公路特大桥桥梁工程桥面伸缩缝安装工程施工方案22页.doc
下载文档
上传人:职z****i
编号:984296
2024-09-04
22页
159.78KB
1、公路特大桥桥梁工程桥面伸缩缝安装工程施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目录一、编制依据4二、工程概况及主要工程量41、工程概况及主要工程数量42、施工工期及计划安排4三、施工方法及施工工艺44、清理、填塞间隙65、伸缩装置就位76、焊接77、浇筑保护带,伸缩缝形成78、混凝土养护89、安装橡胶条8四、伸缩缝施工注意事项8五、质量保证措施91、技术保证措施92、材料采购保证措施103、质量管理组织机构、人员及自检机构10六、安全保证措施10七、环境保护与文明施工112、文明施工保证措施111.1聚乙烯2、12英文名称:polyethylene,简称PE121.一般性能122.力学性能123.热性能134.电性能135.化学稳定性146.卫生性141.1.2聚乙烯的分类151.低密度聚乙烯152.高密度聚乙烯153.线性低密度聚乙烯164.中密度聚乙烯165.超高相对分子质量聚乙烯166.茂金属聚乙烯171.1.3聚乙烯的成型加工171.1.4聚乙烯的改性181.物理改性182.化学改性201.1.5聚乙烯的应用211.薄膜212.中空制品213.管、板材224.纤维225.杂品221.1.6聚乙烯的简易识别方法22xx特大桥伸缩缝安装施工方案一、编制依据 1、公路桥涵施工技术规范(JTG/T 3、F50-2011); 2、公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004); 3、公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007); 4、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004); 5、本合同段设计图纸及相关设计文件; 二、工程概况及主要工程量 1、工程概况及主要工程数量xx特大桥全桥长 m,桥面系共 联,伸缩缝型号分别为D80、D160型伸缩缝两种,每道伸缩缝长11.4m。目前桥面沥青混凝土面层已铺筑完成,具备桥梁伸缩缝施工条件。 全桥共计D80型伸缩缝 道/ m,、D160型伸缩缝 道/ m。C50钢纤维混凝土 m3。 2、施工工期及计划安排根据上级有关部门的要求,xx大4、桥伸缩缝安装的工期为半个月,计划于2015年7月14日开始施工,7月31日前全部完工。为了如期完成施工任务,我项目部计划组织3个专业施工队平行作业,按单个施工队平均每3天完成一道伸缩缝的进度施工,力争按计划完成全部安装工作量。三、施工方法及施工工艺 在桥面沥青混凝土面层铺筑完成后,伸缩缝装置均采用后嵌法施工,施工工艺及方法如下:1、桥面伸缩缝施工工艺框图伸缩缝现场检查和材料进场安排伸缩缝安装施工准备工作切割缝区、清理缝区修正、补植预埋钢筋型钢就位以路面及两端缝为基准将型钢点焊定位加入分布筋、锚筋、与预埋钢筋焊接检验焊接点,对必要的进行加固后布设面层钢筋浇注过渡段混凝土混凝土养护、成品保护2、施5、工前的工作。熟悉施工图纸和安装操作规程检查,验收伸缩缝异型边梁的平整度、顺直度和缝体间隙。机械设备、小型机具配备齐全,保证施工顺利进行。 3、划线、切割。桥面沥青混凝土铺筑完毕,按预留槽口宽度或比槽口每边宽5cm左右用切缝机切缝。 (1)切缝前搞好测量放样工作,放出伸缩缝中线,按设计要求从中线向两边返尺寸,并画出伸缩缝混凝土保护带边线。保证切缝位置、尺寸准确。 (2)沿切割标线用胶带纸在伸缩缝两边粘贴塑料薄膜,其上再盖一层硬质塑料编织布,防止切割过程污染路面。 (3)用混凝土切缝机按所画边线割沥青混凝土结构。切缝应保证路面边缘整齐平顺,无缺损,要求切割沥青混凝土结构时要顺直、准确。检查槽内沥青6、混凝土、水泥混凝土是否密实,如有悬空现象,应重新沿标线切割直至槽内两侧内壁平整密实。要将包括沥青混凝土及水泥混凝土桥面铺装层全部清洗干净,做到开槽部位垂直,不能形成斜面。 (4)为了防止过往车辆碾压切割产生的浆液造成路边污染,在桥两头设置路障“前方施工禁止通行”禁止车辆进入。4、清理、填塞间隙(1)可用风镐凿除两切缝间的沥青路面部分,将槽口内填料清除干净,并将槽口表面混凝土凿毛,清净杂物,用高压水枪将剩余残渣冲洗干净,人工配合空压机清除切割范围内的沥青混凝土,并凿除松散混凝土。操作时要保持沥青混凝土断面边角整齐。 (2)对支座周围自下部结构到上部结构间进行复查、清理,确保除支座外没有接触部位。7、再次检查伸缩水平位置留有间隙量,直至符合施工要求。 (3)恢复预埋锚筋。由于过往车辆及铺筑路面时施工机械及车辆的碾压,会有部分预埋钢筋发生变形甚至折断,应及时校正并按焊缝要求补焊,以满足预埋钢筋尺寸的要求及安装伸缩装置的要求,对不符合要求的预埋钢筋进行调整,除去钢筋表面的混凝土浮浆。有缺失或损坏及预埋筋角度偏差较大的,则必须做钻孔植筋处理,植筋深度按照10倍钢筋直径操作;植筋胶应采用改性环氧胶粘剂或改性乙烯基脂胶粘剂和改性氨基甲酸酯胶粘剂。之后用空压机再次清理。 (4)用泡沫板将梁端之间伸缩缝预留间隙填满,并作为浇注混凝土的模板。泡沫板一定要完整连续。为预防伸缩缝安装过程中焊花烧坏泡沫板,可在8、泡沫板两侧加2mm钢板或铁皮,钢板或铁皮也可点焊在伸缩缝型钢上。5、伸缩装置就位 伸缩缝的安装步骤分强制定位安装操作与焊接定位操作。D型桥梁伸缩缝就位后,应根据纵、横坡和标高调整其钢梁顶面比相邻沥青混凝土路面低12mm,不得超过路面标高。 (1)伸缩缝装置安装固定过程中,为保证伸缩缝组装件本身的平整度及直顺度以及伸缩缝与相邻路面、桥面接触,要求伸缩缝装置调平可采用下述方法:伸缩装置放入槽内,要使用2m间距3m长双肢12号槽钢对伸缩装置做强制性定位。用M20螺栓将对伸缩装置实施强制定位,调整后使路面-伸缩缝-路面在3m靠尺检测时达到1mm的要求。符合要求后,不能擅自变动。 (2)调整伸缩装置中心9、线与桥梁伸缩缝中心线重合且伸缩装置直顺度小于1mm。 6、焊接伸缩缝焊接固定一般先将伸缩装置一侧焊牢,待达到预定的安装气温时,再将另一侧全部焊牢。在焊接的同时,随时用3m直尺检测路面-伸缩装置-路面的平整度,平整度控制在2mm以内;伸缩装置自身顺制度也要随时检查并控制在2mm以内。 点焊完成后再进行加焊。焊接完成后,全面检查一下伸缩缝的平整度、直顺度、高程等项目,符合要求则解除锁定,拆除垫板、楔片等多余附件。放松后再进行一次平整度、直顺度重新检查,如不符合要求则需要重新调整。定位伸缩缝时不得对伸缩装置进行电焊。钢筋网片设置应保证混凝土保护层的存在。 7、浇筑保护带,伸缩缝形成 (1)绑扎混凝土10、保护带钢筋网。 (2)用空压机进行最后清理。 (3)处理桥面防水层与伸缩缝混凝土保护带的接头,膨胀止水橡胶带与防水层必须粘贴牢固。 (4)在浇筑混凝土前对伸缩缝两侧12m范围内的路面用塑料布或其他材料覆盖保护,用胶带或塑料布将伸缩缝上口可靠的覆盖保护。 (5)浇筑伸缩缝两侧混凝土。伸缩缝混凝土设计为C50钢纤维混凝土,施工中采用两侧对称浇筑混凝土,按设计要求每方混凝土添加94kg钢纤维。收浆时应做到顶面与沥青路面平齐,混凝土顶面平整度不大于2mm。按要求留置C50砼试件。 8、混凝土养护鉴于目前气温较高,为保证混凝土保护带的强度、刚度及耐磨性,混凝土初凝后应及时覆盖土工布并洒水养生,养护时间不11、小于7昼夜;同时养生期间应由专人进行交通管制,做好防护或封闭措施,如在离桥头两侧50m处用挂彩旗的绳子封闭交通,并设立指示、警示标志,严禁车辆及行人通行,确保混凝土质量。 9、安装橡胶条 经过养生、(钢纤维)混凝土达到设计强度的50以后,方可安装橡胶条。安装前应将缝内的泡沫板、纤维板全部掏干净,以免杂物夹在缝内,影响混凝土的伸缩性。橡胶止水条安装应平整,长度适当,并做到整洁,外表美观,顺畅。四、伸缩缝施工注意事项 1、伸缩缝施工前应通知现场技术人员,待技术人员报验现场监理同意后方可施工。 2、开槽、切缝完成后,应该清理缝内的杂物,保证缝内清洁才能施工。 3、安装伸缩缝前应该检查预埋件是否规范、12、齐全、折断、弯曲的预埋件应该调整扶正,遗漏的预埋件应该补齐后方可施工。 4、上部构造端部间的空隙宽度及伸缩装置的安装预定宽度均应与安装温度相适应,并应遵照图纸规定。伸缩缝的安装应在伸缩缝制造商提供的夹具控制,安装温度在205的范围内。当伸缩缝的安装温度不同于图纸规定时,应根据跨径、桥面连续长度、安装时温度等综合计算,并经有关程序确认后对各项安装参数予以调整。 5、用高质量的焊条逐条焊接。焊接时宜先焊接顶面,再焊侧面,最后焊底面,要分层焊接并及时清除焊渣,焊接结束后用手提砂轮机磨平顶面。焊缝长度不小于规范要求。6、伸缩缝的标高控制可采用1010角钢作定位角钢,使伸缩缝上顶面比两侧沥青混凝土面层的13、标高低约23mm,同时控制伸缩缝的标高,然后对伸缩缝的纵向直线度也进行调整。伸缩缝的标高与直线 度调整到符合设计要求后,可进行临时固定,固定时沿桥宽的一端向另一端依次将伸缩缝边梁上的锚固装置与预留槽内的预埋钢筋每隔23个锚固筋焊一个焊点,两侧对称施焊,以保证抄平后的伸缩缝不再发生变位,严禁从一端平移施焊,造成伸缩缝翘曲。 7、模板采用质量好的竹胶板。模板必须坚固、严密,确保在混凝土振捣时不出现移动并防止砂浆流入伸缩缝内,以免影响伸缩缝。为防止混凝土从上部缝口进入型钢沟槽内,型钢的上面必须要用胶布封好。 8、在进行混凝土浇注前,预先在缝两侧铺上塑料布,保证混凝土不污染沥青路面。浇筑应从两头向中间14、进行,分层振捣,保证混凝土密实。 9、钢纤维混凝土拌和需定期在拌和机的出料口检查钢纤维混凝土的和易性,如混凝土坍落度、粘聚性、保水性有较大的波动时要及时分析原因并加以解决。还要定期检查拌和料中钢纤维混凝土是否分散均匀有无结团现象。 10、施工过程中应保证已施工完成的结构物的完整,避免人员、机械对桥梁及路面的损坏。 五、质量保证措施 1、技术保证措施 (1)在工程施工中,应严格遵守施工过程中有关技术质量保证,先由技术人员进行现场技术交底,明确任务要求,然后按要求进行施工,施工完毕由施工队长复核合格后,交技术负责人验收。 (2)每道工序必须经严格检查验收,及时做好隐蔽工程记录;未办完验收合格手续不15、得进行下道工序施工,以确保工程质量。若有重大变化或关键的问题出现,必须请项目经理把关核定。 (3)认真把好材料质量关,及时做好材料的复核工作,材料由质检员验收合格后方可投入使用,做好技术资料的整理。 2、材料采购保证措施 (1)现场材料应有检测报告、合格证、标志,包装应符合要求也。 (2)对现场材料一定要认真检查,严格把关。 (3)做好现场材料的复试工作。 (4)有疑问的材料须及时送检,检验合格后方可使用。 (5)现场材料应分类、分批放置阴凉处,妥善保管,严禁随意堆放或长期在烈日下暴晒。 (6)加强全面质量意识教育,重视技术交流,质检工作应与施工同步进行,实行动态跟踪管理,对质量通病有预测、防16、范措施,最大限度减少损失。 (7)现有使用的仪器、机械设备在使用前应检验校正,满足精度后方可使用。 (8)在施工过程中必须密切与建设单位、监理等有关人员联系。及时检查,随时解决施工中所遇到的问题,不留有任何隐患。 3、质量管理组织机构、人员及自检机构 为了确保工程质量,项目经理部设质量管理领导小组,由经理任组长,总工程师任副组长,并设立安全质量部负责日常工作。 六、安全保证措施 1、施工前,必须对作业人员进行安全知识教育,让每一名作业人员认识到安全的重要性。 2、建立和健全安全施工管理体系,成立以项目经理为领导小组、施工队长为具体负责、专职安全员监督的安全网络机制。 3、制定施工现场的安全施工17、制度,做到色标明显、资料完整、开展经常性安全教育活动。 4、临时用电专职管理,机械设备专人操作。 5、施工现场重点做好安全维护工作,在现场应设置警示牌。 七、环境保护与文明施工 1、在施工过程中,控制施工污染,减少污水、空气粉尘及噪音污染,抓好环境保护工作。措施如下: (1)加强施工人员的环保意识,在施工过程中每位员工都要随时注意对环境的保护。 (2)不论在施工现场还是在宿舍都要注意周围的环境卫生,妥善处理生活垃圾。 (3)施工场地大面积铺设彩条布,防止污染品污染路面。 (4)施工车辆及设备要定期检查维修,发现漏油问题及时解决。 (5)对有害物质进行统一回收处理,防止有害物质破坏用水及农田。 18、(6)工程机械和运输车辆安装消声器并加强维修保养,降低噪音。 (7)机械车辆途径居住场所时减速慢行,不鸣喇叭。 (8)合理安排施工作业时间,尽量降低夜间车辆出入频率,夜间施工不得安排噪音很大的机械。 2、文明施工保证措施 (1)所有施工人员必须按照要求佩戴防护用品。 (2)施工场地应设置标识、标牌,特别是需交通管制的地段。并派专人负责交通管制。晚间应设置反光标识牌。 (3)施工场地应该整洁、电线、电缆架高布置。不同种类材料应分开储放。并按要求支垫50cm。 (4)伸缩缝施工过程中,应有相应的保护已施工完成路面的措施,避免路面的污染、破坏。 (5)生活区垃圾应指定堆放,施工完成后统一处理,严禁随19、意乱扔,污染农田、林地。聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式: 聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量-烯烃的共聚物。聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。聚乙烯的性质因品种而异,主要20、取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。LDPE由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。几种PE的力学性能见表1-1。表1-1 几种PE力学性能数据性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯邵氏硬度(D)拉伸强度MPa拉伸弹性模量MPa21、压缩强度MPa缺口冲击强度kJm-2弯曲强度MPa414672010030012.5809012174050152525055070152560702137400130022.540702540646730501508001003.热性能PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。其熔点与结晶度和结晶形态有关。HDPE的熔点约为125137,MDPE的熔点约为126134,LDPE的熔点约为105115。相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。PE的玻璃化温度(Tg)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50以下。PE在一般环境22、下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(Tb)约为-80-50,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140。PE的热变形温度(THD)较低,不同PE的热变形温度也有差别,LDPE约为3850(0.45MPa,下同),MDPE约为5075,HDPE约为6080。PE的最高连续使用温度不算太低,LDPE约为82100,MDPE约为105121,HDPE为121,均高于PS和PVC。PE的热稳定性较好,在惰性气氛中,其热分解温度超过300。PE的比热容和热导率较大,不宜作为绝热材料选用。PE的线胀系数约在(1530)10-5K-1之间,其制品尺寸随温度23、改变变化较大。几种PE的热性能见表1-2。表1-2几种PE热性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯熔点热降解温度(氮气)热变形温度(0.45MPa)脆化温度线性膨胀系数(10-5K-1)比热容J(kgK)-1热导率/ W(mK)-11051153003850-80-501624221823010.351201253005075-100-751251373006080-100-701116192523010.421902103007585-140-704.电性能PE分子结构中没有极性基团,因此具有优异的电性能,几种PE的电性能见表1-3。PE的体积电阻率较高,介电常数和介电损耗24、因数较小,几乎不受频率的影响,因而适宜于制备高频绝缘材料。它的吸湿性很小,小于0.01(质量分数),电性能不受环境湿度的影响。尽管PE具有优良的介电性能和绝缘性,但由于耐热性不够高,作为绝缘材料使用,只能达到Y级(工作温度90)。表1-3聚乙烯的电性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯体积电阻率/cm介电常数/Fm-1(106Hz)介电损耗因数(106Hz)介电强度/kVmm-110162.252.350.00052010162.202.300.0005457010162.302.350.0005182810172.350.0005355.化学稳定性PE是非极性结晶聚合物,具25、有优良的化学稳定性。室温下它能耐酸、碱和盐类的水溶液,如盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氢氧化钠、氢氧化钾以及各类盐溶液(包括具有氧化性的高锰酸钾溶液和重铬酸盐溶液等),即使在较高的浓度下对PE也无显著作用。但浓硫酸和浓硝酸及其他氧化剂对聚乙烯有缓慢侵蚀作用。PE在室温下不溶于任何溶剂,但溶度参数相近的溶剂可使其溶胀。随着温度的升高,PE结晶逐渐被破坏,大分子与溶剂的作用增强,当达到一定温度后PE可溶于脂肪烃、芳香烃、卤代烃等。如LDPE能溶于60的苯中,HDPE能溶于8090的苯中,超过100后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氢萘、十氢萘、石油醚、矿物油和石蜡中。但即使在较高温度下PE仍不26、溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙醚、甘油和植物油中。PE在大气、阳光和氧的作用下易发生老化,具体表现为伸长率和耐寒性降低,力学性能和电性能下降,并逐渐变脆、产生裂纹,最终丧失使用性能。为了防止PE的氧化降解,便于贮存、加工和应用,一般使用的PE原料在合成过程中已加入了稳定剂,可满足一般的加工和使用要求。如需进一步提高耐老化性能,可在PE中添加抗氧剂和光稳定剂等。6.卫生性PE分子链主要由碳、氢构成,本身毒性极低,但为了改善PE性能,在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧剂和光稳定剂等塑料助剂,可能影响到它的卫生性。树脂生产厂家在聚合时总是选用无毒助剂,且用量极少,一般树脂不会受到污染。PE长期与脂肪27、烃、芳香烃、卤代烃类物质接触容易引起溶胀,PE中有些低相对分子质量组分可能会溶于其中,因此,长期使用PE容器盛装食用油脂会产生一种蜡味,影响食用效果。1.1.2聚乙烯的分类聚乙烯的生产方法不同,其密度及熔体流动速率也不同。按密度大小主要分为低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。其中线性低密度聚乙烯属于低密度聚乙烯中的一种,是工业上常用的聚乙烯,其他分类法有时把MDPE归类于HDPE或LLDPE。按相对分子质量可分为低相对分子质量聚乙烯、普通相对分子质量聚乙烯、超高相对分子质量聚乙烯。按生产方法可分为低压法聚乙烯、中压法聚乙28、烯和高压法聚乙烯。1.低密度聚乙烯英文名称: Low density polyethylene,简称LDPE低密度聚乙烯,又称高压聚乙烯。无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒,密度0.9100.925g/cm3,质轻,柔性,具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性(可耐-70),但力学强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。分子结构不够规整,结晶度较低(55%65%),熔点105115。LDPE可采用热塑性成型加工的各种成型工艺,如注射、挤出、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热风焊、热焊接等,成型加工性好。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、29、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、吹塑中空成型制品、涂层和人造革等。2.高密度聚乙烯英文名称:High Density Polyethylene,简称HDPE高密度聚乙烯,又称低压聚乙烯。无毒、无味、无臭,白色颗粒,分子为线型结构,很少有支化现象,是典型的结晶高聚物。力学性能均优于低密度聚乙烯,熔点比低密度聚乙烯高,约125137,其脆化温度比低密度聚乙烯低,约-100-70,密度为0.9410.960g/cm3。常温下不溶于一般溶剂,但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀,在70以上时稍溶于甲苯、醋酸中。在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。能耐大多数酸碱的侵蚀。吸水性小,具有良好的30、耐热性和耐寒性,化学稳定性好,还具有较高的刚性和韧性,介电性能、耐环境应力开裂性亦较好。HDPE可采用注射、挤出、吹塑、滚塑等成型方法,生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带,绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。3.线性低密度聚乙烯英文名称:Linear Low Density Polyethylene,简称LLDPE线形低密度聚乙烯被认为是“第三代聚乙烯”的新品种,是乙烯与少量高级-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下,经高压或低压聚合而成的一种共聚物,为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒,密度0.9180.935g/cm3。31、与LDPE相比,具有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点,且软化温度和熔融温度较高,还具有良好的耐环境应力开裂性,耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。并可耐酸、碱、有机溶剂等。LLDPE可通过注射、挤出、吹塑等成型方法生产农膜、包装薄膜、复合薄膜、管材、中空容器、电线、电缆绝缘层等。由于不存在长支链,LLDPE的 6570用于制作薄膜。4.中密度聚乙烯英文名称:Medium density polyethylene,简称MDPE中密度聚乙烯是在合成过程中用-烯烃共聚,控制密度而成。MDPE的密度为0.9260.953g/cm3,结晶度为7080,平均相对分子质量为20万,拉伸强度为824MP32、a,断裂伸长率为5060,熔融温度126135,熔体流动速率为0.135g10min,热变形温度(0.46MPa)4974。MDPE最突出的特点是耐环境应力开裂性及强度的长期保持性。MDPE可用挤出、注射、吹塑、滚塑、旋转、粉末成型加工方法,生产工艺参数与HDPE和LDPF相似,常用于管材、薄膜、中空容器等。5.超高相对分子质量聚乙烯英文名称:ultra-high molecular weight polyethylene,简称UHMWPE超高相对分子质量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨,是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。其相对分子质量达到300600万,密度0.9360.96433、g/cm3,热变形温度(0.46MPa)85,熔点130136。UHMWPE因相对分子质量高而具有其他塑料无可比拟的优异性能,如耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能,广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域,其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。另外,由于超高相对分子质量聚乙烯优异的生理惰性,已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用,而且,超高相对分子质量聚乙烯耐低温性能优异,在-40时仍具有较高的冲击强度,甚至可在-269下使用。超高相对分子质量聚乙烯纤维的复合材料在军事上已用作装甲车辆的壳体、雷达的防护罩壳、头盔等;体育用品上已制成弓弦34、雪橇和滑水板等。由于超高相对分子质量聚乙烯熔融状态的粘度高达108Pas,流动性极差,其熔体流动速率几乎为零,所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来,通过对普通加工设备的改造,已使超高相对分子质量聚乙烯由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其他特殊方法的成型。6.茂金属聚乙烯茂金属聚乙烯(mPE)是近年来迅速发展的一类新型高分子树脂,其相对分子质量分布窄,分子链结构和组成分布均一,具有优异的力学性能和光学性能,已被广泛应用于包装、电气绝缘制品等。1.1.3聚乙烯的成型加工PE的熔体粘度比PVC低,流动性能好,不需加入增塑剂已具有很好的成型加工性能。前文已介绍了各类聚乙烯可35、采用的成型加工方法,下面主要介绍在成型过程中应注意的几个问题。聚乙烯属于结晶性塑料,吸湿小,成型前不需充分干燥,熔体流动性极好,流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分。不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大。注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形。PE的热容量较大,但成型加工温度却较低,成型加工温度的确定主要取决于相对分子质量、密度和结晶度。LDPE在180左右, HDPE在220左右,最高成型加工温度一般不超过280。熔融状态下,PE具有氧化倾向,因而,成型加工中应尽量减少熔体与空气的接触及在高温下的停留时间。PE的熔体粘度对剪切速率敏感,随剪切速率的增大下降得36、较多。当剪切速率超过临界值后,易出现熔体破裂等流动缺陷。制品的结晶度取决于成型加工中对冷却速率的控制。不论采取快速冷却还是缓慢冷却,应尽量使制品各部分冷却速率均匀一致,以免产生内应力,降低制品的力学性能。收缩范围和收缩值大(一般成型收缩率为1.55.0),方向性明显,易变形翘曲,冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统。软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模。1.1.4聚乙烯的改性聚乙烯属非极性聚合物,与无机物、极性高分子相容性弱,因此其功能性较差,采用改性可提高PE的耐热老化性、高速加工性、冲击强度、粘接性、生物相容性等性质。常用的改性方法包括物理改性和化学改性。1.物理改性物理改性是在PE基37、体中加入另一组分(无机组分、有机组分或聚合物等)的一种改性方法。常用的方法有增强改性、共混改性、填充改性。(1)增强改性 增强改性是指填充后对聚合物有增强效果的改性。加入的增强剂有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、合成纤维、棉麻纤维、晶须等。自增强改性也属于增强改性的一种。自增强改性。所谓自增强就是使用特殊的加工成型方法,使得材料内部组织形成伸直链晶体,材料内部大分子晶体沿应力方向有序排列,材料的宏观强度得到大幅度提高,同时分子链有序排列将使结晶度提高,从而使材料的强度进一步提高,由于所形成的增强相与基体相的分子结构相同,因而不存在外增强材料中普遍存在的界面问题。如采用超高相对分子质量聚乙烯(UHM38、PE)纤维增强LDPE,在加热加压成型的条件下,可以形成良好的界面,最大限度发挥基体和纤维的强度。纤维增强改性。纤维增强聚合物基复合材料由于具有比强度高、比刚度高等优点而得到广泛应用。如采用经KH-550偶联剂处理的长玻璃纤维(LGF)与PE复合制备的PELGF复合材料,当LGF加入量为3O(质量分数)、长度约为35mm时,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为52.5MPa和52kJm。晶须改性。晶须的加入能够大幅度提高HDPE材料的力学性能,包括短期力学性能及耐长期蠕变性能。晶须对HDPE材料的增强作用主要归因于它们之间的良好界面粘接,同时刚性的晶须则能够承担较大的外界应力使复合材料的模量得到39、提高。纳米粒子增强改性。少量无机刚性粒子填充PE可同时起到增韧与增强的作用。如将表面处理过的纳米SiO2粒子填充mLLDPE-LDPE,SiO2纳米粒子均匀分散于基材中,与基材形成牢固的界面结合,当填充质量分数为2时,拉伸强度、断裂伸长率分别提高了13.7MPa和174.9。(2)共混改性 共混改性主要目的是改善PE的韧性、冲击强度、粘接性、高速加工性等各种缺陷,使其具有较好的综合性能。共混改性主要是向PE基体中加入另一种聚合物,如塑料类、弹性体类等聚合物,以及不同种类的PE之间进行共混。PE系列的共混改性。单一组分的PE往往很难满足加工要求,而通过不同种类PE之间的共混改性可以获得性能优良的40、PE材料。如通过LDPE与LLDPE共混,解决了LDPE因大量添加阻燃剂和抗静电剂等助剂造成力学性能急剧降低的问题;LLDPE与HDPE共混后可以提高产品的综合性能。PE与弹性体的共混改性。弹性体具有低的表面张力、较强的极性、突出的增韧作用,因此与PE共混后,既能保持PE的原有性能,同时也可以制备出具有综合优良性能的PE。如LDPE-聚烯烃弹性体(POE)共混物,当POE的质量分数为3O时,共混体系的拉伸强度达到最大值,为21.5 MPa。PE与塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韧性,但制品的强度和模量较低,与工程塑料等共混可提高复合体系的综合力学性能。但PE和这类高聚物的界面问题也是影响其共混41、物性能的主要原因,因此通常需要加入界面相容剂以提高共混物的力学性能。(3)填充改性 填充改性是在PE基质中加入无机填料或有机填料,一方面可以降低成本达到增重的目的,另一方面可提高PE的功能性,如电性能、阻燃性能等,但同时对复合材料的力学性能和加工性能带来一定程度的影响。无论是无机填料还是有机填料,填料与PE基体的相容性和界面粘接强度是PE填充改性必须面临的问题,而PE是非极性化合物,与填料相容性差,因此,必须对填料进行表面处理。填料的表面处理一般采用物理或化学方法进行处理,在填料表面包覆一层类似于表面活性剂的过渡层,起“分子桥”的作用,使填料与基体树脂间形成一个良好的粘接界面。常用的填料表面处42、理技术有:表面活性剂或偶联剂处理技术、低温等离子体技术、聚合填充技术和原位乳液聚合技术等。PE中填充木粉、淀粉、废纸粉、滑石粉、碳酸钙等一类填料,不仅可以改善PE的性能,同时也具有十分重要的健康环保意义。2.化学改性化学改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性处理等方法。其原理是通过化学反应在PE分子链上引入其他链节和功能基团,由此提高材料的力学性能、耐侯性能、抗老化性能和粘接性能等。(1)接枝改性 接枝改性是指将具有各种功能的极性单体接枝到PE主链上的一种改性方法。接枝改性后的PE不但保持了其原有特性,同时又增加了其新的功能。常用的接枝单体有丙烯酸(AA)43、马来酸酐(MA)、马来酸盐、烯基双酚A醚和活性硅油等。接枝改性的方法主要有溶液法、固相法、熔融法、辐射接枝法、光接枝法等。(2)共聚改性 共聚改性是指通过共聚反应将其他大分子链或官能团引入到PE分子链中,从而改变PE的基本性能。主要改性品种有乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其他烯烃(如辛烯POE、环烯烃)共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物(EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH)等。通过共聚反应,可以改变大分子链的柔顺性或使原来的基团带有反应性官能团,可以起到反应性增容剂的作用。(3)交联改性 交联改性是指在聚合物大分子链间形成了化学共价键以取代原来的范44、德华力,由此极大地改善了诸如耐热性、耐磨性、弹性形变、耐化学药品性及耐环境应力开裂性等一系列物理化学性能,适于作大型管材、电缆电线以及滚塑制品等。聚乙烯的交联改性方法包括过氧化物交联(化学交联)、高能辐射交联、硅烷接枝交联、紫外光交联。(4)氯化及氯磺化改性 氯化聚乙烯是聚乙烯分子中的仲碳原子被氯原子取代后生成的一种高分子氯化物,具有较好的耐候性、耐臭氧性、耐化学药品性、耐寒性、阻燃性和优良的电绝缘性。主要用作聚氯乙烯的改性剂,以改善聚氯乙烯抗冲击性能,氯化聚乙烯本身还可作为电绝缘材料和地面材料。氯磺化聚乙烯是聚乙烯经过氯化和氯磺化反应而制得的具有高饱和结构的特种弹性材料,属于高性能橡胶品种。45、其结构饱和,无发色基团存在,涂膜的抗氧性、耐油性、耐候性、耐磨性和保色性能优异,且耐酸碱和化学药品的腐蚀,已广泛应用于石油、化工等行业。(5)等离子体改性处理 等离子体是由部分电离的导电气体组成,其中包括电子、正离子、负离子,基态的原子或分子、激发态的原子或分子、游离基等类型的活性粒子。在聚乙烯等高分子材料表面改性中主要利用低温等离子体中的活性粒子轰击材料表面,使材料表面分子的化学键被打开,并与等离子体中的氧、氮等活性自由基结合,在高分子材料表面形成含有氧、氮等极性基团,由于表面增加了大量的极性基团从而能明显地提高材料表面的粘接性、印刷性、染色性等。1.1.5聚乙烯的应用聚乙烯是通用塑料中应用46、最广泛的品种,薄膜是其主要加工产品,其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其他各种注射和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。主要用于包装、农业和交通等部门。1.薄膜低密度聚乙烯总产量的一半以上经吹塑制成薄膜,这种薄膜有良好的透明性和一定的拉伸强度,广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜。也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。高密度聚乙烯薄膜的强度高、耐低温、防潮,并有良好的印刷性和可加工性。线型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜,其强度、韧性均优于低密度聚乙烯,耐刺穿性和刚性也较好,透明性稍优于高密度聚乙烯。此外,还可以在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙47、烯涂层,制成高分子复合材料。2.中空制品高密度聚乙烯强度较高,适宜成型中空制品。可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器,或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等大型容器。3.管、板材挤出法可生产聚乙烯管材,高密度聚乙烯管强度较高,适于地下铺设。挤出的板材可进行二次加工,也可用发泡挤出和发泡注射法将高密度聚乙烯制成低发泡塑料,作台板和建筑材料。4.纤维中国称为乙纶,一般采用低压聚乙烯作原料,纺制成合成纤维。乙纶主要用于生产渔网和绳索,或纺成短纤维后用作絮片,也可用于工业耐酸碱织物。超高相对分子质量聚乙烯纤维(强度可达34GPa),可用作防弹背心,汽车和海上作业用的复合材料。5.杂品用注射成型法生产的杂品包括日用杂品、人造花卉、周转箱、小型容器、自行车和拖拉机的零件等。制造结构件时要用高密度聚乙烯。超高相对分子质量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件。1.1.6聚乙烯的简易识别方法(1)外观印象 白色蜡状,半透明,HDPE透明性更差,用手摸制品有滑腻感;LDPE柔而韧,稍能伸长,HDPE手感较坚硬。(2)水中沉浮 比水轻,浮于水面。(3)溶解特性 一般熔融后可溶于对二甲苯、三氯苯等。(4)受热表现 温度达90135以上变软熔融,315以上分解。(5)燃烧现象 易燃,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端蓝色,燃烧时熔融滴落,发出石蜡燃烧时的气味。
CAD图纸
上传时间:2023-11-27
53份
CAD图纸
上传时间:2023-12-21
14份