刘伟

摘    要：随着我国经济的不断发展，城市化建设水平的不断提高，各种新型建筑工程不断的拔地而起。而建筑的质量问题也是人们越来越关心的问题。影响建筑工程质量的因素有很多，其中建筑工程给排水塑料管材的质量就对建筑的整体质量有着重要的影响。本文针对建筑工程给排水塑料管材材料检测试验中的管材壁厚和氧化诱导时间一些问题进行分析，并提出了几点优化措施，从而保证检测操作步骤的简易化，以及确保检测数据的随机性以及可代表性。

关键词：塑料管材;壁厚和氧化诱导时间检测;优化措施;简易化;随机性

1  前言

塑料管材作为化学建材的重要组成部分，其优点是环保、节能、水流损失小等，在如今的建设工程领域中得到了广泛的应用，需求比较大。随着需求量的增加，各大厂家竞争也日趋激烈，有些生产厂家为了节约成本，偷工减料，使管材的相关技术指标达不到相应的国家或是行业的相关标准要求，对整个建设工程的安全性带来了巨大的安全隐患。管材的壁厚和氧化诱导时间这两项技术指标能否满足相关标准或设计要求，其性质将直接反应出管材的使用寿命和工程的维护成本。如何科学地、简易地、有代表性地和准确地检测出这两项指标，下文将做具体分析。

2  塑料管材平均壁厚的检测

2.1  管材平均壁厚的检测方法

塑料给排水管材的壁厚应符合相关的国家标准，不同的塑料管材壁厚有不同的标准，常用的给排水管材的有：建筑排水用硬聚氯乙烯（PV-U）管材、給水用硬聚氯乙烯（PVC_U）管材、聚乙烯缠绕结构壁管材等。这一系列管材壁厚检测只讲到了应从外观检测合格的样品中随机挑选1根样品，根据不同的管材产品的标准要求进行壁厚取点，常见的塑料管材壁厚取点一般有4个点、6个点或8个点，分别测量这4个点、6个点或8个点的壁厚[1]，根据标准的要求在每个选定的被测截面上沿环向均匀间隔进行壁厚测量，由测量值计算出平均值或是根据测量值直接得出管材壁厚的最大值与最小值。

但是由于管材在实际生产过程中，管材的壁厚做不到也不可能是一个稳定不变的数值，再加上在一个圆形截面上均匀取4个点、6个点甚至更多，这样的检测方案将是无穷无尽的，这就失去了检测简易化的意义。而且取点数受人为因数影响较大对科学性与公正性也受到一定程度的影响。为了使检测步骤更加简易上手，检测数据更具有科学性与公正性，下面对管材的壁厚检测做出下列改进办法。

2.2  管材平均壁厚检测的优化方法

上文已经提到了在一个圆形截面上取点的方法是有很多很多种的，那如何有效地解决在圆环上取点的问题，那么管材壁厚检测的问题也将迎刃而解了。既然去圆环上取点方案有很多，那我们可以直接做简单处理，就是随机取样，因为随机取样每个点都有同等被抽到的机会，被抽取的检测点完全是偶然性的，可以排除抽取测试点的人的主观随意性也排除了人的主观能动性。那如何来实现这种随机抽取被测样品检测点的呢，我们可以通过的装置来实现，装置名称命名为管材壁厚取点定位装置。装置的具体操作步骤如下：

注：图例中是将圆环平均分成8个点，实际检测点数可以依据不同的检测标准进行，平均分割的思路一致。

（1）根据标准要求，在外观合格的管材中随机选取一根管材，将管材一端清理干净，清理时注意不要损伤管材;（2）将壁厚测量定位装置放置于清理过管材的一端，然后用手指向下或向上拨动旋转罗盘，使旋转罗盘快速转动，待旋转罗盘转动停止时，再根据旋转罗盘上的均匀分布格和相关检测标准要求，用记号笔分别做好需要均分的标记数;（3）待根据要求做好标记以后，再移走壁厚取点定位装置，再用不低于精度0.02mm的游标卡尺，分别测量和记录标记处的管材壁厚并求出平均壁厚。

通过管材壁厚取点定位装置可以有效的实现检测点的随机选取，从而有效地解决了检测过程中人为因数的影响，使得检测流程以及检测数据更具有代表性与科学性，也对于避免检测异议起到了一定的规避作用，同样也使得检测工作变得简易易上手。

管材壁厚取点定位装置的应用不仅仅只限于塑料给排水管材，也可以运用到金属管材，比如低压流体输送用焊接钢管和直缝电焊钢管等这一系列钢管壁厚的检测，具体操作步骤同塑料管材，同样能满足标准规范要求。

3  塑料管材氧化诱导时间的检测

3.1  塑料管材氧化诱导时间检测方法

氧化诱导时间（等温OIT）是稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。在常压、氧气或空气气氛及规定温度下，通过量热法测定材料出现氧化放热的时间，以min表示。其原理是在氧气或空气气氛中，在规定的温度下恒温或以恒定的速率升温时，测定试样中的抗氧化稳定体系抑制其氧化所需的时间或温度。氧化诱导时间是评价被测材料稳定水平的一种手段。试验温度越高氧化诱导时间越短，升温速率越快氧化诱导温度也越高。氧化诱导时间和氧化诱导温度还与试样承受的表面积有关。氧化的起始点是由试样放热的突增来表明的，可通过差式扫描量热器观察。

氧化诱导时间检测的难点在于样品的制备，目前该项检测方法有两种现行有效的国家标准分别是GB/T 19466.6-2009 《塑料 差示扫描量热法（DSC） 第6部分：氧化诱导时间（等温OIT）和氧化诱导温度（动态OIT）的测定》和GB/T 17391-1998《聚乙烯管材与管件热稳定性试验方法》，前者标准中规定了根据不同的试样有不同的制样要求，对于管材与管件来说，主要是通过试样的制取厚度来确定，后者标准就规定的没有如此详细，直接通过制备试样的质量来控制。再相比较GB/T 19466.6与GB/T 17391这两本标准，前者发布的时间较晚，而且制样的步骤较为详细，所以以下检测工程中的一些优化方法仅针对GB/T 19466.6。

根据GB/T 19466.6-2009标准的要求，被测试样从管材上切取圆形片材，要求厚度均匀、表面平行、平整、无毛刺、无斑点。试样的制备方法、试样的表面积、均匀度对测试结果是非常关键的，都会影响试验精度。不正确的试样制备会影响待测物的性能，在满足标准要求的前提下又可以让操作变的简单易操作呢？从混凝土芯样的制备、切割到磨平，受到了一点启发，于是对氧化诱导时间试验样品制备做了点小小的改进，具体如下。

3.2  氧化诱导时间试验样品制备优化方法

该样品制备的思路就是钻芯取样。首先芯样的直径可以根据坩埚内径来确定，其芯样的直径尺寸要刚好小于放至样品的坩埚内径，根据芯样直径尺寸来加工取芯机的钻头，然后再利用切片机从钻取得的芯样上切取标准要求的样品。具体操作步骤如下：

（1）在外观合格的样品中，随机选取一根做为制备样品的原材;（2）将样品表面清理干净，将手持取芯机装备所需要的钻头，然后再利用取芯机快速直接穿透管壁来取得一个管壁的横断面的样品，钻取过程中应用力均匀，避免样品局部过热，从而影响试样的检测结果;（3）将钻取完成的试样，小心地从钻芯机中取出，取出的过程要注意不要损伤芯样。把制取的芯样放置在切片机上，先切除芯样距两端100μm厚度，再按照标准要求将切片机切取厚度设置为（650±100）μm[2]，切取的样品第一个与第二个可以舍弃，选取第三个或是以后任意点切取的样品作为试验样品;（4）每个芯样制备一个检测样品。样品制备往往起到的是事半功倍的效果，氧化诱导时间样品制备看似复杂，其实制备工具也是可以简单易获得的。首先，只需要购买或是加工一个，满足芯样直径尺寸的钻头。其次切片，切片机可以选用管材交联度试验中所用到的电脑控制切片机，切片厚度可以通过电脑设备，来实现所需要的切取样品的厚度。

本文通过了两个检测项目的一些改进方法，既管材壁厚的检测可以通过管材壁厚取点定位装置来实现，氧化诱导时间样品的制备可以运用钻芯机与切片机来得到。从而在简化检测流程的同时，检测数据也同样有代表性、科学性与准确性。

参考文献：

[1]  GB/T 8806—2008.塑料管道系统 塑料部件尺寸的测定[S].

[2]  GB/T 19466.6—2009.塑料 差示扫描量热法（DSC） 第6部分：氧化诱导时间（等温OIT）和氧化诱导温度（动态OIT）的测定[S].