Клеевые трубы ПВХ — применение, химическая стойкость, монтаж

Области применения

Сфера применения клеевых ПВХ трубопроводов зависит от их физико-химических характеристик, изделия используют для устройства коммуникаций в следующих областях:

• Строительство бассейнов. Клеевые трубы ПВХ повсеместно используются при строительстве систем подвода и очистки воды в бассейнах. Благодаря герметичности соединения стыков и высоким антикоррозийным характеристикам, коими обладает поливинилхлорид, такие трубы являются самыми подходящими при работе с хлорированной водой.
• Кондиционирование, системы охлаждения. Трубы ПВХ клеевые подходят для транспортировки жидких низкотемпературных и агрессивных веществ, таких как, хладагент, хлор и так далее при строительстве промышленных установок кондиционирования, чиллеров, куллеров.
• Прокладка напорной канализации. Рядовому потребителю хорошо известна канализация, которая прокладывается в квартирах и загородных домах. Ее собирают раструбным способом, вставляя трубы друг в друга, при этом герметизацию обеспечивают внутренние резиновые кольца, вмонтированные в расширенные патрубки. Данный тип монтажа не выдерживает высокий напор жидкой рабочей среды, чего нельзя сказать о канализационной линии, собранной склеиванием.
  Чаще всего клеевые канализационные ПВХ-трубы прокладывают в бассейнах и аквапарках для перемещения значительных водных объемов с высокой скоростью.
• Системы очистки и подготовки воды. Благодаря устойчивости поливинилхлорида к растворам с высоким процентным содержанием различных видов и концентрированной серной кислот, гипохлорита натрия, деминерализованных и деионизированных вод, ПВХ-трубы повсеместно используют в цехах водоочистных предприятий.
• Химическая промышленность. Склеенные ПВХ-трубопроводы монтируют на заводах химической отрасли для транспортировки агрессивных жидкостей — минеральных кислот, щелочей, растворов солей, масел, жиров, бензина без присутствия бензола.
  

Рис. 2 Примеры использования склеенных PVC-труб

• Сельское хозяйство. Из склеенных ПВХ-труб монтируют обвязку теплиц — системы капельного полива, трубопроводные узлы подачи растворов с удобрениями. В животноводстве из поливинилхлорида собирают инженерные конструкции по доставке корма и питьевой воды, навозоудаления.
• Системы холодного и горячего водоснабжения. Практически все клеевые трубы и фитинги ПВХ рассчитаны на использование в температурном режиме до +60 °С, поэтому их применяют для подачи холодной воды. В магистралях с высокотемпературной рабочей средой эксплуатируют трубопроводы из хлорированного поливинилхлорида ХПВХ, обладающие более высоким показателем термостойкости до +95 °С.
• В системах подачи воздуха. Так как склеенный стык обеспечивает высокую степень герметичности трубопровода, ПВХ-трубы нередко используют для монтажа естественной или принудительной вентиляции.

Рис. 3 Фасонные ПВХ-детали под склейку

Технические характеристики ПВХ труб под клеевое соединение

• Прочность труб.
  ПВХ трубы под клеевое соединение надёжно выдерживают нагрузку от рабочего давления воды без деформации в течение всего срока службы. Для правильно подбора элемента важно обратить внимание на значение PN (номинальное давление, кг/см2). Так трубы с показателем PN6 подходят для систем с давлением до 6 Бар, PN10 — до 10 Бар, PN12,5 — до 12, 5 Бар, а PN16 — до 16 Бар.
• Сохранение формы и размеров.
  При подаче жидкости максимально разрешённой температуры размеры труб изменяется всего на 5%.
• Морозоустойчивость.
  Минимальная рекомендованная температура эксплуатации трубы — до -15⁰С. При более низких температурах ПВХ трубопровод необходимо утеплять.
• Термостойкость.
  Максимальная температура эксплуатации ПВХ трубы под клеевое соединение — +40⁰С. Это ограничение связано с тем, что поливинилхлорид теряет жёсткость при температуре +78⁰С.

Из чего состоит и как производится

Поливинилхлорид – жесткий и прочный термопластик. Его получают из винилхлорида путем полимеризации. В цепочке углеводородов каждый четвертый атом водорода замещается хлором.

Технология производства ПВХ сложна, но не очень дорога. В смесителях соединяют разные составляющие части, суспензия или эмульсия полимеризуется. Получают или полуфабрикат – листы, гранулы, – или сразу готовые изделия, например трубы, волнистые листы.

В состав вводят небольшое количество смазывающих добавок для облегчения переработки, стабилизаторов для улучшения прочностных свойств. Иногда добавляют модификаторы, красители, наполнители. Наполнители уменьшают стоимость, модификаторы и наполнители улучшают механические свойства. Красители придают цвет, придают пластмассе непрозрачность – это необходимо для защиты от ультрафиолетовых лучей.

После окраски ультрафиолет проникает на малую глубину, фотодеструкции подвергается только ультратонкий верхний слой материала (0,05 мм). Основная часть пластмассы не разрушается, поэтому поливинилхлорид называют устойчивым к ультрафиолету, не углубляясь в тонкости создания устойчивости к солнечным лучам.

Обычный ПВХ имеет небольшую стойкость к повышенным температурам, поэтому его хлорируют, получая хлорированный ПВХ.

Как выбирать

Лучше покупать в больших магазинах или строительных супермаркетах. Сохраняйте чек – в случае чего можно товар вернуть.

Критерии выбора труб, вида клея и фитингов

Клеи бывают одно- и двухкомпонентные, в больших или небольших упаковках. Принцип действия у любых клеевых составов примерно одинаков, но вероятность ошибки выше при работе с двухкомпонентным клеем. Большие упаковки лучше не использовать – клей быстро густеет и твердеет, а испортившийся даст менее надежное соединение.

При выборе ориентируйтесь на характеристики товара и надежность продавца.

Трубы и фитинги при покупке необходимо осмотреть – нет ли изгибов, трещин, сколов, расслоений. Наличие дефектов – уже повод поискать другого продавца, благо поливинилхлоридные изделия продаются сейчас везде.

Обзор популярных производителей ПВХ труб и клея

Самые востребованные бренды производителей клея для поливинилхлорида: немецкая фирма Tangit, американская Genova, Griffon (Нидерланды), Gebsoplast (Франция). Достаточно популярны отечественные «Феникс», «Марс», «Винилит», но большинство потребителей предпочитают перестраховаться и купить импортные составы.

Производители ПВХ изделий встречаются в каждом регионе. Лучшее качество у марок REHAU, NIBCO, GF, METRIX, Wavin, «Полипластик».

Преимущества и недостатки клеевого соединения ПВХ-труб

Соединение труб при помощи клея или холодная сварка в отличие от других методов стыковки имеет следующие особенности:

• Простота монтажа. Соединение элементов клеем, пожалуй, самый простой способ прокладки трубопроводных магистралей в сравнении с другими методами.
  К примеру, трубопроводы из полипропилена ПП монтируют пайкой, для этого требуется специальный паяльный утюг и хорошие навыки монтажника. Популярные в народе трубы из металлопластика, сшитого и термостойкого полиэтилена ПЭ обычно соединяют при помощи натяжных или пресс-фитингов, что требует наличия специального инструмента и дорогостоящей арматуры.
  Теоретически монтаж клеевого ПВХ трубопровода может провести своими руками любой пользователь, для этого не нужны специальные навыки, дорогой инструмент и комплектующие.
• Высокая скорость проведения работ. Клей для поливинилхлорида относят к быстросохнущим составам, после промывания и соединения деталей время схватывания стыка занимает не более 10 секунд.
• Удобство монтажа. Для прокладки трубопровода на клее не требуется наличие электроэнергии, операции можно проводить при любой положительной температуре воздушной среды. Метод обеспечивает удобный монтаж в самых труднодоступных местах, чего невозможно достичь с использованием паяльных утюгов или фитингов.
• Высокая прочность соединения. Принцип действия клея основан на растворении поливинилхлорида, при этом происходит взаимная диффузия материала соединяемых фрагментов, связывающих их в единое целое. Понятно, что такое соединение является весьма прочным в сравнении с другими методами стыковки и ни в чем не уступает пайке.

Рис. 4 Резьбовые PVC фитинги и фасонные детали под склейку

• Универсальность. С помощью клеевых ПВХ-труб монтируют водопроводные и канализационные сети, что нельзя сказать о других материалах их изготовления – полипропилен, металлопластик и сшитый (термостойкий) полиэтилен применяют только для прокладки водопровода.
  PVC-трубы незаменимы при монтаже напорной канализации — методы ее обустройства с применением изделий из других материалов более трудоемки, требуют специального оборудования (к примеру аппаратов для пайки, электрических муфт для спаивания полиэтилена) и занимают намного больше времени.
• Ограничения при прокладке высокотемпературных магистралей. Большинство ПВХ-трубопроводов на клее имеют верхний температурный предел не более 60 °С — это ограничивает их использование в магистралях горячего водоснабжения и отопления. Хлорированную разновидность поливинилхлорида ХПВХ вполне можно применять для подачи горячей воды в быту, однако верхний температурный предел в 95 °С делает небезопасным их эксплуатацию в магистралях отопления.
• Широкий ассортимент. Представленные в торговой сети клеевые трубы обычно имеют диаметры от 16 до 500 мм, для их стыковки предусмотрен широкий ряд гладкостенных фасонных деталей и фитингов. Также многие фирмы изготовители поставляют на рынок в широком ассортименте фитинги ПВХ клеевые с резьбой и запорную арматуру в виде шаровых кранов.
• Эстетичность.Соединения труб на клей обладают эстетичным внешним видом благодаря применению прозрачного состава, не оставляющего видимых следов на их поверхности.
• Хрупкость. Отличительная особенность любых элементов из ПВХ — низкие гибкость и эластичность. Трубы не выдерживают резких ударов и механических воздействий в виде изгибов и чрезмерного физического воздействия на оболочку — это приводит к трещинам.

Но не все PVC-трубы под клей имеют хрупкую оболочку, на рынке встречаются разновидности с эластичной оболочкой, которые хорошо поддаются изгибанию на некоторый угол.

Рис. 5 Фасонные элементы и комбинированные фитинги ХПВХ Corzan с переходом на резьбу

• Высокая стоимость. Основной недостаток клеевых ПВХ-труб — неподъемная для огромного числа потребителей розничная стоимость виду того, что товар поставляют на рынок европейские производители из Италии, Голландии. За один погонный метр изделия диаметром 110 мм для напорной канализации, где использование клеевых ПВХ наиболее рационально, придется выложить минимальную сумму в 300 руб. Отрезок 25 мм трубы длиной 1 м обойдется потребителю в 80 руб., что также довольно высокая цена. Если дополнительно считать расходы на клей, литровая банка которого стоит от 1000 до 2000 руб., то расходы станут довольно значительными.
  Следует отметить, что некоторые компании, к примеру, российская Агригазполимер, предлагают трубы и фитинги ПВХ под клей собственного изготовления по ценам в три раза дешевле приведенных выше европейских аналогов. Это довольно привлекательно для крупных, мелких компаний, частных заказчиков.
  Также, если проводить монтаж трубопровода из клеевых ПВХ своими руками без вызова наемных специалистов, можно получить значительную экономию финансовых средств.
  

Рис. 6 Физические характеристики PVC

Клеевые трубы ПВХ — характеристики

Предлагаемые на отечественном рынке трубы ПВХ под клеевое соединение имеют следующие основные физико-химические характеристики:

• Диапазон номинальных (рабочих) давлений Pn. Представленные на рынке изделия способны выдерживать давления от 4 до 25 бар (атмосфер) при стандартных температурах от 0 до 20 °С, показатель имеет обратную зависимость от диаметра оболочки.
• Температурный предел. Большинство изделий рассчитаны на эксплуатацию при температуре рабочей среды от 0 до °60 С, изделия из ХПВХ (PVC-C) выдерживают нагрев без снижения физических характеристик до 95 °С. Нижний температурный порог у большинства видов не превышает -15 °С.
• Размерные параметры Dn. Трубы изготавливают стандартных диаметров для водопровода и канализации от 6 до 630 мм, наиболее популярные размеры 16, 20, 25, 32, 40 50, 63, 75, 90, 110, 125, 160 мм. Соответственно толщина стенки изделий зависит от их габаритных размеров и лежит в диапазоне от 1,2 до 6,2 мм для указанных выше ходовых размеров. Стандартная трубная длина в зависимости от производителя — 3 или 5 метров.
• Устойчивость к ультрафиолету. Особенность ПВХ в отличие от многих синтетических материалов — устойчивость к ультрафиолетовому излучению, это позволяет прокладывать их в открытых местах без использования специальной защиты от солнечных лучей.
• Химическая стойкость. Поливинилхлорид не поддается воздействию агрессивных кислот и щелочей, углеводородов с высоким содержанием парафинов и олиф, растворов солей. Его не рекомендуется эксплуатировать для подачи хлорсодержащих и ароматических растворителей, органикосодержащих веществ.
• Поливинилхлоридные трубы обладают биологической инертностью, препятствуют размножению бактерий, грибка и плесени.
• Экологичность. ПВХ не оказывает вредного для здоровья человека влияния на пищевые продукты, питьевую, опресненную и деминерализованную воду. Вся продукция имеет гигиенические сертификаты, указывающие на ее экологическую безопасность.
• Горючесть. Точка воспламенения ПВХ превышает 399 °С, материал не поддерживает горение, но не затухает, если объем кислорода в воздухе вдвое выше атмосферного.
• Теплопроводность. Благодаря малой теплопроводности в 0,15 Вт/м ·°C при движении высокотемпературной среды материал обеспечивает минимальные тепловые потери.
  

Рис. 7 Прайс лист на PVC-трубы от Агригазполимер 2019 г

Способы соединения ПВХ труб

Способы соединения отрезков:

1. Раструбный. Применяют для безнапорных систем канализации.
2. При помощи фланцев, крепящихся на патрубке без клея. Такой тип соединения чаще применяется для больших диаметров, на вводе в здание для крепления крана или задвижки.
3. Клеевые соединения при помощи простых, разборных муфт; фитингов, переходных к металлическим частям трубопровода или запорной арматуре.

Холодная сварка

Холодной сваркой называют соединение систем из поливинилхлорида при помощи клея. Он образует очень надежное, долговечное, герметичное соединение. Монтировать инженерные системы при помощи клея легко и быстро, не нужен паяльник или дорогие инструменты.

Преимущества клеевого соединения

Преимущества «холодной сварки»:

1. Клеевое соединение очень надежно, уменьшается риск протечек.
2. Работы по склеиванию очень просты, с ними справится даже неопытный домашний мастер.
3. На эту работы понадобится минимум трудозатрат.
4. Не нужно приобретать паяльник либо другое сложное оборудование.
5. Способ недорогой.
6. Клеевое соединение подходит для трубопроводов любых диаметров, прокладки инженерных коммуникаций любого назначения.

Назначение фитингов

Склеивание встык менее надежно, чем склейка с использованием фитингов. Площадь склеиваемой поверхности при использовании фитинга больше, и клеевое соединение получается более надежным, герметичным и прочным, чем стыковое. Сварка встык нежелательна, но допускается при толщине стенок не менее 5 мм.

Виды клеевых фитингов

Клеевые фитинги делятся на две группы: разборные и неразборные. Разборные стоят дороже. Половинки муфт приклеиваются к трубе, соединение можно разобрать за считанные секунды. Из-за цены стоит применять только в случае особой необходимости.

Неразборные муфты делят на прямые и угловые, простые соединительные и переходные с резьбой (для накручивания металлических переходных фитингов).

Сфера применения

Соединение труб из поливинилхлорида образует инженерные сети: системы напорного водоснабжения, канализации, трубопроводы для транспортировки агрессивных жидкостей и газов. Материал идет на изготовление емкостей для жидкости, воздуховодов, лабораторной посуды и оборудования.

ПВХ трубопроводы из-за способности к самозатуханию и высокой устойчивости к возгоранию начали использовать для пожарных водопроводов. Хлорированный ПВХ используют для трубопроводов горячей воды и отопления.

Клеевой монтаж ПВХ труб

Для склеивания исполнителю не нужны особые навыки, но требуется внимательность и аккуратность.

Методы монтажа

Методов клеевого соединения труб два: склеивание встык и при помощи фитингов. Склеивание встык применяется на трубах большего диаметра, чем привычные в быту ½», ¾», поэтому ниже описана технология склейки труб при помощи фитингов.

Клеевые ПВХ трубы — производители

Продукция, представленная на отечественном рынке, принадлежит российским и европейским производителям, наибольшей известностью пользуются следующие бренды:

Агригазполимер. Российская компания Агригазполимер выпускает недорогие поливинилхлоридные трубы под клей серого цвета с раструбом диаметром от 16 до 315 мм, рассчитанными на давление от 6 до 16 атмосфер (атм.). Стандартная длина изделий — 3 метра, стоимость наиболее ходовых труб этой длины в зависимости от толщины стенки составляет: для диаметра 25 мм — 43 — 53 руб., для 110 мм изделий — 350 — 440 руб.

Агригазполимер обеспечивает свою продукцию дополнительной арматурой, поставляя в торговлю фитинги ПВХ под клеевое присоединение в виде многочисленных тройников, крестовин, муфт, коллекторов, адаптеров, плавных и под углом 90 градусов отводов как с гладкими стенками, так и под резьбовое соединение.

Genova Products – бренд принадлежит американскому концерну, имеющему 5 предприятий в Северной Америке и поставляющему в страны Европы, Украину, Беларусь и Россию свою трубную продукцию из материалов PVC и PVC-C. Помимо труб длиной 3 м с диаметрами от ½ (12 мм) до 12 (315 мм) дюймов и Pn от 6 до 25 атм., Genova реализует широкий ряд фасонных элементов, шаровые краны, гидравлические клапаны, клеи и фаскосниматели.

FIP — торговая марка итальянского производителя, более 20 лет реализующего свои товары на российском рынке. Концерн является поставщиком на рынок труб из хлористого поливинилхлорида ХПВХ Corzan светло-серого цвета под склеивание длиной 5 м. Изделия имеют диаметры от 16 до 225 мм и предназначены для работы при напоре 10 и 16 атм. Помимо труб, фирма реализует в торговой сети многочисленные ПВХ-фитинги.

Рис. 8 Цены на PVC-трубы марки Dyka для Pn 16 бар

Dyka — бренд голландской компании, изготавливающей безраструбные ПВХ-трубы длиной 5 м под склеивание, рассчитанные на диапазон давлений 6 — 7,5 — 8 — 10 — 12,5 – 16 атм. Наружный диаметр поставляемой продукции зависит от номинального давления Pn и находится в диапазоне от 12 до 500 мм.

Omniplast — напорные клеевые трубы голландского производства с раструбом серии Alphacan Omniplast рассчитаны на напор 7,5, 10 и 16 атм. Размеры изделий в окружности составляют от 12 до 315 мм включительно, диапазон рабочих температур 0 — 60 °С.

Lareter— торговая марка итальянского производителя, поставляющего на рынок клеевые трубы ПВХ фитинги диаметрами от 16 до 500 мм с номинальными давлениями от 6 до 25 атмосфер.

Georg Fischer (GF+) — бренд швейцарского поставщика раструбных труб из PVC диаметрами от 6 до 400 мм включительно, рассчитанных на работу среде под давлением от 4 до 25 атм. при температурах от 0 до 60 °С.

Фирма реализует на отечественном рынке широкий ряд термостойких безраструбных изделий ХПВХ (PVC-С) с наиболее популярными размерами в окружности от 20 до 110 мм с предельным напором в 16 атм., рассчитанных на эксплуатацию в диапазоне температур от 0 до +80 °С.

Помимо труб, компания поставляет в торговую сеть фитинги ПВХ под клеевое соединение в виде угольников, тройников, втулок, ниппелей, муфт, запорных шаровых кранов, гладкостенных и с резьбой от 1/2 до 2 дюймов.

Изделия с абсолютно идентичными физическими параметрами представлены на отечественном рынке другим производителем из Голландии с брендом Van de Lande (VDL).

Рис. 9 Стоимость PVC-C Corzan

Клей для труб ПВХ — марки

На отечественном рынке представлено не так много марок клеевых составов для монтажа ПВХ, наиболее известные из них: Tangit (Германия), Genova (США), Griffon (Нидерланды), Gebsoplast (Франция), Bailey (Китай). Некоторые фирмы, к примеру, Tangit, предлагают в продажу вместе с клеем специальный растворитель-обезжириватель, применение которого повышает качество соединения деталей.

Все клеевые составы рассчитаны на работу в среде с питьевой водой, имеют прозрачный цвет и густую гелеобразную консистенцию. Время их схватывания колеблется от нескольких секунд до минуты (зависит от состояния окружающей среды), эксплуатировать смонтированный трубопровод можно через 24 часа.

Наиболее распространенная расфасовка продукции — металлические или пластиковые банки объемом 250, 500 и 1000 мл, некоторые производители комплектуют упаковку кисточкой.

Рис. 10 Клеи для PVC