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篇1

Abstract： The mechanism and engineering characteristics of road chemical grouting are expounded， and the experimental research on grouting solidified material is carried out， which is mainly on its compressive and tensile strength tests. Combined with specific engineering examples， this paper introduces the application of this technology in Wu（H） Ying（Shan） Expressway in Hubei Province. Application of engineering example shows that the road chemical grouting technology is a kind of efficient and quick way to treat the pavement internal disease， which is widely used in road maintenance engineering.

關(guān)鍵詞： 道路化學(xué)注漿；技術(shù)特點(diǎn)；工程實(shí)例；道路養(yǎng)護(hù)

Key words： road chemical grouting；technical characteristics；engineering examples；road maintenance

中圖分類號(hào)：U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）03-0110-03

0 引言

道路化學(xué)注漿技術(shù)是一種路面快速維修的新技術(shù)，在我國(guó)高速公路中廣泛進(jìn)行應(yīng)用，其原理是向道路基層及面層中快速注入化學(xué)黑白料，化學(xué)材料可以很快發(fā)生反應(yīng)，體積增大及快速膨脹，有效地填充在道路內(nèi)部的空隙中，使周圍松散的部分得到擠壓，從而增強(qiáng)了路面的整體強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)快速高效的處治路面內(nèi)部病害。該注漿技術(shù)的工程特性主要有：①膨脹性非常高：黑白材料組合反應(yīng)的膨脹比達(dá)到1∶25，有效進(jìn)入空隙中；②早期強(qiáng)度很高：注漿過(guò)程快速，無(wú)需封閉交通，黑白化學(xué)材料混合后可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到整體強(qiáng)度的90%；③隔水、綠色環(huán)保：黑白化學(xué)材料發(fā)泡形成固體后，水分無(wú)法進(jìn)入，不污染環(huán)境；④創(chuàng)傷?。鹤{是鉆孔約為16mm，對(duì)路面的創(chuàng)傷很??；⑤強(qiáng)度保持時(shí)間長(zhǎng)：首次注漿后，高聚物注入道路內(nèi)部空隙中，與路面中的材料有很好的粘接性，使道路基層強(qiáng)度可以長(zhǎng)時(shí)間地維持在較高的水平。該技術(shù)方法靈活、具有多種突出優(yōu)點(diǎn)，是增強(qiáng)路面基層強(qiáng)度有效的一種方法。筆者對(duì)其注漿材料進(jìn)行了抗壓和抗拉試驗(yàn)，得出其最佳的配合比并應(yīng)用于工程實(shí)例中，并根據(jù)道路化學(xué)注漿技術(shù)在湖北武英高速公路中的應(yīng)用，介紹其施工工藝及處治效果。

1 注漿材料的試驗(yàn)研究

用直徑為80mm，高為75mm的圓柱形鐵模進(jìn)行試件成形。將道路化學(xué)注漿中的黑料和白料按不同的配比進(jìn)行配制，緩緩倒入杯中并快速進(jìn)行攪拌，等混合均勻后，再倒入模具中，如圖1所示，待化學(xué)注漿材料發(fā)泡到一定程度后，將模具蓋板迅速蓋上并同時(shí)施加壓力，待反應(yīng)完全結(jié)束后再進(jìn)行脫模，如圖2所示。再分別進(jìn)行抗壓和抗拉試驗(yàn)。

1.1 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

將黑料與白料配比為0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4組試件，即試件有4組不同的膨脹倍率，每組5個(gè)，共計(jì)20個(gè)試件分別進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，如表1所示。

由以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：隨著混合料的密度的增大，其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度變化很小，均在2.0MPa左右，為了使道路化學(xué)注漿材料膨脹時(shí)可以有效地?cái)D密周圍松散的介質(zhì)，要求注漿混合料的發(fā)泡膨脹率到達(dá)15為最好，可以看出當(dāng)黑料與白料的配比在1∶1時(shí)，發(fā)泡的膨脹率最大，達(dá)到了14，符合要求。

1.2 抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)

為了測(cè)定道路化學(xué)注漿固化物材料的抗拉強(qiáng)度，按黑料與白料配比為0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4組試件，即試件有4組不同的膨脹倍率及固化密度，每組5個(gè)，共計(jì)20個(gè)試件分別進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，如表2所示。

由以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在不同的試驗(yàn)配比下，其抗拉強(qiáng)度變化很小，均在0.8MPa左右，均符合道路注漿材料試驗(yàn)要求，為了更好地?cái)D密周圍松散介質(zhì)，要求其膨脹倍率在15為宜，綜上所述，在黑料：白料為1∶1時(shí)，發(fā)泡倍率最大。

2 工程應(yīng)用簡(jiǎn)況

2.1 工程概況

湖北省武（漢）英（成）高速公路是雙向六車道，主路線長(zhǎng)約103.4km，設(shè)計(jì)時(shí)速為110km，2009年12月通車，路面結(jié)構(gòu)組成形式為：22cm瀝青混凝土面層+16cm水穩(wěn)碎石上基層+24cm水穩(wěn)砂礫或石屑下基層+23cm砂礫墊層（軟弱路段）。截止目前路面總體良好，但由于重載車輛較多，某些路段出現(xiàn)了裂縫、車轍、唧漿等病害，其中如唧漿等內(nèi)部病害最難防治。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)某些路段的彎沉值較大。經(jīng)過(guò)諸多方案的對(duì)比，擬選用在有病害的路段實(shí)施化學(xué)注漿技術(shù)，以加強(qiáng)基層的強(qiáng)度。

2.2 道路化學(xué)注漿的處治過(guò)程

高聚物化學(xué)注漿的施工流程為：控制道路交通選擇注漿的路段確定注漿的孔位注漿前的彎沉檢測(cè)實(shí)施鉆孔安裝注漿的導(dǎo)管開始注漿封住孔眼注漿后再次進(jìn)行彎沉的檢測(cè)清掃施工的路面恢復(fù)交通。

在武英高速路面維修中采用的化學(xué)注漿的孔布置方試是沿裂縫布置。如圖3所示。

在進(jìn)行化學(xué)注漿鉆孔時(shí)應(yīng)使長(zhǎng)鉆和較短的鉆進(jìn)行配合使用，先用較短的再用長(zhǎng)鉆，短鉆與長(zhǎng)鉆的使用約為1？X2，其中短鉆使用時(shí)間50～65s，長(zhǎng)鉆使用時(shí)間120～145s，孔深約為75cm。在進(jìn)行化學(xué)注漿過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻防治路面因注漿過(guò)量而引起路面鼓包等現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)在鉆孔注漿旁有隆起的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)停止注漿。

2.3 注漿前后路況檢測(cè)

對(duì)有路面病害的地方實(shí)施道路化學(xué)注漿，在實(shí)施注漿前后進(jìn)行了彎沉檢測(cè)，注漿前后的彎沉值如表3所示。

由表3可見，注漿后路面的彎沉值變小，并且減少的幅度較大，反映出注漿后路面的強(qiáng)度有所提高，承載力明顯增強(qiáng)，化學(xué)注漿技術(shù)對(duì)基層的強(qiáng)度有明顯的增強(qiáng)。除此之外，實(shí)施注漿后3個(gè)月，筆者再次進(jìn)行了調(diào)查，如圖4所示，發(fā)現(xiàn)該路段路況良好，沒有發(fā)生新的路面病害，且彎沉檢測(cè)值變化不大，表明道路化學(xué)注漿技術(shù)是處治路面內(nèi)部病害有效的方法。

3 結(jié)論

道路化學(xué)注漿技術(shù)是利用黑白兩種化學(xué)材料混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)后兩者的體積急劇膨脹的原理，來(lái)填充路面內(nèi)部中存在的空隙并擠密周圍松散的介質(zhì)，以此來(lái)增強(qiáng)路面基層的強(qiáng)度，根據(jù)對(duì)道路化學(xué)注漿材料的室內(nèi)試驗(yàn)研究，得出當(dāng)混合料中黑料與白料的配比在1：1時(shí)，發(fā)泡的膨脹倍率最大，并將其應(yīng)用于武英高速公路中，處治效果明顯，對(duì)道路養(yǎng)護(hù)行業(yè)具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志遠(yuǎn).高聚物注漿材料工程特性的試驗(yàn)研究[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2007.

[2]王瑋岳，張寶祥.高聚物注漿技術(shù)分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014，42（9）：162-163.

篇2

關(guān)鍵詞：卓越工程師；材料力學(xué)；改革方案

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）23-0102-02

據(jù)報(bào)道，截至2013年底我國(guó)開設(shè)工科專業(yè)的本科高校1047所，占本科高?？倲?shù)的91.5%；高等工程教育的本科在校生達(dá)到452.3萬(wàn)人，占高校本科在校生規(guī)模的32%。當(dāng)前我國(guó)高等工程教育的目標(biāo)是培養(yǎng)社會(huì)需要的高級(jí)工程技術(shù)人才，但是現(xiàn)階段的教育模式并不能滿足社會(huì)發(fā)展所急需要的專業(yè)技術(shù)人才，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加速，在今后很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)?chuàng)新型高素質(zhì)工程技術(shù)人才的需求將日益迫切。[1]教育部2010年6月正式啟動(dòng)的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量的各類型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)。然而在實(shí)踐過(guò)程中，高校除了面臨著更新教學(xué)理念、提高教師能力、增加教育投入、加強(qiáng)學(xué)風(fēng)考風(fēng)建設(shè)等諸多問題之外，課程建設(shè)同樣面臨著配套改革的艱巨任務(wù)。

由于材料力學(xué)課程作為土木工程、輸電工程、給排水、工程管理、熱能動(dòng)力、建筑環(huán)境、機(jī)械等相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，因此其課程體系、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法能否適應(yīng)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃要求對(duì)于后續(xù)專業(yè)課的開展具有深遠(yuǎn)影響。本文以東北電力大學(xué)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)開設(shè)的材料力學(xué)課程為背景，就教學(xué)改革的內(nèi)容和具體措施開展研討，旨在探索材料力學(xué)課程在卓越工程師教育培養(yǎng)過(guò)程中的改革途徑，提高教學(xué)質(zhì)量。

一、課程特點(diǎn)及改革的必要性

材料力學(xué)課程是一門與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的內(nèi)容體系成熟的經(jīng)典課程，具有較強(qiáng)的理論性、邏輯性和系統(tǒng)性。課程以桿件的變形破壞分析為主，要求學(xué)生掌握桿件的內(nèi)力、應(yīng)力和變形的分析研究方法，能對(duì)桿件進(jìn)行合理的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。同時(shí)材料力學(xué)也是一門與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的課程，有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和分析解決工程實(shí)際問題的能力。要求學(xué)生具備良好的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、大學(xué)物理基礎(chǔ)和理論力學(xué)基礎(chǔ)，還要求學(xué)生具有良好的科學(xué)素質(zhì)和動(dòng)手能力。在系統(tǒng)地理解基本概念和基本理論的基礎(chǔ)上，需要足夠的復(fù)習(xí)時(shí)間并完成一定量的作業(yè)題，同時(shí)結(jié)合課程內(nèi)容設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)的課程模式注重的是講授知識(shí)，教學(xué)偏向?qū)W術(shù)化、對(duì)授課效果和學(xué)生掌握程度的考量主要以卷面成績(jī)?yōu)橹饕侄?，而?duì)學(xué)生工程實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)多以考查方式進(jìn)行。同時(shí)教師多是畢業(yè)后直接進(jìn)入高校工作，工程背景不足且缺少深入施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)會(huì)和時(shí)間，使得教師的課堂教學(xué)難以結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行。因此造成多數(shù)教師和學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏足夠的重視，經(jīng)常流于形式。

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的重要內(nèi)容之一是強(qiáng)化學(xué)生的工程能力與創(chuàng)新能力，因此，傳統(tǒng)的課程模式嚴(yán)重影響了卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施效果。為了適應(yīng)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施需要，材料力學(xué)課程必須從理念、內(nèi)容、方法等各方面進(jìn)行相應(yīng)的改革，必須借助計(jì)算機(jī)等新技術(shù)手段及成果，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，探索新的教學(xué)改革途徑。

二、課程改革途徑探索

1.確立“以學(xué)生為本”的現(xiàn)代教育理念

鑒于材料力學(xué)課程理論性較強(qiáng)，采用傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)方法容易產(chǎn)生“枯燥、難懂、不生動(dòng)”的不良效果。學(xué)生長(zhǎng)期處于被動(dòng)接受的狀態(tài)就會(huì)直接或間接扼制創(chuàng)新能力的發(fā)展。要在教學(xué)過(guò)程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，必須樹立“以學(xué)生為本”、“以學(xué)生為中心”的理念。教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生、發(fā)展學(xué)生為目的。教師以最專業(yè)化、最佳的服務(wù)促進(jìn)學(xué)生最大限度的發(fā)展，才能體現(xiàn)教師勞動(dòng)的最大社會(huì)價(jià)值。應(yīng)以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生主體地位，體現(xiàn)因材施教、個(gè)性培養(yǎng)和鼓勵(lì)創(chuàng)新的教學(xué)思想來(lái)指導(dǎo)教學(xué)改革。

2.設(shè)定合理的課程結(jié)構(gòu)

按照卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的目標(biāo)要求，我?！白吭桨唷钡牟牧狭W(xué)課程最多安排84學(xué)時(shí)，其中理論學(xué)時(shí)72學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)；制訂了針對(duì)不同專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的教學(xué)大綱；開設(shè)討論課和綜合課，培養(yǎng)學(xué)生全局思路和解決方法，引入教學(xué)樓、電廠廠房設(shè)計(jì)等工程實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生的工程思維。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增設(shè)了綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、科學(xué)研究能力、觀察能力、創(chuàng)新能力起到重要作用。安排如桁架設(shè)計(jì)等小型綜合性作業(yè)，運(yùn)用載荷計(jì)算、應(yīng)力分析、截面尺寸設(shè)計(jì)、變形及穩(wěn)定性分析等材料力學(xué)知識(shí)提高學(xué)生的綜合能力。

3.整合及精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)工程需求整合教學(xué)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)。將課程中一些繁瑣的理論推導(dǎo)進(jìn)行部分刪減，如慣性積的轉(zhuǎn)軸公式、畸變能公式。內(nèi)容順序進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，如將軸向拉壓變形、扭轉(zhuǎn)變形及彎曲變形的超靜定問題歸納到一起講解，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。在縮減課時(shí)的同時(shí)突出了重點(diǎn)。

根據(jù)具體授課對(duì)象選擇教材及授課內(nèi)容。結(jié)合本校實(shí)際，調(diào)查各開課專業(yè)對(duì)材料力學(xué)內(nèi)容的職業(yè)需求，以及后繼課程的需要，進(jìn)一步精選傳統(tǒng)內(nèi)容，拓寬基礎(chǔ)內(nèi)容，為引入當(dāng)代前沿技術(shù)開設(shè)窗口與接口，并進(jìn)一步強(qiáng)化基本知識(shí)、基本理論與基本方法對(duì)于卓越工程師人才培養(yǎng)的重要性。

根據(jù)最新科技發(fā)展對(duì)材料力學(xué)課程的要求及卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃需要，及時(shí)充實(shí)新的教學(xué)內(nèi)容。組合出單元式的課程內(nèi)容模塊，形成按需選用的開放式課程體系。

4.強(qiáng)化工程能力的培養(yǎng)

（1）強(qiáng)化工程應(yīng)用能力的實(shí)踐訓(xùn)練。以基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主體，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行模塊化整合。開展“創(chuàng)新性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生具有良好的團(tuán)隊(duì)精神；設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案解決工程實(shí)際問題的能力；創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)則由學(xué)生提出課題，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行，旨在提高學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問題及解決問題的能力。

（2）強(qiáng)化工程創(chuàng)新能力的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練。圍繞“能力”與“創(chuàng)新”，要求學(xué)生積極參加大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目及國(guó)家或省市技能競(jìng)賽，接受創(chuàng)新意識(shí)和工程能力的訓(xùn)練。讓學(xué)生學(xué)會(huì)找出問題、分析問題和解決問題的方法。[2]與材料力學(xué)課程直接相關(guān)的競(jìng)賽（如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、機(jī)械設(shè)計(jì)競(jìng)賽、大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽等各種大學(xué)生科技競(jìng)賽）可以作為實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的重要實(shí)踐平臺(tái)。以2013年吉林省高校聯(lián)合舉辦的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，學(xué)生根據(jù)所學(xué)的力學(xué)知識(shí)查閱桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)資料，從結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特點(diǎn)出發(fā)對(duì)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式、截面選擇及節(jié)點(diǎn)的受力分析做了大量的工作，設(shè)計(jì)出了多種高蹺方案，并取得了良好的競(jìng)賽成績(jī)，讓所學(xué)知識(shí)能夠?qū)W以致用，通過(guò)實(shí)戰(zhàn)培養(yǎng)了學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。

（3）強(qiáng)化綜合應(yīng)用能力的先導(dǎo)性訓(xùn)練。材料力學(xué)課程是多專業(yè)共享的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。在許多相關(guān)專業(yè)中，結(jié)合工程實(shí)際問題的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題都會(huì)涉及到材料力學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，如對(duì)火力發(fā)電廠主廠房建筑物的結(jié)構(gòu)選型、對(duì)結(jié)構(gòu)中的梁、柱的結(jié)構(gòu)計(jì)算均要用到材料力學(xué)知識(shí)。因此，在課程教學(xué)期間提前組織先導(dǎo)性訓(xùn)練，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)題目需求進(jìn)行適當(dāng)內(nèi)容的鋪墊能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還能促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)際的結(jié)合，使學(xué)生學(xué)以致用。

5.改革考試、考核方法

科學(xué)的考試制度有助于良好教風(fēng)、學(xué)風(fēng)的形成，有利于教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。“卓越班”的考核既要考查學(xué)生掌握知識(shí)的情況，更重要的要考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和認(rèn)知?jiǎng)?chuàng)造能力。以考核來(lái)引導(dǎo)學(xué)生不拘泥于書本，不迷信權(quán)威、獨(dú)立思考、大膽探索的精神。

實(shí)踐中，采取分解考核項(xiàng)目，加大平時(shí)考核力度，筆試和面試相結(jié)合的形式，增加學(xué)生課堂上的參與意識(shí)，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。加大平時(shí)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中所占的比例，將實(shí)驗(yàn)成績(jī)記入到學(xué)生的考試總成績(jī)中。安排有興趣的同學(xué)參與教學(xué)課件制作及課堂教學(xué)評(píng)價(jià)來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。對(duì)于參加與相關(guān)的競(jìng)賽取得好成績(jī)的學(xué)生，按照一定的比例計(jì)入學(xué)生的平時(shí)成績(jī)或替代實(shí)踐成績(jī)，取得了滿意的考核效果。

6.積極運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，探索新的教育模式

由麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)發(fā)起的慕課（MOOCs）是新近涌現(xiàn)出來(lái)的一種在線課程開發(fā)模式，具有時(shí)間空間靈活、使用客觀、自動(dòng)化的線上學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，運(yùn)用大型開放式網(wǎng)絡(luò)處理學(xué)生的互動(dòng)和回應(yīng)，學(xué)生自我管理學(xué)習(xí)進(jìn)度、自動(dòng)批改、相互批改、小組合作等，保證教學(xué)互動(dòng)、全天候開放等優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生提供了更大的選擇權(quán)。但“慕課”的出現(xiàn)對(duì)授課教師也帶來(lái)了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，教師需要更快地提高自己的教育技能?？傮w來(lái)看，“慕課”的出現(xiàn)為卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施提供了更廣闊的空間，“慕課”良好的教育資源與培養(yǎng)工程技術(shù)人才所需要的實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，必將為材料力學(xué)課程改革注入新的生機(jī)與活力。

三、結(jié)束語(yǔ)

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的主要目標(biāo)是培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。本文提出的基于卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的材料力學(xué)課程改革方案，經(jīng)近兩年的實(shí)踐，在更新教育觀念、改進(jìn)教學(xué)方法、探索新的考試、考核方式以及采用新的教學(xué)手段方面進(jìn)行了廣泛探索，對(duì)課程進(jìn)行了大膽改革和實(shí)踐。東北電力大學(xué)材料力學(xué)課程2005年榮獲吉林省優(yōu)秀課程稱號(hào)，2007年被評(píng)為吉林省省級(jí)精品課程。但新的課程體系還需要經(jīng)過(guò)更多的實(shí)踐和驗(yàn)證，今后還將繼續(xù)更新和完善，以培養(yǎng)更多高素質(zhì)的卓越工程師后備人才。

參考文獻(xiàn)：

篇3

關(guān)鍵詞教學(xué)體系 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)手段 改革

中圖分類號(hào)：G420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Material Mechanics Teaching Base on

"Excellence Engineer Education Training Plan"

JIANG Haibing, WANG Tao, WU Mingming

(School of Mechanical Engineering, Quzhou College, Quzhou, Zhejiang 324000)

AbstractBase on the "Excellence Engineer education training plan"requirements, Reforming teaching system, optimizing the teaching content, teaching method and exploring advanced methods and reform assessment methods, stressing both knowledge and qulity education, so as to cultivating excellent engineers with down-to-earth basis, , high ability and quality, innovative spirit.

Key wordsteaching system; teaching content; teaching method; reform

材料力學(xué)是機(jī)械專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，與工程實(shí)際問題結(jié)合緊密，實(shí)用性強(qiáng)，不僅滿足學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的要求，也是滿足學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)工作、新項(xiàng)目研究、開發(fā)和繼續(xù)學(xué)習(xí)的要求。應(yīng)用型本科院校學(xué)校材料力學(xué)課程的傳統(tǒng)教學(xué)與“卓越計(jì)劃”在教育指導(dǎo)思想、教學(xué)體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等方面存在許多不相適應(yīng)的地方，急需妥善解決。

1 課程現(xiàn)狀

傳統(tǒng)教學(xué)方法在某些方面已不能適應(yīng)要求，問題主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面：①②③（1）課程教學(xué)方法落后；（2）課題體系結(jié)構(gòu)不適應(yīng)工程師培養(yǎng)模式；（3）教學(xué)內(nèi)容與科學(xué)發(fā)展脫節(jié)；（4）教學(xué)手段單一；（5）實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不適應(yīng)卓越工程師教育計(jì)劃理念。

綜合上述，材料力學(xué)課程教學(xué)目前存在著很多問題，必須有針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)改革，逐步完善教學(xué)。

2 教學(xué)改革

2.1 教學(xué)體系結(jié)構(gòu)改革

傳統(tǒng)教學(xué)采用“以四大基本變形為主線”的教學(xué)體系，如圖1所示，這種按基本變形為主線的內(nèi)容體系，內(nèi)容重復(fù)多，花費(fèi)學(xué)時(shí)量大，教學(xué)過(guò)程缺乏新意，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。從培養(yǎng)高素質(zhì)人才的要求出發(fā)，重視學(xué)生能力與素質(zhì)培養(yǎng)，打破了傳統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)，提高了材料力學(xué)的起點(diǎn)，采用從“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的課程體系結(jié)構(gòu)，如圖2所示，運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)代替灌輸教學(xué)，面向能力培養(yǎng)、面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，提高學(xué)生素質(zhì)和能力，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

2.2 教學(xué)內(nèi)容改革

“卓越計(jì)劃”旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)，“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系地方經(jīng)濟(jì)和特色產(chǎn)業(yè)，立足服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)、反映材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。采用了衢州地區(qū)的特色工業(yè)產(chǎn)品作為課程教學(xué)案例，培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題和解決問題能力，提升了學(xué)生的素質(zhì)。

圖1傳統(tǒng)材料力學(xué)的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

圖2“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

2.3 教學(xué)手段和教學(xué)方法改革

在新教學(xué)體系中采用的教學(xué)手段與教學(xué)方法，如圖3所示：團(tuán)隊(duì)教學(xué)實(shí)行理論課程與實(shí)踐課程平行的開課方式，資深教授采用多媒體手段，推行啟發(fā)式教學(xué)、研討式教學(xué)和學(xué)生研究性學(xué)習(xí)講授理論?？蒲心芰?qiáng)的青年教師和聘任的企業(yè)專家指導(dǎo)實(shí)踐課，采用項(xiàng)目教學(xué)、案例式教學(xué)方式講授實(shí)際案例，借助計(jì)算機(jī)仿真對(duì)案例進(jìn)行建模與仿真。理論課和實(shí)踐課采用提出問題―分析問題―解決問題思路培養(yǎng)卓越工程師，促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。

圖3教學(xué)手段與教學(xué)方法圖4實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)

2.4 實(shí)驗(yàn)體系改革

將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合，分為基本性能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和前沿專業(yè)性實(shí)驗(yàn)，如圖4所示。

基本性能實(shí)驗(yàn)是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目精選、提高、歸并，培養(yǎng)學(xué)生基本力學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和加強(qiáng)現(xiàn)代力學(xué)測(cè)試方法和實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，擬定實(shí)施實(shí)驗(yàn)步驟，并完成實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)思考性和啟發(fā)性，增加了學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力。前沿專業(yè)性實(shí)驗(yàn)是以機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽模型、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題和科研等為基礎(chǔ)開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生開闊眼界，了解前沿研究動(dòng)態(tài)，跟蹤學(xué)科的發(fā)展方向，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用高新技術(shù)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力，為以后的工作、研究奠定基礎(chǔ)。

2.5 考核方式改革

考試內(nèi)容改革是減少記憶書本知識(shí)的考試內(nèi)容，出一些靈活性大、知識(shí)面寬、綜合運(yùn)用知識(shí)能力強(qiáng)的題目。改革標(biāo)準(zhǔn)答案式的考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法，注重考查學(xué)生的解題思路和綜合分析與解決問題的能力，活躍學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

在教學(xué)改革實(shí)踐中，只有通過(guò)改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能提高了教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)材料力學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀和材料學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)“卓越計(jì)劃”要求，進(jìn)行教學(xué)體系改革、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、探索先進(jìn)的教學(xué)手段和方法，進(jìn)行考核方式改革，并重知識(shí)教育與素質(zhì)教育，旨在為社會(huì)培養(yǎng)具有基礎(chǔ)扎實(shí)、能力強(qiáng)、素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和職業(yè)道德品質(zhì)高的卓越工程師。

注釋

①劉軍.材料力學(xué)教學(xué)改革探索[J].煤炭高等教育,2005(7).

②謝盛輝.材料力學(xué)教學(xué)改革探索[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào),2006(8).

篇4

材料化學(xué)專業(yè)主要課程

在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理等基礎(chǔ)理論知識(shí)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，本專業(yè)主要學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)、結(jié)晶化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、現(xiàn)代材料分析技術(shù)、材料研究與測(cè)試方法、材料性能學(xué)、材料化學(xué)、材料工藝學(xué)以及材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，接受計(jì)算機(jī)課程模擬及應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)技能、信息獲取、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究等方面的技能培訓(xùn)。該課程體系設(shè)置使學(xué)生既掌握了材料化學(xué)方面的扎實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論知識(shí)又具備材料專業(yè)特長(zhǎng)。主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等，一般安排10--20周。

材料化學(xué)專業(yè)就業(yè)方向

本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在無(wú)機(jī)材料、高分子材料等材料及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域從事質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、教學(xué)及技術(shù)管理工作。

從事行業(yè)：

畢業(yè)后主要在石油、新能源、電子技術(shù)等行業(yè)工作，大致如下：

1、石油/化工/礦產(chǎn)/地質(zhì);

2、新能源;

3、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;

4、制藥/生物工程;

5、原材料和加工;

6、其他行業(yè);

7、建筑/建材/工程;

8、環(huán)保。

從事崗位：

畢業(yè)后主要從事研發(fā)、工藝、材料工程師等工作，大致如下：

1、研發(fā)工程師;

2、工藝工程師;

3、化驗(yàn)員;

4、質(zhì)檢員;

5、材料工程師;

6、銷售工程師;

7、技術(shù)員;

8、實(shí)驗(yàn)員。

1.掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí);

2.掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結(jié)構(gòu)與性能測(cè)定及材料應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和基本實(shí)驗(yàn)技能;

3.了解相近專業(yè)的一般原理和知識(shí);

4.熟悉國(guó)家關(guān)于材料科學(xué)與工程研究、科技開發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策，國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的法律法規(guī);

5.了解材料化學(xué)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及材料科學(xué)與工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r;

篇5

1混凝土壩體裂縫對(duì)水利工程的影響

現(xiàn)代水利工程為了保障壩體的強(qiáng)度與使用壽命，多采用混凝土作為壩體的主要施工材料。但是混凝土工程經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間自然環(huán)境的影響，會(huì)出現(xiàn)炭化、侵蝕等現(xiàn)象，其中由于混凝土施工過(guò)程技術(shù)控制原因以及混凝土自身特性等原因，混凝土壩體常會(huì)出現(xiàn)裂縫。壩體裂縫使壩體工程內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)受到外界物質(zhì)的侵蝕，導(dǎo)致壩體強(qiáng)度降低，當(dāng)裂縫寬度達(dá)到一定程度還會(huì)影響壩體的力學(xué)結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致水利工程壩體使用年限降低。針對(duì)這樣的情況，加快混凝土壩體裂縫治理、加快新技術(shù)應(yīng)用成為了水利工程養(yǎng)護(hù)部門的首要工作。

2水利工程混凝土壩體的化學(xué)灌漿加固

化學(xué)灌漿（ChemicalGrouting）是將一定的化學(xué)材料（無(wú)機(jī)或有機(jī)材料）配制成真溶液，用化學(xué)灌漿泵等壓送設(shè)備將其灌入地層或縫隙內(nèi)，使其滲透、擴(kuò)散、膠凝或固化，以增加地層強(qiáng)度、降低地層滲透性、防止地層變形和進(jìn)行混凝土建筑物裂縫修補(bǔ)的一項(xiàng)加固基礎(chǔ)，防水堵漏和混凝土缺陷補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。

2.1水利工程混凝土壩體的化學(xué)灌漿加固處理技術(shù)概述

混凝土壩體裂縫修復(fù)的化學(xué)灌漿加固處理法適用于深層裂縫和貫穿裂縫的修補(bǔ)與加固。對(duì)于灌漿死縫可選用水泥漿材、環(huán)氧漿材、高強(qiáng)水溶性聚氨酯漿材等；活縫可選用彈性聚氨酯漿材等。其施工首先要根據(jù)原有設(shè)計(jì)要求對(duì)裂縫進(jìn)行勘察和分析，確定灌漿孔。然后鉆孔、洗孔、埋設(shè)灌漿管。沿裂縫鑿寬、深5～6cm的V形槽，并清洗干凈，在槽內(nèi)涂刷基波，用砂漿嵌填封堵；進(jìn)行灌漿前要進(jìn)行壓水檢查。灌漿結(jié)束封孔時(shí)的吸漿量應(yīng)小于0.02l/5min。在進(jìn)行灌裝時(shí)要根據(jù)裂縫類型的不同使用不同的灌漿方法，垂直裂縫和傾斜裂縫灌漿應(yīng)從深到淺、自下而上進(jìn)行；接近水平狀裂縫灌漿可從低端或吸漿量大的孔開始。

2.2化學(xué)灌漿材料與使用注意事項(xiàng)

目前常用的化學(xué)灌漿漿液主要有環(huán)氧漿液及丙凝漿液兩種。環(huán)氧漿液的主要成份是環(huán)氧樹脂，丙凝漿液的主要成份是丙烯酰胺。環(huán)氧漿液的特點(diǎn)是能灌注0.1～0.2的裂縫，可灌性強(qiáng)，收縮性小，強(qiáng)度高，抗?jié)B性能好；丙凝漿液的特點(diǎn)是可灌注細(xì)微裂縫，可灌性好，濃度為12～15的漿液與水相似，聚合時(shí)間可以控制；該漿液穩(wěn)定性好，不析水，有一定膨脹性，抗擠力好，是良好的防滲材料。其具體使用需根據(jù)壩體裂縫情況選用適宜的材料進(jìn)行，對(duì)于寬度較小，無(wú)滲水或有微滲水的裂縫用環(huán)氧漿液進(jìn)行灌注。對(duì)于寬度較大，有滲水或滲水量較大的裂縫先用丙凝漿液進(jìn)行灌注再用環(huán)氧漿液灌注。無(wú)論是環(huán)氧漿液還是丙烯漿液其關(guān)注施工必須在12℃～16℃溫度環(huán)境下進(jìn)行。

2.3水利工程混凝土壩體化學(xué)灌漿加固處理技術(shù)的具體施工

水利工程混凝土壩體裂縫的化學(xué)灌漿加固施工，首先要對(duì)裂縫進(jìn)行清潔，去除表面雜質(zhì)以及混凝土鈣化物質(zhì)。具體實(shí)施可以采用鋼刷刷洗、高壓水槍沖洗等方式進(jìn)行。刷洗后還要對(duì)裂縫進(jìn)行干燥處理，確保灌漿工作面的干凈與干燥，為后期的化學(xué)灌漿施工打下基礎(chǔ)。

其次，為了保障化學(xué)灌漿材料與裂縫塊石、沙漿結(jié)臺(tái)充分結(jié)合，使灌漿過(guò)程中不開裂、不漏漿，還要對(duì)封堵裂縫表面進(jìn)行鑿槽。鑿槽后，先清理槽內(nèi)碎石屑，用高壓水，壓縮空氣沖洗吹干，然后埋管、灌漿管采用“埋入式”，間距控制在20～50cm之間，根據(jù)裂縫寬度與長(zhǎng)度的具體情況而定。灌漿管用紫鋼管，用快硬水泥埋設(shè)。為防止漏漿，U型槽中須用專用材料進(jìn)行封堵，合適的封堵材料和嚴(yán)密的操作工序是封堵質(zhì)量好差的關(guān)鍵，要根據(jù)壩體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及壩體受力情況選用適合的化學(xué)灌漿材料，以保障灌漿加固的施工質(zhì)量。

在灌漿結(jié)束后，要對(duì)縫面進(jìn)行修整，清楚灌漿管外露部分，并采用增厚涂料涂刷縫面，通過(guò)修整是縫面平整。同時(shí)還需要在壩體裂縫的頂端兩側(cè)打孔，使用環(huán)氧灌漿材料和鋼箭進(jìn)行錨固，將裂縫兩側(cè)的壩體拉緊。

2.4混凝土壩體化學(xué)灌漿質(zhì)量控制

混凝土壩體化學(xué)灌漿過(guò)程的控制是保障灌漿質(zhì)量、保障壩體加固的關(guān)鍵。在施工過(guò)程中要通過(guò)材料控制、操作方法控制、工藝技術(shù)控制等方式保障混凝土壩體化學(xué)灌漿質(zhì)量。首先，要通過(guò)對(duì)裂縫的勘察與分析，選用適宜的灌漿材料，并在灌漿材料配置過(guò)程中嚴(yán)格控制配比，保障灌漿材料質(zhì)量，為混凝土壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量打下基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中，還要根據(jù)裂縫的情況，單孔一次灌漿或停灌結(jié)合等工藝方式，滿足裂縫灌漿要求，保障灌漿質(zhì)量。例如：在進(jìn)行環(huán)氧材料灌漿時(shí)，由于環(huán)氧材料需一定時(shí)間才能固化，因此在灌漿達(dá)到一定量后，需停止灌漿，待環(huán)氧漿液達(dá)到一定固化后再繼續(xù)進(jìn)行灌漿。bsp;在進(jìn)行灌漿施工時(shí)，還要根據(jù)裂縫走向、裂縫內(nèi)混凝土情況等進(jìn)行壓力與滲透的控制。如混凝土裂縫內(nèi)部還有其他橫向裂縫，則需在灌漿過(guò)程中考慮到橫向劣等情況，加大壓力，使灌漿材料滲透范圍增大，保障灌漿質(zhì)量。如裂縫內(nèi)部無(wú)其他裂縫，則需在灌漿時(shí)控制灌漿壓力與滲透范圍，壓力過(guò)小或范圍過(guò)小，將導(dǎo)致灌漿不飽滿，裂縫沒有完全堵死，影響灌漿質(zhì)量。

3壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量管理

混凝土壩體一旦出現(xiàn)裂縫其力學(xué)結(jié)構(gòu)的變化將導(dǎo)致壩體承受力大幅下降，嚴(yán)重影響壩體安全。因此，即使進(jìn)行壩體化學(xué)灌漿處理，加固壩體時(shí)保障水利工程安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。在日常壩體檢測(cè)中，檢查人員必須嚴(yán)格遵守職業(yè)道德，嚴(yán)密監(jiān)控壩體情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)壩體裂縫，并向上級(jí)匯報(bào)。壩體養(yǎng)護(hù)企業(yè)或部門，要建立健全的施工質(zhì)量管理體系，通過(guò)對(duì)壩體施工技術(shù)文件以及裂縫勘探資料的分析，選用適宜的灌漿材料與工藝。在施工過(guò)程中通過(guò)健全的質(zhì)量管理體系以及施工技術(shù)管理體系的雙重控制，保障壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量。

篇6

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；日常生活；化學(xué)工程技術(shù)；污染；聯(lián)系

1概況

我國(guó)的化學(xué)工程在上世紀(jì)八十年代的改革開放后得到了經(jīng)濟(jì)、資源、人才的各方面政府性支持，從而得到了飛躍性的發(fā)展，逐漸的對(duì)我國(guó)的能源產(chǎn)業(yè)、人民生活的“衣”、“食”、“住”、“行”和環(huán)境保護(hù)方面產(chǎn)生重要的影響。我們的生活中其實(shí)就會(huì)遇到很多有關(guān)化學(xué)工程技術(shù)的問題。首先，能夠解決資源浪費(fèi)問題；其次，是指導(dǎo)各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本和需要，任何實(shí)驗(yàn)都依賴于堅(jiān)實(shí)的化學(xué)工程技術(shù)作為理論支持和指導(dǎo)；最后，化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展能夠有效的改善我國(guó)能源供給不足的問題，多種新能源的出現(xiàn)能夠保障我國(guó)的能源供應(yīng)量，以維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2化學(xué)工程的涵義和特點(diǎn)

2.1化學(xué)工程的涵義

化學(xué)工程生產(chǎn)過(guò)程中包括化學(xué)工程和物理工程[1]?；瘜W(xué)工程是以多學(xué)科交叉進(jìn)行的技術(shù)研究，但由于其與社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活各方面有著緊密的聯(lián)系和積極的影響，因此成為社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展的關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)。

2.2化學(xué)工程的特點(diǎn)

復(fù)雜性是化學(xué)工程最為顯著的特點(diǎn)?；瘜W(xué)工程作為一個(gè)學(xué)科，其輔學(xué)科是多樣化的；作為一項(xiàng)研究，其研究對(duì)象是復(fù)雜的；作為一種應(yīng)用型的技術(shù)，其涉及到的社會(huì)生活領(lǐng)域是廣泛的。復(fù)雜性是化學(xué)工程技術(shù)的研究和發(fā)展過(guò)程中的能夠體現(xiàn)其特征的關(guān)鍵詞，研究過(guò)程自身具有復(fù)雜性、物系對(duì)象具有復(fù)雜性、流動(dòng)邊界具有復(fù)雜性等等。

3滲透到生活各領(lǐng)域的化學(xué)工程技術(shù)

生活領(lǐng)域中的化學(xué)工程技術(shù)是十分基礎(chǔ)并且廣泛的，涉及到“衣”、“食”、“住”、“行”和環(huán)境保護(hù)的方方面面?；瘜W(xué)工程作為一種現(xiàn)代學(xué)科，在研究其應(yīng)用領(lǐng)域的時(shí)候，只需要對(duì)比如今的生活與古人生活的不同之處便可以一目了然。

3.1衣——多樣化的服裝材料

化學(xué)工程技術(shù)在日常生活的“衣”方面的體現(xiàn)，主要貢獻(xiàn)就是合成纖維。合成纖維不僅可以用于生產(chǎn)服裝、漁網(wǎng)、繩索等生活用品，還可以生產(chǎn)工業(yè)用織物、隔音、隔熱、電氣絕緣材料等，醫(yī)療用布等醫(yī)療用品[2]。古人在穿著方面多使用棉、麻、絲、綢、皮革等制品，在顏色、功能和韌上難以與如今的紡織用品相比較，這多虧了現(xiàn)代化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展。如今，以化學(xué)工程技術(shù)為技術(shù)支持的合成材料已經(jīng)在諸多領(lǐng)域代替了天然纖維，其地位也已經(jīng)早期超越了天然纖維，市場(chǎng)占有度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于棉麻等天然纖維，成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵贰?/p>

3.2食——便捷、美味的食物

人類對(duì)于美食的追求是自古便有的，但是古人多是把關(guān)注點(diǎn)放置在珍貴的食材和烹調(diào)技藝之上。現(xiàn)代的人類通過(guò)化學(xué)工程技術(shù)的支持，人工性的合成了多種調(diào)味品為烹調(diào)增加口感，同時(shí)研發(fā)出的食品添加劑和防腐劑在保證食品色澤和口感的基礎(chǔ)上，還將食物的保鮮期大大的增長(zhǎng)了，研發(fā)出的例如方便面一類的方便食品為現(xiàn)代人類的快節(jié)奏生活提供了食物保障。結(jié)合了生物工程的化學(xué)工程技術(shù)，提高了水稻和小麥等糧食作物的產(chǎn)量，解決了地球日益增長(zhǎng)的人口的飲食問題，同時(shí)將外來(lái)植物種類進(jìn)行改良以適應(yīng)本地的氣候條件。人們能夠吃到來(lái)自地球另一邊的食材也有著化學(xué)工程的貢獻(xiàn)。

3.3住——提高居住質(zhì)量的材料

從現(xiàn)存的古代建筑就能夠知道，在沒有化學(xué)工程技術(shù)下的居住空間的建造，多用自然中能夠取得的材料，木材、石材、泥土、海草、竹子等。這些自然材料建造的建筑，由于技術(shù)條件限制，高層建筑很少，建筑的抗震性和耐用度成為了一個(gè)重要的問題，越是堅(jiān)固的建筑，其建造周期都長(zhǎng)。在化學(xué)工程技術(shù)支持下，現(xiàn)代建筑有水泥、混凝土、鋼筋等等一系列的現(xiàn)代化建筑材料，在保證建筑質(zhì)量的情況下，能夠快速的建蓋起高層建筑，在城市化進(jìn)程快速發(fā)展的今天，能夠有效的提高土地利用率。

3.4行——改善交通設(shè)施使用性

交通是社會(huì)發(fā)展的催化劑。古人使用的交通工具都是人力或者畜力為動(dòng)力，而現(xiàn)代交通工具是以石油為原料，通過(guò)化學(xué)工程技術(shù)開發(fā)出各類供機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的燃料，在舒適性、運(yùn)載能力、速度等各方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于古代交通工具。以石油為原料還生產(chǎn)出了能夠鋪路的瀝青，以橡膠為原料生產(chǎn)出了輪胎。在化學(xué)工程技術(shù)的幫助之下，現(xiàn)代社會(huì)的交通方式呈現(xiàn)多樣化、立體化、網(wǎng)絡(luò)式的發(fā)展，大大縮短了世界的距離感，加快了人們的生活速度和辦事效率。3.5綠色化學(xué)避免環(huán)境污染傳統(tǒng)能源不僅對(duì)環(huán)境危害力量極大，并且面臨著枯竭的危險(xiǎn)，因此新能源的開發(fā)和利用就顯得尤為重要[3]?，F(xiàn)代化學(xué)工程的發(fā)展方向就是在改良現(xiàn)有技術(shù)的同時(shí)，不斷的與新型技術(shù)結(jié)合，研發(fā)新型能源。新型能源的出現(xiàn)，不僅僅是能夠填補(bǔ)傳統(tǒng)能源的供應(yīng)缺口，還能夠有效的避免能源使用對(duì)環(huán)境造成的污染。

4結(jié)語(yǔ)

化學(xué)工程對(duì)于社會(huì)的貢獻(xiàn)是巨大的，對(duì)于每個(gè)人的日常生活也是息息相關(guān)的?；瘜W(xué)工程以其多學(xué)科交叉的研究方式，將其研究成果應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)角落，逐漸的改善人們的“衣”、“食”、“住”、“行”的質(zhì)量，同時(shí)為創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)不斷努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]洪昆.試析化學(xué)工程學(xué)科未來(lái)的發(fā)展動(dòng)向[J].化工管理,2014,08:34.

[2]李文,張桐.分析化學(xué)工程與日常生活的聯(lián)系[J].科技資訊,2013,03:88.

篇7

問：高分子材料與工程專業(yè)的研究對(duì)象是什么？

答：高分子材料與工程是一門將理科、工科相結(jié)合的專業(yè)。高分子材料，又可以稱作石油化學(xué)工業(yè)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，石油化學(xué)工業(yè)里60%～70%的產(chǎn)值是由高分子來(lái)體現(xiàn)的。高分子專業(yè)涉及合成與加工兩個(gè)方面，到了碩士階段分設(shè)理科的“高分子化學(xué)與物理”和工科的“高分子材料”兩個(gè)專業(yè)。

問：本科核心課程有哪些？高分子材料與工程專業(yè)的學(xué)生需要具備什么特質(zhì)？

答：有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、高分子材料、功能高分子導(dǎo)論。其中的高分子化學(xué)、高分子物理和高分子材料都有相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課。

我認(rèn)為一個(gè)專業(yè)需要各種各樣的人，高分子也是一樣。不能說(shuō)哪類學(xué)生特別適合學(xué)這個(gè)專業(yè)，我倒覺得更應(yīng)該是學(xué)生在選擇高分子后，能夠主動(dòng)去適應(yīng)這個(gè)體系，發(fā)揮自身的特點(diǎn)，不斷深入，持之以恒，這樣才能夠?qū)W好。

小編插話：如果能夠不斷深入學(xué)習(xí)，持之以恒，說(shuō)不定就會(huì)像美劇《生活大爆炸》中的謝耳朵、霍華德他們一樣，成為厲害的物理學(xué)家或化學(xué)家！在學(xué)習(xí)的路上，就算腳踩荊棘也要大步前行，來(lái)看看都會(huì)遇到怎樣的困難吧。

問：在高分子材料與工程專業(yè)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，有可能遇到的困難是什么？

答：困難主要在于從經(jīng)典化學(xué)到高分子化學(xué)的改變。高分子是混合物，所以高分子化學(xué)的化學(xué)式，結(jié)構(gòu)不明確。在經(jīng)典化學(xué)中，化合物有明確的分子式，但到了高分子化學(xué)，很多時(shí)候我們只能說(shuō)大概是這樣，不夠明確，這會(huì)令學(xué)生困惑。

等到學(xué)習(xí)高分子物理，困惑就更多。因?yàn)閷W(xué)科體系尚未完全建立，很多東西只是在一定條件下的研究過(guò)程中，覺得應(yīng)該是那么回事，至今沒有定論。這種現(xiàn)象，對(duì)學(xué)生甚至老師來(lái)說(shuō)，都是困惑的。

此外，高分子是大分子混合物，每一個(gè)聚合物的分子量有幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)，甚至上百萬(wàn)，分子量龐大，且混在一起，此時(shí)就需要統(tǒng)計(jì)理論來(lái)總結(jié)規(guī)律。高分子物理里有大量統(tǒng)計(jì)理論，而統(tǒng)計(jì)理論對(duì)一般人來(lái)講，很難理解。

問：大家是否有對(duì)高分子材料與工程專業(yè)的理解誤區(qū)？

答：很多人認(rèn)為高分子材料是不環(huán)保的，特別是所謂的“白色污染”，這樣的說(shuō)法并不科學(xué)。高分子材料從制造、使用、處置和無(wú)害化處理的多環(huán)節(jié)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，是對(duì)環(huán)境污染最小和能量消耗最少的材料。國(guó)內(nèi)之所以出現(xiàn)“白色污染”，是因?yàn)槿藗儧]有養(yǎng)成良好的環(huán)境保護(hù)理念和垃圾分類處置的習(xí)慣。學(xué)習(xí)和掌握了高分子的相關(guān)知識(shí)，不僅可以成為你事業(yè)的方向，還可以使自己的生活過(guò)得更加健康和環(huán)保。

問：高分子材料與工程專業(yè)的畢業(yè)生，主要是面向哪些行業(yè)就業(yè)？

答：各行各業(yè)都可以。我們系大多數(shù)學(xué)生讀研究生、出國(guó)，真正本科一畢業(yè)就去工作的好像很少，碩士畢業(yè)很容易找工作。

篇8

關(guān)鍵詞：水利工程；壩體；化學(xué)灌漿；加固

中圖分類號(hào)：TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

節(jié)約和環(huán)保的概念深入了水利工程建筑之中。現(xiàn)在我國(guó)水利建設(shè)的步伐在加快，一些較有成效的工作已經(jīng)出現(xiàn)，例如三峽大壩。但是隨著時(shí)間的推移，也對(duì)施工的方式方法以及帶來(lái)的效果有了更新的要求，現(xiàn)在的大壩的弱點(diǎn)在于，因?yàn)椴牧仙鲜腔炷?，因此在一段時(shí)間之后，由于混凝土的性質(zhì)，帶來(lái)必然出現(xiàn)裂紋。這不利于大壩的安全使用，為問題的出現(xiàn)埋下了隱患，在這種情況之下。對(duì)于裂縫問題的處理成為水利工程的難點(diǎn)。也是應(yīng)當(dāng)努力的一方面問題，面對(duì)裂紋問題，化學(xué)灌漿的方法被提了出來(lái)，為壩體的安全帶來(lái)新的思路，極大促進(jìn)了水利工程的前進(jìn)步伐，也為可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)契機(jī)。

1 砼體壩裂縫對(duì)水利工程的影響

大壩的原則性用料是沒有說(shuō)明的，因此采用本身的土壤以及石頭可以成為壩體的組成部分，但是，為了保持壩體的穩(wěn)定性和堅(jiān)固程度，用混凝土材料可以最大限度保持不變形，不過(guò)混凝土工藝也有自己的特征，例如退化，侵蝕，裂紋等，裂紋產(chǎn)生的直接原因是由于侵蝕，帶來(lái)完整性的破壞，到一定極限后穩(wěn)定性受到影響，受力不均勻，加速了進(jìn)一步傷害的速度，一段時(shí)間過(guò)后壩體損害坍塌，已經(jīng)無(wú)法作為穩(wěn)固內(nèi)層土壤，作為承重材料的目的。所以裂紋治理的重要性被反復(fù)強(qiáng)調(diào)，也是新技術(shù)應(yīng)當(dāng)發(fā)展的一個(gè)方向。

2 水利工程砼體壩的化學(xué)灌漿加固

化學(xué)灌漿（Chemical Grouting）是將一定的化學(xué)材料（無(wú)機(jī)或有機(jī)材料）配制成真溶液，用化學(xué)灌漿泵等壓送設(shè)備將其灌入地層或縫隙內(nèi)，使其滲透、擴(kuò)散、膠凝或固化，以增加地層強(qiáng)度、降低地層滲透性、防止地層變形和進(jìn)行混凝土建筑物裂縫修補(bǔ)的一項(xiàng)加固基礎(chǔ)，防水堵漏和混凝土缺陷補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。

2.1 水利工程砼體壩的化學(xué)灌漿加固處理技術(shù)概述

砼體壩裂縫修復(fù)的化學(xué)灌漿加固處理法適用于深層裂縫和貫穿裂縫的修補(bǔ)與加固。對(duì)于灌漿死縫可選用水泥漿材、環(huán)氧漿材、高強(qiáng)水溶性聚氨酯漿材等；活縫可選用彈性聚氨酯漿材等。其施工首先要根據(jù)原有設(shè)計(jì)要求對(duì)裂縫進(jìn)行勘察和分析，確定灌漿孔。然后鉆孔、洗孔、埋設(shè)灌漿管。沿裂縫鑿寬、深5～6cm的V形槽，并清洗干凈，在槽內(nèi)涂刷基波，用砂漿嵌填封堵；進(jìn)行灌漿前要進(jìn)行壓水檢查。灌漿結(jié)束封孔時(shí)的吸漿量應(yīng)小于0.02l/5min。在進(jìn)行灌裝時(shí)要根據(jù)裂縫類型的不同使用不同的灌漿方法，垂直裂縫和傾斜裂縫灌漿應(yīng)從深到淺、自下而上進(jìn)行；接近水平狀裂縫灌漿可從低端或吸漿量大的孔開始。

2.2 化學(xué)灌漿材料與使用注意事項(xiàng)

目前常用的化學(xué)灌漿漿液主要有環(huán)氧漿液及丙凝漿液兩種。環(huán)氧漿液的主要成份是環(huán)氧樹脂，丙凝漿液的主要成份是丙烯酰胺。環(huán)氧漿液的特點(diǎn)是能灌注0.1～0.2的裂縫，可灌性強(qiáng)，收縮性小，強(qiáng)度高，抗?jié)B性能好；丙凝漿液的特點(diǎn)是可灌注細(xì)微裂縫，可灌性好，濃度為12～15的漿液與水相似，聚合時(shí)間可以控制；該漿液穩(wěn)定性好，不析水，有一定膨脹性，抗擠力好，是良好的防滲材料。其具體使用需根據(jù)壩體裂縫情況選用適宜的材料進(jìn)行，對(duì)于寬度較小，無(wú)滲水或有微滲水的裂縫用環(huán)氧漿液進(jìn)行灌注。對(duì)于寬度較大，有滲水或滲水量較大的裂縫先用丙凝漿液進(jìn)行灌注再用環(huán)氧漿液灌注。無(wú)論是環(huán)氧漿液還是丙烯漿液其關(guān)注施工必須在12℃～16℃溫度環(huán)境下進(jìn)行。

2.3 水利工程砼體壩化學(xué)灌漿加固處理技術(shù)的具體施工

第一，砼體壩進(jìn)行化學(xué)灌漿工藝的時(shí)候要把等待修補(bǔ)的裂紋內(nèi)部清理干凈，保證沒有雜物，和脫落物。具體清理物品包括鋼刷和水槍等，能夠沖走內(nèi)部不易清理的雜物。清理工作完成后，將水分晾干，使接觸面之間不摻雜水分，是化學(xué)灌漿有效的鋪墊工作，應(yīng)當(dāng)注意。

第二，為了保證裂縫與成分之間的完整貼合，并且再后來(lái)的工作中不發(fā)生斷裂的不良情況，可能需要對(duì)于裂縫不規(guī)則，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜者進(jìn)行鑿槽，鑿槽工藝之前將內(nèi)部所具有的碎石利用清理工具進(jìn)行清理以及干燥。將管道埋進(jìn)地下。距離應(yīng)當(dāng)在20cm與50cm左右。這個(gè)數(shù)字應(yīng)當(dāng)根據(jù)裂縫的尺寸來(lái)決定，為了減少漏漿問題的發(fā)生。采用能夠防止?jié){液流出的材料，選用正確的材料以及采用正確的施工方法是完成封堵工作的關(guān)鍵問題，在材料的選擇上應(yīng)當(dāng)參考力學(xué)原理以及說(shuō)明書等，找到材料后，以上工序能夠帶來(lái)質(zhì)量的良好保證。

保證了內(nèi)部的完整統(tǒng)一性。完成工作之后把表面磨平整，明白灌漿管所在的位置，在其位置應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加厚涂料達(dá)到保護(hù)的目的，同時(shí)還需要在壩體裂縫的頂端兩側(cè)打孔，使用環(huán)氧灌漿材料和鋼箭進(jìn)行錨固，將裂縫兩側(cè)的壩體拉緊。

2.4 砼體壩化學(xué)灌漿質(zhì)量控制

砼體壩化學(xué)灌漿過(guò)程的控制是保障灌漿質(zhì)量、保障壩體加固的關(guān)鍵。在施工過(guò)程中要通過(guò)材料控制、操作方法控制、工藝技術(shù)控制等方式保障砼體壩化學(xué)灌漿質(zhì)量。首先，要通過(guò)對(duì)裂縫的勘察與分析，選用適宜的灌漿材料，并在灌漿材料配置過(guò)程中嚴(yán)格控制配比，保障灌漿材料質(zhì)量，為砼體壩化學(xué)灌漿施工質(zhì)量打下基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中，還要根據(jù)裂縫的情況，單孔一次灌漿或停灌結(jié)合等工藝方式，滿足裂縫灌漿要求，保障灌漿質(zhì)量。例如：在進(jìn)行環(huán)氧材料灌漿時(shí)，由于環(huán)氧材料需一定時(shí)間才能固化，因此在灌漿達(dá)到一定量后，需停止灌漿，待環(huán)氧漿液達(dá)到一定固化后再繼續(xù)進(jìn)行灌漿。

3 壩體化學(xué)灌漿施工質(zhì)量管理

砼體壩的損傷和裂紋使其整個(gè)結(jié)構(gòu)受到影響，物理承受能力也開始變化，所以問題一旦發(fā)生如果不馬上解決就會(huì)影響整個(gè)壩體的繼續(xù)使用，這時(shí)應(yīng)當(dāng)馬上進(jìn)行化學(xué)灌注工藝。這也是保證砼體壩安全的重要方面，在平常的檢查中就應(yīng)當(dāng)認(rèn)真負(fù)責(zé)，明確壩體當(dāng)前的狀況，發(fā)現(xiàn)為題及時(shí)報(bào)告，而專業(yè)保養(yǎng)維護(hù)部門也應(yīng)當(dāng)具備優(yōu)良的檢測(cè)能力，以及檢測(cè)的體系，分析壩體之前所具備的文件和材料，找到最為合適的灌漿技術(shù)與材料。通過(guò)質(zhì)量與管理的雙重把關(guān)來(lái)完成壩體灌注，得到最好效果。

結(jié)論

砼體壩對(duì)于化學(xué)灌漿的應(yīng)用較多，也能展現(xiàn)出較強(qiáng)的利用程度，通過(guò)兩點(diǎn)因素能夠達(dá)到正確合理使用灌漿工藝，并帶來(lái)良好效果。第一點(diǎn)就是材料上的把握，第二點(diǎn)是操作上的完整，但是工藝完成不代表日后不會(huì)老化和變化，通過(guò)周期保養(yǎng)預(yù)防問題，對(duì)于小的問題及時(shí)解決，預(yù)防擴(kuò)大，將問題在萌芽狀態(tài)解決。及時(shí)進(jìn)行工藝的加強(qiáng)處理，保證壩體的安全進(jìn)而就保證了施工人員的通行安全，充分的調(diào)動(dòng)檢查，保養(yǎng)和修理工作對(duì)于保證壩體工作安全進(jìn)行，促進(jìn)水利事業(yè)發(fā)展有著促進(jìn)性意義。

參考文獻(xiàn)

[1]錢曉強(qiáng).水利工程砼體壩裂縫的化學(xué)灌漿加固[J].水工建設(shè)與養(yǎng)護(hù)，2007，8.

篇9

關(guān)鍵詞 調(diào)質(zhì)處理 抗拉強(qiáng)度 顯微組織

中圖分類號(hào)： TG11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 金屬熱處理的意義

金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時(shí)間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。金屬熱處理是材料生產(chǎn)中的最重要的工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件的內(nèi)部的顯微組織，或改變工件的表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能觀察到的。金屬熱處理中的“四把火”指退火、正火、淬火（固溶）和回火（時(shí)效）。

2 成型處理方法的研究

從以上定義可以看出，不論是退火、正火、淬火還是回火，熱處理過(guò)程中都要對(duì)工件進(jìn)行加熱、保溫和冷卻。所以金屬熱處理中，加熱速度，保溫時(shí)間和冷卻速度成為熱處理工藝中最重要的工藝參數(shù)。

“四把火”中，淬火和回火（時(shí)效）關(guān)系最為密切，常常配合使用，二者缺一不可。但在實(shí)際生產(chǎn)中，為了節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率，對(duì)于性能要求低的產(chǎn)品，往往用在線淬火代替淬火爐淬火，用自然時(shí)效代替回火。

3 熱處理和材料成型結(jié)合驗(yàn)證

在微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)的語(yǔ)境下，材料、成型、形態(tài)三者有著相互作用的關(guān)系，不僅僅是選擇和被選擇或是選擇和接受的一般關(guān)系。材料和成型――材料是微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)中所涉及到的材料（包括天然材料和人造材料），成型是材料基于其物理和化學(xué)特性上的成型 ；成型是材料在物理上和化學(xué)上變化后的結(jié)果或以化學(xué)變化為手段產(chǎn)生的物理上的形態(tài)結(jié)果。如 ：鋁材在鑄造的過(guò)程中，利用其化學(xué)特性使之在特定條件下改變材料特性，又因特定外部條件的作用恢復(fù)鑄造之前的特性，但此時(shí)的物理形態(tài)已經(jīng)發(fā)生了較大的變化，達(dá)到設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)需求。材料決定成型，也就是說(shuō)，在材料既定的前提下，成型是材料的特性（物理、化學(xué)特性）規(guī)定的；超出材料特性（物理、化學(xué)特性）的成型方式，在現(xiàn)實(shí)的微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)中存在的幾率很小，或只能通過(guò)材料和材料的復(fù)合使用才能達(dá)到 ；即使在CAD軟體中可以近似模擬，在微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)中可能成本很高失去實(shí)用價(jià)值或存在本身并不合理。如：一個(gè)由塑料制成的箱子和一個(gè)由木材制成的箱子，由于他們應(yīng)用的材料不同，使得在實(shí)踐加工之后產(chǎn)生的形態(tài)結(jié)果迥然不同。在為廣大受眾服務(wù)的批量化生產(chǎn)條件下，塑料的箱子以注塑成型的方式制成，材料的物理和化學(xué)特性，如上文所介紹的，其轉(zhuǎn)角和過(guò)度的部位應(yīng)呈現(xiàn)r半徑轉(zhuǎn)角的形態(tài)，以方便液態(tài)的塑料在模腔中的均勻流動(dòng)和分布，減少生產(chǎn)缺陷 ；而換一種加工方式，塑料箱子的形態(tài)也可能是清棱清角的形態(tài)，但其結(jié)果理想程度不如前者。

4 熱能動(dòng)力工程的研究方向

熱動(dòng)主要研究熱能與動(dòng)力方面，是跨熱能與動(dòng)力工程、機(jī)械工程等學(xué)科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。目前我國(guó)有120多所院校開設(shè)有該專業(yè)，它由舊本科的九個(gè)相關(guān)專業(yè)合并而成，包括了原來(lái)的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)（080311）、熱能工程（080501）、流體機(jī)械及流體工程（080313）、熱能工程與動(dòng)力機(jī)械（080319W）、制冷與低溫技術(shù)（080502）、能源工程（080506W）、工程熱物理（080507W）、水利水電動(dòng)力工程（080903）、冷凍冷藏工程（081409）專業(yè)。

5 金屬熱處理在成型技術(shù)中的應(yīng)用

由于材料的特性決定這樣的缺陷明顯――應(yīng)力的分布沒有注塑成型的形態(tài)分布均勻，在粘接處應(yīng)力集中，容易變形或損壞。并且，從生產(chǎn)的角度考慮，由于粘接成型加工特點(diǎn)的限制，這樣的成型方式在大多情況下要由手工完成，很難適應(yīng)服務(wù)廣義大眾的批量化生產(chǎn)。成型和形態(tài)不一定是一一對(duì)應(yīng)的方式，相同的成型方式由于所應(yīng)用的材料不同而產(chǎn)生不同的加工形態(tài) ；不同材料之間的相似性決定了不同材料，在不同的外部環(huán)境下（如溫度不同、壓力不同、應(yīng)用于材料中的添加劑不同等），可以應(yīng)用同一種或是原理相同的成型方式 ；而材料之間的差異性使材料在應(yīng)用了相同的成型工藝之后產(chǎn)生的形態(tài)不盡相同。兩種材料在工藝成型上，采用了相似的方式，卻產(chǎn)生了不盡相同的形態(tài)和外觀 ；導(dǎo)致在微觀設(shè)計(jì)活動(dòng)中，設(shè)計(jì)師在最終形態(tài)上的要求改變。相同的形態(tài)可以由不同的成型方式來(lái)實(shí)現(xiàn) ；相同的形態(tài)在結(jié)構(gòu)上不一定相同，即同樣的產(chǎn)品形態(tài)可以由不同的結(jié)構(gòu)方式結(jié)合而成，不同的材料在實(shí)現(xiàn)同一個(gè)形態(tài)時(shí)采用的方式不盡相同。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)教育部高等教育司.普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹[M].北京：高等教育出版社，1998.

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關(guān)鍵詞：化學(xué)灌漿材料 化學(xué)灌漿工藝 化學(xué)灌漿設(shè)備 化學(xué)灌漿發(fā)展

中圖分類號(hào)：TU4725文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-5349（2016）09-0234-01

將一定量的化學(xué)材料進(jìn)行配制使其成為溶液，然后利用灌漿泵等設(shè)備將其灌入底層或者縫隙內(nèi)，在其膠凝或者固化后，達(dá)到改變被灌體物理學(xué)的性質(zhì)，就是我們所說(shuō)的化學(xué)灌漿。目前為止，我國(guó)在化學(xué)灌漿材料等方面的研究已經(jīng)取得了顯著的成績(jī)，而且化學(xué)灌漿技術(shù)的工藝也在不斷成熟。

一、化學(xué)灌漿材料發(fā)展與展望

（一）水玻璃灌漿材料

由水玻璃以及相應(yīng)的膠凝劑混合而成的就是水玻璃漿材，將其注入底層之后，迅速發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鹽凝膠，從而達(dá)到充填土中的孔隙和巖石裂縫，防止?jié)B漏的目的。而且這一材料是化學(xué)灌漿中使用的比較早的一種材料，而且其主要的優(yōu)勢(shì)就是資源豐富、價(jià)格十分的低廉，所以目前對(duì)這一材料的使用仍然十分廣泛。

（二）丙烯酸鹽灌漿材料

丙烯酸鹽灌漿材料目前在水利行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，這種材料有效解決了目前困擾水利行業(yè)的防滲難題。但是其最大的缺點(diǎn)就是強(qiáng)度較差且其使用的交聯(lián)劑甲撐雙丙烯酰胺屬于中等毒性化合物。而最近幾年，隨著科研技術(shù)和力量的不斷發(fā)展，我國(guó)的科研院所針對(duì)丙烯酸鹽灌漿材料主要研究的方向就是提高交聯(lián)劑的強(qiáng)度。

（三）環(huán)氧樹脂類漿材料

抗壓強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、收縮性小一級(jí)抗酸堿溶液腐蝕等是環(huán)氧樹脂類漿液凝膠結(jié)石體所獨(dú)有的特點(diǎn)，但是漿液粘度大、可注性差以及與潮濕裂縫粘結(jié)力差是其主要的弱點(diǎn)和不足。經(jīng)過(guò)多年來(lái)的研究和大量的實(shí)驗(yàn)，目前已經(jīng)研究出了低粘度、高親水性的新型的環(huán)氧樹脂漿材，而這也從根本上改進(jìn)了原有的環(huán)氧樹脂的缺點(diǎn)。

二、化學(xué)灌漿工藝發(fā)展與展望

采用怎樣的灌漿方法決定了最終的灌漿工藝。雖然灌漿工藝相對(duì)較為復(fù)雜而且多變，但是灌漿參數(shù)始終都是影響灌漿效果的最主要的因素，同時(shí)由于灌漿參數(shù)確定的難度極大，因此其也是目前灌漿技術(shù)和灌漿效果所研究的主要方向。

（一）化學(xué)灌漿壓力工藝

漿液在地層中擴(kuò)散的動(dòng)力主要來(lái)自于灌漿的壓力，而灌漿壓力則對(duì)灌漿加固或者防滲效果產(chǎn)生直接的影響。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于灌漿壓力大小在確定時(shí)有最大限度提高灌漿壓力以及盡可能降低灌漿壓力兩種截然不同的觀點(diǎn)。

（二）化學(xué)灌漿擴(kuò)散半徑距離的準(zhǔn)確把控

灌漿工程量和工程的進(jìn)度是由漿液擴(kuò)散的半徑或者有效的擴(kuò)散范圍決定的，同時(shí)企業(yè)會(huì)隨著深入底層的系數(shù)、裂隙程度、灌漿壓力以及諸如時(shí)間的增加而不斷增大，同時(shí)也會(huì)隨著漿液粘度和濃度的增加而隨之減小。而漿液的擴(kuò)散半徑則可以通過(guò)一些成熟的理論公式結(jié)合相關(guān)的過(guò)程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行大概的估算，但是因?yàn)槠渌婕暗囊蛩剌^多，因此通常情況下都是采取工程試驗(yàn)的方式進(jìn)行最終的確定。

（三）化學(xué)灌漿凝固時(shí)間控制

由于液體本身具有凝固的特性，所以在某些時(shí)候會(huì)根據(jù)工程的實(shí)際需要，將速凝劑、早強(qiáng)劑、塑化劑、分散劑、緩凝劑以及膨脹劑等加到漿液中，達(dá)到調(diào)節(jié)漿液凝固時(shí)間或者其他特性的目的。而不論加入哪種制劑，在漿液凝固之前其粘度不會(huì)發(fā)生改變。

三、化學(xué)灌漿設(shè)備發(fā)展與展望

（一）化學(xué)灌漿泵設(shè)備

目前我國(guó)針對(duì)化學(xué)灌漿泵的研究十分積極活躍。就目前我國(guó)化學(xué)灌漿泵領(lǐng)域所使用的灌漿泵動(dòng)力而言，其主要有手壓泵、液壓泵、壓縮空氣驅(qū)動(dòng)化學(xué)灌漿泵以及以普通交流電機(jī)與機(jī)械減速裝置相結(jié)合單向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)灌漿泵和以普通直流電機(jī)與機(jī)械減速裝置相結(jié)合雙向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)灌漿泵等幾種方式。

（二）化學(xué)灌漿記錄儀設(shè)備

長(zhǎng)江科學(xué)院和中大華瑞開發(fā)的兩種化學(xué)灌漿記錄儀是目前國(guó)內(nèi)使用較多的兩種記錄儀。長(zhǎng)江科學(xué)院記錄儀由于使用的是較為實(shí)用的電子秤，所以有效避免了人為讀取數(shù)據(jù)造成的誤差，同時(shí)也從根本上保證了流量計(jì)算的精度。