材料化學(xué)與工程范文
時(shí)間:2023-08-16 17:39:52
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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(lèi)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?chē)缮⒌牟糠值玫綌D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)傷很小;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?chē)缮⒌慕橘|(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?chē)缮⒔橘|(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(chē)道,主路線長(zhǎng)約103.4km,設(shè)計(jì)時(shí)速為110km,2009年12月通車(chē),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(chē)輛較多,某些路段出現(xiàn)了裂縫、車(chē)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(kāi)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(jiàn),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(méi)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?chē)缮⒌慕橘|(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:化工原理;高分子材料與工程專(zhuān)業(yè);教學(xué)改革
化工原理是一門(mén)工程性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,是高分子材料與工程(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高材”)專(zhuān)業(yè)重要的必修課。其教學(xué)水平、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)質(zhì)量被視為衡量本專(zhuān)業(yè)本科教育的重要因素及評(píng)價(jià)指標(biāo),是從基礎(chǔ)到專(zhuān)業(yè)的連接。高材專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)化工原理的過(guò)程中,存在較多問(wèn)題,其原因有如下幾點(diǎn):①高材專(zhuān)業(yè)的學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)工科基本課程,缺乏基本的工程觀念,在學(xué)習(xí)過(guò)程中很難做到聯(lián)系實(shí)際的設(shè)備、工藝流程。②部分學(xué)生先修課程基礎(chǔ)薄弱,面對(duì)大量公式推導(dǎo)、計(jì)算,會(huì)存在一定難度。③化工原理這門(mén)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,對(duì)初學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō),難免會(huì)有一種不得要領(lǐng)的感覺(jué),認(rèn)為這門(mén)課程很難,逐漸失去了學(xué)習(xí)的積極性,等等。因此,我們?cè)诮虒W(xué)中進(jìn)行了探索與實(shí)踐。
1.教學(xué)內(nèi)容的改革
隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)和科技的飛速發(fā)展,對(duì)我們的教學(xué)內(nèi)容提出了更高的要求?;ぴ碚n程,其教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該反映化學(xué)工程學(xué)科的一些新理論、新技術(shù)和新裝備。高質(zhì)量、高品質(zhì)的教材能為高素質(zhì)人才培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我們要將現(xiàn)代化工技術(shù)應(yīng)用于典型單元操作的定量分析和教學(xué)描述,啟發(fā)學(xué)生用不同的方法處理單元操作過(guò)程中的工程問(wèn)題,使學(xué)生不斷確立工程思想,為解決以后的實(shí)際問(wèn)題打下基礎(chǔ),從而達(dá)到理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)目的。
2.教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革
近年來(lái),隨著教學(xué)改革不斷深入,新的教學(xué)理念越來(lái)越被廣大教師所認(rèn)同,鑒于化工原理是一門(mén)工程性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,將計(jì)算機(jī)引入化工原理課程教學(xué)已成為一種趨勢(shì)。有了優(yōu)秀的課程教材和配套的多媒體CAI教學(xué)軟件,我們上課時(shí)可以省去大量的板書(shū)時(shí)間用以對(duì)課程重點(diǎn)進(jìn)行更深入地剖析,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和參與討論,這種互動(dòng)方式不但可以活躍課堂氣氛,提高學(xué)生的參與意識(shí)和學(xué)習(xí)興趣,還有利于知識(shí)的深化和創(chuàng)新。使學(xué)生既掌握了理論知識(shí),又增強(qiáng)了感性認(rèn)識(shí),提高了教學(xué)效率和效果。[1]另外,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),要將課堂講授與課堂討論相互結(jié)合。公式推導(dǎo)繁多是化工原理課程的一大特點(diǎn)。對(duì)于較簡(jiǎn)單的推導(dǎo),留給學(xué)生自己解決,而對(duì)于思路較復(fù)雜的公式則由教師講解。闡述原理的部分,簡(jiǎn)單的就可由學(xué)生講解,難度偏大的就以啟發(fā)式教學(xué)為主,達(dá)到學(xué)生明白實(shí)質(zhì)、加深過(guò)程理解的目的。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是全面推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的關(guān)鍵。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐教學(xué)不但可以鞏固加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解,而且可以獲得相關(guān)技能并且積累一些經(jīng)驗(yàn)。我們目前采取盡量讓學(xué)生多思考,實(shí)驗(yàn)前多查資料的方式。教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的同時(shí),抓住實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),實(shí)際操作,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)處理和分析等幾個(gè)主要環(huán)節(jié)并逐一把關(guān),對(duì)學(xué)生的多方面能力認(rèn)真考核評(píng)分,讓學(xué)生針對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行討論、分析。教師認(rèn)真研究實(shí)驗(yàn)教材,熟悉各個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,在講解中,應(yīng)有意識(shí)地講解與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的章節(jié)所要驗(yàn)證的理論,使理論與實(shí)踐更好地結(jié)合起來(lái),同時(shí)也避免了由于符號(hào)、公式、方法的不同,使學(xué)生無(wú)所適從的現(xiàn)象。與其他化學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)不同,化工原理實(shí)驗(yàn)屬于工程試驗(yàn)范疇,每個(gè)實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于化工生產(chǎn)中的一個(gè)單元操作,通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生能建立起一定的工程概念。同時(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)遇到大量的工程實(shí)際問(wèn)題,學(xué)生可以更實(shí)際、更有效地掌握工程實(shí)驗(yàn)方面的原理及測(cè)試手段,發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的設(shè)備與工藝過(guò)程同相關(guān)數(shù)學(xué)模型之間的關(guān)系。[2]
4.考核方式的改革
化工原理教材中的習(xí)題可以分為兩類(lèi):一類(lèi)是鞏固基本概念,使學(xué)生更好地掌握化工原理的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí);另一類(lèi)是培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題能力,讓學(xué)生靈活運(yùn)用課堂或書(shū)本上的知識(shí)。通過(guò)這兩類(lèi)練習(xí),不但可以將學(xué)生學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)暴露出來(lái),及時(shí)解決教學(xué)中存在的問(wèn)題,而且可以增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。所以教師就平時(shí)成績(jī)從習(xí)題中計(jì)分的方式,多布置一些練習(xí)題給學(xué)生課后練習(xí),讓他們積極完成課后習(xí)題。
參考文獻(xiàn):
篇3
【關(guān)鍵詞】高職院校 “教學(xué)做一體化” “實(shí)驗(yàn)教室” 工程材料與檢測(cè)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2013)32-0052-02
隨著我國(guó)不斷加大對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入,各地工程不斷開(kāi)工建設(shè),國(guó)家對(duì)工程技術(shù)人員的需求越來(lái)越大。在這樣的大環(huán)境下,高職院校的土木工程專(zhuān)業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,學(xué)校的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)也得到了大力支持。與此同時(shí),社會(huì)對(duì)高職院校所培養(yǎng)的人才也有了更高的要求。從以前的會(huì)動(dòng)手,到現(xiàn)在的還要會(huì)動(dòng)腦,無(wú)疑要求高職院校在教育教學(xué)手段上做出改變。
一 高職院校工程材料與檢測(cè)課程現(xiàn)狀
高職院校是國(guó)家規(guī)定的具有專(zhuān)科層次辦學(xué)資質(zhì)的院校,其教育層次低于本科,因此,在生源水平上,學(xué)生大多沒(méi)有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,學(xué)習(xí)熱情也不高,加之感覺(jué)不到學(xué)習(xí)壓力,很容易被周?chē)T多誘惑吸引而迷失前進(jìn)的方向,忘記在校學(xué)習(xí)的目的??紤]到生源的質(zhì)量,高職院校的課程在教學(xué)理念上,不能把教學(xué)對(duì)象當(dāng)作“目標(biāo)明確的成年人”來(lái)對(duì)待,不能認(rèn)為“他們已經(jīng)是成年人了,能對(duì)自己的未來(lái)負(fù)責(zé)”,而是要像中學(xué)時(shí)一樣,讓他們?cè)谡n堂上知道“學(xué)了這門(mén)課,我能干什么”,而且要隨著學(xué)習(xí)的深入,讓他們看到自己學(xué)到的東西在工作中是怎樣發(fā)揮作用的。這樣才能保持他們對(duì)學(xué)習(xí)的熱情,從而完成教學(xué)任務(wù)。
工程材料與檢測(cè)是一門(mén)基于實(shí)驗(yàn)的具有“理論+實(shí)踐”要求的課程,所教授的是在工程建設(shè)過(guò)程中使用的水泥、砂石、鋼筋、瀝青等一切原材料的性質(zhì),以及原材料、工程構(gòu)筑物的質(zhì)量檢測(cè)方法、判定依據(jù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,要掌握多種常用材料的物理、力學(xué)性能,以及國(guó)家規(guī)范對(duì)材料性能指標(biāo)的要求和這些指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法。因此,課程中設(shè)置了若干個(gè)材料實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,供學(xué)生強(qiáng)化理論知識(shí),并培養(yǎng)動(dòng)手操作能力。
在教學(xué)中,主講教師多采用在課堂內(nèi)介紹材料的組成、特性及應(yīng)用的理論講解,再到實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)操作,最終以學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評(píng)定學(xué)生成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。但在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),學(xué)生理論是否掌握,實(shí)驗(yàn)的目的是否明確,操作步驟是否規(guī)范,實(shí)驗(yàn)報(bào)告并不能完全體現(xiàn)。
二 “教學(xué)做一體化”教學(xué)法的引入
當(dāng)前高職院校教育強(qiáng)調(diào)以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,以培養(yǎng)高技能人才為目標(biāo)。學(xué)生是否掌握教師傳授的知識(shí)并融會(huì)貫通,是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的最終標(biāo)準(zhǔn)。在多年的教學(xué)實(shí)踐中我發(fā)現(xiàn),高職院校學(xué)生對(duì)課堂理論教學(xué)的耐性較低,當(dāng)課堂內(nèi)容相對(duì)生動(dòng)有趣時(shí),大部分學(xué)生都能跟隨教師的思路聽(tīng)下去,但當(dāng)講到理論性強(qiáng)一些的內(nèi)容時(shí),還能保持聽(tīng)課耐性的學(xué)生就少了很多。無(wú)論什么教學(xué)內(nèi)容,想保持全程活潑生動(dòng)的難度相當(dāng)大,以講授為主的課程模式對(duì)知識(shí)的傳授是有限的。而在實(shí)踐課上,大部分學(xué)生因?yàn)槟懿僮鲀x器,在教師的講解下能看到自己從一竅不通到基本能操作的過(guò)程,就對(duì)能動(dòng)手操作的教學(xué)內(nèi)容保持較高的積極性,經(jīng)過(guò)1~2周的實(shí)訓(xùn),大部分學(xué)生都表示比平時(shí)課堂學(xué)習(xí)收獲更大。從對(duì)比中可以看出,高職院校學(xué)生的特點(diǎn)是:動(dòng)手操作的意愿遠(yuǎn)大于單純的動(dòng)腦學(xué)習(xí)。為了順應(yīng)學(xué)生的這一特點(diǎn),“教學(xué)做一體化”的教學(xué)方法勢(shì)在必行。
“教學(xué)做一體化”的核心是將講授、學(xué)習(xí)、操作整合在一起,以學(xué)生動(dòng)手操作為課堂主要學(xué)習(xí)形式,在學(xué)生操作的同時(shí),教師從旁觀察、發(fā)現(xiàn)并解答學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題。在工程材料課程的設(shè)計(jì)上,則是以砂石基本性質(zhì)、水泥檢測(cè)、混凝土、砂漿、鋼筋、瀝青等若干個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分別作為教學(xué)單元,以熟悉掌握實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為目的進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)。相比傳統(tǒng)的教學(xué)方法,課程的表現(xiàn)形式主要有以下兩點(diǎn)差別:
1.一體化教學(xué)場(chǎng)地
由于課程的主要目的是學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作的步驟,不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及大大小小的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器,普通教室無(wú)法滿足數(shù)十名學(xué)生同時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)和操作。因此,必須把教室搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,在“實(shí)驗(yàn)教室”中進(jìn)行教學(xué)和操作。為了同時(shí)滿足教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的要求,實(shí)驗(yàn)教室的內(nèi)部布置也應(yīng)針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以實(shí)驗(yàn)設(shè)備為核心,增加教學(xué)設(shè)備。以水泥實(shí)驗(yàn)教室為例,實(shí)驗(yàn)教室中教師所在的講臺(tái)由實(shí)驗(yàn)臺(tái)取代,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上放置水泥實(shí)驗(yàn)所需要的量筒、天平、水泥刀、維卡儀、水泥凈漿攪拌機(jī)等設(shè)備,水源、電源齊備。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)旁,電腦及多媒體設(shè)備也必須到位。講臺(tái)下,按班級(jí)人數(shù)設(shè)置若干個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái),以每臺(tái)4~6人為宜,儀器設(shè)備等與教師實(shí)驗(yàn)臺(tái)相同。教室四周設(shè)置4~6臺(tái)水泥膠砂振實(shí)臺(tái),另外放置一排鐵架,放置水泥膠砂試模及油等輔助材料,并在角落堆砌一個(gè)水泥試塊養(yǎng)護(hù)池,以滿足水泥試塊的養(yǎng)護(hù)需要。
2.一體化課堂組織
通過(guò)對(duì)不同材料實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的研究和分析,將各個(gè)大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分解為若干個(gè)分部實(shí)驗(yàn),每次課圍繞一個(gè)分部實(shí)驗(yàn),先由教師進(jìn)行理論講授,再組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
在“教學(xué)做一體化”教學(xué)的水泥技術(shù)性質(zhì)檢測(cè)章節(jié),水泥需要檢測(cè)五項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),安排12課時(shí),實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有“水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量”、“水泥凝結(jié)時(shí)間”、“水泥體積安定性”、“水泥細(xì)度”、“水泥膠砂強(qiáng)度”五項(xiàng)(其中,進(jìn)行“凝結(jié)時(shí)間”及“水泥體積安定性”檢測(cè)的前提條件是水泥凈漿達(dá)到“標(biāo)準(zhǔn)稠度”,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間存在前后連續(xù)關(guān)系,因此安排在同一次課中進(jìn)行。由于“水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量”需要多次重復(fù)試驗(yàn),嘗試使用不同的用水量,以期得到標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥漿,故需要安排4個(gè)課時(shí)以保證實(shí)驗(yàn)順利完成)。
以“水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量”課堂組織為例,該課程安排4個(gè)課時(shí),分配如下:理論講授1個(gè)課時(shí),演示實(shí)驗(yàn)步驟1個(gè)課時(shí),學(xué)生動(dòng)手2個(gè)課時(shí)。
第一,在理論講授環(huán)節(jié),主要利用多媒體課件的圖片講解水泥技術(shù)指標(biāo)對(duì)水泥性質(zhì)的影響,以及對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的意義。通過(guò)對(duì)比合格與不合格的水泥對(duì)工程構(gòu)筑物的不同影響,讓學(xué)生對(duì)水泥各技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)的重要性有一定的直觀認(rèn)識(shí),初步建立質(zhì)量檢測(cè)意識(shí),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)安全意識(shí)(包括工程安全、設(shè)備安全以及人員的安全)。
第二,理論講授完成后,介紹“水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量”實(shí)驗(yàn)需要的各種儀器設(shè)備的使用方法以及設(shè)備使用的注意事項(xiàng),并進(jìn)行演示。在演示過(guò)程中,逐一指出實(shí)驗(yàn)可能存在的危險(xiǎn),并強(qiáng)調(diào)自我保護(hù),盡量減少發(fā)生意外的概率。根據(jù)《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量”實(shí)驗(yàn)中水泥凈漿的攪拌要求,攪拌機(jī)會(huì)按已編程序低速攪拌120s,停頓15s后高速攪拌120s。根據(jù)規(guī)范要求,在停頓的15s中,實(shí)驗(yàn)者應(yīng)迅速將粘在攪拌葉上的水泥凈漿刮至攪拌鍋中。但由于學(xué)生首次操作,對(duì)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)不熟悉,動(dòng)作也不可能迅速地完成刮水泥漿的操作,稍有不慎就可能受到突然啟動(dòng)的攪拌葉的傷害。因此,必須提醒學(xué)生在停轉(zhuǎn)的15s內(nèi)不可進(jìn)行任何操作,以保證安全。攪拌好的凈漿需裝入圓臺(tái)試模,在裝填的過(guò)程中,需強(qiáng)調(diào)“插搗”及“振搗”?!安鍝v”和“振搗”對(duì)于水泥產(chǎn)品有著極其重要的意義,能否得到內(nèi)部均勻、密實(shí)的水泥產(chǎn)品,主要就看“插搗”及“振搗”是否充分到位。最后講解維卡儀的使用,主要講解讀數(shù)方法以及判定水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度的標(biāo)準(zhǔn)。
第三,后兩個(gè)課時(shí)就交由學(xué)生自行支配,完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教師則巡視全場(chǎng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,糾正不規(guī)范的操作。由于該實(shí)驗(yàn)需要不斷重復(fù)操作,通過(guò)反復(fù)攪拌水泥漿、檢測(cè)稠度的過(guò)程,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室的工作性質(zhì)有初步的認(rèn)識(shí),鼓勵(lì)并要求學(xué)生在多次失敗后繼續(xù)堅(jiān)持實(shí)驗(yàn),直至得出最終結(jié)論。
三 “教學(xué)做一體化”教學(xué)的教學(xué)效果
在近一個(gè)學(xué)期的“教學(xué)做一體化”課程實(shí)踐中,通過(guò)對(duì)比常規(guī)教學(xué)與“一體化”教學(xué)班級(jí)的學(xué)習(xí)效果,在排除教師差異的影響后,有如下區(qū)別:
1.理論知識(shí)掌握情況對(duì)比
在兩個(gè)班級(jí)的對(duì)比中,以相同知識(shí)點(diǎn)在講授一個(gè)月后的整體記憶情況來(lái)判斷,普通班級(jí)有34%的學(xué)生能直接回答出來(lái),52%的學(xué)生表示只有一些印象,需要翻看課本才能作答,另外有14%的學(xué)生則毫無(wú)反應(yīng)。而使用“教學(xué)做一體化”教學(xué)授課的班級(jí)對(duì)于同一知識(shí)點(diǎn),近80%的學(xué)生還有很清晰的記憶,能直接回答,剩余20%的學(xué)生則能很快在書(shū)上翻找到相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)并作答,掌握程度明顯好于普通班級(jí)。
2.實(shí)踐操作情況對(duì)比
由于普通教學(xué)和“一體化”教學(xué)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前,都會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行演示及講解,因此兩個(gè)班級(jí)在初次實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)基本相同。但采用“一體化”教學(xué)的班級(jí)在實(shí)驗(yàn)原理掌握、操作規(guī)范及數(shù)據(jù)處理能力方面要好于普通班級(jí)。
四 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)比,采用“教學(xué)做一體化”教學(xué)法的授課班級(jí)的知識(shí)掌握程度明顯優(yōu)于普通班,動(dòng)手能力略高。對(duì)高職院校的學(xué)生來(lái)說(shuō),在掌握動(dòng)手操作技能的基礎(chǔ)上,能記住更多的理論知識(shí),不但“能動(dòng)手”,還“會(huì)思考”,使他們區(qū)別于其他專(zhuān)科生,接近本科的水平,這使他們?cè)谖磥?lái)的職業(yè)道路上會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)
篇4
材料化學(xué)專(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)就業(yè)方向
本專(zhuān)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(kāi)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(xiāo)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(zhuān)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(kāi)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(mén)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(lèi)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(kāi)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(shù)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(kāi)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(zhuān)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(méi)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(mén),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(kāi)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(wèn)題。首先,能夠解決資源浪費(fèi)問(wèn)題;其次,是指導(dǎo)各類(lèi)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(wèn)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]。化學(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)。化學(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。化學(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(lèi)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?,F(xiàn)代的人類(lèi)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(lèi)的方便食品為現(xiàn)代人類(lèi)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(wèn)題,同時(shí)將外來(lái)植物種類(lèi)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(méi)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(wèn)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(kāi)發(fā)出各類(lèi)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(kāi)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(wèn):高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)的研究對(duì)象是什么?
答:高分子材料與工程是一門(mén)將理科、工科相結(jié)合的專(zhuān)業(yè)。高分子材料,又可以稱(chēng)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)。
問(wèn):本科核心課程有哪些?高分子材料與工程專(zhuān)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(zhuān)業(yè)需要各種各樣的人,高分子也是一樣。不能說(shuō)哪類(lèi)學(xué)生特別適合學(xué)這個(gè)專(zhuān)業(yè),我倒覺(jué)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(wèn):在高分子材料與工程專(zhuān)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(jué)得應(yīng)該是那么回事,至今沒(méi)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(wèn):大家是否有對(duì)高分子材料與工程專(zhuān)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](méi)有養(yǎng)成良好的環(huán)境保護(hù)理念和垃圾分類(lèi)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(wèn):高分子材料與工程專(zhuān)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(lèi)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?,F(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(wèn)題的出現(xiàn)埋下了隱患,在這種情況之下。對(duì)于裂縫問(wèn)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(wèn)題,面對(duì)裂紋問(wèn)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(méi)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(lèi)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(kāi)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(shù)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(méi)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(wèn)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(wèn)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(shū)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(kāi)始變化,所以問(wèn)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(zhuān)業(yè)保養(yǎng)維護(hù)部門(mén)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(wèn)題,對(duì)于小的問(wèn)題及時(shí)解決,預(yù)防擴(kuò)大,將問(wèn)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(qián)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(lèi)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(zhuān)業(yè)。目前我國(guó)有120多所院校開(kāi)設(shè)有該專(zhuān)業(yè),它由舊本科的九個(gè)相關(guān)專(zhuān)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(zhuān)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(méi)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(zhuān)業(yè)目錄和專(zhuān)業(yè)介紹[M].北京:高等教育出版社,1998.
篇10
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(lèi)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(shù)脂類(lèi)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(shù)脂類(lèi)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(shù)脂漿材,而這也從根本上改進(jìn)了原有的環(huán)氧樹(shù)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(kāi)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。
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