玻璃鋼夾砂管主要有樹脂、短切纖維、連續(xù)玻璃鋼纖維、石英砂等組成，主要用于埋地管和長輸管線，具有輕質高墻、抗腐蝕、使用壽命長、運行和維修成本低等特點，可為建設工程節(jié)約大量資金。
性能
(1)輕質高強：對于相同管徑的單位長度重量，RPM管只有碳素鋼的1/3，鑄鐵管的1/5，預應力管的1/10，在施工降低了吊裝費用，提高了安裝速度。
(2)具有良好的耐水耐腐蝕性能，不需陰防腐保護及其它防腐措施，不會對水或其他介質產生二次污染。減少了防腐費用，延長了使用壽命。
(3)水力學特性好，這一特性在給排水領域尤為突出，如節(jié)省管網泵送費用，對于相同口徑的管網，玻璃鋼節(jié)省泵送費用30-40 %；減少管徑尺寸，對于輸送相同流量，采用玻璃鋼夾砂管，管徑可減少10-25%，從而節(jié)省投資費用；縮短泵送時間,尤其適用于集中用水或間隙用水的情況,節(jié)省1/3泵送時間和費用。玻璃鋼夾砂管的內壁光滑,不但新生態(tài)是光滑的,而且使用相當年后,內壁仍然光滑如初,而且不結垢。在國外被稱為“水力光滑管”。
(4)耐壓：按工藝要求的壓力，設計、制造管道和管件，以工藝要求的1.5倍壓力進行水壓試驗。
(5) 采用耐腐快速接頭，接頭采用了雙“O”型橡膠密封圈承插連接。安裝方便、密封、耐腐，接頭在3°范圍內可任意調正管線方向。接口密封性好，不滲漏，不會破裂，增加供水安全可靠性。
夾砂玻璃鋼管(FRP)的制造、設計和施工
材料工業(yè)是一切工業(yè)的基礎，新型的材料工業(yè)又是發(fā)展現代科學技術的必不可少的材料工業(yè)。隨著現代科技的發(fā)展，單一的材料性能已無法滿足生產和社會發(fā)展的需要。利用復合技術將不同特性的物質結合一起，制成具有優(yōu)異綜合性能的復合材料應運而生。它能按用戶需要賦予單一組分物質所不具有的特性，如輕質、高強、絕緣、耐腐蝕、耐溫、隔熱等優(yōu)良的性能，甚至能滿足用戶在特殊工況下的要求，同時能達到節(jié)能降耗、降低成本、改善勞動條件、三廢回收利用等綜合目的，大大提高企業(yè)經濟效益。
1.1材料工業(yè)發(fā)展的趨勢—非金屬復合管材的崛起
復合材料的發(fā)展，推動了材料工業(yè)的巨大革命。玻璃鋼管（簡稱GRP管）的誕生，標志著非金屬管材在材料工業(yè)中的崛起，也預示著非金屬管材在國民經濟建設中的應用領域和市場將不斷擴大，并越來越廣闊。玻璃鋼管是一種新型的復合材料管，它主要以玻璃纖維紗作為增強材料和樹脂作為基體制成，具有許多其它管材無法取代的優(yōu)越性能，被廣泛地應用于化工企業(yè)腐蝕介質輸送、排污、油氣輸送、農業(yè)灌溉、海水輸送、電廠循環(huán)水，以及城市給水排水工程等許多領域。隨著玻璃鋼管的普及應用，又出現了夾砂玻璃鋼管（簡稱FRP），這種管道不僅從性能上提高了管材剛度，而且降低了管道的成本。所以，近些年在城市給排水工程中特別受青睞。以下我們著重對夾砂玻璃鋼管的應用作闡述。
1.2玻璃鋼管在國際市場及國內的制造和應用概況
復合材料工業(yè)中，玻璃鋼行業(yè)在目前國際市場上產量、用途廣。80年代中期以來，在歐洲一些新敷設的大、中型供水管道中，玻璃鋼管的使用長度比例達10%—。英國玻璃鋼管占供水總長的25%以上，在預計今后的一段時間內會增加到30%—。瑞典玻璃鋼管的使用長度比例達40%，在直徑300mm以上的新敷設市政管道中80%采用玻璃鋼管。日本在大口徑城市供水管道中，玻璃鋼管占25%，超過鋼管的用量。在中東地區(qū)大、中型輸水管、污水管、海水淡化系統(tǒng)管道以及一些工業(yè)輸送管道，均采用了玻璃鋼管。美國自1986以來，玻璃鋼管的年產量超過6萬噸，所安裝的玻璃鋼管道總長度為100萬千米，預計今后美國玻璃鋼管的發(fā)展速度平均將增長10%。
我國玻璃鋼工業(yè)近年來發(fā)展很快，1992年建材局制定到2000年產量發(fā)展到30萬噸/年的規(guī)模，玻璃鋼的開發(fā)和應用已引起了更多人的重視。八十年代至今，在夾砂玻璃鋼管纏繞設備上我國先后從意大利、日本、法國等引進了4條纏繞管和兩條離心管生產線,年生產能力得到了很大的提高。但是，由于目前夾砂玻璃鋼管的研制開發(fā)應用沒有得到廣泛地推廣，致使許多應用部門對其性能、質量及應用領域沒有得到充分認識。另外，許多企業(yè)生產能力也未達到飽和，所以，夾砂玻璃鋼管道在國民經濟中的應用市場還有待開拓。在當前我國經濟迅速發(fā)展，市場經濟逐漸完善的大好形勢下，新型復合管材—夾砂玻璃鋼管在城市供水領域里將以其的性能取代其它的管材，這是復合材料工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在我國，夾砂玻璃鋼管的使用也逐漸在引起人們關注，長距離輸水工程也越來越多，市場前景一片光明。據建設部預測，在我國“九五”期間我國每年需要敷設的輸水管道約1600公里，這表明夾砂玻璃鋼管潛在市場是有廣闊的前景的。
1.3 夾砂玻璃鋼管的特點及與時代的相適應性
夾砂玻璃鋼管以其優(yōu)異的耐腐蝕性能、輕質高強、輸送流量大、安裝方便、工期短和綜合投資低等優(yōu)點，成為化工工業(yè)及輸水工程的佳選擇。它具有其它金屬管材無法比擬優(yōu)越性,主要具有以下特點：
1.具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。
與傳統(tǒng)管材相比具有優(yōu)良的耐化學腐蝕性能，可以耐酸、堿、鹽、氧化劑、有機溶劑、各類油脂、污水、海水等。它的內襯采用耐腐蝕性能優(yōu)良的樹脂（飲用水管道采用食品級樹脂）作為原材料，所以不需要防腐處理。
2.無毒害、無二次污染。
在使用過程中不結垢、不生銹、不滋生藻類和其它的微生物，不需要陰保護及其它防護措施，不會對水質或其它介質產生二次污染。
3.比重小、重量輕。
比重僅為鋼、鑄鐵管的1/4—1/5，混凝土的2/3。管道重量大約占同規(guī)格、同長度球墨鑄鐵管的1/4，混凝土管的1/10。因此，裝卸方便，易于安裝。
4.單根管道長度長。
管道的長度一般為：6m,8m,10m,12m,16m（也可以根據客戶的要求生產出特殊長度的管道）。單根管道長，接口數量少，從而加快了安裝速度，減少故障概率，提高整條管線的安裝質量。
5機械好、優(yōu)良的絕緣性能。
管道的拉伸強度低于鋼，高于球墨鑄鐵管和混凝土管，而比強度大約是鋼管的3倍，球墨鑄鐵管的10倍，混凝土管的25倍。此外，它的導熱系數只有鋼管的1%，具有優(yōu)良的絕緣性，適應使用于輸電、電信線路密集區(qū)和多雷區(qū)。性能比較如表1所示。
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表1 各種材質的管道的性能 |
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性能 |
RPMP |
鋼管 |
鑄鐵管 |
混凝土管 |
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環(huán)向拉伸強度（Mpa） |
360 |
480 |
150 |
2.1 |
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軸向拉伸強度（Mpa） |
55 |
480 |
135 |
2.1 |
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比強度（Mpa） |
200 |
61.5 |
20.8 |
0.8 |
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熱導系數（kcal/m·h·℃) |
0.25 |
27.2 |
15.0 |
2.1 |
6.水力學性能優(yōu)異、節(jié)省能耗。
夾砂玻璃鋼管具有光滑的內表面，適用于大口徑（≥φ500mm）輸水管道的特點，磨阻系數小，水力流體特性好，而且管徑越大其優(yōu)勢越明顯。正是這一特點，在相同直徑的管道流量中，RPMP。反之，在管道輸送流量相同的情況下，工程上可以采用內徑較小的夾砂玻璃鋼管代替，從而降低了一次性的工程投入。夾砂玻璃鋼管道在輸水過程中與其它的管材相比，可以大大減少壓頭損失，節(jié)省泵的功率和能源。
7.熱膨脹系數小。
由于RPMP熱膨脹系數小，在使用中不需要加溫度補償措施，可在地表、地下、架空、海底、高寒、沙漠、冰凍、潮濕、酸堿等各種惡劣條件下正常使用。
8．使用壽命長、安全可靠。
夾砂玻璃鋼管道設計得經久耐用，安全系數一般都在4以上。據實驗室的模擬試驗表：一般給水、排水夾砂玻璃鋼管的壽命可達50年以上，是鋼管和混凝土管的2倍。對于腐蝕性較強的介質，其使用壽命比鋼管和不銹鋼管高幾倍。
9．設計靈活、產品適應性強
夾砂玻璃鋼管道可以根據用戶的各種特殊的使用要求，通過改變設計，制造出各種規(guī)格、壓力等級、剛度等級或其它特殊性能的產品，適用范圍廣。
10．采用耐腐蝕快速接頭。
接頭一般采用兩種連接方式：兩道“O”形密封圈和反力彈性密封環(huán)（如圖1）。安裝方便、可靠、密封性、耐腐性好，接頭可在小角度的范圍內任意調正管線的方向。
11．綜合造價低、長期經濟效益好。
對于相同口徑的管材，RPMP單管管材價格稍高于混凝土管，而低于鑄鐵管和鋼管。管道口徑越大，管材造價差別也越大。因此，若考慮到管道長期使用的維護費用和動力消耗等其它的運行費用，以及使用年限和輸送能力等因素，RPMP的綜合效益均優(yōu)于其它管材。
正因為夾砂玻璃鋼管具有以上一系列的優(yōu)點，必將逐步取代傳統(tǒng)的鋼管、鑄鐵管等管材，具有時代的相適應性。這種相適應性主要表現在以下幾個方面：，該產品新穎性反映在技術工藝，結構選材更合理；第二，該產品的經濟性[更反映在夾砂玻璃鋼管的性能上，而產品價位正在逐步降低；第三，該產品的實用性更廣。它能適用于各種土壤條件，即使在高酸、高堿的土壤中也不需要化學防護，大大地提高了管材的使用壽命?？傊瑠A砂玻璃鋼管將隨著我國經濟的發(fā)展，必將獲得推廣和應用。
