景德特大橋第520孔3018m現(xiàn)澆梁鋼管柱支架設(shè)計(jì)檢算正式稿

1、 景德特大橋第520孔30.18m現(xiàn)澆梁鋼管柱支架臨時(shí)結(jié)構(gòu)檢算書 中鐵六局集團(tuán)有限公司工程設(shè)計(jì)院2015年4月編號(hào): JS 2015 012景德特大橋第520孔30.18m現(xiàn)澆梁鋼管柱支架臨時(shí)結(jié)構(gòu)檢算書院 長：梅新才總 工：秦劍晟中鐵六局集團(tuán)有限公司工程設(shè)計(jì)院2015年4月文件編制單位:中鐵六局集團(tuán)有限公司工程設(shè)計(jì)院線橋所所 長: 崔龍濤復(fù) 核：耿 闖計(jì) 算：王國英2015年4月目 錄一、 工程概況1二、 梁施工支架體系方案1三、支架檢算項(xiàng)目2四、 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算2五、支架檢算25.1 1.5cm竹膠板底模計(jì)算25.2 5X10cm方木計(jì)算55.3 10X15cm方木計(jì)算95.4碗扣支架及支架

2、下方木計(jì)算135.5縱向工字鋼計(jì)算16六、結(jié)論與建議22一、 工程概況景德特大橋第520孔為一孔30.08m非標(biāo)梁，兩座橋墩519#墩高16米，520#墩高16.5米。1.1、截面類型為單箱單室等高度簡支箱梁，梁端頂板、底板及腹板局部向內(nèi)側(cè)加厚。1.2、結(jié)構(gòu)高度截面中心梁高2.686m。擋砟墻預(yù)埋鋼筋高度為橋面以上0.34m，遮板高度為翼緣板端部橋面以上0.412m，軌底至梁底結(jié)構(gòu)高度為3.310m1.3、橋面寬度擋砟墻內(nèi)側(cè)凈寬9.0m，橋上人行道欄桿內(nèi)側(cè)凈寬12.1m，橋梁寬12.2m，橋梁建筑總寬12.48m。二、 梁施工支架體系方案箱梁底模、內(nèi)模均采用15mm的竹膠板，側(cè)模采用定型鋼模。

3、底模下第一層背楞采用橫向5x10cm方木，間距按20cm均勻布置。底模下第二層分配梁采用12 x 15cm方木，在翼緣板下間距為0.9m，底板下間距0.6m，腹板下間距0.3m。碗扣支架，在翼緣板下間距為0.9m，底板下間距0.6m，腹板下間距0.3m，縱橋向間距為0.6m，垂直向的橫桿步距為0.6m。碗扣支架下分配梁采用12 x 15cm方木分配梁。縱向工字鋼采用I50工字鋼，間距腹板下0.4m，其它位置采用0.6m。鋼管頂橫梁采用3根I40工字鋼。鋼管采用直徑63cm，壁厚1cm，q235鋼材。間距3m+2.7 m +2.7 m +3m混凝條形基礎(chǔ)x0.8m。三、支架檢算項(xiàng)目(1) 底模強(qiáng)

4、度及剛度檢算(2) 底模橫向5X10cm方木強(qiáng)度、剛度檢算(3) 底模橫向12X15cm方木強(qiáng)度、剛度檢算(4) 碗扣腳手架鋼管檢算(5) 工字鋼橫梁及鋼立柱(6) 樁基礎(chǔ)檢算四、 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算(1)鋼筋混凝土：26.5kN/ m3(2)底模模板：1 kN/ m2，側(cè)模模板：4kN/ m2(3)方木： 7.5kN/ m3 (4) 腳手架鋼管48×3.5mm：0.0384kN/ m (5)施工人員：均布荷載1.0kN/m2(6)振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載：對(duì)水平模板按2kN/m2(7)澆注時(shí)混凝土的沖擊：2kN/m2五、支架檢算5.1 1.5cm竹膠板底模計(jì)算 腹板下：竹膠板的計(jì)算腹板數(shù)

5、量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m32.7722、模板1kN/m2113、方木7.5kN/m3004、碗扣鋼管0.5kN/m3005、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212（1）荷載組合：q標(biāo)準(zhǔn)值=（1+2）+（5+6+7）=77.55kN/mq設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2）+1.4*（5+6+7）=94.06kN/m（2）截面參數(shù)b=1000mmh=15mm=281250mm4=37500mm3（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛度計(jì)算L=0.2m=0.3762KN.m彎曲應(yīng)力 =10.033Mpa剪力Q=0.6×q設(shè)計(jì)*L=11.287KN剪應(yīng)

6、力 =1.1287Mpa撓度 =0.5885mm 底板下：底板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m30.7192、模板1kN/m2113、方木7.5kN/m3004、碗扣鋼管0.5kN/m3005、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212（1）荷載組合：q標(biāo)準(zhǔn)值=（1+2）+（5+6+7）=24.55q設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2）+1.4*（5+6+7）=30.46（2）截面參數(shù)b=1000mmh=15mm=281250mm4=37500mm3（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛度計(jì)算L=0.2m=0.1218KN.m=3.2491剪力Q=0.6×

7、q設(shè)計(jì)*L=3.6552KN剪應(yīng)力 =0.3655Mpa撓度 =0.1863mm翼緣板下：翼緣板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m30.7192、模板1kN/m2113、方木7.5kN/m3004、碗扣鋼管0.5kN/m3005、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212（1）荷載組合：q標(biāo)準(zhǔn)值=（1+2）+（5+6+7）=24.55q設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2）+1.4*（5+6+7）=30.46（2）截面參數(shù)b=1000mmh=15mm=281250mm4=37500mm3（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛度計(jì)算L=0.2m=0.1218KN.m=3.

8、2491剪力Q=0.6×q設(shè)計(jì)*L=3.6552KN剪應(yīng)力 =0.3655Mpa撓度 =0.1863mm計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)范及施工要求。梁體部位q設(shè)計(jì)/q標(biāo)準(zhǔn)跨度彎曲應(yīng)力允許彎曲應(yīng)力剪應(yīng)力允許剪應(yīng)力撓度允許撓度kN/mmMPaMPaMPaMPammmm腹板下94.06/77.550.210.03201.131.50.590.8底板下30.46/24.550.23.25200.371.50.190.8翼緣下30.46/24.550.23.25200.371.50.190.85.2 5X10cm方木計(jì)算腹板下腹板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m32.7722、模板1kN/m2113、方

9、木7.5kN/m30.224、碗扣鋼管0.5kN/m3005、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212幾根承擔(dān)5根（1）荷載組合：q標(biāo)準(zhǔn)值=（1+2+3）+（5+6+7）=15.81kN/mq設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3）+1.4*（5+6+7）=19.172kN/m（2）截面參數(shù)b=50mmh=100mm=4166667mm4=83333.33mm3（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛度計(jì)算L=0.3m=0.172548KN.m彎曲應(yīng)力 =2.070576Mpa剪力Q=0.6×q設(shè)計(jì)*L=3.45096KN剪應(yīng)力 =1.035288Mpa撓度 =

10、0.029286mm底板下底板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m30.7192、模板1kN/m2223、方木7.5kN/m30.224、碗扣鋼管0.5kN/m3005、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212幾根承擔(dān)5根（1）荷載組合：q標(biāo)準(zhǔn)值=（1+2+3）+（5+6+7）=5.41kN/mq設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3）+1.4*（5+6+7）=6.692kN/m（2）截面參數(shù)b=50mmh=100mm=4166667mm4=83333.3mm3（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛度計(jì)算L=0.6m=0.24091KN.m彎曲應(yīng)力 =2.89094M

11、pa剪力Q=0.6×q設(shè)計(jì)*L=2.40912KN剪應(yīng)力 =0.72274Mpa撓度 =0.16034mm5.2.3翼緣板下翼緣板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m30.718.552、模板1kN/m2113、方木7.5kN/m30.21.54、碗扣鋼管0.5kN/m3005、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212幾根承擔(dān)5根（1）荷載組合：q標(biāo)準(zhǔn)值=（1+2+3）+（5+6+7）=5.21kN/mq設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3）+1.4*（5+6+7）=6.452kN/m（2）截面參數(shù)b=50mmh=100mm=4E+06m

12、m4=83333mm3（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛度計(jì)算L=0.9m=0.5226KN.m彎曲應(yīng)力 =6.2713Mpa剪力Q=0.6×q設(shè)計(jì)*L=3.4841KN剪應(yīng)力 =1.0452Mpa撓度 =0.7817mm5.2.4計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)范及施工要求。（4）計(jì)算結(jié)果梁體部位q設(shè)計(jì)/q標(biāo)準(zhǔn)跨度彎曲應(yīng)力允許彎曲應(yīng)力剪應(yīng)力允許剪應(yīng)力撓度允許撓度kN/mmMPaMPaMPaMPammmm腹板下19.17/15.810.32.07131.041.50.031.2底板下6.69/5.410.62.89130.721.50.162.4翼緣下6.45/5.210.96.27131.051.50.783.6

13、5.3 10X15cm方木計(jì)算腹板下腹板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m32.7722、模板1kN/m2113、方木7.5kN/m30.21.54、碗扣鋼管0.5kN/m3005、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212幾根承擔(dān)3.3根（1）荷載組合：q標(biāo)準(zhǔn)值=（1+2+3）+（5+6+7）=23.95455kN/mq設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3）+1.4*（5+6+7）=29.04848kN/m（2）截面參數(shù)b=120mmh=150mm=33750000mm4=450000mm3（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛度計(jì)算L=0.9m=2.352927

14、KN.m彎曲應(yīng)力 =5.228727Mpa剪力Q=0.6×q設(shè)計(jì)*L=15.68618KN剪應(yīng)力 =1.307182Mpa撓度 =0.443723mm底板底板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m30.7192、模板1kN/m2223、方木7.5kN/m30.224、碗扣鋼管0.5kN/m3005、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212幾根承擔(dān)1.6根（1）荷載組合：q標(biāo)準(zhǔn)值=（1+2+3）+（5+6+7）=16.9063kN/mq設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3）+1.4*（5+6+7）=20.9125kN/m（2）截面參數(shù)b=12

15、0mmh=150mm=3.4E+07mm4=450000mm3（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛度計(jì)算L=0.9m=1.69391KN.m彎曲應(yīng)力 =3.76425Mpa剪力Q=0.6×q設(shè)計(jì)*L=11.2928KN剪應(yīng)力 =0.94106Mpa撓度 =0.31316mm翼緣板：翼緣板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m30.718.552、模板1kN/m2113、方木7.5kN/m30.21.54、碗扣鋼管0.5kN/m3005、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212幾根承擔(dān)1.1根（1）荷載組合：q標(biāo)準(zhǔn)值=（1+2+3）+（5+6+7）=

16、23.682kN/mq設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3）+1.4*（5+6+7）=29.327kN/m（2）截面參數(shù)b=120mmh=150mm=3E+07mm4=450000mm3（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛度計(jì)算L=0.9m=2.3755KN.m彎曲應(yīng)力 =5.2789Mpa剪力Q=0.6×q設(shè)計(jì)*L=15.837KN剪應(yīng)力 =1.3197Mpa撓度 =0.4387mm計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)范及施工要求。（4）計(jì)算結(jié)果梁體部位q設(shè)計(jì)/q標(biāo)準(zhǔn)跨度彎曲應(yīng)力允許彎曲應(yīng)力剪應(yīng)力允許剪應(yīng)力撓度允許撓度kN/mmMPaMPaMPaMPammmm腹板下29.05/23.950.95.23131.311.50.44

17、3.6底板下20.91/16.910.93.76130.941.50.313.6翼緣下29.33/23.680.95.28131.321.50.443.65.4碗扣支架及支架下方木計(jì)算數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m32.7722、模板1kN/m2113、方木7.5kN/m30.21.54、碗扣鋼管0.5kN/m331.55、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212幾根承擔(dān)3.7根（1）荷載組合：腹板p設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3+4）+1.4*（5+6+7）=26.394595kN/m底板p設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3+4）+1.4*

18、（5+6+7）=19.588889kN/m翼緣板p設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3+4）+1.4*（5+6+7）=28.383333kN/m底板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m31192、模板1kN/m2223、方木7.5kN/m3024、碗扣鋼管0.5kN/m3325、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212幾根承擔(dān)1.8根（1）荷載組合：p設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3+4）+1.4*（5+6+7）=19.588889kN/m翼緣板數(shù)量終值1、鋼筋混凝土26.5kN/m31192、模板1kN/m2113、方木7.5kN/m3024、碗扣鋼

19、管0.5kN/m3325、施工人員1kN/m2116、振搗混凝土荷載2kN/m2127、傾倒混凝土沖擊2kN/m212幾根承擔(dān)1.2根（1）荷載組合：腹板p設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3+4）+1.4*（5+6+7）=26.394595kN/m底板p設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3+4）+1.4*（5+6+7）=19.588889kN/m翼緣板p設(shè)計(jì)值=1.2*（1+2+3+4）+1.4*（5+6+7）=28.383333kN/m（2）承載力參數(shù)碗扣式48×3.5、Q235焊接鋼管-立桿可承受荷載橫桿步距（m）0.61.21.82.4設(shè)計(jì)荷載（KN/根）40302520（3）內(nèi)力、強(qiáng)度、剛

20、度計(jì)算碗扣支架的受力小于參考值,強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性滿足施工要求.梁體部位腹板下底板下翼緣板下設(shè)計(jì)荷載（KN/根）26.3919.5928.38查碗扣支架施工手冊(cè)，單根立桿1.6m步距，設(shè)計(jì)承載力40KN，滿足施工要求。（5）支架下12x15cm分配方木此橫梁受力與第二層方木相同，強(qiáng)度剛度滿足要求。5.5縱向工字鋼計(jì)算（1）、計(jì)算模型：工字鋼縱梁按5跨2.5m+8.5m+9m+8.5m+2.5m連續(xù)梁計(jì)算。（2）強(qiáng)度、剛度計(jì)算采用midas建立模型計(jì)算如下（含梁自重）（a）腹板位置：腹板位置，荷載設(shè)計(jì)值為39KN/m，應(yīng)力組合最大值為157MPa<210MPa，變形12.7mm<85

21、00/400=21.2 mm ，滿足要求。應(yīng)力組合：變形：支點(diǎn)反力（b）底板及翼緣位置：荷載設(shè)計(jì)值為21KN/m，應(yīng)力組合最大值為86MPa<210MPa，變形7mm<8500/400=21.2mm 滿足要求應(yīng)力組合：位移：支點(diǎn)反力（d）中墩橫向3-I40a工字鋼：梁應(yīng)力組合最大值為143MPa<210MPa，變形2.3mm<2700/400=6.7mm 滿足要求桿件應(yīng)力組合：位移：支反力鋼管立柱（1）、計(jì)算模型：墩柱采用長13m、直徑630mm、厚度10mm的鋼管。管頂最大受力2153KN（2）承載力計(jì)算:（a）鋼管柱參數(shù)：（b）強(qiáng)度計(jì)算:=110MPa（5）穩(wěn)定性計(jì)

22、算:鋼管柱穩(wěn)定性檢算：鋼結(jié)構(gòu)中國鐵道出版社取系數(shù)1.2，,查鋼結(jié)構(gòu)按b類計(jì)算。鋼管強(qiáng)度及穩(wěn)定性滿足要求。條形基礎(chǔ)檢算立柱按只存在壓應(yīng)力計(jì)算，不考慮彎矩。條形基礎(chǔ)的尺寸：按照14.5m長一段、寬1.5m、高1.0m。采用30混凝土。（1） 已知條件： 類型：單階矩形底板 基礎(chǔ)尺寸簡圖： （2） 荷載條件：（3） 配筋簡圖六、結(jié)論與建議1、采用的底模、分配方木、碗扣支架、縱橫梁工字鋼及鋼管立柱，滿足施工對(duì)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的要求。2、支架體系材料規(guī)格市場如果不易采購時(shí)，可等強(qiáng)度、等剛度、等穩(wěn)定性替代，或者超越替代。3、支架搭建施工，要按照有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范施工。施工時(shí)，注意驗(yàn)算的使用條件。聚乙烯（P

23、E）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-烯烴的共聚物。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(jìn)口量最多的品種。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，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機(jī)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加入適量的塑料助劑進(jìn)行造粒，制成半透明的顆粒狀物料。PE易燃，燃燒時(shí)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

24、及后期造粒過程中加入的塑料助劑有關(guān)。2.力學(xué)性能PE是典型的軟而韌的聚合物。除沖擊強(qiáng)度較高外，其他力學(xué)性能絕對(duì)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)性能都有所提高。LDPE由于支化度大，結(jié)晶度低，密度小，各項(xiàng)力學(xué)性能較低，但韌性良好，耐沖擊。HDPE支化度小，結(jié)晶度高，密度大，拉伸強(qiáng)度、剛度和硬度較高，韌性較差些。相對(duì)分子質(zhì)量增大，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(duì)分子質(zhì)量聚乙烯邵氏硬度(D)拉伸強(qiáng)度MPa拉伸彈性模量MPa壓縮強(qiáng)度MPa缺口沖擊強(qiáng)度kJ&#

25、183;m-2彎曲強(qiáng)度MPa414672010030012.5809012174050152525055070152560702137400130022.540702540646730501508001003.熱性能PE受熱后，隨溫度的升高，結(jié)晶部分逐漸熔化，無定形部分逐漸增多。其熔點(diǎn)與結(jié)晶度和結(jié)晶形態(tài)有關(guān)。HDPE的熔點(diǎn)約為125137，MDPE的熔點(diǎn)約為126134，LDPE的熔點(diǎn)約為105115。相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)PE的熔融溫度基本上無影響。PE的玻璃化溫度（Tg）隨相對(duì)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別，一般在-50以下。PE在一般環(huán)境下韌性良好，耐低溫性(

26、耐寒性)優(yōu)良，PE的脆化溫度(Tb)約為-80-50，隨相對(duì)分子質(zhì)量增大脆化溫度降低，如超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯的脆化溫度低于-140。PE的熱變形溫度(THD)較低，不同PE的熱變形溫度也有差別，LDPE約為3850(0.45MPa，下同)，MDPE約為5075，HDPE約為6080。PE的最高連續(xù)使用溫度不算太低，LDPE約為82100，MDPE約為105121，HDPE為121，均高于PS和PVC。PE的熱穩(wěn)定性較好，在惰性氣氛中，其熱分解溫度超過300。PE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)×10-5K-1之間，其制品尺寸隨溫度改變變化較

27、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(duì)分子質(zhì)量聚乙烯熔點(diǎn)熱降解溫度(氮?dú)?熱變形溫度(0.45MPa)脆化溫度線性膨脹系數(shù)(×10-5K-1)比熱容J·(kg·K)-1熱導(dǎo)率/ W·(m·K)-11051153003850-80-501624221823010.351201253005075-100-751251373006080-100-701116192523010.421902103007585-140-704.電性能PE分子結(jié)構(gòu)中沒有極性基團(tuán)，因此具有優(yōu)異的電性能，幾種PE的電性能見

28、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?jǐn)?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，只能達(dá)到Y(jié)級(jí)（工作溫度90）。表1-3聚乙烯的電性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯體積電阻率/·cm介電常數(shù)/F·m-1（106Hz）介電損耗因數(shù)（106Hz）介電強(qiáng)度/kV·mm-110162.252.350.00052010162.202.300.0005457010162.302.350.0

29、005182810172.350.0005355.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錳酸鉀溶液和重鉻酸鹽溶液等)，即使在較高的濃度下對(duì)PE也無顯著作用。但濃硫酸和濃硝酸及其他氧化劑對(duì)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，大分子與溶劑的作用增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到一定溫度后PE可溶于脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等。如LDPE能溶于60的苯中，HDPE能溶于8090的苯中，超過100后二者均可

30、溶于甲苯、三氯乙烯、四氫萘、十氫萘、石油醚、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、乙醚、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。為了防止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加入了穩(wěn)定劑，可滿足一般的加工和使用要求。如需進(jìn)一步提高耐老化性能，可在PE中添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑等。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。

31、樹脂生產(chǎn)廠家在聚合時(shí)總是選用無毒助劑，且用量極少，一般樹脂不會(huì)受到污染。PE長期與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴類物質(zhì)接觸容易引起溶脹，PE中有些低相對(duì)分子質(zhì)量組分可能會(huì)溶于其中，因此，長期使用PE容器盛裝食用油脂會(huì)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(dòng)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(shí)把MDPE歸類于HDPE或LLDPE。按相對(duì)分子質(zhì)量可分為低相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、普

32、通相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、超高相對(duì)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： Low density polyethylene，簡稱LDPE低密度聚乙烯，又稱高壓聚乙烯。無味、無臭、無毒、表面無光澤、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-70），但力學(xué)強(qiáng)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%65%），熔點(diǎn)105115。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)

33、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(jī)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：High Density Polyethylene，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(diǎn)比低密度聚乙烯高，約125137，其脆化溫度比低密度聚乙烯低，約-100-70，密度為0.9410.960g/cm3。常溫下不溶于一般溶劑，但在脂肪烴、芳香烴和鹵代烴中長時(shí)間接觸時(shí)能溶脹，在70以上時(shí)稍溶于甲苯、醋

34、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。HDPE可采用注射、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：Linear Low Density Polyethylene，簡稱LLDPE線形低密度聚乙烯被認(rèn)為是“第三代聚乙烯”的新品種，是乙烯與少量高級(jí)-烯烴(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

35、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(qiáng)度大、韌性好、剛性大、耐熱、耐寒性好等優(yōu)點(diǎn)，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(qiáng)度、耐撕裂強(qiáng)度等性能。并可耐酸、堿、有機(jī)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 6570用于制作薄膜。4.中密度聚乙烯英文名稱：Medium density polyethylene，簡稱MDPE中密度聚乙烯是在合成過程中用-烯烴共聚，控制密度而成。MDPE的密度為0.926

36、0.953g/cm3，結(jié)晶度為7080，平均相對(duì)分子質(zhì)量為20萬，拉伸強(qiáng)度為824MPa，斷裂伸長率為5060，熔融溫度126135，熔體流動(dòng)速率為0.135g10min，熱變形溫度(0.46MPa)4974。MDPE最突出的特點(diǎn)是耐環(huán)境應(yīng)力開裂性及強(qiáng)度的長期保持性。MDPE可用擠出、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HDPE和LDPF相似，常用于管材、薄膜、中空容器等。5.超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯英文名稱：ultra-high molecular weight polyethylene，簡稱UHMWPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高，耐疲勞，耐磨，是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)

37、異綜合性能的熱塑性工程塑料。其相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到300600萬，密度0.9360.964g/cm3，熱變形溫度(0.46MPa)85，熔點(diǎn)130136。UHMWPE因相對(duì)分子質(zhì)量高而具有其他塑料無可比擬的優(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(jī)械、運(yùn)輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工及體育運(yùn)動(dòng)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(duì)分子質(zhì)量聚乙烯優(yōu)異的生理惰性，已作為心臟瓣膜、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(duì)分子質(zhì)量聚乙烯耐低溫性能優(yōu)異，在-40時(shí)仍具有較高的沖擊強(qiáng)度，甚至可在-269下使用。超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖

38、維的復(fù)合材料在軍事上已用作裝甲車輛的殼體、雷達(dá)的防護(hù)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(duì)分子質(zhì)量聚乙烯熔融狀態(tài)的粘度高達(dá)108Pa·s，流動(dòng)性極差，其熔體流動(dòng)速率幾乎為零，所以很難用一般的機(jī)械加工方法進(jìn)行加工。近年來，通過對(duì)普通加工設(shè)備的改造，已使超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯由最初的壓制-燒結(jié)成型發(fā)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)是近年來迅速發(fā)展的一類新型高分子樹脂，其相對(duì)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

39、的熔體粘度比PVC低，流動(dòng)性能好，不需加入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(gè)問題。聚乙烯屬于結(jié)晶性塑料，吸濕小，成型前不需充分干燥，熔體流動(dòng)性極好，流動(dòng)性對(duì)壓力敏感，成型時(shí)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，防止產(chǎn)生縮孔和變形。PE的熱容量較大，但成型加工溫度卻較低，成型加工溫度的確定主要取決于相對(duì)分子質(zhì)量、密度和結(jié)晶度。LDPE在180左右， HDPE在220左右，最高成型加工溫度一般不超過280。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(shí)間。PE的熔體粘度對(duì)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(dòng)缺陷。制品