W większości polskich mieszkań instalacje grzewcze i sanitarne wciąż wykonane są ze stali. Niestety, słaba jakość zarówno samej wody, jak i rur stalowych powoduje szybkie korodowanie przewodów oraz odkładanie się kamienia wewnątrz instalacji. Z tego względu coraz rzadziej wybiera się stal jako materiał do modernizacji lub wymiany istniejących systemów.
Podczas doboru materiału do instalacji wodociągowej należy pamiętać, że o jej niezawodności i trwałości decyduje przede wszystkim szczelność połączeń oraz utrzymanie dobrej jakości przesyłanej wody. Wraz z upływem czasu eksploatacji pojawia się coraz więcej problemów, wynikających głównie z właściwości zastosowanego materiału. Dlatego wybór odpowiedniego surowca o wysokiej jakości, dopasowanego do parametrów i rodzaju medium (najczęściej wody wodociągowej), ma kluczowe znaczenie.
Decyzja o zastosowaniu konkretnego materiału nie powinna być podyktowana wyłącznie ceną. Tańsze rozwiązania mogą w praktyce okazać się mniej opłacalne, jeśli ich trwałość i odporność na uszkodzenia będą znacząco niższe. W ostatnich latach coraz częściej stosuje się rury i elementy instalacyjne z tworzyw sztucznych oraz kompozytów, które zapewniają wieloletnią, bezawaryjną pracę systemu. Przed wyborem należy jednak dokładnie przeanalizować warunki techniczne panujące w miejscu montażu oraz zbadać jakość lokalnej wody.
Czynnik ekonomiczny ma oczywiście znaczenie – zwłaszcza dla projektantów i architektów, którzy muszą uwzględniać oczekiwania inwestorów związane z kosztami realizacji. Szczególnie indywidualni inwestorzy przykładają dużą wagę do ceny oraz samodzielnie decydują o wyborze producenta i rodzaju tworzywa. Dodatkowym argumentem przemawiającym za użyciem rur z tworzyw sztucznych jest łatwość ich montażu w budynkach wielkopłytowych, gdzie wymiana instalacji wiąże się z dużymi utrudnieniami dla mieszkańców. Tworzywa sztuczne umożliwiają szybszy montaż i znacznie skracają czas remontu, jednocześnie gwarantując trwałość i niezawodność.
⸻
1. Tworzywa sztuczne – charakterystyka
Tworzywa sztuczne to materiały, których głównym składnikiem są związki organiczne o dużej masie cząsteczkowej, czyli polimery. Otrzymuje się je w procesie polimeryzacji, w wyniku reakcji monomerów – związków o niewielkiej masie cząsteczkowej. Nazwa uzyskanego polimeru pochodzi zwykle od monomeru z dodaniem przedrostka poli- (np. polietylen).
Jeżeli w procesie użyty jest tylko jeden rodzaj monomeru, powstaje homopolimer, natomiast przy zastosowaniu różnych monomerów tworzy się kopolimer, którego nazwa pochodzi od monomeru dominującego (np. kopolimer polipropylenu). Dzięki swojej budowie wielkocząsteczkowej polimery cechują się znacznie lepszymi właściwościami mechanicznymi niż substancje o niskiej masie cząsteczkowej. Ich struktura może być liniowa lub przestrzenna.
Tworzywa dzieli się na kilka grup, z których z punktu widzenia przetwórstwa najważniejszy jest podział na:
- termoplasty – tworzywa termoplastyczne, które mogą wielokrotnie przechodzić ze stanu stałego w plastyczny i odwrotnie,
- duroplasty – tworzywa termo- lub chemoutwardzalne, w których proces utwardzania zachodzi nieodwracalnie.
W budownictwie, szczególnie w instalacjach sanitarnych i grzewczych, najczęściej stosuje się tworzywa termoplastyczne. Tworzywa utwardzalne (duroplasty) używane są rzadziej – głównie w miejscach narażonych na wysokie obciążenia mechaniczne. Z duroplastów wytwarza się m.in. obudowy, korpusy zaworów oraz przybory sanitarne, takie jak wanny czy brodziki.
Do produkcji rur instalacyjnych stosuje się głównie dwa typy tworzyw:
- poliwinylowe,
- poliolefiny.
Tworzywa poliwinylowe:
- nieplastyfikowany poli(chlorek winylu) – PVC-U,
- chlorowany poli(chlorek winylu) – PVC-C.
Tworzywa z grupy poliolefin:
- polietylen niskiej gęstości (PE-LD),
- polietylen średniej gęstości (PE-MD),
- polietylen wysokiej gęstości (PE-HD),
- polietylen sieciowany (PE-X),
- polipropylen (PP), w tym jego odmiany:
- homopolimer (PP-H),
- kopolimer (PP-Co),
- polibutylen (PB).
W grupie duroplastów stosuje się także kompozyty wzmacniane włóknem szklanym (GRP), utwardzane:
- żywicą epoksydową (GRP-EP),
- żywicą poliestrową (GRP-UP).
Podane symbole to oznaczenia podstawowe, jednak w praktyce można spotkać różne warianty oznaczeń wprowadzane przez producentów. W gotowych wyrobach rurowych często łączy się kilka materiałów, np. tworzywo sztuczne z metalowymi wkładkami czy warstwami aluminiowymi ograniczającymi wydłużalność liniową.
Przykładem mogą być rury wielowarstwowe, składające się z warstwy wewnętrznej z polietylenu sieciowanego, środkowej z aluminiowej taśmy zgrzewanej ultradźwiękami lub laserem oraz zewnętrznej warstwy ochronnej z PE-X lub PE-HD (np. PE-X/AL/PE-X).
Podobnie łączniki z PP lub PE-HD mogą zawierać wkładki mosiężne pokryte powłoką chromoniklową, które są odseparowane od przepływającej wody cienką warstwą tworzywa. W wielu rozwiązaniach stosuje się także warstwy antydyfuzyjne lub stabilizujące – nanoszone wewnętrznie lub zewnętrznie – które ograniczają przenikanie gazów i zwiększają odporność na czynniki zewnętrzne.