板式橡膠支座所用橡膠的特性

橡膠材料有以下幾個主要特點：

1．橡膠材料具有良好的彈性，但其體積幾乎是不可壓縮的。

2．橡膠材料的抗壓縮性能與橡膠層的形狀有關，其抗密性能與形狀元關。

3．橡膠的彈性模量(E，G)與橡膠的硬度、溫度有關。

形狀系數相同的橡膠，其抗壓彈性模量E值隨著橡膠硬度的增加而增大。圖3—4給出硫化橡膠的硬度與五的關系。且從圖3—4中可見橡膠的動態抗壓模魚約為靜抗壓模雖的1倍。

圖3-3
不同“形狀系數”下橡膠的應力-應變曲線

圖3-4
橡膠硬度與支座抗壓模量E的關系

橡膠的剪切模量G也隨著橡膠硬度的增加而增人。

4．橡膠材料的徐變

橡膠材料最初10天的徐變值最大，以后其值就大為降低。最初lo天的徐變值約為初始變形的35％，而10年之后的數值只有初始變形的45％。

5．橡膠老化

橡膠材料受氧、臭氧、紫外線及外力等影響，會出現老化龜裂。橡膠老化通常由表面開始，然后緩慢地向內部發展造成裂縫。橡膠的耐老化性能較好，天然橡膠的耐老化性能較差，閩此公天然橡膠中需增加防老劑及防臭氧劑的用堡。氯丁橡膠抗臭氧能力是大然橡膠的l 4倍，且耐熱性、耐油性均比天然橡膠為好，使用壽命預計將比天然橡膠長，所以重要的橋梁結構、建議采用氯丁橡膠支座。但氯丁橡膠的低溫性能較差，一般只能用1：最低溫度大于一25℃的地區p而天然橡膠的耐低溫性能較好，可用于一40 C以上的地區。近年來也有在橡膠支座中采用三元乙丙橡膠的，1)i乙丙橡膠是乙烯和丙烯的共聚物，它具有良好的抗老化和耐低溫性能。據鐵道部科學研究院的試驗，二元乙丙橡膠的壓縮耐寒系數與天然橡膠相當，而其耐臭氧老化的性能比天然橡膠提高約450倍，比氯1—橡膠提高約60倍。因而二元乙丙橡膠是一種優良的耐低溫耐老化的橡膠支座料，它可用于盆式橡膠支座的承壓橡膠板。但由嚴二元乙丙橡膠與鋼板的粘結性能較差，因此做為板式橡膠支座的膠料，尚需要做進一步的研究。目前國內雖也有用三元乙丙橡膠制成的板式橡膠支座，但在試驗測試中常出現橡膠與鋼板剝離，故應慎重使用。

橡膠支座的老化問題是目前國內外普遍重視的一項研究課題。日本用橡膠拉伸強度的變化，及支座抗壓及剪切彈性模雖的變化率推算支座的使用壽命。根據鬼怒川橋上使用了17年的氯丁橡

膠支座性能測試結果，認為氯丁橡膠支座可使用85—200年，但實際上橡膠支座的老化問題還要通過長期使用實踐的考驗。根據國內使用20多年板式橡膠支座的經驗，目前尚未發生由于橡膠老化

而必須更換支座的實例。有關橡膠老化的問題在以后章節中還將專門論述。

上海洪天橡塑制品廠

地址：奉賢區錢橋鎮奉柘公路3088號

聯系人：陳先生

電話：13761008798，18918923563

網址：http://www.hongtianxiangsu.com.cn