聚氨酯预制直埋保温管为三层结构,主要由外保温管、保温层和工作管组成。具有安装方便、安全、造价低、施工简单等特点。但在实际施工中,容易受到各种因素的影响,因此会出现各种开裂问题。从材料本身的结构和性能来看,聚氨酯预制直埋保温管开裂的具体原因主要包括以下两个方面:
(1)材料本身特性引起的开裂
聚氨酯预制直埋保温管现场施工时,会出现现场开裂,保温弯管数量较多,与相关结构特性有很大关系,且角度越大,开裂越严重。保温弯头采用冷煨工艺制作,压力大,弯曲形状也会对整个聚乙烯外护造成一定的轴向约束。在这种情况下,聚乙烯外保护管的应力也非常复杂,在轴径向和轴向上都会受到相关约束,与保温直管相比,该保温弯管更容易开裂。对于一些已经焊接或需要连接的保温弯头,当温度变化时,较长的金属管段会对弯头施加较大的力,导致弯头沿直线方向拉伸,很容易变形。这样,当发生变形时,会对整个聚乙烯外护管产生较大的应力,因此很容易开裂。
(2)用于聚乙烯聚氨酯保温管开裂的三种材料的物理性能差别很大。
高密度聚乙烯、钢管和聚氨酯泡沫的线膨胀系数分别为300×10-6℃、10.6~12.2×10-6℃和40℃×10-6HT,高密度聚乙烯的线膨胀系数是钢管的25~28倍,是整个聚氨酯泡沫塑料的7.5倍。如果温度下降,材料的收缩会有很大的差异,应力也会很大。在应用过程中,随着收缩率和温差的增大,其塑性增大,而高密度聚乙烯的塑性随温度的降低而降低。这样,当温度下降时,塑料储备不能弥补所有的收缩。这种现象也会导致聚氨酯预制直埋保温管开裂。