【2017年整理】矩形鋼柱混凝土澆注施工方案

1、0.1編制依據(jù)2.0.2編制原那么2.1、工程概況2.2、施工準(zhǔn)備2.3、施工平面布置示意圖3.4、機械、輔材4.5、主要施工方法5.6、施工質(zhì)量治理8.刖百：0.1 編制依據(jù)營口或魚圈1#、2#高爐煤粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙?混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)?GBJ0204-92?鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程?CECS28-90?建設(shè)工程工程治理標(biāo)準(zhǔn)?GB/T50326-20060.2 編制原那么本方案參照鞍鋼營口簸魚圈高爐工程施合工同的要求,結(jié)合公司多年來在鞍鋼施工的實際經(jīng)驗編寫而成.在編制過程中嚴格遵守如下原那么：0.2.1本方案保證合同中的工期、質(zhì)量和平安等要求的實現(xiàn).0.2.2本方案符合相關(guān)法

2、律法規(guī)和強制性標(biāo)準(zhǔn)的要求.1、工程概況1.1施工說明鞍鋼營口皺魚圈鋼鐵廠1、2#高爐煤粉噴吹系統(tǒng)位于1、2號高爐之間,煤粉車間分為I、II系統(tǒng),分別向高爐供給合格的煤粉,本工程主要是向煤粉框架柱內(nèi)采用下頂上拋的方法進行混凝土的澆注,使矩形鋼柱到達很好的抗壓性、預(yù)防失穩(wěn),提升鋼柱的承載能力.1.2工程介紹煤粉系統(tǒng)平面尺寸56.0mX44.5m,其框架柱采用矩形鋼管碎柱 共41根,其中33根需要澆注碎 .焊接型鋼柱截面為700*700*20*20、450*450*16*16,最高柱標(biāo)高為70.075m.頂開碎為C40o其單根框柱混凝土最多為22m3、重約51t.矩形管柱混凝土四周柱壁內(nèi)側(cè)居中焊接1

3、6L=100錨固鋼釘,在梁翼緣上下各600mm的節(jié)點范圍內(nèi)間距100mm,其他范圍內(nèi)間距200mm.用以保證碎與鋼管柱的粘接,框柱與框梁連接處分別設(shè)兩到三組25mm內(nèi)隔板,隔板中間處設(shè)200圓型碎澆筑孔及在四個角處425碎透氣孔,上述錨固釘與隔板將增大碎的頂升阻力.在矩形鋼管混凝土柱壁下部及每隔4m位置上對稱設(shè)排氣孔,孔徑20mm.2、施工準(zhǔn)備熟悉圖紙,進行圖紙轉(zhuǎn)化,制定好澆注的方位.提出輔材用料方案,加工卡板.組織力量編制施工作業(yè)方案.研究解決施工專項技術(shù)問題.圖1:卡環(huán)板加工大樣圖3、施工平面布置示意圖3.1施工平面布置根據(jù)現(xiàn)場情況,方案在煤粉東側(cè)站立頂開泵車,連接管通向煤粉車間內(nèi),平臺上

4、的水平管詳見平面布置圖下列圖圖2:泵車澆注示意圖4、機械、輔材4.1機械輔材需求方案表廳 P名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1地泵車揚程100米臺1Z1防震才:方ZGZ5Q12El二E3Cl口寸一/說明：1、在平面中間設(shè)垂直管,垂直管到達設(shè)計層后,再向各柱接水平管.22、碎頂升采用柱對稱形式進行澆注.3、頂升后的孔及進封焊.Z4riZ4EmRziE4Z3zaE3Z4E322E322fflEJZ：Z4口E3Z4Z1日頂升泵車71ZE臼一E32直接管3m根703接頭個754彎接管根65鐵絲20#kg100固定框架與管6木方60 x60根60墊接管卜面防震動7鐵鍬把10清理用8割槍把2與氧乙快配套,開孔用9焊機

5、臺2焊接5、主要施工方法5.1頂升施工根據(jù)圖紙設(shè)計要求,本工程矩形鋼管柱采用下頂上拋的方式進行澆注混凝土,即先從下部采用頂升法,最高柱子分3段頂開,最上部采用高拋法進行澆注.并先取12根柱子進行澆注試驗,沒有問題后再在所有柱上使用推廣.具體方法如下：5.1.1頂升前的工作：(1)框架梁柱全部按設(shè)計要求安裝完,尤其是梁柱節(jié)點部位的焊縫長度,高度及連接螺栓必須符合設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)要求.方可進行混凝土頂開施工.(2)在設(shè)計標(biāo)高1.0m處開設(shè)碎頂開孔,將碎導(dǎo)管設(shè)置在管中部以及連接泵管的卡頭固定好.頂升導(dǎo)管與卡頭加固詳見附圖1.5.1.2頂升設(shè)備的選擇及車輛配備：為保證碎頂升的連續(xù)性,選用為碎頂開的泵車1臺,

6、4臺罐車(每罐6m3)一同到達工地,以預(yù)防碎頂開過程中因供料缺乏而產(chǎn)生不連續(xù)性,造成混凝土頂升不能到達預(yù)期效果.碎罐車供料必須設(shè)供料平臺,每個供料平臺設(shè)兩個碎溜槽,用來保證碎入料的連續(xù)性和及時性.碎泵車頂升水平的選擇：框架柱需要灌漿局部最高高度為70.075m,其底部壓強為：P=H*Y=73.075m*2.4t/m=1.8MP現(xiàn)根據(jù)資料地泵輸送管壓力為8.5MP1.8MP因此有足夠的水平完成70.075m高度硅的頂升,但前提是碎頂開完成必須在初凝前以使混凝土在具有合理的流動水平前完成頂升.外接卡具見詳圖由于單根柱碎為22m,地泵的輸送水平約為60m3/h,因此每根柱頂升完成的理論時間約為30分

7、鐘,由于2次或3次接管耽誤時間,預(yù)計單根柱施工時間為90分鐘,在混凝土初凝前完成頂升.地泵站位：由于此次澆注范圍較大且柱子數(shù)量較多,需要選擇地泵站位.由于大部分柱高度過高,一次性頂升可能對柱底部壓強過大,造成柱變形,所以需要2次或3次頂升.可更改柱插入點,如下：(柱子編號見布置圖)(1):Z1、Z2、Z4、Z4a插入點設(shè)置：地面標(biāo)高1m開孔頂升至30.906mJ;站30.906m平臺開孔頂升到60.0mt;70.075m(柱頂)開孔下拋灌滿.(2) :Z3插入點位置：標(biāo)高1.0m開孔頂升至28.5m；站28.5m平臺開孔頂升混凝土到52.5m(柱頂)o(3):Z5、Z5a插入點位置：標(biāo)高1.0

8、m開孔頂升至28.5m；頂部開孔下拋灌滿.(4):Z6插入點位置：標(biāo)高1.0m開孔一次頂升到28.5m.碎頂開前在鋼柱側(cè)面開孔,并安裝頂升導(dǎo)管,見附圖3.一剖面頂升導(dǎo)管安裝固定見節(jié)點地型管管壁A、節(jié)點B、節(jié)點Co柱內(nèi)加勁肋碎頂升作業(yè)完成后,須在法蘭盤處上部的螺栓松開,安裝盲板,以保證泵車的泵管拆除后,柱內(nèi)碎不倒流.在碎頂開完后45分鐘可撤除導(dǎo)管和法蘭,原有的柱鋼板倒角打磨后,焊接恢復(fù)見附圖4.焊縫現(xiàn)場焊接原有切割鋼板二四面打坡口附圖4:碎頂開完畢后洞口的處理5.2施工舉措1、施工過程中因框柱高度過高,在泵車與鋼管柱別離中假設(shè)因混凝土壓力過大造成沿頂升導(dǎo)管產(chǎn)生跑漿,以及管柱截面較大頂升混凝土局部

9、不密實,使鋼管內(nèi)碎質(zhì)量降低,可采取在缺陷處鉆孔壓力補漿法施工.2、對于柱頂因混凝土凝結(jié)硬化而產(chǎn)生的沉陷,采用二次灌漿料在柱頂補漿6、施工質(zhì)量治理6.1質(zhì)量治理的一般規(guī)定以公司建筑安裝工程通過認證的GB/T19001-2000標(biāo)準(zhǔn)治理體系為根底,制定工程質(zhì)量治理體系和工程質(zhì)量方案,認真落實各級質(zhì)量責(zé)任制,強化“三工序治理.使本工程的質(zhì)量自始至終得到有效限制.增強原材料和設(shè)備的品質(zhì)治理.工程經(jīng)理定期組織全體施工人員,特別是各專業(yè)施工隊領(lǐng)導(dǎo)認真學(xué)習(xí)施工規(guī)程、技術(shù)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).做好詳細的技術(shù)交底工作,切實領(lǐng)會設(shè)計意圖,做到人人熟悉規(guī)范,個個牢記標(biāo)準(zhǔn).堅持工程經(jīng)理是質(zhì)量工作第一責(zé)任人和總工程師負責(zé)制,

10、建立各級質(zhì)量責(zé)任制,把責(zé)任落實到每個治理崗位上的工作人員,全員抓質(zhì)量.建立以工程經(jīng)理為組長的質(zhì)量檢查、考核小組,嚴把工程質(zhì)量關(guān).建立完善的質(zhì)量保證體系,有效地對施工現(xiàn)場進行質(zhì)量限制,對施工中的重要工序、環(huán)節(jié)進行監(jiān)控,不斷完善施工工藝,提升工程質(zhì)量.實行見證取樣,試驗制度,所有取樣及試驗必須經(jīng)有取樣證和委托書的業(yè)主代表在場并簽字方可有效.認真做好隱蔽工程質(zhì)量的檢查和驗收,各工序必須經(jīng)業(yè)主代表驗收合格并簽證后,方可進行下道工序的施工,并堅持自檢、專檢,然后交業(yè)主代表驗收的工程質(zhì)量“三檢制度,使工程質(zhì)量始終處于有效的限制狀態(tài).增強對全員質(zhì)量意識教育,堅持把質(zhì)量放在施工生產(chǎn)的首位.質(zhì)量是企業(yè)生存之本,

11、開展之道.6.2質(zhì)量保證舉措建立和完善現(xiàn)場質(zhì)量保證體系,成立以工程經(jīng)理為首,總工程師負責(zé),技術(shù)人員、質(zhì)檢人員參加的質(zhì)量保證體系,以嚴格執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為主導(dǎo),不斷提升各級施工治理人員操作人員的質(zhì)量意識,保證各項質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的嚴格執(zhí)行.聚乙烯(P6 簡介1.1聚乙烯化學(xué)名稱：聚乙烯英文名稱：polyethylene,簡稱PE結(jié)構(gòu)式：聚乙烯是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂,也包括乙烯與少量a-烯姓的共聚物.聚乙烯是五大合成樹脂之一,是我國合成樹脂中產(chǎn)能最大、進口量最多的品種.1.1.1聚乙烯的性能1 .一般性能聚乙烯為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,比水輕,無嗅、無味、無毒,常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,但

12、由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機溶劑,且不發(fā)生溶脹.工業(yè)上為使用和貯存的方便通常在聚合后參加適量的塑料助劑進行造粒,制成半透明的顆粒狀物料.PE易燃,燃燒時有蠟味,并伴有熔融滴落現(xiàn)象.聚乙烯的性質(zhì)因品種而異,主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度,也與聚合工藝及后期造粒過程中參加的塑料助劑有關(guān).2 .力學(xué)性能PE是典型的軟而韌的聚合物.除沖擊強度較高外,其他力學(xué)性能絕對值在塑料材料中都是較低的.PE密度增大,除韌性以外的力學(xué)性能都有所提升.LDPE由于支化度大,結(jié)晶度低,密度小,各項力學(xué)性能較低,但韌性良好,耐沖擊.HDP豉化度小,結(jié)晶度高,密度大,拉伸強度、 剛度和硬度較高,韌性較差些.相對分子質(zhì)量增大

13、,分子鏈間作用力相應(yīng)增大,所有力學(xué)性能,包括韌性也都提高.幾種PE的力學(xué)性能見表1-1.表 1-1 幾種 PE 力學(xué)性能數(shù)據(jù)性能LDPELLDPEHDPE超高相對分子質(zhì)量聚乙烯邵氏硬度(D)4146405060706467拉伸強度/MPa720152521373050拉伸彈性模量/MPa1003002505504001300150800壓縮強度/MPa12.5一22.5一缺口沖擊強度/kJm28090704070100彎曲強度/MPa121715252540一3 .熱性能PE受熱后,隨溫度的升高,結(jié)晶局部逐漸熔化,無定形局部逐漸增多.其熔點與結(jié)晶度和結(jié)晶形態(tài)有關(guān).HDPE勺熔點約為125137

14、C,MDPE勺熔點約為126134C,LDPE勺熔點約為105115C.相對分子質(zhì)量對PE的熔融溫度根本上無影響.PE的玻璃化溫度Tg隨相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度和支化程度的不同而異,而且因測試方法不同有較大差異,一般在-50C以下.PE在一般環(huán)境下韌性良好,耐低溫性耐寒性優(yōu)良,PE的脆化溫度Tb約為-80-50C,隨相對分子質(zhì)量增大脆化溫度降低,如超高相對分子質(zhì)量聚乙烯的脆化溫度低于-140CoPE的熱變形溫度TH?較低,不同PE的熱變形溫度也有差異,LDPE勺為3850C0.45MPa,下同 ,MDPE勺為5075C,HDPE勺為6080c.PE的最高連續(xù)使用溫度不算太低,LDPE約為82100

15、C,MDPEE勺為105121C,HDP助121C,均高于PS和PVCPE的熱穩(wěn)定性較好,在惰性氣氛中,其熱分解溫度超過300CoPE的比熱容和熱導(dǎo)率較大,不宜作為絕熱材料選用.PE的線脹系數(shù)約在1530 x10-5K1之間,其制品尺寸隨溫度改變變化較大.幾種PE的熱性能見表1-2.表 1-2 幾種 PE 熱性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對分子質(zhì)量聚乙烯熔點/C105115120125125137190210熱降解溫度氮氣/C300300300300熱變形溫度0.45MPa/C3850507560807585脆化溫度/C-80-50-100-75-100-70-140-70線性膨脹系

16、數(shù)/X10-5K11624一1116一比熱容/J(kgK)-122182301一19252301一熱導(dǎo)率/W-(m-K)-10.35一0.42一4.電性能PE分子結(jié)構(gòu)中沒有極性基團,因此具有優(yōu)異的電性能,幾種PE的電性能見表1-3.PE的體積電阻率較高,介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)較小,幾乎不受頻率的影響,因而適宜于制備高頻絕緣材料.它的吸濕性很小,小于0.01%質(zhì)量分數(shù),電性能不受環(huán)境濕度的影響.盡管PE具有優(yōu)良的介電性能和絕緣性,但由于耐熱性不夠高,作為絕緣材料使用,只能到達Y級 工作溫度090CO表 1-3 聚乙烯的電性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對分子質(zhì)量聚乙烯體積電阻率/Qcm1

17、016；10161016；1017介電常數(shù)/Fm1(106Hz)2.252.352.202.302.302.352.35介電損耗因數(shù)106Hz0.00050.00050.00052045701828355.化學(xué)穩(wěn)定性PE是非極性結(jié)晶聚合物,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性.室溫下它能耐酸、堿和鹽類的水溶液,如鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀以及各類鹽溶液包括具有氧化性的高鈕酸鉀溶液和重銘酸鹽溶液等,即使在較高的濃度下對PE也無顯著作用.但濃硫酸和濃硝酸及其他氧化劑對聚乙烯有緩慢侵蝕作用.PE在室溫下不溶于任何溶劑,但溶度參數(shù)相近的溶劑可使其溶脹.隨著溫度的升高,PE結(jié)晶逐漸被破壞,大

18、分子與溶劑的作用增強,當(dāng)?shù)竭_一定溫度后PE可溶于脂肪姓:、芳香峪鹵代姓等.如LDPE能溶于60c的苯中,HDP睢溶于8090c的苯中,超過100c后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氫蔡、十氫蔡、石油醴、礦物油和石蠟中.但即使在較高溫度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙醴、甘油和植物油中.PE在大氣、 陽光和氧的作用下易發(fā)生老化,具體表現(xiàn)為伸長率和耐寒性降低,力學(xué)性能和電性能下降,并逐漸變脆、產(chǎn)生裂紋,最終喪失使用性能.為了預(yù)防PE的氧化降解,便于貯存、加工和應(yīng)用,一般使用的PE原料在合成過程中已參加了穩(wěn)定劑,可滿足一般的加工和使用要求.如需進一步提升耐老化性能,可在PE中添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑等

19、.6.衛(wèi)生性PE分子鏈主要由碳、氫構(gòu)成,本身毒性極低,但為了改善PE性能,在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑等塑料助劑,可能影響到它的衛(wèi)生性.樹脂生產(chǎn)廠家在聚合時總是選用無毒助劑,且用量極少,一般樹脂不會受到污染.PE長期與脂肪姓、芳香姓、鹵代姓類物質(zhì)接觸容易引起溶脹,PE中有些低相對分子質(zhì)量組分可能會溶于其中,因此,長期使用PE容器盛裝食用油脂會產(chǎn)生一種蠟味,影響食用效果.1.1.2聚乙烯的分類聚乙烯的生產(chǎn)方法不同,其密度及熔體流動速率也不同.按密度大小主要分為低密度聚乙烯LDPE、線型低密度聚乙烯LLDPE、中密度聚乙烯MDPE、高密度聚乙烯HDPE.其中線性低密度聚乙烯屬

20、于低密度聚乙烯中的一種,是工業(yè)上常用的聚乙烯,其他分類法有時把MDPBS類于HDPE或LLDPE按相對分子質(zhì)量可分為低相對分子質(zhì)量聚乙烯、普通相對分子質(zhì)量聚乙烯、超高相對分子質(zhì)量聚乙烯.按生產(chǎn)方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯.1.低密度聚乙烯英文名稱：Lowdensitypolyethylene,簡稱LDPE低密度聚乙烯,又稱高壓聚乙烯.無味、無臭、無毒、外表無光澤、乳白色蠟狀顆粒,密度0.9100.925g/cm3,質(zhì)輕,柔性,具有良好的延伸性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、加工性能和耐低溫性可耐-70C,但力學(xué)強度、隔濕性、隔氣性和耐溶劑性較差.分子結(jié)構(gòu)不夠規(guī)整,結(jié)晶度較低55%

21、-65%,熔點105115C.LDPE可采用熱塑性成型加工的各種成型工藝,如注射、擠出、吹塑、旋轉(zhuǎn)成型、涂覆、發(fā)泡工藝、熱成型、熱風(fēng)焊、熱焊接等,成型加工性好.主要用作農(nóng)膜、工業(yè)用包裝膜、藥品與食品包裝薄膜、機械零件、日用品、建筑材料、電線、電纜絕緣、吹塑中空成型制品、涂層和人造革等.2 .高密度聚乙烯英文名稱：HighDensityPolyethylene,簡稱HDPE高密度聚乙烯,又稱低壓聚乙烯.無毒、無味、無臭,白色顆粒,分子為線型結(jié)構(gòu),很少有支化現(xiàn)象,是典型的結(jié)晶高聚物.力學(xué)性能均優(yōu)于低密度聚乙烯,熔點比低密度聚乙烯高,約125137C,其脆化溫度比低密度聚乙烯低,約-100-70C,

22、密度為0.9410.960g/cm3.常溫下不溶于一般溶劑,但在脂肪姓:、芳香姓:和鹵代姓:中長時間接觸時能溶脹,在70c以上時稍溶于甲苯、 醋酸中.在空氣中加熱和受日光影響發(fā)生氧化作用.能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕.吸水性小,具有良好的耐熱性和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性好,還具有較高的剛性和韌性,介電性能、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好.HDPEM采用注射、擠出、吹塑、滾塑等成型方法,生產(chǎn)薄膜制品、日用品及工業(yè)用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結(jié)扎帶,繩纜、魚網(wǎng)和編織用纖維、電線電纜等.3 .線性低密度聚乙烯英文名稱：LinearLowDensityPolyethylene,簡稱LLDPE線形低密度聚乙烯

23、被認為是“第三代聚乙烯的新品種,是乙烯與少量高級口-烯姓;(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化劑作用下,經(jīng)高壓或低壓聚合而成的一種共聚物,為無毒、無味、無臭的乳白色顆粒,密度0.9180.935g/cm3.與LDPE相比,具有強度大、韌性好、剛性大、耐熱、耐寒性好等優(yōu)點,且軟化溫度和熔融溫度較高,還具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性,耐沖擊強度、耐撕裂強度等性能.并可耐酸、堿、有機溶劑等.LLDPE可通過注射、擠出、吹塑等成型方法生產(chǎn)農(nóng)膜、包裝薄膜、復(fù)合薄膜、管材、中空容器、電線、電纜絕緣層等.由于不存在長支鏈,LLDPE的65%70%用于制作薄膜.4 .中密度聚乙烯英文名稱：M

24、ediumdensitypolyethylene,簡稱MDPE中密度聚乙烯是在合成過程中用a-烯姓:共聚,限制密度而成.MDPE勺密度為0.9260.953g/cm3,結(jié)晶度為70%80%,平均相對分子質(zhì)量為20萬,拉伸強度為824MPa斷裂伸長率為50%60%,熔融溫度126135C,熔體流動速率為0.135g/10min,熱變形溫度(0.46MPa)4974C.MDPEft突出的特點是耐環(huán)境應(yīng)力開裂性及強度的長期保持性.MDP皿用擠出、 注射、 吹塑、 滾塑、 旋轉(zhuǎn)、 粉末成型加工方法,生產(chǎn)工藝參數(shù)與HDPEffiLDPF相似,常用于管材、薄膜、中空容器等.5 .超高相對分子質(zhì)量聚乙烯英文

25、名稱：ultra-highmolecularweightpolyethylene,簡稱UHMWPE超高相對分子質(zhì)量聚乙烯沖擊強度高,耐疲勞,耐磨,是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料.具相對分子質(zhì)量到達300600萬,密度0.9360.964g/cm3,熱變形溫度0.46MPa85C,/點130136C.UHMWPH相對分子質(zhì)量高而具有其他塑料無可比較的優(yōu)異性能,如耐沖擊、耐磨損、自潤滑性、耐化學(xué)腐蝕等性能,廣泛應(yīng)用于機械、運輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工及體育運動器械等領(lǐng)域,其中以大型包裝容器和管道的應(yīng)用最為廣泛.另外,由于超高相對分子質(zhì)量聚乙烯優(yōu)異的生理惰性,已作為心臟瓣膜、

26、矯形外科零件、人工關(guān)節(jié)等在臨床醫(yī)學(xué)上使用,而且,超高相對分子質(zhì)量聚乙烯耐低溫性能優(yōu)異,在-40C時仍具有較高的沖擊強度,甚至可在-269C下使用.超高相對分子質(zhì)量聚乙烯纖維的復(fù)合材料在軍事上已用作裝甲車輛的殼體、雷達的防護罩殼、頭盔等；體育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等.由于超高相對分子質(zhì)量聚乙烯熔融狀態(tài)的粘度高達108Pas,流動性極差,其熔體流動速率幾乎為零,所以很難用一般的機械加工方法進行加工.近年來,通過對普通加工設(shè)備的改造,已使超高相對分子質(zhì)量聚乙烯由最初的壓制-燒結(jié)成型開展為擠出、吹塑和注射成型以及其他特殊方法的成型.6 .茂金屬聚乙烯茂金屬聚乙烯mPE近年來迅速開展的一類新型高

27、分子樹脂,具相對分子質(zhì)量分布窄,分子鏈結(jié)構(gòu)和組成分布均一,具有優(yōu)異的力學(xué)性能和光學(xué)性能,已被廣泛應(yīng)用于包裝、 電氣絕緣制品等.1.1.3聚乙烯的成型加工PE的熔體粘度比PVC低,流動性能好,不需參加增塑劑已具有很好的成型加工性能.前文已介紹了各類聚乙烯可采用的成型加工方法,下面主要介紹在成型過程中應(yīng)注意的幾個問題.聚乙烯屬于結(jié)晶性塑料,吸濕小,成型前不需充分枯燥,熔體流動性極好,流動性對壓力敏感,成型時宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內(nèi)應(yīng)力增大.注意選擇澆口位置,預(yù)防產(chǎn)生縮孔和變形.PE的熱容量較大,但成型加工溫度卻較低,成型加工溫度確實定主要取決于

28、相對分子質(zhì)量、密度和結(jié)晶度.LDPEft180c左右,HDPE在220c左右,最高成型加工溫度一般不超過280c.熔融狀態(tài)下,PE具有氧化傾向,因而,成型加工中應(yīng)盡量減少熔體與空氣的接觸及在高溫下的停留時間.PE的熔體粘度對剪切速率敏感,隨剪切速率的增大下降得較多.當(dāng)剪切速率超過臨界值后,易出現(xiàn)熔體破裂等流動缺陷.制品的結(jié)晶度取決于成型加工中對冷卻速率的限制.不管采取快速冷卻還是緩慢冷卻,應(yīng)盡量使制品各局部冷卻速率均勻一致,以免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,降低制品的力學(xué)性能.收縮范圍和收縮值大一般成型收縮率為1.5%5.0%,方向性明顯,易變形翹曲,冷卻速度宜慢,模具設(shè)冷料穴,并有冷卻系統(tǒng).軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)

29、凹槽時,可強行脫模.1.1.4聚乙烯的改性聚乙烯屬非極性聚合物,與無機物、 極性高分子相容性弱,因此其功能性較差,采用改性可提升PE勺耐熱老化性、高速加工性、沖擊強度、粘接性、生物相容性等性質(zhì).常用的改性方法包括物理改性和化學(xué)改性.1 .物理改性物理改性是在PES體中參加另一組分無機組分、有機組分或聚合物等的一種改性方法.常用的方法有增強改性、共混改性、填充改性.1增強改性增強改性是指填充后對聚合物有增強效果的改性.參加的增強劑有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、合成纖維、棉麻纖維、晶須等.自增強改性也屬于增強改性的一種.自增強改性.所謂自增強就是使用特殊的加工成型方法,使得材料內(nèi)部組織形成伸直鏈晶

30、體,材料內(nèi)部大分子晶體沿應(yīng)力方向有序排列,材料的宏觀強度得到大幅度提升,同時分子鏈有序排列將使結(jié)晶度提升,從而使材料的強度進一步提升,由于所形成的增強相與基體相的分子結(jié)構(gòu)相同,因而不存在外增強材料中普遍存在的界面問題.如采用超高相對分子質(zhì)量聚乙烯UHMPEf維增強LDPE在加熱加壓成型的條件下,可以形成良好的界面,最大限度發(fā)揮基體和纖維的強度.纖維增強改性.纖維增強聚合物基復(fù)合材料由于具有比強度高、比剛度高等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用.如采用經(jīng)KH-550f禺聯(lián)劑處理的長玻璃纖維LGF與P電合制備的PLG版合材料,當(dāng)LG參加量為30%(質(zhì)量分數(shù))、長度約為35m耐,復(fù)合材料的拉伸強度和沖擊強度分別為5

31、2.5MP麗52kJ/mr晶須改性.晶須的參加能夠大幅度提升HDP材料的力學(xué)性能,包括短期力學(xué)性能及耐長期蠕變性能.晶須對HDP材料的增強作用主要歸因于它們之間的良好界面粘接,同時剛性的晶須那么能夠承當(dāng)較大的外界應(yīng)力使復(fù)合材料的模量得到納米粒子增強改性.少量無機剛性粒子填充PET同時起到增韌與增強的作用.如將外表處理過的納米SO粒子填充mLLDPE-LDPESO納米粒子均勻分散于基材中,與基材形成牢固的界面結(jié)合,當(dāng)填充質(zhì)量分數(shù)為2%時,拉伸強度、斷裂伸長率分別提升了13.7MPaffi174.9%.(2)共混改性共混改性主要目的是改善PE勺韌性、沖擊強度、粘接性、高速加工性等各種缺陷,使其具有

32、較好的綜合性能.共混改性主要是向PES體中參加另一種聚合物,如塑料類、 彈性體類等聚合物,以及不同種類的P三間進行共混.PES列的共混改性.單一組分的PE0E往很難滿足加工要求,而通過不同種類P互間的共混改性可以獲得性能優(yōu)良的PEM料.如通過LDPEfLLDPEe混,解決了LDP超大量添加阻燃劑和抗靜電劑等助劑造成力學(xué)性能急劇降低的問題；LLDPEfHDPEe混后可以提升產(chǎn)品的綜合性能.P電彈性體的共混改性.彈性體具有低的外表張力、較強的極性、突出的增韌作用,因此與PEft混后,既能保持PE勺原有性能,同時也可以制備出具有綜合優(yōu)良性能的PE=如LDPE聚烯姓:彈性體(POE)共混物,當(dāng)POE勺

33、質(zhì)量分數(shù)為3O%時,共混體系的拉伸強度到達最大值,為21.5MPa.PEf塑料的共混改性.聚乙烯具有良好的韌性,但制品的強度和模量較低,與工程塑料等共混可提升復(fù)合體系的綜合力學(xué)性能.但PER這類高聚物的界面問題也是影響其共混物性能的主要原因,因此通常需要參加界面相容劑以提升共混物的力學(xué)性能.(3)填充改性填充改性是在PES質(zhì)中參加無機填料或有機填料,一方面可以降低本錢到達增重的目的,另一方面可提升PE勺功能性,如電性能、阻燃性能等,但同時對復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能帶來一定程度的影響.無論是無機填料還是有機填料,填料與PES體的相容性和界面粘接強度是PEM充改性必須面臨的問題,而PE1非極性

34、化合物,與填料相容性差,因此,必須對填料進行外表處理.填料的外表處理一般采用物理或化學(xué)方法進行處理,在填料外表包覆一層類似于外表活性劑的過渡層,起“分子橋的作用,使填料與基體樹脂間形成一個良好的粘接界面.常用的填料外表處理技術(shù)有：外表活性劑或偶聯(lián)劑處理技術(shù)、低溫等離子體技術(shù)、聚合填充技術(shù)和原位乳液聚合技術(shù)等.PE填充木粉、淀粉、廢紙粉、滑石粉、碳酸鈣等一類填料,不僅可以改善P曲勺性能,同時也具有十分重要的健康環(huán)保意義.2 .化學(xué)改性化學(xué)改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交聯(lián)改性、氯化及氯磺化改性和等離子體改性處理等方法.其原理是通過化學(xué)反響在P附子鏈上引入其他鏈節(jié)和功能基團,由此提升材料的力

35、學(xué)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將具有各種功能的極性單體接枝到PK鏈上的一種改性方法.接枝改性后的PW但保持了其原有特性,同時又增加了其新的功能.常用的接枝單體有丙烯酸AA、馬來酸酊MA、馬來酸鹽、烯基雙酚所1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、輻射接枝法、光接枝法等.2共聚改性共聚改性是指通過共聚反響將其他大分子鏈或官能團引入到P劭子鏈中,從而改變PE勺根本性能.主要改性品種有乙烯-丙烯共聚物塑料、EVA乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其他烯姓：如辛烯POE環(huán)烯姓:共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物EAAEMAA、EEAEMAEMMAEMAH等.通過共

36、聚反響,可以改變大分子鏈的柔順性或使原來的基團帶有反響性官能團,可以起到反響性增容劑的作用.3交聯(lián)改性交聯(lián)改性是指在聚合物大分子鏈間形成了化學(xué)共價鍵以取代原來的范德華力,由此極大地改善了諸如耐熱性、耐磨性、彈性形變、耐化學(xué)藥品性及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性等一系列物理化學(xué)性能,適于作大型管材、 電纜電線以及滾塑制品等.聚乙烯的交聯(lián)改性方法包括過氧化物交聯(lián)化學(xué)交聯(lián)、高能輻射交聯(lián)、硅烷接枝交聯(lián)、紫外光交聯(lián).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種高分子氯化物,具有較好的耐候性、耐臭氧性、耐化學(xué)藥品性、耐寒性、阻燃性和優(yōu)良的電絕緣性.主要用作聚氯乙烯的改性劑,以改善聚氯乙烯抗沖擊性能,氯化聚乙烯本身還可作為電絕緣材料和地面材料.氯磺化聚乙烯是聚乙烯經(jīng)過氯化和氯磺化