的浮力F,一個是向下的重力G。物體上浮,那一定是F>G,物體下沉,說明F 現在我們取的物體質量是一樣的,都是66g,這就說明,重力G是一樣的,如果說上浮的PPR管編號為1,下沉的PPR管編號為2,我們就可以得出F1>G1=G2>F2,也就是說,當浸沒在水中時,上浮的PPR管實際受到的浮力是大于下沉的PPR管的。 那么我們再來看浮力的公式:F=ρ·g·V 其中,F是浮力的大小;ρ是水的密度,是一個常數,是定值;g是一個自然常數,也是定值,一般取9.8;V是物體在水中排開水的體積,當浸沒時,排開水的體積實際上也就是物體的體積。所以,在這個實驗中,這個公式的唯一變量就是V,然后我們就知道當F1>F2時,實際上就是V1>V2,也就是上浮的PPR管實際的體積是要大于下沉的PPR管的。此外,我們知道它們的質量是一樣的,都是60g,當質量一定時,體積越大,密度越小,體積越小,密度越大。下沉的PPR管體積小,那么它的密度就大,密度大應該就是添加了碳酸鈣導致的。 這個一元錢鑒別PPR水管是否添加碳酸鈣實驗的原理就是這樣的,這下你清楚了吧。