Труба полипропиленовая армированная стекловолокном — описание, виды и особенности монтажа

Появление технологии литья трубных заготовок для систем отопления послужило толчком для поиска новых видов материалов на основе полипропилена. В итоге одним из наиболее удачных решений оказалась труба полипропиленовая, армированная стекловолокном. Фирмам-разработчикам удалось сохранить преимущества использования полипропилена и частично компенсировать недостатки, свойственные для полимерной матрицы.

Какими преимуществами обладает

Обычно при планировании системы отопления или водоснабжения рачительный хозяин пытается «ужать» смету до минимума. Отсюда желание сэкономить на замене труб, рекомендуемых специалистами, более дешевым вариантом.

Например, вместо стандартной схемы использования для отопления полипропиленовых труб, армированных стекловолокном, (и для водоснабжения), ставят обычные РN30 на рабочее давление на 30 бар. Мотивация такого решения – у 30-й трубы более толстые стенки, а значит, больше запас прочности. Но это только для холодного и горячего водоснабжения. В этом случае температура горячей воды не превышает 60 ℃, поэтому достаточно даже обычной, PN25, без армированного подслоя.

Для отопления такой подход может обернуться серьезными проблемами. Поэтому в отопительном контуре используют только армированные полипропиленовые трубы с содержанием стекловолокна. Делается это по техническим причинам:

1. Полипропилен обладает высокой механической прочностью при нагреве в пределах 120-160 ℃. Даже под небольшим внутренним давлением полипропиленовая труба раздувается и «течет». Армированная стекловолокном способна выдержать 100 ℃ в течение нескольких тысяч часов (ГОСТ Р 52134-2003).
2. Коэффициент теплового расширения у обычной полипропиленовой трубы равен 0,15 мм/м*К, у армированной стекловолокном – 0,03 мм/м*К. Риск обрыва паяных швов при нагреве в несколько раз ниже.

Можно встретить массу заявлений о том, что армированные стекловолокном трубы лучше защищены от кислорода и ультрафиолета. Но это рекламный трюк. Если требуется проложить на улице участок трубопровода горячего водоснабжения или отопления, то спасти полипропиленовую трубу может лишь защитный чехол из пенополиэтилена.

Сделать его нужно в любом случае, чтобы не терять тепло и одновременно защитить поверхность от деструктивной вторичной полимеризации. Если оставить, как есть, полипропилен покроется мельчайшей сеткой микротрещин, а еще через пару лет магистраль начнет выпотевать водой, независимо, армированная труба или нет.

Почему армированные стекловолокном выигрывают у заготовок с алюминиевой фольгой

Технология производства труб, армированных стекловолокном, несколько проще, чем в варианте с усилением алюминиевой фольгой, хотя стоимость готового продукта получается несколько дороже. Главное – исключаются этапы склеивания алюминия с полипропиленовой трубчатой заготовкой и последующей сварки кромок металла. Наибольшее количество брака возникает именно на этой стадии.

В случае армирования стекловолокном, расплав просто подвергается первоначальному выдавливанию через шнековый пресс. После небольшого охлаждения, чтобы сформировать трубчатую форму, на внешнюю поверхность горячим способом наклеивается слой смеси из полипропилена и стеклянных волокон, содержание которых доходит до 30%. Последний слой выполняется горячей наплавкой защитной массы из ППР-полипропилена.

Получается, что объем затрат на изготовление больше, но качество трубы, усиленной стекловолокном, получается выше.

Что свойственно полипропиленовой трубе, армированной стекловолокном

Если сравнить трубы из полипропилена с армированными алюминием и стекловолокном, то, на первый взгляд, отличий не так много. Они имеют практически одинаковые рабочие характеристики. Наиболее ходовая труба PN25 с подслоем из алюминиевой фольги работает при тех же температурах и давлении, что и армированная стекловолокном. Коэффициент термического расширения равен 0,035 мм/м*К и 0,031 мм/м*К. Срок службы примерно одинаков.

Но есть и отличия, которые нужно учитывать при проектировании и эксплуатации систем отопления. Трубная заготовка, усиленная алюминиевой фольгой, заметно хуже переносит тепловые удары и перегревы. Например, при закипании воды или выбросе перегретого пара в контур отопления. Коэффициент теплового расширения алюминия равен 0,022 мм/м*К, у полипропиленовой матрицы PPR – 0,15 мм/м*К. Разница почти семикратная. Поэтому металл может отслаиваться от основы.

У заготовок, армированных стекловолокном, такой проблемы нет. Стеклянная фибра, нарубленная из волокна, – это микроволокна длиной по 500 мкм и диаметром 13 мкм. Материал – инертное кварцевое стекло. Никакого отслоения при тепловых ударах или механической нагрузке не происходит.

Безопасность

Факт использования стекловолокна в производстве полипропиленовых труб может вызвать сомнения или опасения. Производители декларируют продукцию, как безопасную, пригодную для использования и для контуров отопления, и для водопроводов с питьевой водой.

Это действительно так. Армированные стеклянным волокном трубы имеют прочный и толстый, 1,2-3 мм, внутренний слой, защищающий водяной поток от контакта со стеклянной фиброй.

Многие производители приводят в качестве подтверждения результаты прокачки песчано-водной смеси через стандартную полипропиленовую заготовку с подслоем из стекловолокна. За тысячу часов абразивный износ внутренней поверхности стенки составил несколько процентов. Если пересчитать на срок службы, то полное истирание внутреннего полипропиленового слоя до момента вскрытия армированного стекловолокном произойдет за 50 лет эксплуатации.

Надежность пайки

Использование полипропиленовых трубных заготовок со стекловолокном интересно тем, что убирается риск развития внутренней коррозии металла, как в случае с алюминиевым подслоем. Перед пайкой алюминий приходится срезать, чтобы обеспечить надежное паяное соединение внутреннего слоя с материалом муфты или фитинга. Кромка остается за пределами сварного шва и может взаимодействовать с водой. В результате металл корродирует до серого порошка окиси алюминия.

Пайка муфты с трубой, армированной стекловолокном, выполняется по той же схеме, что и для обычных полипропиленовых заготовок. Если соблюдать технологию, то слой с фиброй оказывается наглухо запаянным в толще полипропилена фитинга.

Как подобрать для отопления

Первое, на что нужно обращать внимание, это на наличие сертификата и технического паспорта на готовую продукцию. Именно из этих двух документов нужно получить информацию о структуре и характеристиках полипропиленовых труб.

Важны два параметра:

• процент содержания стекловолокна в армирующем слое;
• толщина срединного слоя.

Обычно содержание стеклянной фибры в полипропиленовой матрице у разных производителей колеблется от 15% до 30%. Оптимальным считается 20-25%.

Считается, что чем выше уровень армирования, тем ниже коэффициент теплового расширения, жестче и прочнее стенки полипропиленовой трубы. Тем лучше материал переносит нагрев и хуже – охлаждение ниже точки замерзания воды. Если обычная полипропиленовая магистраль из-за высокой пластичности после цикла замораживания/размораживания сохраняет свои характеристики, то армированная стекловолокном может растрескаться.

Мощность армирующего слоя должна составлять не менее 1/3 от толщины стенки. Этот параметр легко проконтролировать по поперечному срезу заготовки, усиливающий слой всегда окрашивается в красный, зеленый или синий цвет.

Маркировка

Информация о марке наносится на наружную поверхность методом термопечати вдоль оси трубной заготовки. Первым делом ищем в названии слово Fiber. Наиболее распространенный вариант «PPR Fiber PN25», означающий трубу, армированную стекловолокном.

Часто маркировку выполняют в виде последовательности букв латинского алфавита. Буквенный код может быть простым, например, PPR/PPR-FB/PPR – полипропиленовая труба, армированная фибровым волокном. Или сложным – PP-RCT/PP-RCT-GFHKF/PP-RCT. В этом случае наружный и внутренний слой выполнены из термостабилизированного полипропилена, внутренний – уже с добавкой стеклянной фибры (GF) с волокнами определенной формы.

В маркировке должна быть приведена дата изготовления. Срок хранения полипропиленовых труб – 2 года.

Кроме сведений о полипропиленовой матрице и материале армирования, в маркировку входит информация о диаметре, толщине стенок и максимальном давлении.

Производители и цвет

Первое, на что обращают внимание, это цвет трубных заготовок. На самом деле он не имеет решающего значения – это один из способов защиты от подделки.

Лучшими по качеству считаются итальянские армированные трубы Валтек белого цвета. При выборе нужно обращать внимание на срез заготовки. Никаких блесток или стеклянного блеска быть не должно. Перед использованием стекловолокно проходит специальную обработку – матирование для удаления блеска и повышение шероховатости поверхности.

Качественными также считаются чешские трубы компании «FV Plast» бренда «FAZER». Заготовки белого или серого цвета с зеленой продольной полосой и слоем армирования.

Из турецких брендов высоким качеством отличается марка «Kalde». Если искать настоящее качество, то, возможно, оптимальным решением будут зеленые трубы компании «Banninger» брендов «Watertec» и «Climatec».

Из российских производителей можно отметить полипропиленовые трубы компании «Метак». Армированные стекловолокном трубные заготовки PN25, белого цвета, выпускаются под общим брендом «МЕТАК FIBER». Отзывы разные, но в основном положительные.

Популярностью пользуются армированные трубы со стекловолокном компании «Техстрой». Продукция марки активно рекламируется, как сертифицированная по европейским стандартам. Ее преимущество – доступная цена и относительно небольшое количество негативных отзывов.

Кроме зеленых, серых и классических белых труб, на рынке можно встретить продукцию из полипропилена черного цвета. Компании-производители объясняют необычный выбор желанием защитить полипропилен от воздействия ультрафиолета добавкой в расплав до 2 % газовой сажи.

Считается, что черная поверхность поглощает до 98% солнечного света. Но для полипропиленовой массы опасен только ультрафиолет, а он лучше всего поглощается полупрозрачными пластиками зеленого цвета. Хорошо его отражает поверхность белого цвета с глянцем. Поэтому к любым спекуляциям на тему расцветки нужно относиться критически.

Особенности монтажа

Технология пайки трубных заготовок, армированных стекловолокном, практически не отличается от методики, используемой для обычных полипропиленовых труб. Так как основу армированной части составляет на 70% полипропилен, нет никакой необходимости срезать верхний слой, как это делается при пайке труб с алюминиевой фольгой. Заготовка и фитинг нагреваются на насадках электрического паяльника, после чего соединяются с небольшим сжимающим усилием.

Единственное, на что нужно обратить внимание:

1. Нарезку заготовок выполняют в перчатках и специализированными ножницами или резаком. Чем меньше опилок и обрезков, тем ниже риск попадания стеклянной фибры на кожу рук.
2. Для пайки водопроводов нужно приобретать фитинги и армированные трубы одного производителя, желательно даже одной партии.

У таких грандов, как «Valtek» или «Banninger», качество продукции стабильно высокое, состав слоя, армированного стекловолокном, практически не меняется из-за больших объемов продукции. У мелких фирм-производителей коэффициент термического расширения может «плавать» от партии к партии. Наилучшее качество шва получается при сварке полипропиленовых деталей с одинаковыми характеристиками.

Трубы, армированные стекловолокном, в будущем, возможно, вытеснят полипропилен с алюминиевой фольгой. Полипропиленовая матрица, сплавленная со стеклянной фиброй, оказалась более удобной в работе, стойкой к воздействию горячей воды и тепловых ударов.

Сварка полипропиленовых труб армированных стекловолокном: видео.

Поделитесь собственным опытом работы со стеклонаполненным полипропиленом в комментариях. Насколько наличие армирующего слоя влияет на пайку и эксплуатацию? Сохраните статью в закладках, чтобы легко можно было ее найти.