Какой полипропилен выбрать? Виды армировки. Плюсы и недостатки

Что из себя представляет полипропилен?

Полипропилен — это такой материал, который по своей природе подвержен значительному удлинению и расширению во время нагрева.

Система горячего водоснабжения, длинной 10 м, смонтирована при температуре 200С, а по трубе пройдет вода с температурой 1000С. При такой разнице температур каждый метр трубы может удлиниться на 12 мм, соответственно при длине трубы в 10 м, труба растянется на 12 см.

Именно поэтому во время проектирования и установки систем отопления или горячего водоснабжения данное свойство полипропилена нельзя оставить без внимания по ряду причин:

• прямая труба пойдет некрасивыми волнами. Особенно если будет длинный участок;
• Если трубы спрятали в стену, то велика вероятность нарушения декоративных покрытий на стене.

Армирование полипропиленовых труб сделано как раз для того, чтобы сократить линейное расширение при нагреве. При этом образуется что-то вроде жесткого каркаса, который не дает трубе удлиняться. При этом армированная труба не становится крепче, каркас служит лишь для того, что б сократить линейное удлинение. Стоит ли выбирать такой вид полипропилена? Читаем дальше про виды армировки.

Сфера применения

Даже зная все преимущества изделий, как выбрать полипропиленовые трубы для отопления для конкретного объекта, решается индивидуально. Полипропилен (или термопласт) способен изменять свои свойства при изменениях температуры. Предельные значения указываются на трубах. Для большинства систем подходят трубы полипропиленовые для отопления, технические характеристики которых позволяют выдерживать температуру до +95 °C. Это предельное значение указывается с учетом своеобразного «запаса», кратковременно повышение температуры до +110 °C не разрушит систему и не окажет негативного воздействия на ее характеристики. Полимер начинает размягчаться лишь при +140 °C, а плавиться – при +175 °C.

Полипропиленовые изделия не следует применять для монтажа централизованных коммуникаций в регионах, где возможны сильные морозы, а температура теплоносителя иногда превышает температуру кипения. Для систем автономного отопления с возможностью контроля пользователем температуры теплоносителя полипропилен отлично подходит. Трубы из полимера подходят для классических систем обогрева дома и для «теплых полов».

Алюминий с внешней стороны трубы

Труба с алюминиевой армировкой
Алюминиевый слой не придает прочности трубе, так как в отличии от металлопластиковых труб для армирования полипропилена используется алюминиевая фольга толщиной от 0,1 до 0,5 мм. Но в тоже время прекрасно решает проблему линейного удлинения. Как говорилось выше, если без армирования 1 м полипропиленовой трубы при нагреве удлиниться почти на 12 мм, то в тех же условия при армировании алюминием с внешней стороны труба изменит свою длину лишь на 2 мм.

Алюминиевая фольга с полипропиленом соединяется с помощью специального клея. Армирование алюминием с внешней стороны происходит в такой последовательности:

Полипропиленовая труба – слой клея – алюминиевая фольга – слой клея – слой полипропилена.

Качество клеевого соединения и самого полипропилена влияют на долговечность и срок службы такой трубы.

Достоинства армирования алюминием с внешней стороны:

• Значительно сокращается линейное удлинение полипропиленовой трубы.

Недостатки армирования алюминием с внешней стороны:

• Со временем на некоторых участка трубы могут образовываться вздутия.

Внешне кажется, что трубу в скором времени прорвет, но на самом деле это не так. Вздувается лишь внешний тонкий слой полипропилена, которым покрывается алюминиевая фольга.

Производители полипропиленовых труб допускают такие вздутия, так как это не влияет на прочность самой трубы. Основной толстый слой полипропилена остается не поврежденным. Вздутия могут образовываться из-за остаточной влаги во время производства. Этого недостатка бояться не стоит, система продолжит исправную работу и дальше не смотря на непрезентабельный вид.

• Внешний слой необходимо зачищать перед сваркой так как внешний диаметр полипропиленовой трубы с алюминиевым армированием больше обычного.

Характеристики полипропиленовых труб, армированных стекловолокном

Стекловолокно – это более современный вид армирования, чем алюминиевая фольга. Трубы, укреплённые таким материалом, имеют трёхслойную конструкцию.

Армирующий слой стекловолокна располагается в середине труб — между слоями полипропилена

Причём внутренний слой, выполняющий функцию армировки, представляет собой тот же полипропилен, но с добавлением волокон фибры – стекловолокна. Характеристики прочности сцепления стекловолокна с пластиком практически равна монолиту. Полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном, имеют следующую маркировку: PPR-FB-PPR.

Данная разновидность армированных труб отличается множеством положительных свойств:

• отсутствие вероятности появления коррозии в системе;
• стенки полипропиленовых труб очень гладкие, что препятствует возникновению отложений;
• изделия имеют высокие показатели прочности, не деформируются под действием тепла;
• хорошо переносят химические и биохимические воздействия;
• отличаются невысокими показателями гидравлического сопротивления, поэтому потери напора в системе будут незначительными;
• обладают звукоизоляционными качествами;
• не меняют состав воды, не выделяют веществ, вредных для человека.

Стекловолокно, по сути, играет роль каркаса, не позволяющего полипропилену расширяться при определенных условиях. Волокна фибры не влияют на производительность трубопроводной системы, а лишь улучшают её характеристики. Примерный эксплуатационный срок полипропиленовых труб со стекловолокном составляет более 50 лет.

Полезный совет! Характеристики полипропиленовых труб, армированных стекловолокном, уступают трубам с алюминиевым каркасом, пожалуй, только в одном случае. Жесткость изделий со стекловолокном намного ниже, поэтому для систем, имеющих протяженность более 1,5 м, необходимо применять специальные крепёжные элементы для стен. Иначе трубопровод будет деформироваться из-за провисания.

Крепить армированные трубы нужно специальными клипсами или хомутами, располагая их строго через определенное расстояние

Выпускаются трубы с армированием из стекловолокна различных диаметров. При выборе необходимого размера нужно учитывать назначение трубопровода. Модели с диаметром менее 17 мм применяются для укладки теплых полов, 20 мм – для домашних систем горячего водоснабжения. Диаметр от 20-25 мм используется для установки отопительного оборудования в общественных местах, а также для монтажа канализационных стояков. От диаметра зависит и способ крепления труб: для малых подойдут пластиковые клипсы, для больших лучше применить хомуты.

Алюминий с внутренней стороны трубы

Такой метод армирования полипропиленовой трубы является одним из решений по устранению внешних вздутий. Хотя при таком методе все равно есть потенциальный риск возникновения вздутия слоев, с разницей только в том, что этого не будет видно пользователю. С такими небольшими вздутиями система продолжит работать и дальше.

Достоинства армирования алюминием с внутренней стороны:

• Слой полипропилена между армировками довольно большой и ему гораздо тяжелее вздуться.

Недостатки армирования алюминием с внутренней стороны:

• Возможное схлопывание слабых участков полипропиленовой трубы внутрь если допустить ошибку во время проектирования или эксплуатации системы. что повлечет за собой нарушение работы и возможно целостности системы.

Особенности монтажа

Основы монтажа армированных труб те же, что и неармированных. Сборка водопровода или отопления производится путем нарезки заготовок, и спайки их с фитингами.

Для этой работы существует специальный паяльник, который нагревает трубу и фитинг, и когда их соединяют вместе, получается монолитная конструкция, исключающая протечки.

Единственное правило, если вы работаете с армированным алюминием полипропиленом, это зачистка трубы. Для этой технологической операции тоже существуют специальные устройства – небольшая муфта или торцеватель.

В случае, если слой алюминия находится снаружи, используют муфту с ножами. В нее вставляется труба, и проворачивается 2-3 раза. Торцеватель пригодится с теми заготовками, в которых армирующий слой находится внутри.

Эти действия необходимы для того, чтобы позволить полипропиленовой трубе лучше спаяться с фитингом.

Так же они гарантируют лучшую устойчивость к расслоению и коррозии, которые могут возникать в результате электрохимических процессов при высокой температуре и давлении.

В случае с трубами, армированными стекловолокном дополнительных действий производить не требуется, вся работа не отличается от работы с обычным полипропиленом.

Полипропилен со стекловолокном

Наиболее популярными армирующим слоем на данный момент является стекловолокно. Выбирая полипропилен со стекловолокном вы увидите, что внутри и снаружи такой трубы полипропилен, а центральным слоем является стекловолокно. Однако все три слоя представляют собой единое целое, так как центральный слой стекловолокна изготавливается на основе полипропилена замешанного с волокнами стекла. Линейное удлинение таких труб немного больше чем при армировании алюминиевой фольгой и составляет около 2,5 мм при длине трубы в 1 м.

Какие полипропиленовые трубопроводы лучше: армированные стекловолокном или алюминием

В принципе, по конечным результатам, оба этих компонента дают при эксплуатации близкие результаты. Можно сказать, что прочностные коэффициенты стекловолоконных армированных трубопроводов несколько выше и они более устойчивы к тепловому расширению.

Поэтому использовать полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном, для горячей воды кажется более целесообразным. Другое дело, если речь идет о горячем водоснабжении, здесь важнее иметь надежную кислородную защиту, ведь продукты окисления вряд ли можно считать полезными для человека.

Перед закупкой полипропиленовых труб для водопровода нужно внимательно ознакомиться с основными свойствами компонентов, чтобы выбор производить квалифицированно.

Более подробно о трубопроводах армированных алюминием смотрите в нашей новой статье.

Рассмотрим основных производителей

Высокая потребность в пластиковых изделиях для водопровода определяет их массовое производство и наличие широкого сортамента на строительном рынке. По этой же причине в массе этих материалов легко затеряться разного рода подделкам, имитирующим качественную продукцию.
Полипропилен со стекловолокном производятся во многих странах мира. Одним из ведущих производителей этого вида продукции на территории России является предприятие по производству пластиковых материалов «Техстрой».

По объему производства оно находится на втором месте в стране, но по уровню технологии и составу оборудования твердо занимает первое место в Европе. Его продукция аттестована и поставляется во многие страны мира.

География внутренних поставок протянулась от Калининграда до Сахалина. Ведущие места предприятия определяются политикой обеспечения качества продукции, которую можно смело покупать, не опасаясь низкого качества.

Из отечественных производителей популярность на строительном рынке получила продукция завода пластиковых труб «TERRATM» из города Иркутска. Основной продукцией являются трубы класса PPR Fieber PN20, армированная стекловолокном.

Размерный ряд проставляемой на рынок продукции включает полностью весь перечень труб от 16 до 100 миллиметров в соответствии с ГОСТ 32415-2012.

Хорошо известна на строительном рынке отечественная , производящая продукцию армированную стекловолокном. Трубы выпускаются диаметром в диапазоне 20-75 миллиметров, что говорит о направленности продукции для индивидуального и общественного жилищного строительства.

Они отличаются повышенными возможностями при работе под давлением. Если гарантированная прочность составляет 25 атмосфер, то максимальна – все 50. Продукция изготавливается в белом цвете.

Испытание труб разных производителей

Заметное место на рынке полипропиленовых армированных труб занимает чешская , выпускающая вполне надежные изделия для водопроводов горячего и холодного водоснабжения, систем отопления. Характерная особенность – серый цвет изделий.

Вместе с основной продукцией производятся и комплектующие материалы в полной гамме видов и размеров. Нужно отметить некоторое отставание чешского производителя в части технических характеристик. Так, предельная температура эксплуатации составляет не более 80 градусов при давлении до 20 атмосфер.

Как уже отмечалось, армированный стекловолокном ПП материалы выпускается во многих странах мира, наиболее активными производителями являются предприятия Турции, Германии, Испании.

Маркировка полипропиленовых труб

Нанесение на товар его характеристик является эффективным маркетинговым ходом, позволяющим производителю предоставить полную информацию о продукции без утомительного перелистывания технической документации.

Маркировка в нашем случае наносится непосредственно на наружную поверхность изделия и включает в себя следующие данные в порядке расположения:

1. Логотип и товарный знак предприятия – изготовителя.
2. Обозначение материала изготовления. Буквой «В» обозначается сополимер полипропилена, «Н» – гомополимер, «R» – рандомсополимер. Такие обозначения приняты не у всех производителей, но обозначение «РР» наносится всегда, когда трубы изготавливаются из полипропилена.
3. Величина номинального давления для данного вида продукции, обозначается как «PN 20 (или 25)».
4. Размер трубы, обозначается наружный диаметр и толщина стенки, например «25х2,8» – то есть, в том же формате, что и металлические водогазопроводные аналоги.
5. Класс условий эксплуатации: « 2 класс».
6. Обозначается максимально допустимое рабочее давление: «5/1 мПа».
7. Последнем в перечне данных указывается нормативный документ, в соответствии с которым выпускается продукция: ГОСТ или технические условия.

Наличие синей или красной полосы вдоль по наружной поверхности естественно указывает на применяемость для ГВС или холодного водоснабжения.

Цвет изделий ни у одного производителя не является определяющим признаком и может отличаться. Основные применяемые цвета – белый, серый, зеленый и черный.

Смотреть видео

При этом информирующим может считаться только последний, который показывает защищенность продукта от воздействия жесткого ультрафиолетового излучения. Добавка в состав материала 2% сажи и определяет такую внешнюю окраску.

Как произвести монтаж

Сборка водопроводной системы из полипропилена характерна некоторыми особенностями. Характеристика материала как высоко устойчивого к воздействию растворителей, говорит о том, что к нему неприменимы большинство клеевых составов.
Поэтому соединение деталей трубопровода производится пайкой с применением фитингов – муфт, тройников, крестовин. При покупке материалов и комплектующих изделий следует учитывать, что примерка в процессе подбора невозможна.

Фитинги не надеваются на трубы, в противном случае соединение общепринятым способом было бы невозможно. Для сборки применяется паяльник в виде двух втулок, одна из которых предназначена для установки фитинга и имеет больший диаметр по сравнению со второй.

На меньшую втулку надевается вторая деталь, после чего включается нагрев паяльник. Прогрев производится в течение нескольких секунд в зависимости от размера труб.

После снятия сопрягаемых деталей со втулок их соединяют, прижимая руками. Проворачивание вокруг оси после соединения недопустимо, поскольку приводит к браку соединения. Смысл состоит в том, чтобы поверхность деталей расплавлялась на определенную глубину, но они не теряли твердости.

Процесс несложен, но требует внимания и собранности. Если решено производить монтаж своими руками, желательно взять несколько лишних фитингов и произвести пайку нескольких пробных стыков.

Полипропилен с базальтовым стекловолокном

Полипропиленовые трубы с армированием из базальтового волокна — это новейший тип труб четвертого поколения. Выбирая такой полипропилен, имейте в виду, что линейное удлинение таких труб такое же, как и при армировании стекловолокном. Однако данный тип армирования имеет ряд существенных преимуществ:

• Высокая термостойкость и устойчивость к перепадам давлений.
• Высокая прочность трубы.
• Такая труба имеет большее внутренне-проходное сечение и соответственно меньшую толщину стенки.

Нет особой разницы какую полипропиленовую трубу вы выберете, армированную стекловолокном или базальтом, на характеристики это никак не влияет. Разница только в технологии изготовления. Существует много компаний, которые производят полипропиленовые трубы с одинаковыми рабочими характеристиками, но разной армировкой.

Так все-таки какой полипропилен лучше?

Трубы без армирования алюминиевой фольгой гораздо проще монтируются. Такие трубы не нуждаются в предварительной обработке перед сваркой, не вдуваются и не схлопываются. Тогда возникает вопрос, почему имея ряд существенных недостатков данный вид армирования до сих пор используется? На самом деле существует такое понятие как «кислородопроницаемость». Воздух, который проникает через стенки трубы, попадает в теплоноситель. Воздух в системе отопления может ей навредить, так как возрастает шанс появления корозии. Полипропиленовые трубы, армированные сплошным слоем алюминиевой фольги полностью не проницаемые для кислорода. Труба, армированная перфорированным алюминием, пропускает кислород, однако не в таких объемах как труба без армировки вовсе.

Сейчас в качестве кислородного барьера стали применять трубы со слоем из этиленвинилового спирта с внешней стороны трубы, что препятствует проникновению кислорода в теплоноситель. Можно сделать вывод, что в скором времени трубы с армированием алюминиевой фольгой просто перестанут производить. Потому как существуют другие виды армирования, которые не имеют таких же недостатков как этот.

Выводы:

1. Армировка нужна для компенсации линейного удлинения при нагреве.
2. Армировка существует из алюминия в виде сплошной фольги снаружи трубы и внутри. Перфорированный алюминий – снаружи.
3. Армированная труба стекловолокном или базальтом заменяет алюминиевую армировку в системах водоснабжения. Дополнительны антидиффузионный слой делает ее пригодной для монтажа в системах отопления.

Преимущества и недостатки полипропиленовых труб

Цельные полипропиленовые трубы, для которых на рынке принята маркировка PPR, превосходят пластиковые и металлические изделия по многим критериям. Они недорогие, прочные и лёгкие. Транспортировку изделий из данного вида пластика к месту проведения работ можно осуществить своими силами. Монтаж таких систем не требует специальных навыков и профессионального оборудования. Полипропилен хорошо переносит низкие температуры: его структура не нарушается даже после заморозки и оттаивания воды в трубопроводе.

Вместе с этим, у изделий из цельного полипропилена есть и характеристики, не лучшим образом сказывающиеся на их работоспособности. В первую очередь, это достаточно низкая температура плавления. Полипропилен начинает плавиться в фабричных условиях при 175 градусах. Становиться мягким этот пластик может уже при 130-140 градусах.

Казалось бы, при стабильной температуре в системе отопления, равной 90-95 градусам, это ограничение можно не принимать в расчёт. Но не стоит забывать, что при совмещении факторов высокого давления и высокой температуры в системе, влияние горячей воды сказывается гораздо более ощутимо на стойкости материала. Поэтому потеря целостности полипропилена в участках трубопровода при перепадах давления вполне вероятна.

Армированные трубы в сравнении с обычными более прочны и устойчивы к температурным перепадам

Также полипропилен имеет свойство заметно расширяться при тепловом воздействии. Обычно происходит деформация в длину: трубы растягиваются, на их поверхности появляются волны. Это явление нежелательно не только в силу эстетических причин. В тех случаях, когда полипропиленовые трубы утоплены под стяжку пола или заложены в покрытие стены, изменение физического размера конструкции повлечет за собой растрескивание цемента и штукатурки.

Полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном или алюминием способны если не полностью лишить пластиковые изделия всех недостатков, то хотя бы на порядок улучшить их характеристики. Армированный слой дает возможность безопасно использовать трубы в любых системах отопления и водопровода.