第一篇：環(huán)氧樹脂復合材料的應用

環(huán)氧樹脂復合材料的應用

環(huán)氧樹脂是先進復合材料中應用最廣泛的樹脂體系，它可適用于多種成型工藝，可配制成不同配方，可調(diào)節(jié)粘度范圍大；以便適應于不同的生產(chǎn)工藝。它的貯存壽命長，固化時不釋出揮發(fā)物，固化收縮率低，固化后的制品具有極佳的尺寸穩(wěn)定性、良好的耐熱、耐濕性能和高的絕緣性，因此，目前環(huán)氧樹脂統(tǒng)治著高性能復合材料的市場。

(一)環(huán)氧樹脂復合材料在航空工業(yè)中應用

40年代初，電子工業(yè)的需要，尋找一種適宜的材料，做防護軍用飛行器的雷達天線，特別是防護戰(zhàn)斗機及轟炸機上的雷達天線。采用雷達罩是用來防護氣候?qū)茈娮觾x器的影響。玻璃鋼具有優(yōu)良的透雷達波性能，足夠的機械強度和簡便的成型工藝，使它成為理想的雷達罩材料。這是歷史上第一次采用玻璃鋼制造雷達罩，同時又大大地促進了玻璃鋼材料的研究。

60年代玻璃鋼技術(shù)在直升機領(lǐng)域的應用有所突破，如西德M．B．B．公司研制玻璃鋼旋翼槳葉，逐步取代金屬鋁蒙皮／鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的金屬槳葉。但由于玻璃鋼的模量低，不能制造高強度的飛機結(jié)構(gòu)件。

70年代初，隨著硼纖維、碳纖維、芳綸纖維等相繼出現(xiàn)，這些高級增強纖維的比剛度、比強度、耐疲勞性能等優(yōu)于金屬材料，由它們來增強環(huán)氧樹脂組成的復合材料，已在飛機的主結(jié)構(gòu)件(主受力件)上得到應用。近10多年來，考慮到這些高級增強纖維的價格都比較高，為了更合理的用材，大力開發(fā)混雜復合材料(Hybrid Composites)的研究。以復合材料在飛機發(fā)動機中的應用為代表。美國兩家噴氣發(fā)動機制造廠：通用電器—飛機發(fā)動機事業(yè)集團公司(GE—AEBG)和普惠公司，以及其它一些二次承包公司，都在用高性能復合材料取代金屬制造飛機發(fā)動機零部件。如發(fā)動機艙系統(tǒng)的許多部緊推力反向器、風扇罩、風扇出風道導流片等都用復合材料制造。如發(fā)動機進口氣罩的外殼是由美國聚合物公司的碳纖維環(huán)氧樹脂預混料(E707A)疊鋪而成，它具有耐177℃高溫的熱氧化穩(wěn)定性科殼表面光滑如鏡面，有利于形成層流。又如FW 4 0O0型發(fā)動機有8 0個149℃的高溫空氣噴口導流片也是用碳纖維環(huán)氧預浸料制造的。在316℃這一極限溫度以下的環(huán)境中，復合材料不僅性能優(yōu)于金屬，而且經(jīng)濟效益高。據(jù)波音公司估算，噴氣客機重量每減輕一磅，是飛機在整個使用期限內(nèi)可節(jié)省 100 0美元。據(jù)法布萊特公司估算，美國第年約有100萬磅復合材料用于制造噴氣飛機發(fā)動機零件，銷售額高達5000萬美元。目前環(huán)氧樹脂的連續(xù)使用溫度最高約在280℃以下，近來DOW化學公司的一種多功能團環(huán)氧樹脂Tactlx742，用二氨基二苯砜固化劑；制成的制品玻璃化溫度Tg＞310℃，可用于制造噴氣發(fā)動機零件。

(二)環(huán)氧樹脂復合材料在航天工業(yè)中的應用

宇航技術(shù)對結(jié)構(gòu)材料高比模量、高比強度的要求，特別嚴格，使先進復合材料成為宇航技術(shù)必需的材料。作為結(jié)構(gòu)材料的基作樹脂基本上都采用環(huán)氧樹脂。其主要的應用范圍如下：

1、固體火箭發(fā)動機殼體 在50年代末，采用纖維纏繞成型的玻璃鋼殼體取代鋼殼，使結(jié)構(gòu)減輕50％一60％。后來，“三叉戟1”、M X的三級發(fā)動機殼體全部采用芳綸／環(huán)氧樹脂體系，重量又比玻璃鋼的同尺寸殼體減輕50％。在阿里安運載火箭許多結(jié)構(gòu)件均用碳纖維／環(huán)氧樹脂制造。

2．戰(zhàn)略導彈上的應用 美國已采用JFRP作彈頭結(jié)構(gòu)殼體、儀器艙、級間段等50多個分系統(tǒng)部件。據(jù)洛克希德導彈與宇航公司稱用碳纖維／環(huán)氧樹脂制造的機構(gòu)取代鋁結(jié)構(gòu)，可使結(jié)構(gòu)減輕40％。

3、衛(wèi)星和宇航器上的結(jié)構(gòu)應用 衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的輕型化對衛(wèi)星功能及運載火箭的要求至關(guān)重要，所以對衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的重量要求很嚴。國際通訊衛(wèi)星VA中心推力筒用碳纖維復合材料取代鋁后減重23kg(約占3O％),可使有效載荷艙增加 450條電話線路，僅此一項盈利就接近衛(wèi)星的發(fā)射費用。美、歐衛(wèi)星結(jié)構(gòu)重量不到總重的10％，其原因就是廣泛使用了先進復合材料。

4．航天飛機上的應用 美國航天飛機上使用的結(jié)構(gòu)復合材料總重約2噸，采用先進復合材料后減重410kg，而且明顯減少了飛行過程中因復雜的溫度環(huán)境引起的變形。航天飛機進入軌道后，用機械手投放和回收衛(wèi)星，機械手上臂、前臂是用超高模量石墨纖維GY-70增強環(huán)氧制成的?？傊瑥秃喜牧弦殉蔀橛詈焦I(yè)中不可缺少的關(guān)鍵材料。

(三)環(huán)氧復合材料在民用工業(yè)中的應用

凡是對機械強度要求高的增強塑料制品基本上采用環(huán)氧樹脂作為基體。

1、玻璃鋼的壓力容 器和管道我國西安、北京、重慶、自貢已生產(chǎn)汽車用壓縮天然氣(CNG)瓶，北京已成為現(xiàn)在使用CNG公交車最多的城市。國內(nèi)已經(jīng)有4家企業(yè)生產(chǎn)環(huán)氧玻璃鋼高壓管。

60年代國內(nèi)鋼瓶十分緊張，采用纖維纏繞成型制造玻璃鋼氣瓶相當活躍，曾制定過部頒標準FC194-74，90R年修改后制定ZBQ23004一90。玻璃纖維增強塑料壓力容器，以環(huán)氧樹脂和616酚醛樹脂體系為基體，40立升氣瓶使用壓力為 12MPa，使用壽命5年以上。上海材料研究所和臨安玻璃鋼廠合作，也采用纖維纏繞成型工藝，而使用環(huán)氧樹脂一二甲基咪唑體系，其性能不亞于環(huán)氧一酚醛樹脂體系。用此配方制成水研用的壓力容器。

2、玻璃鋼電機護環(huán)、套環(huán)等 護環(huán)套裝于發(fā)電機轉(zhuǎn)子兩端，保護轉(zhuǎn)子線圈的端部，防止在高速旋轉(zhuǎn)時，受離心力作用它是發(fā)電機受力最大的部件之一，對強度和模量要求比較高，采用輕質(zhì)高強的復合材料可以取代無鎳反磁合金鋼。

60年代末國內(nèi)先后生產(chǎn)1.25W千瓦和2.5萬千瓦兩種發(fā)電機護環(huán)。后者由北京重型電機廠、杭州玻璃鋼化工設(shè)備廠和上海材料研究所等單位合作，選用高強度(S)玻璃纖維和高模量(M)玻璃纖維進行纏繞，用62O7(脂環(huán)族)環(huán)氧樹脂一酸酐體系樹脂配方和AFG-90環(huán)氧樹脂(縮水甘油胺型)——HK-021酸酐體系作為基體，使用多年情況良好。玻璃鋼套環(huán) 3 0 00千瓦以下的在杭州玻璃鋼化工設(shè)備廠生產(chǎn)，已在北京重型電機廠安裝出廠30年，屬于定型產(chǎn)品。此外，發(fā)電機定子線圈端都支撐環(huán)，裝在定子線圈的鼻端，承受最大載荷是發(fā)電機發(fā)生短路的瞬間，亦采用玻璃鋼制造，稱為玻璃鋼綁環(huán)。這種綁環(huán)安裝在10萬千瓦的氣輪發(fā)電機上，已使用20余年。在國內(nèi)最大的60萬千瓦發(fā)電機用的玻璃鋼錐殼(其作用類似于支撐環(huán))也是用了10多年。玻璃鋼絕緣子，有待于進一步開發(fā)研究。絕緣子的作用是把帶電線路或帶電零部件之間隔開，既要求絕緣又要求高強度，電絕緣何耐腐(室外用)，采用玻璃鋼很適用。國外在露天的22萬伏輸電桿上的絕緣于已采用環(huán)氧樹脂玻璃鋼成批生產(chǎn)。

3、防腐蝕制品 通常不飽和聚酯樹脂玻璃鋼的力學性能在45℃以上強度就會明顯下降，同時不飽和聚酯樹脂耐堿性較差。如果在防腐蝕制品中要求強度高，耐溫性好等則建議選用環(huán)氧玻璃鋼。如上海市上鋼二廠，在生產(chǎn)硫酸鐵過程中，反應槽需要連續(xù)在120℃使用，選用環(huán)氧玻璃鋼取得了很滿意的效果。這種耐高溫的反應槽是由臨安玻璃鋼廠制造的。

4、玻璃鋼模具

(1)玻璃鋼鑄造模具 用玻璃鋼制成的鑄造模具，比木模、鋁模的效果好的多，使用壽命長，通常在萬次以上，價格也比較便宜。

(2)玻璃鋼制品模具 采用噴射成型、樹脂傳遞模塑(RTM)成型所需的制品模具，通常都用不飽和聚酯玻璃鋼模具。筆者建議采用環(huán)氧樹脂玻璃鋼模具更好，具有模具強度高、使用壽命長、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點。

5、風力發(fā)電機葉片 我國做到長23m，國外已經(jīng)超過50m。

6、碳纖維補強建筑結(jié)構(gòu)

7、運動器材 高爾夫球桿、網(wǎng)球拍、羽毛球拍、壁球拍、滑雪板、漁具、自行車架等。

第二篇：環(huán)氧樹脂模具的種類及其應用

環(huán)氧樹脂模具的種類及其應用

作者：九九鋼鐵網(wǎng)論文資料參考 日期：2009-07-04 閱讀：116

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一、概況

環(huán)氧樹脂模具又稱樹脂模具，它具有制造周期短、成本低、特別適合形狀復雜的制品和產(chǎn)品更新?lián)Q代快速的工業(yè)領(lǐng)域；因此，在國外先進國家已得到廣泛的應用，特別在汽車制造業(yè)、玩具制造業(yè)、家電制造業(yè)、五金行業(yè)和塑料制品等工業(yè)系統(tǒng)使用得更為普及。環(huán)氧樹脂模具按不同的結(jié)構(gòu)和用途，采用各種性能的環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑和填料（鐵粉、鋁粉、硅微粉、重晶石粉等）等配制成模具樹脂，同時以玻璃纖維布和碳纖維布作增強材料而制成的。

環(huán)氧樹脂模具按不同用途和技術(shù)要求，能設(shè)計出不同的環(huán)氧模具樹脂配方組份。從國內(nèi)、外環(huán)氧樹脂模具實際應用統(tǒng)計，環(huán)氧樹脂適合于制作以下幾種類型的模具，在冷壓模具方面有：彎曲模、拉延模、落錘模、鑄造模等；在熱壓模具方面有：塑料注射模、注臘模、吹塑模、吸塑模、泡沫成型模、皮塑制品成型模等。環(huán)氧樹脂模具的制造特點，是制造簡易，快速，成本低；例如一些外形復雜、難成形的金屬模具，用環(huán)氧樹脂制造，采用澆注法或低壓成形法，就能一次成形，無需大型精密切削機床，也可不用高級鉗工。有些金屬模具制造的周期要幾個月至半年，采用環(huán)氧樹脂模具一般只要3～5天就可完成，其成本僅僅是鋼模的15～20％左右，而且樹脂模具使用壽命很長，磨損了還可以很快修補好，繼續(xù)使用。因此，環(huán)氧樹脂模具的制造是一項打破傳統(tǒng)機械加工工藝的新技術(shù)、新材料和新工藝。環(huán)氧樹脂模具，在國外都是大型工廠設(shè)立的專門研制中心制造的，而在國內(nèi)僅在于國防工業(yè)單位研制了一些，一般工廠企業(yè)都缺乏這方面的制造工藝技術(shù)和配方，所以在我國環(huán)樹脂模具的應用、普及和發(fā)展的速度很緩慢。今后隨著新材料、新技術(shù)的發(fā)展，環(huán)氧樹脂應用技術(shù)的推廣，環(huán)氧樹脂模具的綜合性能和制造技術(shù)被廣泛了介和認識，環(huán)氧樹脂復合材料性能的提高，樹脂模具的制作工藝和應用工藝的簡化，環(huán)氧樹脂模具必然會得到飛躍的發(fā)展，成為新的高效率的低成本的先進模具。

二、環(huán)氧樹脂模具的種類

1、環(huán)氧樹脂冷壓類型的模具

(1)彎曲模、成形模、拉延模、切口模等。

環(huán)氧樹脂的復合材科主要用來制造凹凸模，可以澆注成形，也可以低壓模壓法成形，它可以沖壓或拉延0.8毫米鋼板2毫米以下的鋁板，壽命在萬次以上不磨損。對于大型拉延模具，如汽車駕駛室頂蓋件，用環(huán)氧樹脂制造模具顯示出更大的優(yōu)越性，無需大型切削機床。切口模用來制造結(jié)構(gòu)復雜的大型零件，在凹凸模刃口部嵌以鋼帶。用環(huán)氧樹脂制造的彎曲成形模具，沖壓的另件有吊扇的風葉等，風葉型面尺寸要求很高，因關(guān)系到風量和使用效果等，環(huán)氧樹脂模具固定在l O O噸沖床上沖壓成形，沖壓次數(shù)巳達三十余萬次，樹脂模具還在使用。

(2)落錘模

采用環(huán)氧樹脂落錘模，可以沖壓2.5毫米厚的鋁板，1.5毫米厚的不銹鋼板。樹脂做的模具，協(xié)調(diào)性能好，工藝簡單，制造周期短，比鋁鋅模縮短3／4時間，還可節(jié)省大量的有色金屬，降低成本。

(3)鑄模

關(guān)于鑄模如模型、芯盒、型板等，采用環(huán)氧樹脂制作鑄模的優(yōu)點：

① 樹脂模具制造周期短，如鋁模制造周期約一個月，而樹脂模具制作只需3～5天② 樹脂模具使用壽命長，如鋁模用到二千次就要大修，而樹脂模可用到二萬次；③ 樹脂模具修理簡單、方便；

④ 樹脂模具重量輕，勞動生產(chǎn)率高。

因此，國、內(nèi)外巳普遍、廣泛的應用環(huán)氧樹脂制作鑄模。結(jié)構(gòu)形式：有樹脂包復式模具和全樹脂整體式模具。

此外，環(huán)氧樹脂還能制作錘擊模、爆炸成形模、液壓成形模、拉伸模胎、移形模、檢驗模等，以上的樹脂模具，大部分是用來制造飛機，汽車或火箭上的另部件。環(huán)氧樹脂模具制造速度快，成本低、協(xié)調(diào)性能好，能解決一般金屬模具制造中的技術(shù)難關(guān)。

2、環(huán)氧樹脂熱壓類型的模具

(1)注臘模

用于壓注臘型的模具，一般用金屬制作模具，批量小的、要求不高的也采用石膏模。先用注臘模注出臘型，根據(jù)臘型再做成殼模，溶臘后澆注金屬。樹脂的注臘模，強度高，成型方便，光潔度高，耐磨性好，導熱性稍差一些，在加工成形雕塑的型面時，經(jīng)濟效益就更高了。

(2)塑料注射模

隨著工程塑料的飛躍發(fā)展與廣泛的應用，塑料模具的制造，就更顯出重要性了。環(huán)氧樹脂注射模具是國內(nèi)外正在努力突破的一項新技術(shù)。據(jù)資料介紹，環(huán)氧樹脂注射模國外作為一種簡易、快速模具，因為它成型快，外形精確，但缺點是耐熱性差，因此，在樹脂模具設(shè)計時應考慮冷卻水管道，來提高注塑次數(shù)。我國也有幾個單位在研制這類樹脂模具，并取得了良好的應用，注塑次數(shù)巳達萬次以上，環(huán)氧樹脂模具型面無變化。在樹脂模具配方設(shè)計上的優(yōu)化和模具結(jié)構(gòu)上的改進，使樹脂模具的熱態(tài)強度、導熱系數(shù)都有較高的水平。因此，如果產(chǎn)品型面為雕塑的型面，機加工簡直無法加工的，則更顯出環(huán)氧樹脂模具的優(yōu)越性。

(3)吹塑模和吸塑模具

這類模具都要求環(huán)氧樹脂配方固化物要有良好的熱態(tài)強度和導熱系數(shù)，它最大的優(yōu)點是成形方便，這些樹脂模具都屬于開發(fā)應用中的模具。

三、制造環(huán)氧樹脂模具的材料與性能

制造樹脂模具的基體樹脂有酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等。在這些基體樹脂中，環(huán)氧樹脂的機械、物理性能最好，工藝性也好。所以現(xiàn)在都用環(huán)氧樹脂制造模具，如現(xiàn)在最高強度的復合材料，就是環(huán)氧樹脂與硼纖維、碳纖維等制成的。

基體樹脂：常用的環(huán)氧樹脂有雙酚A環(huán)氧樹脂，如；YD-128、E一

51、E一44等；線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44和F-45；氨基多官能團環(huán)氧樹脂AFG-80、AFG-90；脂環(huán)族環(huán)氧樹脂R-122等。根據(jù)不同樹脂模具的機械強度要求、耐熱性要求和精度要求選擇基體樹脂類型，再設(shè)計配方。

固化劑：胺類固化劑：脂肪胺、縮聚胺、芳香胺、改性芳香胺等；

咪唑類固化劑：2-甲基咪唑、改性咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等；

酸酐類固化劑：甲基四氫苯酐、改性甲基四氫苯酐、氯橋酸酐、均苯四甲酸二酐等。增韌劑：LDY-050活性增韌劑、LDY-052反應型增韌劑、LDY-055海島結(jié)構(gòu)增韌劑、高聚合度聚硫橡膠、端羧基丁睛橡膠等。

纖維增強材料：玻璃纖維（布）、碳纖維（布）、硼纖維（布）等。

填料：硅微粉、鐵粉、鋁粉、銅粉、氧化鋁粉、重晶石粉等。

環(huán)氧樹脂模具復合材料，是由基體樹脂、固化劑，增韌劑，填料和纖維增強材料等組成，起固化反應而達到高性能的模具樹脂。根據(jù)不同模具不同的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求，設(shè)計不同的配方，配方不同，其成形工藝，固化工藝也不同。

環(huán)氧樹脂模具配方澆注體典型的力學、物理性能：

抗壓強度：120～150 MPa

抗沖強度：25～38 KJ／m2

抗彎強度：110～160 MPa

布氏硬度：20～30 MPa

固化時收縮O.2～0.5％

四、制造環(huán)氧樹脂模具的工藝方法

1、澆注工藝制造

按環(huán)氧樹脂配方比例稱量和混合，然后澆注入模型模具，按配方工藝要求，采用室溫或高溫固化成型。也可采用振動澆注工藝。

2、層壓工藝制造

玻璃纖維或碳纖維增強的環(huán)氧樹脂模具，在固化時不用壓力的，在模型里層迭纖維增強材料并層層涂以環(huán)氧樹脂混合料，稱為接觸層迭工藝。固化時如在加壓下進行，可增加玻璃纖維含量，稱加壓層壓工藝。

3、短玻璃纖維增強與樹脂的混合物，能夠在簡易的金屬模內(nèi)成形。

總之，不同的模具，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)、模具的類型、模具的技術(shù)要求來設(shè)計不同的環(huán)氧樹脂配方和制造工藝，才能制造出良好的環(huán)氧樹脂模具。

第三篇：環(huán)氧樹脂檢測

環(huán)氧樹脂檢測

同科研究所

一：環(huán)氧樹脂介紹（003）

環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機高分子化合物，除個別外，它們的相對分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征，環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。

二：環(huán)氧樹脂理化性質(zhì)

物質(zhì)特性

環(huán)氧樹脂具有伸羥基和環(huán)氧基，伸羥基可以與異氰酸酯反應。環(huán)氧樹脂作為多元醇直接加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中，使用此方法只有羥基參加反應，環(huán)氧基未能反應。

用酸性樹脂的、羧基，使環(huán)氧開環(huán)，再與聚氨酯膠黏劑中的異氰酸酯反應。還可以將環(huán)氧樹脂溶解于乙酸乙酯中，添加磷酸加溫反應，其加成物添加到聚氨酯膠黏劑中;膠的初黏;耐熱以及水解穩(wěn)定性等都能提高還可用 醇胺或胺反應生成多元醇，在加成物中有叔氮原子的存在，可加速NCO反應。

三：環(huán)氧樹脂主要檢測項目

環(huán)氧樹脂膠主要檢測項目環(huán)氧當量無機氯

凝膠時間吸水率硬度外觀比重粘度熱變形溫度觸變性表面電阻和體積電阻

四：部分檢測標準

GB/T 11115-2009 聚乙烯（PE）樹脂GB/T 12007.3-1989 環(huán)氧樹脂總氯含量測定方法GB/T 12007.2-1989 環(huán)氧樹脂鈉離子測定方法GB/T 12007.6-1989 環(huán)氧樹脂軟化點測定方法 環(huán)球法GB/T 12007.3-1989 環(huán)氧樹脂凝膠時間測定方法GB/T 12670-2008 聚丙烯(PP)樹脂GB 13116-1991 食品容器及包裝材料用聚碳酸酯樹脂衛(wèi)生標準

同科研究所專業(yè)提供塑料檢測、塑料成分分析、塑料成分檢測、橡膠檢測、橡膠成分分析等相關(guān)檢測服務，出具國家認可的權(quán)威性數(shù)據(jù)報告。同科溫馨提示：檢測注意的問題—據(jù)在橡塑材料及制品檢測行業(yè)有著最高權(quán)威的第三方檢測機構(gòu)同科橡塑研究所檢測中心的專家王教授鄭重提示，止水帶性能檢測是一個很專業(yè)且不容忽視的問題。在進行檢測時，一定科學的確定檢測項目，在“權(quán)威性、高效性、性價比”原則上，慎重選擇專業(yè)的檢測機構(gòu)，以期獲得客觀可信的檢測報告，一定不要盲目的選擇檢測機構(gòu)和檢測項目，切忌“盲目投醫(yī)”。

第四篇：復合大豆磷脂粉生產(chǎn)與應用

復合大豆磷脂粉生產(chǎn)與應用

大豆磷脂是從生產(chǎn)大豆油的油腳中提取出來的產(chǎn)物，在大豆中的含量為1.2%～3.2%.它是由甘油、脂肪酸、膽堿或膽胺所組成的酯，能溶于油脂及非極性溶劑中。大豆磷脂的組成成分復雜，主要含有卵磷脂（約含34.2%）、腦磷脂（約含19.7%）、肌醇磷脂（約含16.0%）、磷酯酸絲氨

大豆磷脂是從生產(chǎn)大豆油的油腳中提取出來的產(chǎn)物，在大豆中的含量為1.2%～3.2%.它是由甘油、脂肪酸、膽堿或膽胺所組成的酯，能溶于油脂及非極性溶劑中。大豆磷脂的組成成分復雜，主要含有卵磷脂（約含34.2%）、腦磷脂（約含19.7%）、肌醇磷脂（約含16.0%）、磷酯酸絲氨酸（約含15.8%）、磷脂酸（約含3.6%）及其他磷脂（約含10.7%）.其中最主要的3種磷脂為：卵磷脂，是由甘油、脂肪酸、磷酸和膽堿組成；腦磷脂，與卵磷脂的結(jié)構(gòu)相似，它含的氨基醇是乙醇胺而不是膽堿；肌醇磷脂，是由甘油、脂肪酸、磷酸和肌醇構(gòu)成。大豆磷脂在畜禽體內(nèi)脂肪代謝、肌肉生長、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和體內(nèi)抗氧化損傷等方面發(fā)揮很重要的作用。近年來，大豆磷脂作為飼料添加劑代替部分脂肪已初步應用于飼料工業(yè)。

1大豆磷脂的理化性質(zhì)

純凈的大豆磷脂在高溫下是一種白色固體物質(zhì)，由于精制處理和空氣接觸等原因而變成淡黃色或棕色。大豆磷脂溶于油脂、脂肪酸和苯、乙醚等有機溶劑，部分溶于乙醇，極難溶于丙酮和乙酸甲酯，不溶于水。磷脂具有親水膠體的性質(zhì)，遇水時能吸水膨脹，從而使其在油脂中溶解度大大降低，從油中析出。在磷脂分子中，有磷酸根和氨基醇親水基團及碳氫鍵疏水基團，故磷脂能起表面活性劑作用，能使水、油兩個不相溶的相形成穩(wěn)定的乳膠體，這是因為磷脂在水、油兩相之間形成一個界面層而降低油與水之間的表面張力，成為很好的乳化劑和分散劑。磷脂在空氣中或陽光中不穩(wěn)定，易氧化酸敗而變黑，但在油脂中卻比較穩(wěn)定。磷脂的耐熱性能較好，但溫度超過150℃會逐漸分解。磷脂在酸堿條件下易水解，其產(chǎn)物為脂肪酸、甘油、磷酸、氨基醇及肌醇等。

2大豆磷脂的種類

根據(jù)大豆磷脂加工工藝的不同，可將其分為以下幾個類型：

2.1天然粗制磷脂

由大豆精煉油的副產(chǎn)品（油腳）真空脫水而制得，亦稱為濃縮大豆磷脂。產(chǎn)品的丙酮不溶物（磷脂和糖脂）含量為60%～64%,大豆油含量為36%～40%.2.2改性大豆磷脂

由濃縮大豆磷脂經(jīng)化學改性而制成，具有較好的親水性和水包油（O/W）乳化功能。改性方法主要有3種：物理法、化學法和酶法。其丙酮不溶物含量與天然粗磷脂含量相同，但其乳化性和親水性能較濃縮大豆磷脂有顯著提高，因此在飼料添加性能、液體飼料制備和能量的消化吸收方面有更大的優(yōu)勢，在飼料中應用廣泛。

2.3粉末大豆磷脂

濃縮大豆磷脂經(jīng)丙酮脫除油脂后的高純度磷脂產(chǎn)品，也稱脫油磷脂粉。色澤為米黃色或淺棕黃色，呈粉粒狀，丙酮不溶物含量為95%～98%.2.4精制大豆磷脂

經(jīng)丙酮沉淀制得的粉末大豆磷脂可經(jīng)乙醇油提進行純化，乙醇處理后分為醇溶部分和醇不溶部分。醇溶部分磷脂酷膽堿含量高，增強了其親水性，是O/W型乳化劑；醇不溶部分分為磷脂酸乙醇胺和磷脂酷肌醇，是W/O型乳化劑。

2.5磷脂油

植物油和脂肪酸稀釋的磷脂產(chǎn)品，粘度低，易于泵送或噴涂。磷脂含量一般為30%～52%.2.6粉狀大豆磷脂

液態(tài)磷脂加載體而形成的固體粉狀產(chǎn)品。磷脂含量為10%～50%.2.7漂白大豆磷脂

粗磷脂經(jīng)過過氧化氫漂白后進一步脫水所得的產(chǎn)品，含水量小于1%.3大豆磷脂的生理營養(yǎng)作用

大豆磷脂產(chǎn)品的主要成分有油脂、磷脂、膽堿、不飽和脂肪酸和維生素E等。磷脂是生物膜的重要組成部分，是動物腦、神經(jīng)組織、骨髓和內(nèi)臟中不可缺少的組成部分，對幼齡動物的生長發(fā)育非常重要。大部分磷脂以脂蛋白復合體的形式存在于細胞壁基質(zhì)、細胞膜、髓鞘、線粒體和微粒體中，其作用是使非極性物質(zhì)具有很高的通透性。磷脂還參與脂類的代謝，促進飼料中脂類的消化。吸收、轉(zhuǎn)運和合成，防止脂肪肝的產(chǎn)生。磷脂不僅參與脂肪酸的代謝，而且改善維生素 A的吸收。磷脂還參與鈉離子與鉀離子的活動，激活一些神經(jīng)組織。磷脂與不飽和脂肪酸中的必需脂肪酸作為組織細胞不可缺少的成分，還可增強組織器官功能，提高動物機體免疫系統(tǒng)活力，增強抗應激能力和抗病力。膽堿可節(jié)約動物體內(nèi)部分蛋氨酸。油脂中的亞油酸、亞麻酸是動物體不能合成的，是細胞結(jié)構(gòu)和機體代謝不可缺少的，必須從飼料中攝取。維生素E具有抗氧化作用，保護飼料中的其他維生素和不飽和脂肪酸。

4大豆磷脂在動物生產(chǎn)中的應用

4.1預防脂肪肝

魚類營養(yǎng)性脂肪肝嚴重影響魚的生長、肉質(zhì)和抗病力；雞的脂肪肝可導致產(chǎn)蛋率下降、死亡率升

高。脂肪肝綜合癥的生理原因主要是缺少磷脂，因為磷脂對脂肪代謝是非常重要的。磷脂分子具有乳化特性，所含的不飽和脂肪酸能酯化膽固醇，在血液中調(diào)節(jié)脂肪、膽固醇的運輸和沉積。動物在肝中合成磷脂，并可通過形成脂蛋白不斷把這些脂肪轉(zhuǎn)運到肝外。脂蛋白是磷脂、膽固醇、甘油三酯和阿撲蛋白的復合物，如無足夠的磷脂，脂蛋白便不能形成，肝內(nèi)則會充盈脂肪。由于肝壁薄組織被脂肪浸潤，其他重要的化學過程和合成就不能順利進行，這樣機體的其他有關(guān)功能將受到影響。因此，在飼料中補充一定量的磷脂，使脂蛋白的合成順利進行，肝內(nèi)的脂肪便可輸運出，預防脂肪肝的發(fā)生。曹俊明等（1997）對草魚的研究表明，當飼料中添加一定量的大豆磷脂時，草魚肝臟脂肪脂質(zhì)含量大幅度降低。

4.2改善動物的體脂構(gòu)成

在飼料中添加適量的大豆磷脂可提高屠宰率、降低腹脂和改善肉質(zhì)。由于大豆磷脂產(chǎn)品含有一定量的不飽和脂肪酸，如二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）,動物采食含大豆磷脂的飼料，其體脂中這些不飽和脂肪酸的含量會相應提高，從而達到改善體脂的目的。邵鄰相等（1996）在高脂日糧中添加大豆磷脂飼喂大鼠，結(jié)果大鼠血清中膽固醇、甘油三酯及極低密度脂蛋白含量明顯降低，這說明大豆磷脂有降低血脂的作用。曹俊明等（1997）的試驗表明，用含5%磷脂的飼料飼喂草魚，52d后肝、胰臟的脂肪酸組成發(fā)生了變化，EPA和DHA含量顯著升高，說明大豆磷脂可改善草魚體脂構(gòu)成。王若軍等（1997）的試驗表明，大豆磷脂可完全替代肉雞日糧中的豆油，可提高屠宰率，降低腹脂和改善肉質(zhì)。

4.3提高生長效率和飼料轉(zhuǎn)化率

4.3.1豬

國內(nèi)外的研究表明，在仔豬斷奶后14d內(nèi)由于膽汁分泌不足，仔豬對脂肪的乳化能力較弱。在仔豬飼料中添加磷脂可提高日糧粗蛋白質(zhì)和能量的消化率，減少因消化不良導致的腹瀉，促進代謝，改善增重和飼料轉(zhuǎn)化率。Gunther（1994）研究表明，在斷奶仔豬日糧中添加0.2%脫油大豆磷脂，仔豬的日增重比對照組提高9.5%,料重比降低7.5%;添加0.6%日增重提高17.1%,料重比降低12%.甘溢凌（2000）進行的大豆磷脂對斷奶仔豬的試驗表明，添加大豆磷脂組仔豬日增重提高6.8%,節(jié)約飼料約5.4%.在生長豬日糧中添加大豆磷脂也有同樣的效果。李立（1999）的試驗表明，生長豬日糧中添加5%大豆磷脂，日增重可提高7%.4.3.2牛

有研究證實，添加磷脂可顯著改善小牛對人造奶中非乳脂的消化率。在小牛飼料中添加大豆磷脂40～50g/d,5個月中試驗組平均日增重為870～880g,比對照組提高53%～64%.同時在飼料中添加磷脂和脂肪，可解決給小牛喂酪蛋白、乳糖、礦物質(zhì)和維生素的合成日糧時出現(xiàn)的代謝紊亂和生長遲緩問題。

4.3.3家禽

有研究報道，在肉仔雞料中添加磷脂可改善仔雞的生長狀況，并可增加肝中維生素A的貯存，促進骨的生長。耿慶輝（1996）的試驗表明，在肉雞日糧中添加2%改性磷脂，可提高增重7%～10%,飼料報酬提高5%～8%;給產(chǎn)蛋雞飼喂含1.5%大豆磷脂的飼料，產(chǎn)蛋率提高9.9呢，飼料報酬提高9.2%.常開成（1998）用濃縮大豆磷 脂全部替代蛋雞日糧中3%的油脂，添加磷脂組蛋雞多產(chǎn)蛋7.l%,蛋白質(zhì)消耗減少7.2%.4.3.4水產(chǎn)動物

魚類在孵化后的快速生長中，需要豐富的磷脂來構(gòu)成細胞的成分，當磷脂的生物合成不能充分滿足仔魚的需求時，需要在飼料中添加磷脂。另外，飼料中的磷脂還能促進甲殼動物對膽固醇的利用，提高甲殼動物的生長和成活率。蝦在不同生長時期對磷脂的需要量不同，幼蝦因不能合成足夠的磷脂供生長和代謝的需要，因而幼蝦對磷脂的需要量高。Abramo等（1981）的研究證明，龍蝦需要卵磷脂以確保它在脫殼期間的生存。日本科學家指出，日糧中含0.5%～l%的磷脂對幼蝦的生長和成活是必需的。薛永瑞等（1989）的試驗表明，在鯉魚飼料中添加2%的改性大豆磷脂，比對照組增產(chǎn)30.7%,飼料系數(shù)降低0.21,飼料成本降低了9.63%.Poston（1990）在飼料中添加4%或8%的大豆磷脂，明顯降低了大西洋鮭的餌料系數(shù)。Kanagana等（1985）報道，在蝦料中添加1%大豆磷脂可提高蝦的生長速度和成活率。

5影響大豆磷脂應用的因素

隨著畜牧業(yè)和飼料工業(yè)的飛速發(fā)展，飼料在市場上的競爭日趨激烈。大豆磷脂產(chǎn)品作為一種替代植物油，降低飼料成本的能量原料，被越來越多的廠家、養(yǎng)殖業(yè)戶所重視和使用。但是，由于這種產(chǎn)品在國內(nèi)處于剛剛開發(fā)階段，技術(shù)尚不十分成熟，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不一，國內(nèi)飼料行業(yè)又沒有制定相應的質(zhì)量標準，再加上有的使用單位對其性能與質(zhì)量不清楚，所以該產(chǎn)品也給一些飼料加工企業(yè)及養(yǎng)殖戶帶來了很大的損失。近年來，東北地區(qū)的很多飼料加工企業(yè)應用磷脂后的質(zhì)量事故；如飼料發(fā)霉、變質(zhì)、肉雞發(fā)生腦組織軟化、白肌病、免疫力下降、腹瀉、采食量下降，甚至拒食等。很多事故是由磷脂導致的或與磷脂有直接關(guān)系。

其次，由于粉末磷脂加工成本及使用成本較高，飼料工業(yè)中使用的基本上是粗制大豆磷脂，常溫下為半固態(tài)，粘度非常大，用于飼料添加不能混合均勻，即便是高溫流動狀態(tài)下加入也難于混合。為解決磷脂在飼料中的混合問題，復合磷脂粉（粉狀大豆磷脂）在近些年得到了很好的發(fā)展。

6復合磷脂粉的生產(chǎn)

復合磷脂粉的生產(chǎn)工藝很簡單，就是將玉米膨化后與磷脂油混合即可。

目前，東北地區(qū)有眾多廠家生產(chǎn)復合磷脂粉，我公司的膨化機用戶也有很多從事該產(chǎn)品的生產(chǎn)。需要注意的是，復合磷脂粉中的膨化玉米比普通膨化飼料玉米膨化度高，要求較高的吸附性能，以生產(chǎn)出含脂肪及磷脂較高的產(chǎn)品。我們的用戶一般采用45～50%的膨化玉米粉吸附50～55%的磷脂油，終產(chǎn)品為淺黃色至棕黃色粉狀，具有大豆磷脂及膨化玉米固有香味，含磷脂、豆油、蛋白質(zhì)、碳水化合物、膽堿（0.8%-1.1%）、必需脂肪酸（16-20%）VE等，主成分：粗脂肪≥50%、粗蛋白4-7%、磷脂≥30%、水分≤6%、酸 價≤20%、粒度（目）20-30、能量（大卡/千克）≥6000.7復合大豆磷脂粉的應用

復合大豆磷脂粉可提高飼料的能量和營養(yǎng)價值；提高飼料轉(zhuǎn)化率，降低飼料系數(shù)；改善飼料的適口性，具有誘食作用；提高制粒的物理質(zhì)量和產(chǎn)量，減少飼料在擠壓成形時的粉料損失和能量消耗；防止粉塵飛揚和飼料自動分級；減少水產(chǎn)飼料中水溶性營養(yǎng)素的溶失；改善水產(chǎn)飼料在水中的漂離和沉降；減少飼料浪費和水質(zhì)污染；促進脂質(zhì)消化吸收，預防脂肪肝；促進幼齡動物生長發(fā)育，提高成活率；提高動物生長速度和生產(chǎn)性能；提高動物繁殖能力，增強動物機體抗病能力；便于飼料加工，可替代部分油脂和合成氯化膽堿。

7.1 肉禽用

改善適口性，緩解應激，縮短出欄時間。

提高免疫系統(tǒng)，增強抗病力，有效預防脂肪肝、腹水綜合癥及猝死癥。提高屠宰率，降低腹脂，改善肉質(zhì)風味，有效增加肝重。全增重率提高5%,成活率提高1.5%,料肉比降低2%,代謝能≥5.69MCal/kg直接添加 ,前期1.5～3%,中期2.5～4%,后期3.5～5%.7.2 蛋禽用

提高蛋殼質(zhì)量，減少破蛋、白班蛋及肉班蛋，改善蛋黃質(zhì)量，增大蛋卵個頭。提高受精率、孵化率。增強免疫系統(tǒng)活力，緩解應激。

產(chǎn)蛋率提高越5%,枚蛋增重2.5克左右。產(chǎn)蛋高峰期延長半月之久。直接添加，蛋禽2～5%.7.3乳豬、仔豬、育肥豬用

有效降低粉料的粉塵量。

改善適口性，促進生長，提高成活率，縮短出欄時間，緩解應激。增強抗病力和仔豬的御寒能力。成豬皮薄細膩，皮毛光亮，瘦肉率提高。提高增重：仔豬5%,生成豬3%,降低料肉比，仔豬：2%,生長豬：1%左右。消化能5.19MCal/kg.7.4水產(chǎn)用（鯉、鯽、鰻、虹鱒、鮭魚、羅非魚及蝦、蟹、甲魚等）

提高飼料顆粒質(zhì)量，減少水溶性維生素在水中的散失，具有誘食作用改善適口性。提高成活率，特別是甲殼類在幼苗和脫殼期的成活率。增強免疫系統(tǒng)活力，緩解應激；有效預防脂肪肝，腎臟和腸內(nèi)出血、貧血等疾病，磁降低體側(cè)彎及大腹腔發(fā)生率，保持自然條形。提高越冬和運輸成活率。

有利色素沉積，保持天然體色，并提高機體組織磷脂含量，改善肉質(zhì)風味鯉魚增重越15%,成活率提高2%,飼料系數(shù)降低15%.消化能直接添加，3～5%.

第五篇：松木樁復合地基的應用

松木樁復合地基的應用

作者:王瑞杰

摘要:本文通過對軟土地基以及松木樁復合地基工程特性的分析,建立了松木樁復合地基的力學模型,提出了松木樁復合地基的設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞:軟土地基 松木樁 復合地基 承載力

前 言

軟土地基是一種不良地基,它的成因和物質(zhì)都較為復雜,按成因可分為第四紀后期在濱海、湖泊、河灘、三角洲等地質(zhì)沉積而成;人工填土;吹填土等,普遍存在于我國沿海地區(qū)。軟土地基是一種呈軟塑到流塑狀態(tài)飽和(或接近飽和)的粘性土,常含有機質(zhì),其天然孔隙比常大于1。當天然孔隙比常大于1.5時,稱為淤泥質(zhì)土(淤泥質(zhì)粘土,淤泥質(zhì)亞粘土)。軟土地基由于含水量較高,孔隙比較大,因而導致軟土地基的承載力低,抗剪強度低,壓縮性強,滲透性小。軟土地基淺基礎(chǔ)的承載力特征值一般只有40-70Kpa,不能承受較大的荷載。在軟土地基上的建筑往往會出現(xiàn)地基強度和變形不能滿足設(shè)計要求的問題。對于一般四層至七層的砌體承重結(jié)構(gòu)房屋,最終沉降量約為0.2—0.5m,對于荷載較大的構(gòu)筑物(水池、儲罐)基礎(chǔ)的沉降一般達到0.5m以上,有些達到2m以上。過大的沉降和不均勻沉降將引起建筑物基礎(chǔ)標高的降低,影響建筑物的使用功能,或造成傾斜、開裂破壞。因而常常要采取措施進行地基處理。

對軟土地基常見的處理方法有換填法、砂石擠密法、水泥攪拌樁、預制樁等。目前,在江浙一帶使用較多的是予應力混凝土管樁。以上幾種地基處理方法造價偏高,對場地和施工要求高,常用于較大的建筑物。而松木樁復合地基對于處理一些低層建筑、水池、機器設(shè)備基礎(chǔ),則具有施工方便、建筑材料易取、經(jīng)濟效益明顯的優(yōu)點。

一、加固軟土地基的原理

采用松木樁加固的軟土地基屬于復合地基。復合地基是由天然地基土和樁體兩部分組成。松木樁復合地基同其它復合地基相比,除樁的材質(zhì)不同外,其余均有相似之處,其加固機理:一是樁體的支撐作用:松木樁復合地基以松木樁取代了與樁體體積相同的低模量、低強度土體,在承受外荷時,地基中應力按樁土應力比重新分配。應力向樁體逐漸集中,樁周土體所承受的應力相應減少,大部分荷載由松木樁承受。由于樁的強度和抗變形能力均優(yōu)于土體,故而形成后的復合地基承載力、模量也優(yōu)于原土體,從而達到減小變形,提高承載力的效果。二是擠密作用:松木樁施工時,采用錘擊打入,樁孔位置原有土體被強制側(cè)向擠壓,使樁周一定范圍內(nèi)的土層密實度提高,起到擠密作用。松木樁復合地基在施工中對樁間土體的擠密作用,使樁間土密實,從而使樁間土的承載力得到提高,壓縮性降低。

二、松木樁復合地基的設(shè)計計算原理

1、松木樁復合地基承載力確定;

松木樁復合地基同其它復合地基相比,除樁的材質(zhì)不同外,其余均有相似之處。根據(jù)樁、土相互組合共同承受上部荷載的特點,這種地基可參照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)中復合地基計算公式進行設(shè)計,即:

Fsp,k=m*Ra/Ap+?(1-m)fsk 1

式中:Fsp,k為復合地基承載力特征值,kpa;

m為面積置換率,m= Ap/ Ac;

Ac 為一根樁承擔的處理面積;

Ra 為單樁豎向承載力特征值,Kn;

Ap為樁身截面積,m2;

?為樁間土承載力折減系數(shù),宜按地區(qū)經(jīng)驗取值,如無經(jīng)驗時取0.75-0.95;

fsk為處理后樁間土承載力, kpa, 宜按地區(qū)經(jīng)驗取值,如無經(jīng)驗時,可取天然地基承載力特征值;

2、松木樁單樁承載力特征值Ra確定;

松木樁單樁承載力特征值Ra由摩擦力和樁端承載力組成,即;

Ra=Up Σqsi li+qpAp 2

式中:Up為松木樁有效周長, m;

qsi 為第i層土的側(cè)阻力特征值, kpa;

qp 為樁端土層的端阻力特征值, kpa;

li為第i層土的厚度, m;

Ap為樁身截面積,m2;

為防止樁的破壞,須對樁身容許承載力進行核算,并取較小值,即;

Ra=ΨσаAp 3

式中:Ψ為縱向彎曲系數(shù),與樁間土有關(guān),一般取1.0;

σ為樁身材料的容許應力,kpa,松木樁可參見《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50005-2003),取為3600 kpa;

а為樁身材料的應力折減系數(shù),木樁取0.5;

Ap為樁身截面積,m2;

3、松木樁樁長與樁徑的確定;

樁長主要取決于需要加固土層的厚度,一般視建筑物的設(shè)計要求和地質(zhì)條件而定。應滿足地基的強度和變形控制要求,通常樁長不宜長于5米,過長則施工困難,且不經(jīng)濟。樁徑應根據(jù)工程地質(zhì)等因素選用,一般為100-150mm,軟基較深的地基宜選用較大的樁徑。

4、單位面積松木樁的確定:

在樁長和樁徑一定情況下,松木樁復合地基承載力主要取決于單位面積的樁數(shù)。設(shè)計中,我們可以根據(jù)設(shè)計要求的地基承載力值來確定單位面積松木樁的數(shù)量,即:

K=(Fsp,k-?*fsk)/(Ra-?*fsk* Ap)4

式中:K為單位面積松木樁數(shù)(K= m/ Ap),根/ m2;

其它符號同前。

5、樁距的確定:

松木樁布樁通常采用三角形和正方形兩種形式,其樁距可按以下公式計算,即:

三角形布置 L=1.08√1/K

正方形布置 L=√1/K

式中:K為單位面積松木樁數(shù)(K= m/ Ap),根/ m2;

L為松木樁間距。

6、沉降計算:

復合地基的沉降包括兩部分:一部分為計算復合地基加固區(qū)內(nèi)的壓縮量,另一部分為計算加固區(qū)下臥層的壓縮量。所以,近似將加固區(qū)復合地基沉降與下臥土層沉降之和作為復合地基的總沉降量。

三、松木樁復合地基的適用條件

軟土地基設(shè)計之前必須進行地質(zhì)勘察和土工試驗,只有查清土層和土質(zhì)的情況,才能正確進行設(shè)計和施工。再者,必須從場地土層和土質(zhì)的特點出發(fā),對地基與基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、施工及使用等方面進行綜合考慮,通過方案比較,合理地選擇地基處理方案。一般軟土厚度小于8米較為適宜用松木樁處理。為了便于打樁,樁長5-7米為宜,可作端承樁。為保證樁尖能貫穿入持力層上部,可先開挖至基礎(chǔ)埋深后再打樁。因松木含有豐富松脂,松脂能很好地防止地下水和細菌對其腐蝕作用,且價格也較為便宜。松木樁適用于地下水位較高的地層中,在這種條件下樁能抵抗真菌的腐蝕而保持耐久性。對于地下水位變化幅度大且有較強腐蝕性的地區(qū),則不宜采用松木樁基礎(chǔ)。松木樁復合地基對地基承載力的提高是有限的,所以只適用于三層及三層以下建筑,對沉降有要求的構(gòu)筑物,設(shè)備基礎(chǔ)等較小荷載的地基處理。

四、松木樁的構(gòu)造要求、施工及檢測

(一)、松木樁加固地基的設(shè)計構(gòu)造要求:

1、它可應用于砂土、素填土、雜填土、粘性土及淤泥質(zhì)土等地基土的淺層加固,加固深度一般為基底下1.5—8米,樁端應進入持力層0.5米。

2、松木樁應選用梢徑100—150厘米的活性或尚有活性的松木或松木樹梢。這類松木在地下水位以下,可經(jīng)數(shù)百年而不爛,保持完好。

3、松木樁完成后,樁頂應設(shè)柔性褥墊層,褥墊層使樁間土的有效接觸應力增加,提高了樁周土的抗剪強度,使得樁體承載力得到提高,對于地基的不均勻沉降也有一定的補償作用。褥墊層一般采用15—25厘米厚碎石墊層。

(二)、松木樁施工及檢測

在施工中,為使地基的擠密效果好,必須由基礎(chǔ)四周由外至內(nèi)施打松木樁,且樁宜梅花形布置,樁間距應大于3倍樁徑。木樁采用松木,干燥后去皮,用防腐劑浸泡充分,端頭削尖,以便沉樁,錘擊端應以鐵絲箍匝牢固,以防錘擊時錘擊端損壞。為保證樁尖能進入較堅硬的持力層,上部可先開挖至基礎(chǔ)的埋深后再打樁。打樁完畢后,清除浮土,鋸平樁頭,然后鋪設(shè)墊層。

對于處理后地基是否達到設(shè)計要求,可用長桿貫入儀來驗證處理后地基的承載力。

五、結(jié)束語

實踐證明,松木樁處理軟弱地基時,具有施工方便,處理效果明顯,材料來源廣泛,施工速度快,工程造價省等優(yōu)點,它可避免大量的土方開挖,因而在松木資源較為豐富的地區(qū),用松木樁處理軟弱地基在經(jīng)濟和技術(shù)上是可行的,它不失為一種處理軟弱地基的有效手段。