三篇关于化学膨胀的知识
化学膨胀篇一：热膨胀知识
锅炉设置膨胀中心，以该中心为死点或原点根据各处的膨胀规律设置各部件， 采用大板梁悬吊结构理论上可以自由膨胀，通常将膨胀控制在三个方向上，即相对膨胀中心向下、向左向右、向前向后，膨胀死点均设置在炉顶罩壳上。膨胀死点位置的选择从整体或某一截面看应具有对称性
以膨胀死点为原点，向下的垂直引线即为锅炉的膨胀中心；垂直于膨胀中心线的面成为水平膨胀面，通过死点垂直于膨胀中心线的面称为零膨胀面。因此在零膨胀面上高度方向上的膨胀值为零。
为了不使膨胀受阻，引起在承压部件内产生过大的热应力，承压部件总是采取各种各样的热膨胀补偿措施。例如，蒸汽管道上常用的倒U型或Ω型补偿器。还有一种常采用的补偿方式，一段固定另一端受热后可以自由膨胀，汽包和水冷壁管常采用这种方式。 线膨胀系数α=ΔL/(L*ΔT)，
面膨胀系数β=ΔS/(S*ΔT)，
体膨胀系数γ=ΔV/(V*ΔT)，
式中ΔL为所给温度变化ΔT下物体长度的改变，L为初始长度；ΔS为所给温度变化ΔT下物体面积的改变，S为初始面积；ΔV为所给温度变化ΔT下物体体积的改变，V为初始体积；
化学膨胀篇二：化学螺栓与膨胀螺栓
化学螺栓与膨胀螺栓
化学螺栓化学螺栓是靠与混凝土之间的握裹力和机械咬合力共同作用来抗拔和螺栓本身来抗剪,主要用在新旧结构的连接处,各项力学指标你可以找厂家是产品介绍, 计算时要根据厂家提供的资料来进行，因为各种厂家生产的化学粘接剂都不同，所以粘接能力也不同，最常用的是德国惠鱼锚具、喜得利、台湾固特优、安徽淮南锚具等厂家生产的化学螺栓，化学螺栓是后埋件的一种，在预埋件漏埋或后建工程中使用。 化学螺栓锚固技术属于后加固技术。近几年来，在建筑翻新，建筑用途的改变，或现有建筑的改扩建等方面，化学螺栓锚固施工作为一种新型的、简便有效的后固定方法，在施工中得到了较为广泛的运用。 一、1、化学螺栓的组成： 化学螺栓由化学胶管、螺杆、垫圈及螺母组成。 螺杆、垫圈、螺母(六角)一般有镀锌钢和不锈钢两种(也可按要求热镀锌)。 化学胶管(或用塑料包装的药剂管)含有反应树脂、固化剂和石英颗粒。 2、化学螺栓的有关参数 钻孔深度：由锚栓类型及尺寸来决定需要的钻孔深度，除少数例外情况，它一般总大于锚固深度。在打孔时，钻孔深度的控制尤为重要。如果使用与相应的厂家锚栓就有与之相匹配的自动保障孔深的钻机(例如德国慧鱼牌锚栓就有与之相匹配的高科技柱锥式万能钻头FZU钻孔，钻孔就很方便。 锚固深度：从锚固基础结构表面到螺杆底端的距离，是影响其承载力的重要参数。 锚固厚度：锚固厚度等于被锚固物体的厚度。如果锚固基础至少有抹灰或瓷砖、绝缘层覆盖，则锚固的锚固厚度至少等于抹灰或瓷砖、绝缘层厚度加上被锚固物体的厚度。 边距：是指锚栓轴线至构件自由边缘的距离。 问距：是指相邻锚栓轴线间的距离。 构件厚度：是指锚固基础的厚度。 为了发挥一个锚栓的最大承载能力，必须保障一定的间距、边距、构件厚度，其数据一般以厂家提供的技术参数为准。
二、适用范围 1、适用于普通混凝土强度等级大于等于C15(未开裂混凝土)，致密的天然石材。 2、用于固定普通钢结构、底座、导轨、柱帽、柱脚、牛腿、栅栏、楼梯、幕墙、扁钢及型钢、预埋钢筋、埋入式模板等。
三、特点： 1、施工温度范围较宽，从15℃～40℃。 2、无膨胀力锚固，对混凝土不产生挤压应力，适用于各种基材，在强度较差的混凝土上表现更佳。 3、安全方便(如喜利得螺栓药剂管特殊倒挂外形，保证垂直面吊挂施工时不坠落)。 4、间距、边距小，适用于空间狭小处。 5、安装操作便利，安装后能迅速固结，有较高的承载力。 6、适用于重载及各种震动负载。 7、锚固厚度较大。
四、工艺原理： 通过合成树脂砂浆粘合锚杆和孔壁，使锚杆、锚固基础与被锚固对象形成一个整体，从而达到固定构件或提高构件承载力的效果。 五、工艺流程： 安装程序：钻孔——清孔——置入药剂管——钻入螺栓——凝胶过程——硬化过程——固定物体 1、钻孔：先根据设计要求，按图纸间距、边距定好位置，在基层上钻孔，孔径、孔深必须满足设计要求。 2、清孔：用空气压力吹管等工具将孔内浮灰及尘土清除，保持孔内清洁。 3、置入药剂管：将药剂管插入洁净的孔中，插入时树脂在手温条件下能象蜂蜜一样流动时，方可使用胶管。 4、钻入螺栓：用电钻旋入螺杆直至药剂流出为止。电钻一般使用冲击钻或手钻，钻速为750转/分。这时螺栓旋入，药剂管将破碎，树脂、固化剂和石英颗粒混合，并填充锚栓与孔壁之间的空隙。同时，锚栓也可以插入湿孔，但水必须排出钻孔，凝胶过程及硬化过程的等待时间必须加倍。 5、凝胶过程：保持安装工具不动，化学反应时间如表1。 6、硬化过程：取下安装工具静待药剂硬化，化学反应时间如表1。 7、固定物体：待药剂完全硬化后，加上垫圈及六角螺母将物体固定便可。
六、质量要求及控制 1、钻孔时最好使用与锚栓相匹配的钻头，并不得损伤钢筋。 2、在施工之前，必须对锚栓作材料力学性能试验，经试验合格后，方可现场使用。 3、在现场施工应做锚栓现场应用条件确定试验，以充分检验承载能力。试验不仅在低强度混凝土中进行，也要在高强度混凝土中进行。在测试中，其允许荷载、相应间距、边距构件厚度按生产厂的说明埋置锚栓。试验采用轴心拉力、剪力及拉剪组合力，从而确定荷载方向对承载力的影响。 4、清孔时必须将孔内尘土及浮灰清理干净。 5、药管在冬施时，应提前对其进行保温处理，以保证药管在插入钻孔时有足够的流动性(在手温时，树脂象蜂
蜜一样流动)。 6、螺杆必须用电钻旋入，不许直接敲入。 7、钻孔内不得有积水。 七、施工实例及应用效果： 在民族文化宫抗震加固工程Ⅲ段12层外墙边梁粘钢、Ⅳ段展厅及Ⅰ段观众厅马道固定中，采用YJ结构胶粘贴与化学螺栓锚固相结合的方法。Ⅲ段梁加固属于单侧加固，采用化学螺栓锚固，充分保证加固的整体效果，达到了设计及抗震加固的要求。
膨胀螺栓就是靠自身的锥度胀开外套后固定于固定体的螺栓。拧紧以后会膨胀的 ,螺栓尾部有一个大头,螺栓外面套一个比螺栓直径稍大的圆管子,尾部那部分有几道开口,当螺栓拧紧以后,大头的尾部就被带到开口的管子里面,把管子冲大,达到膨胀的目的,进而把螺栓固定在地面或墙壁上,达到生根的目的。
化学膨胀篇三：膨胀计
膨胀计法测定甲基丙烯酸甲酯本体聚合反应速率
一、实验目的
1. 掌握膨胀计法测定聚合反应速率的原理和方法
2. 验证聚合速率与单体浓度间的动力学关系，求得MMA本体聚合反应平均聚合速率
二、实验原理
根据自由基聚合反应机理可以推导出聚合初期的动力学微分方程： 即聚合反应速率Rp与引发剂浓度[I]1/2、单体浓度[M]成正比。在转化率低的情况下，可假定引发剂浓度保持恒定，将微分式积分可得： 式中：[M]0为起始单体浓度；[M]为t时刻单体浓度，K为常数。 如果从实验中测定不同时刻的单体浓度[M]，求出不同时刻的 数值，并对时间t作图应得一条直线，由此可验证聚合反应速率与单体浓度的动力学关系式。 聚合反应速率的测定对工业生产和理论研究具有重要的意义。实验室多采用膨胀计法测定聚合反应速率：由于单体密度小于聚合物密度，因此在聚合过程中聚合体系体积不断缩 小，体积降低的程度依赖于单体和聚合物的密度差，即体积
的变化是和单体的转化率成正比。如果使用一根直径很小的毛细管来观察体积的变化（参见图5-1），测试灵敏度将大大提高，这种方法就叫膨胀计法。
若以ΔV表示聚合反应t时刻的'体积收缩值， 为单体完全转化为聚合物时的体积收缩值，则单体转化率C可以表示为：
式中，V0为聚合体系的起始体积； r为毛细管半径；h为某时刻聚合体系液面下降高度；dp为聚合物密度；dm为单体密度。
因此，聚合反应速率为：
因此，通过测定某一时刻聚合体系液面下降高度，即可计算出此时刻的体积收缩值和转化率，进而作出转化率与时间关系曲线，根据直线部分斜率，即可求出平均聚合反应速率。 应用膨胀计法测定聚合反应速率既简单又准确，需要注意的是此法只适用于测量转化率在10%反应范围内的聚合反应速率。因为只有在引发剂浓度视为不变的阶段（10%以内的转化率）体积收缩与单体浓度呈线性关系，才能用上式求取平
均速率；特别是在较高转化率下，体系粘度增大，导致聚合反应自动加速，用上式计算的速率已不是体系的真实速率。
三、仪器与试剂
膨胀计（内径已标定，r =0.2 ~ 0.4mm, 如图5-1所示）一个，恒温水浴装置一套，25ml磨口锥形瓶一个，1ml和2ml注射器各一支，称量瓶一个，20ml移液管一支，分析天平（最小精度0.1mg）一台。
甲基丙烯酸甲酯单体（除去阻聚剂）15mL，过氧化二苯甲酰（精制）0.12g，丙酮
四、实验步骤
1、 用移液管将15ml甲基丙烯酸甲酯移入洗净烘干的25ml磨口锥形瓶中，在天平上称0.12g已精制的过氧化二苯甲酰放入锥形瓶中，摇匀溶解。
2、 在膨胀计毛细管的磨口处均匀涂抹真空油脂（磨口上沿往下1/3范围内），将毛细管口与聚合瓶旋转配合，检查是否严密，防止泄漏，再用橡皮筋把上下两部分固定好，用分析天平精称m1，另外备一个小称量瓶和1毫升注射器一起称量备用。
3、 取下膨胀计的毛细管，用注射器吸取已加入引发剂的单体溶液缓慢加入聚合瓶至磨口下沿往上1/3处（注意不要将磨口处的真空油脂冲入单体溶液中），再将毛细管垂直对准聚合瓶，平稳而迅速地插入聚合瓶中，使毛细管中充满液体。
然后仔细观察聚合瓶和毛细管中的溶液中是否残留有气泡。如有气泡，必须取下毛细管并将磨口重新涂抹真空油脂再配合好。若没有气泡则用橡皮筋固定好，用滤纸把膨胀计上溢出的单体吸干，再用分析天平称量，记为m2。
4、 将膨胀计垂直固定在夹具上，让下部容器浸于已恒温的(50±0.1)℃水浴中，水面在磨口上沿以下。此时膨胀计毛细管中的液面由于受热而迅速上升，这时用刚才备好的1ml的注射器将毛细管刻度以上的溶液吸出，放入同时备好的称量瓶中。仔细观察毛细管中液面高度的变化，当反应物与水浴温度达到平衡时，毛细管液面不再上升。准确调至零点，记录此刻液面高度，即为反应的起始点。将抽出的液体称量（即抽液后注射器＋称量瓶重量减去抽液前注射器＋称量瓶重量），记为m3。
5、 当液面开始下降时，聚合反应开始，记下起始时刻和此时的刻度，以后每隔5分钟记录一次，随着反应进行，液面高度与时间呈线性关系，1小时后结束读数。（反应初期，可能会有一段诱导期）
6、 从水浴中取出膨胀计，将聚合瓶中的聚合物倒入回收瓶，在小烧杯中用少量丙酮浸泡，用吸耳球不断地将丙酮吸入毛细管中反复冲洗，后干燥即可。
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