【整理】lae指縱向受拉鋼筋的抗震錨固長(zhǎng)度

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善?！?017年整理】LAE指縱向受拉鋼筋的抗震錨固長(zhǎng)度LAE指縱向受拉鋼筋的抗震錨固長(zhǎng)度La就是傳說中的鋼筋錨固長(zhǎng)度，英文首寫字母，長(zhǎng)度(Lengt),錨固(Anchor)，如果再加個(gè)e(地震Earthquake)就是抗震錨固長(zhǎng)度。 LAE指縱向受拉鋼筋的抗震錨固長(zhǎng)度。具體取值見03G101-1第34頁整理的的鋼筋下料及算量 LAE焊接時(shí)平法制圖的鋼筋工程下料及算量：一、梁（不完整，待以后補(bǔ)充完整）：1. 焊接按綁扎計(jì)算長(zhǎng)度，預(yù)算時(shí)不另行計(jì)算焊接費(fèi)用，機(jī)械連接費(fèi)用由雙方協(xié)議確定。2. 12時(shí)，8米一個(gè)搭接

2、，12時(shí)，12米一個(gè)搭接。3. 梁端加密區(qū)（級(jí)）長(zhǎng)度=1.5hb 。 hb梁高4. 綁扎搭接區(qū)內(nèi)箍筋應(yīng)加密，機(jī)械連接沒有箍筋加密要求。5. 定額計(jì)算時(shí)只分10以內(nèi)和10以外兩類計(jì)費(fèi)。 6.根據(jù)最新的03G101圖集規(guī)定，支座負(fù)筋伸向梁中的長(zhǎng)度第一皮和第二皮均按1/3較大跨長(zhǎng)度值取用（原圖集中規(guī)定為支座負(fù)筋伸向梁中的長(zhǎng)度第一皮按1/3較大跨長(zhǎng)度值，第二皮均按1/4較大跨長(zhǎng)度值取用）.二、板： 板筋主要有：1） 受力筋（單向、雙向、單層、雙層）；2） 支座負(fù)筋；3） 分布筋；4） 附加鋼筋（角部的附加放射筋，洞口附加鋼筋）5） 支撐鋼筋（雙層鋼筋時(shí)支撐上下層）1 受力筋：底筋長(zhǎng)度L=凈長(zhǎng)+左支座m

3、ax b/2、5d+右支座max b/2、5d+兩端彎鉤（如果是級(jí)鋼筋）；面筋長(zhǎng)度L=凈長(zhǎng)+2 la（兩端均為端支座） b支座寬，d鋼筋直徑。根數(shù)=（凈長(zhǎng)-扣減值）/布筋間距+1 2.支座負(fù)筋及分布筋： 負(fù)筋長(zhǎng)度=設(shè)計(jì)負(fù)筋長(zhǎng)度+左彎折+右彎折【板厚-2×保護(hù)層（預(yù)算時(shí)只減一個(gè)保護(hù)層）】 負(fù)筋根數(shù)=布筋范圍/布筋間距+1； 分布筋長(zhǎng)度：有3種計(jì)算方法：1）和負(fù)筋搭接計(jì)算（采用150搭接長(zhǎng)度或250最小錨固長(zhǎng)度和300最小搭接長(zhǎng)度，任取一種）；2）按軸線長(zhǎng)度計(jì)算；3）按負(fù)筋布置范圍長(zhǎng)度計(jì)算。 以上三種方法都可以，但首選第一種方法。3. 附加鋼筋（角部的附加放射筋，洞口附加鋼筋）及支撐鋼筋

4、（雙層鋼筋時(shí)支撐上下層）：附加鋼筋長(zhǎng)度=設(shè)計(jì)標(biāo)示長(zhǎng)度+左彎折+右彎折【板厚-2×保護(hù)層（預(yù)算時(shí)只減一個(gè)保護(hù)層）】（注：角部放射筋長(zhǎng)度有時(shí)長(zhǎng)度是從角部向兩邊逐步遞減的） 支撐鋼筋是為了保證雙層筋的上層鋼筋位置的措施鋼筋（碼凳），一般情況下是每間距1米布置一根，規(guī)格為比板筋大一個(gè)規(guī)格，長(zhǎng)度為該跨凈跨長(zhǎng)度，支撐腿長(zhǎng)度為板厚減保護(hù)層的兩倍腿間距為1米。三、基礎(chǔ)梁鋼筋： 一）主筋長(zhǎng)度計(jì)算方法同框架梁，只是上部鋼筋和下部鋼筋顛倒了。 a=1.2la+hb+0.5hc hb基礎(chǔ)主梁截面高度； hc延基礎(chǔ)梁跨度方向的截面寬度； 第一排，第二排均lo/3，多于兩排鋼筋時(shí)設(shè)計(jì)要注明尺寸，l1、l2取較大

5、值。 二）箍筋： 四肢箍（大箍套小箍）：1） 大箍下料長(zhǎng)度計(jì)算方法：（2H+2B）-8bhc+4d+4×彎折調(diào)整值+2×11.9d（下料）（2H+2B）-8bhc+8d+2×11.9d（預(yù)算）2） 小箍的鋼筋長(zhǎng)度計(jì)算方法： 其一： L(鋼筋長(zhǎng)度)=(B-2bhc-D)/3+D×2+（H-2bhc）×2+2×11.9d+4d+4×彎折調(diào)整值(下料)L(鋼筋長(zhǎng)度)=(B-2bhc-D)/3+D×2+（H-2bhc）×2+2×11.9d+8d(預(yù)算)其二：L(鋼筋長(zhǎng)度)=(B-2bhc-D)/4

6、15;2+D×2+（H-2bhc）×2+2×11.9d+4d+4×彎折調(diào)整值(下料)L(鋼筋長(zhǎng)度)=(B-2bhc-D)/ 4×2+D×2+（H-2bhc）×2+2×11.9d+8d(預(yù)算)其三：L(鋼筋長(zhǎng)度)=(B-2bhc-D)/5+D×2+（H-2bhc）×2+2×11.9d+4d+4×彎折調(diào)整值(下料)L(鋼筋長(zhǎng)度)=(B-2bhc-D)/ 5+D×2+（H-2bhc）×2+2×11.9d+8d(預(yù)算)說明：1. D縱筋直徑；d箍筋直徑；

7、bhc保護(hù)層； B梁寬； H梁高。2.箍筋彎鉤（135度）：抗震取11.9d,非抗震取6.9d（一級(jí)鋼筋）彎鉤長(zhǎng)度計(jì)算公式（彎弧半徑r取1.25d）： (1.25+0.5) d×135×(/180)-（1.25+1）d+平直段長(zhǎng)度（抗震取10d或75mm的較大值，非抗震取5d） 1.9d+平直段長(zhǎng)度（即11.9d或6.9d） 3.彎折調(diào)整值（90度）的計(jì)算公式（彎弧半徑r取1.25d）： （1.25+0.5）d×90×(/180)-(1.25+0.5)d×2-0.75d 4.板構(gòu)件135度彎鉤取6.9d（全部按非抗震），底板梁箍筋彎鉤取11.9

8、d但箍筋無加密要求（底板的其余鋼筋均按非抗震要求設(shè)計(jì)）。 5.板筋先鋪短向筋，后鋪長(zhǎng)向筋。四、集水坑：（略） 五、柱：一）概念：根據(jù)所處位置不同分：角柱、邊柱、中柱 柱中的鋼筋按位置分：1、 底層鋼筋 2、 中層鋼筋 3、 頂層鋼筋：（1）向梁筋 （2）向邊筋 （3）遠(yuǎn)梁筋 注：向梁筋：就近彎向梁的一側(cè)的筋； 向近筋：彎向遠(yuǎn)離的對(duì)邊那一側(cè)； 遠(yuǎn)梁筋：彎向遠(yuǎn)離的那一側(cè)梁的筋。二）計(jì)算： 1.柱截面中的鋼筋數(shù)=2×（i+j）-4 i橫排縱向受力鋼筋根數(shù) j豎排縱向受力鋼筋根數(shù) 2.基礎(chǔ)層： 基礎(chǔ)插筋=基礎(chǔ)底板厚度-保護(hù)層+伸入上層的鋼筋長(zhǎng)度+彎折長(zhǎng)度a 柱、墻插筋錨固豎向長(zhǎng)度與彎鉤長(zhǎng)度對(duì)

9、照表：錨固豎向長(zhǎng)度 彎鉤長(zhǎng)度a0.5laE(0.5la) 12d且1500.6laE(0.6la) 10d且1500.7laE(0.7la) 8d且1500.8laE(0.8la) 6d且150基礎(chǔ)及首層柱筋長(zhǎng)度（含首層和基礎(chǔ)插筋）=基礎(chǔ)底板厚度-保護(hù)層+伸入上層（首層）的鋼筋長(zhǎng)度+彎折長(zhǎng)度a+首層層高+伸入上層的鋼筋長(zhǎng)度【伸入上層鋼筋長(zhǎng)度值見（03G101-1）P42】 3.中間層： 1）柱縱筋： 縱筋長(zhǎng)度L=層高-本層伸出地面的高度+上層伸出樓面的高度+搭接長(zhǎng)度（如果是機(jī)械連接或焊接就不用加搭接長(zhǎng)度，只加焊接縮損長(zhǎng)度調(diào)整值）2）箍筋：箍筋下料長(zhǎng)度L=（2H+2B）-8bhc+4d+4

10、15;彎折調(diào)整值+2×11.9d箍筋計(jì)算長(zhǎng)度L=（2H+2B）-8bhc+8d+2×11.9d說明：D縱筋直徑；d箍筋直徑；bhc保護(hù)層； B柱截面寬；H柱截面高。 注意：此時(shí)的彎折調(diào)整值多為負(fù)值大箍套小箍的小箍下料、計(jì)算長(zhǎng)度同梁小箍計(jì)算。箍筋根數(shù)=（加密區(qū)范圍長(zhǎng)度/加密間距）+（非加密區(qū)范圍長(zhǎng)度/非加密間距）+13）柱加密區(qū)的一般規(guī)定：1首層柱箍筋加密區(qū)有三個(gè)（這里所說的首層是指基礎(chǔ)上的第一層，不一定是±0.000起算的第一層，也可以是地下室）：a. 下部箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取Hn/3;b. 上部箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取max500，柱長(zhǎng)邊尺寸Hc，Hn/6；c. 梁節(jié)點(diǎn)范圍

11、內(nèi)加密。注：如果該柱縱向鋼筋采用綁扎搭接，那么搭接范圍內(nèi)需加密（下同）。 2首層以上柱箍筋加密區(qū)：a. 上部箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取max500，柱長(zhǎng)邊尺寸Hc，Hn/6；b. 梁節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)加密；c. 下部同上部加密區(qū)。注：如果該柱縱向鋼筋采用綁扎搭接，那么搭接范圍內(nèi)需加密（下同）。Hc柱長(zhǎng)邊尺寸；Hn柱的凈高度。 4.頂層柱： 頂層柱分角柱、邊柱、中間柱（中柱）。1） 角柱：縱向鋼筋長(zhǎng)度=層凈高-本層伸出地面的鋼筋高度+頂層鋼筋錨固長(zhǎng)度（頂層柱外側(cè)縱筋錨固長(zhǎng)度取值見下說明，焊接或機(jī)械連接時(shí)）縱向鋼筋長(zhǎng)度=層凈高-本層伸出地面的鋼筋高度+頂層鋼筋錨固長(zhǎng)度+綁扎搭接長(zhǎng)度（頂層柱外側(cè)縱筋錨固長(zhǎng)度取值見下說

12、明，綁扎，通常情況下預(yù)算采用，如機(jī)械連接或焊接，根據(jù)雙方協(xié)議另行計(jì)算焊接或機(jī)械連接費(fèi)用時(shí)，不計(jì)搭接長(zhǎng)度）說明：1內(nèi)測(cè)鋼筋錨固長(zhǎng)度：a. 直錨：梁高-保護(hù)層laE（la）時(shí)：梁高-保護(hù)層；b. 彎錨：梁高-保護(hù)層laE（la）時(shí)：梁高-保護(hù)層+12d 。 2外側(cè)鋼筋錨固長(zhǎng)度：a. 柱頂?shù)谝粚樱篴）：1.5laE（與梁上部縱筋搭接）;b）：梁高-保護(hù)層+柱寬-保護(hù)層+8d（彎入柱內(nèi)側(cè)） 。 b.柱頂?shù)诙樱毫焊?保護(hù)層+柱寬-保護(hù)層+8d . 注意：外側(cè)鋼筋錨固長(zhǎng)度=max1.5 laE ，梁高-保護(hù)層+柱寬-保護(hù)層 【詳圖及其它說明見（03G101-1） P37（抗震）或P43（非抗震）2） 邊

13、柱：（同角柱）3） 中柱：縱筋l=柱凈高Hn-本層伸出地面高度+頂層錨固長(zhǎng)度（如果是搭接的應(yīng)+搭接長(zhǎng)度）錨固長(zhǎng)度取值：1直錨（梁高-保護(hù)層laE時(shí)）：梁高-保護(hù)層；2彎錨（梁高-保護(hù)層laE時(shí)）：梁高-保護(hù)層+12d . 注意事項(xiàng)： 1上柱比下柱多了出鋼筋時(shí)，多出的鋼筋應(yīng)下插到下層的柱中1.2LaE。（含梁） 2當(dāng)上柱筋較下柱筋大時(shí)，上柱筋應(yīng)伸入到下柱的搭接區(qū)內(nèi)搭接 3當(dāng)上柱筋較下柱筋小時(shí)，下柱筋應(yīng)伸入到上柱的搭接區(qū)內(nèi)搭接。 注2條中將下端的連接位置上移至柱上端（見03G1011 P42） 4下柱比上柱多出的鋼筋應(yīng)延伸至上層的柱中1.2LaE（含梁） （以上詳見03G1011 P42圖1、圖3

14、及附注）六、 墻：一）墻的分類：1 按結(jié)構(gòu)分類：框架剪力墻、框支剪力墻、純剪力墻。2 按部位分類：基礎(chǔ)墻、中間層墻、頂層墻。3 按空間類型分類：墻身、暗柱、暗梁（墻頂設(shè)置）、連梁（洞口部位設(shè)置）4 按洞口：有洞墻、無洞墻。二）鋼筋種類：1 墻身：水平鋼筋、豎向鋼筋、拉筋。2 墻柱：縱筋、箍筋、拉筋。3 墻梁（暗梁、連梁）：縱筋、箍筋、拉筋。4 洞口加強(qiáng)筋、梯形筋（措施筋）（03G1011p53） 【梯形筋（措施筋）一般情況下，每間隔11.2米設(shè)一道（也可只在墻頂設(shè)置一道）】。 端柱：在剪力墻中，如果在墻的盡端厚度加寬、添加縱筋、加設(shè)箍筋，即為端柱（03G1011 P47）（三種） 三）計(jì)算：

15、1.墻身： （一）水平鋼筋： 1）墻端為暗柱時(shí)： a 外側(cè)鋼筋連續(xù)通過： 外側(cè)鋼筋長(zhǎng)度=墻長(zhǎng)-保護(hù)層； 內(nèi)測(cè)鋼筋長(zhǎng)度=墻長(zhǎng)-保護(hù)層+彎折（15d）。 b 外側(cè)鋼筋不連續(xù)通過： 外側(cè)鋼筋長(zhǎng)度=墻長(zhǎng)-保護(hù)層+0.65 LaE； 內(nèi)測(cè)鋼筋長(zhǎng)度=墻長(zhǎng)-保護(hù)層+彎折（15d）。墻身水平鋼筋構(gòu)造圖 c 水平筋根數(shù)（每排）=（層高-扣減值）/間距+1（注：暗梁、連梁墻身水平筋照設(shè)）。 2）墻端為端柱時(shí)： a 外側(cè)鋼筋連續(xù)通過：外側(cè)鋼筋長(zhǎng)度=墻長(zhǎng)-保護(hù)層； 內(nèi)測(cè)鋼筋長(zhǎng)度=墻凈長(zhǎng)+錨固長(zhǎng)度（彎錨或直錨）。b 外側(cè)鋼筋不連續(xù)通過： 外側(cè)鋼筋長(zhǎng)度=墻長(zhǎng)-保護(hù)層+0.65 LaE； 內(nèi)測(cè)鋼筋長(zhǎng)度=墻凈長(zhǎng)+錨固長(zhǎng)度（彎

16、錨或直錨）。 以上相關(guān)詳細(xì)資料和附圖詳見(03G101-1) P47 注意：如果剪力墻存在多排筋時(shí)，其中間排水平筋在拐角處的錨固措施同該墻的內(nèi)側(cè)水平鋼筋的錨固構(gòu)造。4） 剪力墻墻身有洞口時(shí)：水平筋在洞口左右兩邊截?cái)?，分別彎折15d 。5）水平鋼筋的根數(shù)： n=（層高-扣減值）/布筋間距+1（首層以上） n=（層高-扣減值）/布筋間距+1+基礎(chǔ)內(nèi)的水平布筋（首層，基礎(chǔ)內(nèi)布筋間距500且不少于兩排水平布筋與拉筋） 墻身插筋及水平分布筋構(gòu)造節(jié)點(diǎn)圖 （二）豎向鋼筋： 1）首層墻身豎向鋼筋的長(zhǎng)度L=基礎(chǔ)插筋+首層層高+伸入上層的搭接長(zhǎng)度；2）中間層墻身豎向鋼筋長(zhǎng)度L=本層層高+伸入上層的搭接長(zhǎng)度；3）頂

17、層墻身豎向鋼筋的長(zhǎng)度L=層凈高+頂層錨固長(zhǎng)度（laE或la，詳03G101-1 P48）4）墻身有洞口時(shí)，墻身豎向鋼筋在洞口上下兩邊截?cái)?，分別彎折15d;5）墻身豎向鋼筋根數(shù) n=墻凈長(zhǎng)/布筋間距+1（墻身豎向鋼筋從暗柱，端柱邊50mm開始布置）。（三）墻身拉筋：1）長(zhǎng)度L=墻厚-保護(hù)層+彎鉤【彎鉤長(zhǎng)度=2×（11.9+2）d】；2）根數(shù)n=（墻凈面積/拉筋的布置面積）+（AL、LL中的拉筋根數(shù)）。說明：1墻凈面積：是指扣除了暗柱、端柱、暗梁、連梁和門洞口后的面積， 即（墻總面積-門洞口總面積-暗柱、端柱面積-暗梁、連梁面積）；2拉筋布置面積：指其橫向間距×豎向間距。2.墻

18、柱： （一）縱筋：1）首層墻柱縱筋長(zhǎng)度=基礎(chǔ)插筋+伸入上層之搭接長(zhǎng)度2）中間層墻柱縱筋長(zhǎng)度=本層層高+伸入上層的搭接長(zhǎng)度3）頂層墻柱縱筋長(zhǎng)度=層凈高+頂層錨固長(zhǎng)度注意：如果是端柱，頂層錨固要區(qū)分邊柱、中柱和角柱，要區(qū)分外側(cè)鋼筋和內(nèi)側(cè)鋼筋，因?yàn)槎酥梢钥醋魇强蚣苤钥v筋錨固長(zhǎng)度也與框架柱相同。（其余規(guī)定詳見03G1011 P48）（二）箍筋按設(shè)計(jì)要求。3墻梁：（一）連梁：1）受力主筋： 頂層、中間層：連梁縱筋長(zhǎng)度=洞口寬度+max2×laE，2×6002）箍筋： 頂層連梁：縱筋長(zhǎng)度范圍內(nèi)均布置箍筋 n=(laE-0.1）÷0.15+1×2+(洞口寬-0

19、.05×2) ÷間距+1 中間層連梁：洞口范圍內(nèi)布置箍筋 n=(洞口寬-0.05×2) ÷間距+1 （圖示詳見03G1011 P51） 注意：頂層連梁和中間層連梁的箍筋布置范圍不一樣。3） 拉筋（詳見03G1011 P51注）（二）暗梁：1）主筋長(zhǎng)度L=間梁凈長(zhǎng)+錨固；2)箍筋布置到暗柱邊50mm;3)拉筋間距為箍筋的2倍。建議計(jì)算順序：暗柱（端柱）暗梁（連梁）墻豎向筋墻水平筋拉筋 剪力墻鋼筋下料和計(jì)算時(shí)的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：（1） 墻身拉筋遇連梁、暗梁時(shí)要設(shè)，遇暗柱時(shí)不設(shè)，暗柱本身有拉筋時(shí)要計(jì)算。（2） 墻身300以下洞時(shí)一般不考慮（扣減）。（3） 暗梁的鋼

20、筋要錨入暗柱中。（4） 暗梁連梁的墻身水平筋照設(shè)，豎向筋沒有設(shè)計(jì)說明時(shí)照設(shè)。（5） 水平筋遇框架柱時(shí)不斷開。（6） 暗柱中圖低標(biāo)拉筋的計(jì)算，標(biāo)的不計(jì)算。（7） 暗梁、連梁均設(shè)拉筋。（8） 暗柱、連梁、暗梁保護(hù)層按墻計(jì)算。（9） 一般情況下，暗柱箍筋布筋范圍按全高減50mm計(jì)算。（10） 樓層連梁兩側(cè)暗柱內(nèi)不設(shè)置連梁箍筋，長(zhǎng)城杯暗柱中每邊加一個(gè)連梁箍筋。（11） 暗梁在暗柱內(nèi)不布置箍筋。（12） 墻身水平筋長(zhǎng)度不減暗柱，墻身豎向筋布筋范圍要減暗柱（13） 墻身、連梁、暗梁拉筋均按梅花布置，暗柱不按梅花布置，按節(jié)點(diǎn)詳圖布置。（14） 墻身、暗墻、暗梁綁扎搭接處箍筋加密5d（100）。七、樓梯鋼筋（

21、略）八、二次結(jié)構(gòu)： 配筋帶：縱筋長(zhǎng)度=墻凈長(zhǎng)+2×錨固長(zhǎng)度（laE或la） 箍筋按設(shè)計(jì)要求 過梁：縱筋長(zhǎng)度=洞口寬+2×錨固長(zhǎng)度（laE或la） 門抱柱（框）：縱筋長(zhǎng)度=洞口高+2×錨固長(zhǎng)度（laE或la） 零星鋼筋：據(jù)實(shí)計(jì)算。 參考資料：13聚乙烯（PE）簡(jiǎn)介1.1聚乙烯化學(xué)名稱：聚乙烯英文名稱：polyethylene，簡(jiǎn)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(guó)合成樹脂中產(chǎn)能最大、進(jìn)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、

22、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、

23、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·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

24、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(cè)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(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

25、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)-1105

26、1153003850-80-501624221823010.351201253005075-100-751251373006080-100-701116192523010.421902103007585-140-704.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

27、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-110162.252.350.00052010162.202.300.0005457010162.302.350.0005182810172.350.0005355.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

28、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(zhǎng)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)

29、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。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(zhǎng)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(zhǎng)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

30、。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(jiǎn)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，

31、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)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(jiǎn)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

32、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(zhǎng)時(shí)間接觸時(shí)能溶脹，在70以上時(shí)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。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、

33、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(jiǎn)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

34、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(zhǎng)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(jiǎn)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0.9260.953g/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(zhǎng)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(zhǎng)期保持性。MDPE可用擠出、注射、吹塑、滾塑、旋

35、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(jiǎn)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)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(rùn)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

36、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

37、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

38、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。制品的結(jié)晶度取決于成型加工中對(duì)冷卻速率的控制。不論采取快速冷卻還是緩慢冷卻，應(yīng)盡量使制品各部分冷卻速率均勻一致，以免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，降低制品的力學(xué)性能。收縮

39、范圍和收縮值大(一般成型收縮率為1.55.0)，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)凹槽時(shí)，可強(qiáng)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(jī)物、極性高分子相容性弱，因此其功能性較差，采用改性可提高PE的耐熱老化性、高速加工性、沖擊強(qiáng)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PE基體中加入另一組分(無機(jī)組分、有機(jī)組分或聚合物等)的一種改性方法。常用的方法有增強(qiáng)改性、共混改性、填充改性。（1）增強(qiáng)改性 增強(qiáng)改性是指填充后對(duì)聚合物有增強(qiáng)效果的改性。加入的增強(qiáng)劑有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、

40、合成纖維、棉麻纖維、晶須等。自增強(qiáng)改性也屬于增強(qiáng)改性的一種。自增強(qiáng)改性。所謂自增強(qiáng)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(qiáng)度得到大幅度提高，同時(shí)分子鏈有序排列將使結(jié)晶度提高，從而使材料的強(qiáng)度進(jìn)一步提高，由于所形成的增強(qiáng)相與基體相的分子結(jié)構(gòu)相同，因而不存在外增強(qiáng)材料中普遍存在的界面問題。如采用超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯(UHMPE)纖維增強(qiáng)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(qiáng)度。纖維增強(qiáng)改性。纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料由于具有比強(qiáng)度高、比剛度高等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。如采用經(jīng)KH-550偶聯(lián)

41、劑處理的長(zhǎng)玻璃纖維(LGF)與PE復(fù)合制備的PELGF復(fù)合材料，當(dāng)LGF加入量為3O(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、長(zhǎng)度約為35mm時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度分別為52.5MPa和52kJm。晶須改性。晶須的加入能夠大幅度提高HDPE材料的力學(xué)性能，包括短期力學(xué)性能及耐長(zhǎng)期蠕變性能。晶須對(duì)HDPE材料的增強(qiáng)作用主要?dú)w因于它們之間的良好界面粘接，同時(shí)剛性的晶須則能夠承擔(dān)較大的外界應(yīng)力使復(fù)合材料的模量得到提高。納米粒子增強(qiáng)改性。少量無機(jī)剛性粒子填充PE可同時(shí)起到增韌與增強(qiáng)的作用。如將表面處理過的納米SiO2粒子填充mLLDPE-LDPE，SiO2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

42、數(shù)為2時(shí)，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率分別提高了13.7MPa和174.9。（2）共混改性 共混改性主要目的是改善PE的韌性、沖擊強(qiáng)度、粘接性、高速加工性等各種缺陷，使其具有較好的綜合性能。共混改性主要是向PE基體中加入另一種聚合物，如塑料類、彈性體類等聚合物，以及不同種類的PE之間進(jìn)行共混。PE系列的共混改性。單一組分的PE往往很難滿足加工要求，而通過不同種類PE之間的共混改性可以獲得性能優(yōu)良的PE材料。如通過LDPE與LLDPE共混，解決了LDPE因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；LLDPE與HDPE共混后可以提高產(chǎn)品的綜合性能。PE與彈性體的共混改性。彈性體具有低的表面

43、張力、較強(qiáng)的極性、突出的增韌作用，因此與PE共混后，既能保持PE的原有性能，同時(shí)也可以制備出具有綜合優(yōu)良性能的PE。如LDPE-聚烯烴彈性體(POE)共混物，當(dāng)POE的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3O時(shí)，共混體系的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值，為21.5 MPa。PE與塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韌性，但制品的強(qiáng)度和模量較低，與工程塑料等共混可提高復(fù)合體系的綜合力學(xué)性能。但PE和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，因此通常需要加入界面相容劑以提高共混物的力學(xué)性能。（3）填充改性 填充改性是在PE基質(zhì)中加入無機(jī)填料或有機(jī)填料，一方面可以降低成本達(dá)到增重的目的，另一方面可提高PE的功能性，如電性能、阻燃性

44、能等，但同時(shí)對(duì)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(jī)填料還是有機(jī)填料，填料與PE基體的相容性和界面粘接強(qiáng)度是PE填充改性必須面臨的問題，而PE是非極性化合物，與填料相容性差，因此，必須對(duì)填料進(jìn)行表面處理。填料的表面處理一般采用物理或化學(xué)方法進(jìn)行處理，在填料表面包覆一層類似于表面活性劑的過渡層，起“分子橋”的作用，使填料與基體樹脂間形成一個(gè)良好的粘接界面。常用的填料表面處理技術(shù)有：表面活性劑或偶聯(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中填充木粉、淀粉、廢紙粉、滑石粉、碳酸鈣等一類填料，不僅可以改善PE的性能，同時(shí)也具有十分重要的健康環(huán)保意義。2.

45、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)反應(yīng)在PE分子鏈上引入其他鏈節(jié)和功能基團(tuán)，由此提高材料的力學(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PE主鏈上的一種改性方法。接枝改性后的PE不但保持了其原有特性，同時(shí)又增加了其新的功能。常用的接枝單體有丙烯酸(AA)、馬來酸酐(MA)、馬來酸鹽、烯基雙酚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、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應(yīng)將其他大分子鏈或官能團(tuán)引入到PE分子鏈中，從而改變PE的基本性能。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-其他烯烴（如辛烯POE、環(huán)烯烴）共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物（EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH）等。通過共聚反應(yīng)，可以改變大分子鏈的柔順性或使原來的基團(tuán)帶有反應(yīng)性官能團(tuán)，可以起到反應(yīng)