化學(xué)與材料工程精選(九篇)

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第1篇：化學(xué)與材料工程范文

關(guān)鍵詞:高分子材料;高分子化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子化學(xué)課程教學(xué)的一種最有效的實(shí)踐教學(xué)形式,它可以幫助和促進(jìn)學(xué)生課堂理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與消化,建立和鞏固高分子化學(xué)基本概念和理論,獲取高分子化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和操作技能。我國(guó)著名化學(xué)家戴安邦指出:“只傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的,全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識(shí)和技巧,又訓(xùn)練科學(xué)方法與思維,還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德,學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是學(xué)習(xí)的主體,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練用實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題,使各項(xiàng)智力皆得到發(fā)展”。這番話指出了開設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的深刻內(nèi)涵和重要價(jià)值。2004年國(guó)家教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》在評(píng)估指標(biāo)的二級(jí)指標(biāo)“實(shí)踐教學(xué)”中,從“實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與體系,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課的比例及效果,實(shí)驗(yàn)室開放”三個(gè)方面明確了實(shí)踐教學(xué)改革和發(fā)展的方向。近幾年高校的化學(xué)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了令人矚目的成果。高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是很多高校在近年來(lái)新開設(shè)的專業(yè),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)與改革方面的成果積累較少,尤其高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用陳舊的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法依然居多。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前國(guó)內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然不同程度地存在一些問(wèn)題。

一、高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀剖析

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容欠爭(zhēng)理

多數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬于理論教學(xué),沒有單獨(dú)設(shè)課和單獨(dú)考核,實(shí)驗(yàn)課時(shí)相對(duì)較少雖然有些高校高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)獨(dú)立設(shè)課,但僅作為考查課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中傳統(tǒng)的、陳舊的實(shí)驗(yàn)較多,而體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果的實(shí)驗(yàn)很少認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占的比理偏高,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)偏少,而且實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)偏重于理論,突出高分子材料應(yīng)用性特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)太少,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一

學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義預(yù)習(xí),然后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)前教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器使用方法、測(cè)試方法、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄表格及數(shù)據(jù)處理方法等進(jìn)行詳細(xì)的集中講解。學(xué)生只需按教師指導(dǎo)的過(guò)程按部就班或者依照講義“照方抓藥”,就可以完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)。一部分學(xué)生糊里糊涂地來(lái)到實(shí)驗(yàn)室,只動(dòng)手不動(dòng)腦地完成實(shí)驗(yàn),然后又迷迷糊糊地離開實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果沒有給他們留下太深的印象,對(duì)學(xué)生觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)都很不夠。這種統(tǒng)一模式、統(tǒng)一要求、齊步走的教學(xué)方法,一方面造成了學(xué)生對(duì)教師的過(guò)分依賴,另一方面抑制了學(xué)生個(gè)性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.實(shí)驗(yàn)?zāi)蹖W(xué)手段落后

在現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天,雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)在理論教學(xué)中得到了普遍應(yīng)用,但虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段未能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣應(yīng)用。這樣對(duì)于一些耗費(fèi)過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、毒性過(guò)大、危險(xiǎn)性過(guò)高的實(shí)驗(yàn),只能最低限度地開設(shè),且開設(shè)過(guò)程中費(fèi)用大和危險(xiǎn)性高,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)此類重要實(shí)驗(yàn)缺乏足夠的認(rèn)知和感受的機(jī)會(huì)。

二、新教學(xué)模塊的實(shí)踐性探索與成效

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)高校高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題,借鑒其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的優(yōu)秀成果,提出了基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的三個(gè)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊體系,并在每個(gè)模塊中結(jié)合常熟理工學(xué)院教師的科研成果引入_些新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)新的體系和教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力方面起到了較好的效果。

1.基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊

基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K構(gòu)建的目的著重建立高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)、清潔衛(wèi)生習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。訓(xùn)練學(xué)生掌握熟練規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的實(shí)施打下良好的基礎(chǔ)。

基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的40%～50%為宜,課時(shí)數(shù)約30學(xué)時(shí),開設(shè)8～10個(gè)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)涉及到高分子化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,如自由基、陰離子,陽(yáng)離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理,縮聚、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合等逐步反應(yīng)機(jī)理,開環(huán)聚合反應(yīng)機(jī)理等。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施方法方面涉及到本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合、熔融縮聚、界面縮聚等。如設(shè)計(jì)膨脹計(jì)發(fā)測(cè)定苯乙烯本體聚合動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀感受到了誘導(dǎo)期概念、聚合過(guò)程體積減小的現(xiàn)象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化學(xué)理論知識(shí)。設(shè)計(jì)過(guò)硫酸鉀引發(fā)甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合實(shí)驗(yàn),除讓學(xué)生明確了乳液聚合的基本原理外,還了解到了聚合物大分子鏈端基的重要作用。設(shè)計(jì)己二酰氯和己二胺界面縮聚實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生深入理解了界面縮聚的概念和聚合物的可紡成纖性能等主要高分子知識(shí)。通過(guò)設(shè)計(jì)一些自由基、陰離子、陽(yáng)離子等連鎖反應(yīng)機(jī)理的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步掌握了活性中心的概念,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)知了這些引發(fā)劑的活性、安全使用和貯存事項(xiàng)。

2.綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊

綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊旨在培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力,自主設(shè)計(jì)和分析解決問(wèn)題的能力。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的較高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)性和綜合性。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的20%～25%為宜,課時(shí)數(shù)約15學(xué)時(shí),開設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性,可以將同一門課的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),或者是幾門課的實(shí)驗(yàn)組合在一起,形成一個(gè)大實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)方案的靈活性和設(shè)計(jì)性,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的意識(shí)和良好習(xí)慣。例如關(guān)于高分子合成實(shí)驗(yàn)先確定好采用的聚合機(jī)理和聚合方法,在原材料配方組成、引發(fā)劑種類及用量、合成溫度等工藝條件方面給出一個(gè)大致的框架,然后讓學(xué)生在所給的框架內(nèi)進(jìn)行自行設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)。譬如懸浮法制備聚苯乙烯珠粒實(shí)驗(yàn),水的用量范圍為苯乙烯質(zhì)量的100%～200%、分散劑為磷酸鈣或聚乙烯醇兩種、引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲酰用量為苯乙烯質(zhì)量的0.2%～1.0%、反應(yīng)溫度設(shè)定在75℃～85℃范圍等。學(xué)生通過(guò)自行設(shè)計(jì)的方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)獲得了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)對(duì)不同組之間實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析,找到了影響懸浮法制備聚苯乙烯珠粒的一些因素,激發(fā)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣,發(fā)揮了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

3.研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊

設(shè)置研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用開發(fā)能力,為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才的教育目標(biāo)提供重要的教學(xué)內(nèi)容實(shí)體支撐。

  本實(shí)驗(yàn)?zāi)K是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高層次,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立自主陛、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性,教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)在課時(shí)總量的20%～25%為宜,課時(shí)數(shù)約15學(xué)時(shí),開設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之一是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的獨(dú)立自主性和綜合性。也就是說(shuō)確定好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下獨(dú)立自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案的調(diào)研、設(shè)計(jì)、實(shí)施和結(jié)果分析。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的特點(diǎn)之二是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性和創(chuàng)新性,所擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必須關(guān)聯(lián)生產(chǎn)實(shí)踐中的聚合物產(chǎn)品,充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)主要針對(duì)這些高分子產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐中存在的共性問(wèn)題和關(guān)鍵問(wèn)題的解決來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很高,樂此不疲,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和展示高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性特征提供了最佳學(xué)習(xí)平臺(tái),尤其是開發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),可使學(xué)生親身感受到高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值,能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)。此外,研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)往往需要多名學(xué)生共同完成,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。例如,聚氨酯絕緣漆的制備及性能測(cè)定實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生做一個(gè)實(shí)驗(yàn)配方,每5名學(xué)生一組,5名學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合在一起可以得出高分子樹脂配方組成與漆膜性能之間的關(guān)系曲線,以及固化條件與漆膜性能之間的關(guān)系曲線。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,5名學(xué)生要共同安排實(shí)驗(yàn)方案,盡量保持操作的一致性,最后得出的結(jié)果要呈規(guī)律性變化。如果有一名學(xué)生操作有誤,這個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)就會(huì)落在規(guī)律性以外,影響其他學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。因此,實(shí)施研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)教師也提出了更高要求。在每次實(shí)驗(yàn)前,教師要指導(dǎo)學(xué)生擬定方案,并對(duì)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和各種影響因素進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,又有多種意外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn),這勢(shì)必要求師生共同分析和討論造成這些現(xiàn)象的原因,幫助學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象深刻理解事物的本質(zhì)。這樣做需要教師有相當(dāng)?shù)闹R(shí)儲(chǔ)備量,并且要求教師也不斷進(jìn)取,充分體現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)的教育理念。

三、結(jié)論

基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)+教學(xué)模塊教學(xué)的實(shí)踐證明教學(xué)效果顯著,特別對(duì)提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力、激發(fā)學(xué)生理論課學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用開發(fā)技能取得了預(yù)期效果?；A(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)?zāi)K的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系,高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧的掌握和規(guī)范。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生自主設(shè)計(jì)和分析解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)。研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果主要體現(xiàn)在學(xué)生科研和創(chuàng)新意識(shí)的建立,以及學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和應(yīng)用開發(fā)能力的培養(yǎng)。

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第2篇：化學(xué)與材料工程范文

我校金屬材料工程專業(yè)作為具有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)和較強(qiáng)的區(qū)域性需求的專業(yè)，為首批被教育部批準(zhǔn)的國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，也是河北省品牌特色專業(yè)[3-5]。隨著生源的改變和高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的提出，該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求也提升到了更高的層次。根據(jù)教育部《關(guān)于加強(qiáng)“質(zhì)量工程”本科特色專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)性意見》，作為特色專業(yè)建設(shè)核心的新的人才培養(yǎng)方案對(duì)實(shí)踐教育環(huán)節(jié)進(jìn)行了較大的改革，實(shí)行將原來(lái)嵌入在各專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課中的實(shí)驗(yàn)與理論課程分離，重新優(yōu)化整合，與專業(yè)技能培訓(xùn)相結(jié)合，創(chuàng)建新的教學(xué)模式。

2 構(gòu)造專業(yè)實(shí)驗(yàn)與技能一體化的教學(xué)模式，建立“四級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”

為滿足金屬材料工程特色專業(yè)的建設(shè)和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的需求，突出并強(qiáng)化實(shí)踐教育環(huán)節(jié)和學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，迫切需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新。我校將專業(yè)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)技能培訓(xùn)融為一體，針對(duì)金屬材料工程專業(yè)多門專業(yè)課程，實(shí)行“四級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”教學(xué)改革。

2.1 優(yōu)化整合，編寫四級(jí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

將以往所屬材料科學(xué)基礎(chǔ)、鋼的熱處理、材料性能學(xué)、工程材料學(xué)、表面工程、腐蝕與防護(hù)等專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課程中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)一整合，按“專業(yè)基礎(chǔ)性”“拓展技能訓(xùn)練”“材料工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”和“材料性能測(cè)試與分析”四級(jí)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與技能培訓(xùn)。其中專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包括金相顯微試樣的取材與制備，金相顯微鏡的構(gòu)造、使用與圖像的采集和處理，鐵碳合金平衡狀態(tài)下的顯微組織觀察，金屬的塑性變形與再結(jié)晶，熱電偶與爐溫儀表的成套性檢定，目的是讓學(xué)生掌握材料學(xué)科最基本的金相試樣制備、顯微鏡使用及鐵碳合金基本組織等。拓展技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)包括化學(xué)器皿的使用及鍍液的配置，電鍍、化學(xué)鍍?cè)O(shè)備及鍍層常用檢測(cè)設(shè)備的使用，電化學(xué)試樣的制備，恒電位儀的使用與極化曲線的測(cè)試，綜合實(shí)驗(yàn)—合金鍍層的制備及鍍層性能的檢測(cè)和耐蝕/耐磨性的評(píng)價(jià)，目的在于訓(xùn)練學(xué)生熟悉金屬材料表面處理的常用方法、操作以及表面處理設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備的使用方法，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行鍍層工藝設(shè)計(jì)和性能評(píng)價(jià)。材料工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)包括奧氏體晶粒顯示及晶粒度測(cè)定，鋼的淬透性的測(cè)定，常用工業(yè)用鋼典型熱處理組織的觀察，鑄鐵及有色金屬顯微組織觀察，綜合實(shí)驗(yàn)—熱處理工藝設(shè)計(jì)及操作，目的在于讓學(xué)生熟悉常用鋼典型熱處理后的組織形貌特征及熱處理基本操作和實(shí)際密切相關(guān)的晶粒度、淬透性測(cè)試方法，同時(shí)針對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行熱處理工藝設(shè)計(jì)、操作及組織分析等一系列綜合訓(xùn)練。材料性能測(cè)試與分析實(shí)驗(yàn)包括電子拉伸試驗(yàn)機(jī)的使用及拉伸實(shí)驗(yàn)，材料的硬度實(shí)驗(yàn)，單擺沖擊試驗(yàn)機(jī)的使用及系列沖擊實(shí)驗(yàn)，斷口形貌分析，綜合實(shí)驗(yàn)—金屬材料熱處理工藝及力學(xué)性能測(cè)試分析，目的在于讓學(xué)生了解并熟悉工程材料常用力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)方法及所用設(shè)備、失效的斷口形貌特征，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生合理選材、工藝設(shè)計(jì)、性能測(cè)試與評(píng)價(jià)等綜合技能。

通過(guò)建立專業(yè)基礎(chǔ)性、拓展技能訓(xùn)練、材料工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和材料性能測(cè)試與分析四級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，使獨(dú)立開設(shè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)操作技能與能力訓(xùn)練一體化，突出學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)技能與獨(dú)立分析和設(shè)計(jì)能力以及科研意識(shí)等綜合能力，使學(xué)生具備材料科學(xué)研究的基本操作技能和研究方法，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2.2 集中訓(xùn)練，加強(qiáng)課程有機(jī)聯(lián)系

我們將原來(lái)分屬于多門課程的分散孤立的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化組合，建立四級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其中每級(jí)平臺(tái)分別有5個(gè)實(shí)驗(yàn)，20學(xué)時(shí)，進(jìn)行集中訓(xùn)練，安排在大三全年和大四上半年完成。集中培訓(xùn)，可以幫助學(xué)生將不同課程中學(xué)到的理論知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，建立起專業(yè)課程之間的有機(jī)關(guān)聯(lián)。學(xué)生在訓(xùn)練過(guò)程中親自動(dòng)手，尤其是實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，自行設(shè)計(jì)工藝路線和制備方法，不但強(qiáng)化與鞏固了課堂理論知識(shí)，而且促進(jìn)了多門課程間知識(shí)的交叉與融合，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，激發(fā)了學(xué)生的科研興趣，受到學(xué)生的廣泛好評(píng)，為他們以后走上工作崗位以及繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。

2.3 優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，聯(lián)合進(jìn)行平臺(tái)建設(shè)

在專業(yè)實(shí)驗(yàn)與技能一體化教學(xué)模式實(shí)施之前，分別由教研組教師與實(shí)驗(yàn)教師承擔(dān)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使教學(xué)和實(shí)驗(yàn)完全脫節(jié)[6]。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)是怎么操作的，理論課教師一無(wú)所知；學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)，實(shí)驗(yàn)教師也不太清楚。而且，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)的更新，一些陳舊的方法和技術(shù)已經(jīng)被淘汰，而實(shí)驗(yàn)教師仍在使用，造成教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的脫節(jié)，對(duì)學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)和就業(yè)極為不利。

通過(guò)整合實(shí)驗(yàn)，使授課教師和實(shí)驗(yàn)教師共同參與到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)中來(lái)。專業(yè)授課教師大多數(shù)是從國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)高校畢業(yè)的博士生，具有扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的研究能力，對(duì)目前本領(lǐng)域研究方向的發(fā)展較為熟悉，能夠把本專業(yè)的新思想、新動(dòng)向傳遞給學(xué)生。實(shí)驗(yàn)教師學(xué)歷雖然不高，但具有豐富的操作經(jīng)驗(yàn)，熟悉各種儀器設(shè)備的使用方法及實(shí)驗(yàn)的操作步驟。授課教師和實(shí)驗(yàn)教師聯(lián)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，相得益彰，有助于教學(xué)工作的完成和學(xué)生技能水平的提高。

2.4 科學(xué)評(píng)價(jià)，建立統(tǒng)一的考核機(jī)制

原來(lái)分屬于不同課程的實(shí)驗(yàn)都是單獨(dú)操作的，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交后由實(shí)驗(yàn)教師評(píng)定，但實(shí)驗(yàn)成績(jī)不作為評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)入學(xué)生的總成績(jī)。因此，學(xué)生做不做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)質(zhì)量?jī)?yōu)劣都不會(huì)影響其最終成績(jī)，這對(duì)于學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的鍛煉是非常不利的。

將分屬于不同課程的實(shí)驗(yàn)打亂，重新組合，建立四級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，每個(gè)平臺(tái)中的實(shí)驗(yàn)都由學(xué)生自己動(dòng)手完成，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新能力等表現(xiàn)以及最后提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告分別給 出評(píng)定，學(xué)生獲得各個(gè)平臺(tái)的實(shí)踐成績(jī)。這樣的評(píng)價(jià)方式，能科學(xué)地反映出學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握水平，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中鍛煉了他們獨(dú)立思考、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

3結(jié)束語(yǔ)

對(duì)金屬材料工程專業(yè)各課程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，獨(dú)立開設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)，打破了課程之間的界限，建立了專業(yè)基礎(chǔ)性、拓展技能訓(xùn)練、材料工藝設(shè)計(jì)和材料性能測(cè)試與分析四級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)編寫四級(jí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，集中訓(xùn)練；授課教師與實(shí)驗(yàn)教師聯(lián)合授課、科學(xué)評(píng)價(jià)等措施，突出了實(shí)踐技能和綜合能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、分析解決問(wèn)題的能力；綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)突出了學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)了個(gè)性化教育的培養(yǎng)理念，有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：化學(xué)與材料工程范文

化學(xué)工程與材料學(xué)科相互支撐發(fā)展的這種態(tài)勢(shì)導(dǎo)致了新興交叉學(xué)科——“材料化學(xué)工程”的誕生。它是將傳統(tǒng)化學(xué)工程與材料學(xué)科交叉融合，以化學(xué)工程為基礎(chǔ)和手段，面向生物材料、高分子材料和無(wú)機(jī)材料制備及應(yīng)用的一個(gè)新興學(xué)科。它既是化學(xué)工程學(xué)科內(nèi)涵的拓展和應(yīng)用領(lǐng)域的外延，也是學(xué)科間的交叉滲透，符合當(dāng)今社會(huì)的需求和學(xué)科發(fā)展的必然規(guī)律。材料化學(xué)工程學(xué)科的內(nèi)涵主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是應(yīng)用化學(xué)工程的理論與方法對(duì)材料生產(chǎn)與加工過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的研究，其目的在于在材料高性能化的同時(shí)，最大限度地降低材料生產(chǎn)對(duì)于資源、能源的消耗和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)材料制備的高質(zhì)量、低成本、環(huán)境友好和可循環(huán)再生利用；二是利用新材料，如新型催化材料、分離材料等發(fā)展新型高效的化工技術(shù)與理論，形成新的流程工藝和集成技術(shù)。

2材料化學(xué)工程二級(jí)學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀

近十年來(lái)，材料化學(xué)工程學(xué)科作為化學(xué)工程和材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的新增長(zhǎng)點(diǎn)，發(fā)展迅速。目前，國(guó)內(nèi)外一些大學(xué)的化工學(xué)院或材料學(xué)院均出現(xiàn)了材料化工的研究領(lǐng)域，有的大學(xué)(如大連理工大學(xué)化工學(xué)院)甚至出現(xiàn)了專門的“材料化工”系等人才培養(yǎng)和科研機(jī)構(gòu)。材料化工的交叉研究已經(jīng)展示出了良好的發(fā)展前景，近年來(lái)我國(guó)在該領(lǐng)域取得了包括國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)在內(nèi)的一系列重大研究成果。2005年7月，南京工業(yè)大學(xué)經(jīng)國(guó)家教育部批準(zhǔn)，成立“省部共建材料化學(xué)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”；2006年5月在南京召開了第一屆材料化學(xué)工程大會(huì)，大會(huì)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外材料化學(xué)工程的研究進(jìn)展，明確了我國(guó)材料化學(xué)工程進(jìn)一步發(fā)展的方向和重點(diǎn)。2007年10月國(guó)家科技部正式批準(zhǔn)建設(shè)“材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。基于化學(xué)工程和材料學(xué)科的交叉融合，國(guó)內(nèi)多所重點(diǎn)院校開始在“化學(xué)工程與技術(shù)”及“材料科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科下設(shè)置“材料化學(xué)工程”二級(jí)學(xué)科。2002年，南京工業(yè)大學(xué)首先在化學(xué)工程與技術(shù)一級(jí)學(xué)科下設(shè)立“材料化學(xué)工程”二級(jí)學(xué)科。隨后，天津大學(xué)、華東理工大學(xué)等知名高校開始設(shè)立“材料化學(xué)工程”二級(jí)學(xué)科。據(jù)初步調(diào)研，已經(jīng)有11所重點(diǎn)大學(xué)設(shè)立材料化學(xué)工程，如表1所示。該學(xué)科的設(shè)置，有力地促進(jìn)了“化學(xué)工程與技術(shù)”與“材料科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科的交叉和融合，有利于材料化工領(lǐng)域交叉型人才的培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)。

3材料化學(xué)工程二級(jí)學(xué)科的建設(shè)對(duì)策

3.1重新定位“材料化工”學(xué)術(shù)碩士培養(yǎng)目標(biāo)的定位

“材料化工”學(xué)術(shù)碩士的培養(yǎng)定位以工程為主，理工結(jié)合，既要考慮到與化學(xué)、化工、材料學(xué)的學(xué)科交叉以及與生物、環(huán)境等學(xué)科的滲透，又結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，培養(yǎng)符合現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢(shì)和地方產(chǎn)業(yè)要求的素質(zhì)高、專業(yè)寬、基礎(chǔ)厚、能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力、工程和工藝結(jié)合、理工結(jié)合的高素質(zhì)復(fù)合型專業(yè)人才。

3.2構(gòu)建“材料化工”學(xué)術(shù)碩士學(xué)位課程體系

在“材料化工”學(xué)術(shù)碩士人才培養(yǎng)的課程體系中強(qiáng)化兩個(gè)方面，一是開發(fā)新材料為基礎(chǔ)的化工單元技術(shù)與理論，二是用化學(xué)工程的理論與方法指導(dǎo)開發(fā)材料制備技術(shù)，因此，設(shè)立與之相適應(yīng)的學(xué)位基礎(chǔ)課和學(xué)位必修課程體系，而學(xué)位選修課緊密結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展，突出特色。在理論課程的教學(xué)中，逐步借鑒或采用國(guó)際一流大學(xué)的教材、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，努力提高教學(xué)質(zhì)量。

3.3打造“材料化工”學(xué)術(shù)碩士點(diǎn)的師資隊(duì)伍

引進(jìn)具有企業(yè)背景的高級(jí)工程技術(shù)人員和國(guó)外學(xué)習(xí)進(jìn)修經(jīng)歷的教師，發(fā)揮他們豐富的企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外人才培養(yǎng)經(jīng)歷。聘請(qǐng)相關(guān)企業(yè)具有工程師以上職稱的人員擔(dān)任兼職教師，給學(xué)生講授理論聯(lián)系實(shí)際內(nèi)容較多的工程設(shè)計(jì)類課程，突出應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。另外，有計(jì)劃、有目的地選派高學(xué)歷、高職稱的教師到企業(yè)掛職鍛煉或國(guó)外進(jìn)修，進(jìn)一步提高他們的企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外學(xué)習(xí)經(jīng)歷。

3.4建立“材料化工”學(xué)術(shù)碩士的教學(xué)管理體制

一是圍繞研究生課題的研究方向，理論教學(xué)不再單獨(dú)突出“化學(xué)工程與技術(shù)”和“材料科學(xué)與工程”，而是強(qiáng)化交叉性和相互滲透性，再結(jié)合科學(xué)研究，既滿足了“材料”“化工”交叉與滲透的理論教學(xué)的要求，又可讓理論來(lái)支撐科研的深入開展；二是科學(xué)研究中強(qiáng)化理論基礎(chǔ)，構(gòu)建解決科學(xué)問(wèn)題的理論體系。研究生采用化學(xué)工程的理論與方法開發(fā)材料制備技術(shù)，同時(shí)也運(yùn)用在開發(fā)新材料為基礎(chǔ)的化工單元技術(shù)與理論解決相應(yīng)的科學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。這種體制強(qiáng)化了“材料”“化工”交叉與滲透性的理論教學(xué)，同時(shí)也促進(jìn)了科學(xué)研究，建立了既增強(qiáng)研究生理論學(xué)歷，又培養(yǎng)了學(xué)生科研能力的教學(xué)管理模式。

4結(jié)論

第4篇：化學(xué)與材料工程范文

【關(guān)鍵詞】高分子化學(xué)灌漿材料；混凝土；防滲堵漏；

高分子化學(xué)灌漿材料作為新的工程技術(shù)，可將漿液注入需要工程需要修補(bǔ)的位置，漿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨染酆衔?，從而起到加固作用，使整個(gè)工程融為一體，避免發(fā)生滲水、漏水等不良現(xiàn)象。灌漿材料自身具有顯著特點(diǎn)，能夠起到很好的堵漏效果，因此應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，比如隧道開鑿、大壩加固以及混凝土缺陷修復(fù)等工程。高分子灌漿材料的應(yīng)用，提高了各種工程的建筑質(zhì)量，可有效避免質(zhì)量事故的發(fā)生。本文通過(guò)高分子化學(xué)灌漿材料具有的特征，對(duì)防滲堵漏工程采用的化學(xué)灌漿材料和工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并舉例說(shuō)明此技術(shù)的防滲堵漏效果。

一、簡(jiǎn)述高分子化學(xué)灌漿材料的特點(diǎn)

化學(xué)灌漿材料按照用途、目的，主要有兩種，類型，一種是補(bǔ)強(qiáng)固結(jié)灌漿材料，比如甲基丙烯酸酯類和環(huán)氧樹脂類都屬于補(bǔ)強(qiáng)固結(jié)型的灌漿材料；另一種是防滲堵漏灌漿材料，比如木質(zhì)素類和丙烯酰胺類都屬于防滲堵漏類型的灌漿材料?；瘜W(xué)灌漿材料具有比較明顯的特點(diǎn)，如較好的可灌性、粘度地，防水性能顯著，充填嚴(yán)密，滲透能力較強(qiáng)，灌漿材料固結(jié)之后具有很強(qiáng)的硬度，能自由調(diào)節(jié)固化時(shí)間，確保灌漿能夠順利完成。

二、混凝土防滲堵漏工程常用的化學(xué)灌漿材料及工藝流程

1、混凝土防滲堵漏工程的常用化學(xué)灌漿材料

1.1中化-798灌漿材料

目前，環(huán)氧-糠醛-丙酮體系在混凝土建筑中得到了廣泛應(yīng)用，主要目的便是加固、補(bǔ)強(qiáng)。稀釋劑用量的不斷增加，在一定程度上降低了灌漿材料的固結(jié)性能，從而對(duì)灌漿質(zhì)量帶來(lái)較大影響。在中化-798灌漿材料的組成基礎(chǔ)上，輔的加上YDS復(fù)合增強(qiáng)劑以及改性劑D，可以使羧基化合物被活化，從而和環(huán)氧樹脂發(fā)生固化反應(yīng)。

1.2聚氨酯類灌漿材料

聚氨酯灌漿材料具有防滲堵漏、加固的作用，其突出特點(diǎn)是能夠與水在任何條件下進(jìn)行反應(yīng)、固化，其固結(jié)體有多種形態(tài)，如延伸性強(qiáng)的橡膠體、硬性好的塑膠體等。聚氨酯灌漿材料的優(yōu)勢(shì)很明顯，比如材料活性比較大，固結(jié)體強(qiáng)度大以及彈性好等，因此被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。按照溶劑不同，可將其分為兩類：一類是油溶性聚氨酯，由于其固結(jié)體抗壓強(qiáng)度科達(dá)到10MPa，滲透系數(shù)十分高，因此常被用在防滲堵漏或者地基加固工程中。另一類是水溶性聚氨酯，其滲透力強(qiáng)，包水量大，可用于堵涌水、地表防護(hù)等。

1.3丙烯酰胺灌漿材料

即丙凝，此灌漿材料漿液粘度不大，在凝膠前粘度處于恒值；具有很強(qiáng)的滲透性，能融入0.1mm以內(nèi)的裂縫中；具有很好的可變性及彈性；凝膠體的抗?jié)B能力很強(qiáng)，滲透系數(shù)達(dá)到10-10cm/s，抗壓強(qiáng)度比較低，對(duì)材料配方的要求比較?。豢梢园凑展こ绦枨?，對(duì)其凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行自由控制，適用于含水工程當(dāng)中，發(fā)揮防滲堵漏的作用。

1.4單寧類灌漿材料

單寧類灌漿材料的主劑是凝縮烤劑，溶劑為水。單寧類灌漿材料的舌滲透性較高，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整固化時(shí)間，凝膠體制作方便、無(wú)毒，且性質(zhì)較穩(wěn)定。固結(jié)強(qiáng)度最高可達(dá)18.5MPa，不僅可以起到防滲堵漏的效果，還能夠補(bǔ)強(qiáng)、加固。

2、混凝土防滲堵漏工程的工藝流程

防滲堵漏工程采用高分子化學(xué)灌漿材料的工藝流程較多，比如現(xiàn)場(chǎng)缺陷調(diào)查、鑿縫、清理縫隙、布孔埋管、封縫、灌漿以及封閉漿孔。

①調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)情況?；瘜W(xué)灌漿開始之前，工作人員要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查，對(duì)地質(zhì)條件、裂縫原因、滲漏情況等要有足夠的了解，在獲得足夠資料的情況下，再開始施工。將裂縫附近的滲漏水清理干凈，干燥之后對(duì)裂縫的具體資料進(jìn)行測(cè)量，便于施工等尺或。采用鋼尺或者其他工具對(duì)裂縫寬度進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量，用鋼絲或者放大鏡對(duì)裂縫深度進(jìn)行精確測(cè)量。當(dāng)裂縫處于混凝土結(jié)構(gòu)的重要位置時(shí)，要鉆孔取樣，在室內(nèi)試驗(yàn)之后確定裂縫的走向、深度。如果地質(zhì)條件比較復(fù)雜，則需要鉆孔電視、超聲波以及鉆孔攝像等技術(shù)獲取所需資料。②開鑿裂縫。清理裂縫周邊的砂漿，然后將裂縫處理為U型槽，深度值要根據(jù)實(shí)際情況而定，一般在4～9cm之間；根據(jù)漏水混凝土數(shù)量的實(shí)際情況確定寬度，通常情況下在4cm左右。③清理縫隙。清除干凈槽內(nèi)的殘留物，使槽內(nèi)環(huán)境保持干燥，盡量避免殘留雜物或者有水。④布孔、埋管。布置注漿孔于裂縫的兩邊，將長(zhǎng)度適中的注漿管預(yù)埋在布置注漿孔的位置，布置注漿孔時(shí)，其數(shù)量多少要符合裂縫越寬、間距越大的原則，每條縫至少有2個(gè)注漿孔。⑤封閉裂縫。注漿管填埋好以后，再用水泥水玻璃混合漿液浸入縫隙，保證其沒有空隙，最后用混凝土砂漿把裂縫頂部抹平，確保其不會(huì)漏水。⑥澆灌漿液。正式操作之前，要將灌漿材料的性能調(diào)整到最佳狀態(tài)，然后用注漿泵將其灌到裂縫內(nèi)部。⑦封閉注漿孔。灌漿完成后，切除多余的注漿管，修正其表面。

等防滲堵漏工程結(jié)束之后，要對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢查。比如表觀檢查法，在工程完成后，對(duì)灌漿位置進(jìn)行查看，確定其補(bǔ)灌混凝土結(jié)構(gòu)符合要求，從而確定補(bǔ)灌質(zhì)量。也可采用蓋帽灌溉法，注漿管埋好18h后，在注漿管頭上蓋上膠管套并固定住，觀察兩邊是否存在漏水現(xiàn)象，就可以準(zhǔn)確判斷封縫的質(zhì)量。

三、高分子化學(xué)灌漿材料在混凝土防滲堵漏工程的應(yīng)用

1、高分子化學(xué)灌漿材料在某地鐵防滲堵漏工程中的應(yīng)用

2012年，某地鐵管理處對(duì)7.4km的洞體滲漏情況進(jìn)行了仔細(xì)調(diào)查，其中42處存在滲漏情況，漏水嚴(yán)重的位置達(dá)到15處。受到地鐵隧道嚴(yán)重滲漏水情況的影響，地鐵運(yùn)行環(huán)境不斷惡化，鋼軌銹蝕嚴(yán)重，軌道和地面的絕緣值降低，導(dǎo)致信號(hào)傳送逐漸失效，對(duì)行車安全帶來(lái)很大的威脅。因此，某地鐵管理處和有關(guān)專家對(duì)此情況進(jìn)行了分析研究，選擇氰凝和丙凝作為主要灌漿材料，對(duì)裂縫位置進(jìn)行了有效處理，從而保證了地鐵列車的安全運(yùn)行。具體施工工藝為：用真空泵吸除滲漏水，以降低裂縫部位的水壓值，然后將裂縫開鑿為U型槽，按照操作流程預(yù)埋注漿管，最后用水泥砂漿抹平U型槽。由于地鐵是地下工程，灌漿時(shí)要注意通風(fēng)。

2、高分子化學(xué)灌漿材料在某大壩壩基中應(yīng)用

低滲透介質(zhì)灌漿理論在實(shí)踐中取得了很大進(jìn)展，中化-798灌漿材料可以充分滲透泥化夾層。某大壩壩基進(jìn)行灌漿操作時(shí)，選擇了中化-798，它可以滲透K值在10-6～10-8cm/s之間的軟弱夾層，固結(jié)之后，軟弱夾層的硬度有很大提高，十分堅(jiān)硬，壓縮強(qiáng)度最大為33.4MPa，而變形模量最高可以達(dá)到120GPa，在保證灌漿質(zhì)量的同時(shí)還能夠節(jié)省工程投資。

四、結(jié)束語(yǔ)

高分子化學(xué)灌漿材料不僅方便、簡(jiǎn)單，還能夠起到很好的防滲堵漏、補(bǔ)強(qiáng)、加固的作用。在防滲堵漏工程中采用的防滲堵漏材料雖然有很好的水溶性，但其強(qiáng)度較差；補(bǔ)強(qiáng)固結(jié)材料雖然有很大的強(qiáng)度，但水溶性又難以滿足要求，因此根據(jù)工程需要，采用多種材料，可發(fā)揮其各自的優(yōu)勢(shì)，為工程質(zhì)量服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]程鑒基，程鑒添，程文漢.化學(xué)灌漿在混凝土防滲堵漏工程中的綜合應(yīng)用[J].探礦工程-巖土鉆掘工程.2011（02）.

第5篇：化學(xué)與材料工程范文

關(guān)鍵詞：道路橋梁工程；材料質(zhì)量檢測(cè)；抗腐蝕性；耐久性；優(yōu)化策略

道路橋梁在施工完畢之后，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，道路橋梁工程受到較多因素影響，對(duì)道路橋梁工程使用壽命及性能造成嚴(yán)重影響。這就對(duì)道路橋梁工程抗腐蝕性能要求十分嚴(yán)苛，道路橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)重點(diǎn)主要放在工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和載荷上面，造成建筑工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度手造嚴(yán)重影響。特別是道路橋梁工程在露天狀態(tài)下應(yīng)用一段時(shí)間之后，混凝土結(jié)構(gòu)性能下降十分嚴(yán)重。

1道路橋梁工程抗腐蝕性能

道路橋梁工程抗腐蝕性能主要體現(xiàn)在工程混凝土結(jié)構(gòu)上面，在環(huán)境因素作用之下，混凝土表層逐漸出現(xiàn)腐蝕情況，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能造成嚴(yán)重影響，從而逐漸對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損傷。尤其是劣質(zhì)混凝土材料在道路橋梁工程內(nèi)應(yīng)用，劣質(zhì)混凝土密度十分低下，在外部環(huán)境因素作用之下，在有害物質(zhì)作用之下，加速道路橋梁工程腐蝕性能。道路橋梁工程抗腐蝕性能低下，不僅僅增加道路橋梁工程保養(yǎng)維修成本，對(duì)建筑工程使用壽命也造成嚴(yán)重影響，資源浪費(fèi)情況十分嚴(yán)重[1]。

2道路橋梁工程材料檢測(cè)必要性

2.1水泥對(duì)混凝土性能的影響

混凝土主要材料為水泥，水泥的質(zhì)量將直接決定混凝土材料質(zhì)量。水泥材料出現(xiàn)的水化熱，是造成混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要原因。劣勢(shì)水泥強(qiáng)度無(wú)法滿足道路橋梁工程強(qiáng)度實(shí)際需求，同時(shí)與其他材料之間兼容性能較為低下，造成混凝土結(jié)構(gòu)在成型過(guò)程中出現(xiàn)大量裂縫。道路橋梁工程在后期應(yīng)用過(guò)程中，在環(huán)境因素作用之下，工程腐蝕情況顯著加劇。

2.2骨料對(duì)混凝土性能的影響

骨料在混凝土內(nèi)應(yīng)用，主要作用是提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能及強(qiáng)度性能。骨料堅(jiān)固性、化學(xué)物質(zhì)、強(qiáng)度、泥沙含量等等因素，對(duì)混凝土性能都會(huì)造成不同程度影響。骨料內(nèi)的粗集料在吸水之后，骨料性能將會(huì)發(fā)生顯著改變，大幅度降低骨料抗壓強(qiáng)度，進(jìn)而造成混凝土在成型過(guò)程中內(nèi)部出現(xiàn)裂縫在，混凝土在長(zhǎng)期應(yīng)用之后，會(huì)形成大裂縫，有效縮短混凝土應(yīng)用時(shí)間。骨料在未清理干凈之后，有害物質(zhì)在超過(guò)國(guó)家標(biāo)注年之后，混凝土將會(huì)受到不良影響，配比在出現(xiàn)錯(cuò)誤之后，混凝土質(zhì)量大幅度降低[2]。

2.3外加劑對(duì)混凝土性能的影響

為了能夠有效提高混凝土性能，混凝土在配比過(guò)程中，需要添加一定數(shù)量化學(xué)外加劑，例如減水劑、阻銹劑等，其中減水劑能夠有效減低混凝土在澆筑過(guò)程中，水化反應(yīng)所釋放出來(lái)的熱量，能夠有效減低混凝土出現(xiàn)裂縫可能性；阻銹劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，能夠有效延長(zhǎng)鋼筋銹蝕情況。不同類別化學(xué)外加劑在混凝土內(nèi)應(yīng)用，都能夠在不同程度上面對(duì)混凝土性能進(jìn)行改善，提高混凝土耐受力。但是化學(xué)外加劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也存在不同程度沖突，這就需要對(duì)化學(xué)外加劑兼容性能進(jìn)行檢查，保證化學(xué)外加劑應(yīng)用合理。

3道路橋梁工程質(zhì)量檢測(cè)的優(yōu)化策略

3.1水泥質(zhì)量檢測(cè)優(yōu)化策略

在對(duì)水泥質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，水泥主要需要符合《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)。為了能夠提高混凝土耐久性，混凝土水泥材料在選擇過(guò)程中，應(yīng)該選擇水化熱相對(duì)較低，具有良好適應(yīng)能力的C3A水泥。在對(duì)水泥質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中，水泥C3A含量需要控制在10%左右[3]。

3.2集料質(zhì)量檢測(cè)優(yōu)化策略

在對(duì)混凝土集料檢測(cè)過(guò)程中，集料不僅僅需要符合建筑行業(yè)規(guī)定，要是應(yīng)用堿集料，還需要對(duì)集料潛在活性進(jìn)行研究，保證活性集料在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不同類別集料之間不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。粗集料泥沙含量應(yīng)該控制在0.7%之下，泥塊含量需要控制在0.25%之下；細(xì)集料泥沙含量需要控制在1%之下，泥塊含量需要控制在0.5%之下。正常情況下，細(xì)集料主要為優(yōu)質(zhì)河砂，云母含量應(yīng)該控制在2%之下，按照細(xì)度模數(shù)對(duì)細(xì)集料類別進(jìn)行劃分。混凝土在配備過(guò)程中，需要對(duì)集料細(xì)度模數(shù)及分配情況進(jìn)行全面分析研究，從而保證混凝土質(zhì)量。

3.3外加劑質(zhì)量檢測(cè)優(yōu)化策略

混凝土所應(yīng)用的化學(xué)外加劑在進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，必須遵守《混凝土外加劑》有關(guān)規(guī)章制度，同時(shí)出示合格證，在實(shí)際使用之前對(duì)外加劑效果進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，化學(xué)外加劑在應(yīng)用過(guò)程中需要符合《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》。按照不同類別化學(xué)外加劑特點(diǎn)及工程情況，對(duì)工程施工成本及技術(shù)條件進(jìn)行研究，從而對(duì)化學(xué)外加劑類別進(jìn)行選擇，按照混凝土實(shí)際情況，添加到混凝土配備內(nèi)，對(duì)混凝土實(shí)際應(yīng)用性能進(jìn)行檢驗(yàn)。在對(duì)耐久性混凝土配備過(guò)程中，化學(xué)外加劑需要遵守以下幾點(diǎn)要求：首先：混凝土應(yīng)用的化學(xué)外加劑，需要具有推薦添加數(shù)量、減少率等信息，提供化學(xué)外加劑基本信息，同時(shí)化學(xué)外加劑使用說(shuō)明書內(nèi)還應(yīng)該具有化學(xué)外加劑在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要注意事項(xiàng)；其次，耐久性混凝土在配備過(guò)程中，化學(xué)外加劑減水率需要控制在20%之下；最后，混凝土在配備過(guò)程中要是應(yīng)用多種類別化學(xué)外加劑，這就需要對(duì)化學(xué)外加劑兼容性進(jìn)行分析研究，進(jìn)而保障化學(xué)外加劑性能。

4結(jié)論

道路橋梁工程作為城市化發(fā)展建設(shè)過(guò)程中的基本通設(shè)施，在人們?nèi)粘３鲂袃?nèi)具有重要作用。正式由于道路橋梁工程在人們?nèi)粘Ｉ顑?nèi)的作用，所以需要保證道路橋梁工程在長(zhǎng)期應(yīng)用過(guò)程中，有效提高道路橋梁工程安全性能。所以，道路橋梁工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要提高對(duì)道路橋梁工程耐久性及抗環(huán)境腐蝕性關(guān)注程度，做好有關(guān)工作，從本質(zhì)上對(duì)工程材料進(jìn)行控制，提高對(duì)道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測(cè)水平，在保證材料強(qiáng)度性能情況下，適當(dāng)提高提高材料耐久性，同時(shí)采取有效解決措施，結(jié)合長(zhǎng)期實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測(cè)進(jìn)行優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]張學(xué).公路橋梁工程建筑材料檢測(cè)質(zhì)量的控制研究[J].交通世界,2016,Z1:120-121.

[2]張棟.道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測(cè)的重要性及優(yōu)化探討[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2016,12:422.

第6篇：化學(xué)與材料工程范文

①它是溶液,而且是真溶液.應(yīng)永不分層,無(wú)沉淀;

②粘度很低,有些漿材粘度甚至接近水;

③固化或膠凝時(shí)間可人為控制;

④可用泵灌入裂縫,充填裂隙,堵截滲漏水,具有原位修復(fù)止水結(jié)構(gòu)或單獨(dú)構(gòu)建防滲帷幕之功能,特別適用于地下隱蔽工程;

⑤固化或膠凝時(shí)體積收縮很小;

⑥固化物或膠凝體本身不滲水;

⑦固化物或膠凝體耐久性良好.上述特點(diǎn)和功能是我們通常熟習(xí)的防水建筑材料所不具備也無(wú)法替代的,正因如此,化學(xué)灌漿材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成為防水建筑材料中不可或缺的重要成員

2.常用化灌漿材的分類

目前國(guó)內(nèi)常用的化學(xué)灌漿材料按其性能與用途大致分為兩大類,六大品種系列,上百種品牌.第一類是防滲止水型,這包括水玻璃、丙烯酸鹽、聚氨酯和木質(zhì)素漿材四大品種系列.第二類是補(bǔ)強(qiáng)加固型,這包括環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸甲酯漿材兩大品種系列.其中水玻璃漿材又可分堿性與酸性兩大品種,聚氨酯漿材又可分油溶性、水溶性與彈性三大品種,環(huán)氧樹脂漿材又可分為非活性稀釋劑、活性稀釋劑及呋喃樹脂三大品種.必須指出,在第一類型中的水玻璃漿材也能用于補(bǔ)強(qiáng)加固工程,只是強(qiáng)度較低;在第二類型中的環(huán)氧樹脂漿材也能用于防滲止水工程,只是單價(jià)偏高.現(xiàn)將國(guó)內(nèi)用量較大的環(huán)氧樹脂和聚氨酯漿材品牌及研發(fā)單位列于下表1和表2.

表1.國(guó)內(nèi)常用環(huán)氧漿材品牌及研發(fā)單位

漿材品牌SK-1JXHK中化-798CW

研發(fā)單位中國(guó)水科院天津基礎(chǔ)公司杭州華東院科研所廣州中科院化學(xué)所長(zhǎng)江科學(xué)院

表2.國(guó)內(nèi)常用聚氨酯漿材品牌及研發(fā)單位

漿材品牌

PMLWHWTZS發(fā)單位天津大學(xué)華東院科研所華東院科研所上海隧道公司

3.主要用途及應(yīng)用部門

由于化灌漿材具有前述七大特性,故化學(xué)灌漿漿材和技術(shù)特別適用于工程建設(shè)中的堵漏止水、帷幕防滲、基礎(chǔ)加固和裂縫修補(bǔ)四個(gè)方面.從現(xiàn)在來(lái)看,化學(xué)灌漿的應(yīng)用領(lǐng)域主要在水電、建筑、采礦和交通四個(gè)行業(yè),具體應(yīng)用領(lǐng)域大體如下

①大壩、水庫(kù)、涵閘等基礎(chǔ)防滲帷幕和基礎(chǔ)加固；

②大堤、渠道、渡槽等的防滲堵漏及加固;

③核電站等的封閉止水防滲[1]和基礎(chǔ)加固;

④地下建筑物(如地鐵、人防、隧道等)的防滲、堵漏止水、基礎(chǔ)加固和裂縫的補(bǔ)強(qiáng)加固;

⑤礦山、工廠有毒廢渣、廢水和城市垃圾場(chǎng)等截滲工程的防滲帷幕;

⑥礦井建設(shè)中的涌水堵漏、流沙治理及對(duì)軟弱地層加固、穩(wěn)定的預(yù)灌漿;

⑦石油鉆井開采中的堵漏止水、鉆孔護(hù)壁加固和驅(qū)油;

⑧橋基加固及橋體裂縫補(bǔ)強(qiáng);

⑨機(jī)場(chǎng)跑道和停機(jī)坪、公路和鐵路特殊路段的軟弱地層加固、防滲和混凝土裂縫補(bǔ)強(qiáng)加固;

⑩江河海港港工建筑物(如碼頭、船閘、防波堤等)的基礎(chǔ)防滲和加固

4.國(guó)內(nèi)化灌漿材應(yīng)用概況

化學(xué)灌漿材料在防水材料中雖屬小品種,但隨我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展應(yīng)用量在逐年增加,年用量己遠(yuǎn)超萬(wàn)噸,現(xiàn)僅根據(jù)2004年沿海八城市12個(gè)企業(yè)或公司粗略統(tǒng)計(jì)的用量就有6635T,見表3.同時(shí),在各部門中化學(xué)灌漿材料的應(yīng)用也因工程要求不同而有所不同,有所選

表3.沿海八城市12家企業(yè)或公司2004年用漿量粗略統(tǒng)計(jì)

漿材種類水玻璃聚氨酯環(huán)氧丙烯酸鹽

用量(T)/年4000220042015

擇差別.如地下建筑業(yè)及地鐵建筑防水多選用聚氨酯漿材;采礦部門止水和交通部門修復(fù)路基多選用廉價(jià)的水玻璃漿材;水電部門修筑大壩多選用丙烯酸鹽做防滲帷幕和選用環(huán)氧漿材加固壩基;文物保護(hù)部門則選用甲基丙烯酸甲酯漿材來(lái)修復(fù)文物建筑等.化學(xué)灌漿材料在大型工程中應(yīng)用量是很大的.葛洲壩電站一期工程護(hù)坦止水系統(tǒng)滲漏事故的修復(fù),一次用彈性聚氨酯漿材20余噸;上海地鐵4號(hào)線塌方冒水事故僅止水一項(xiàng)用聚氨酯漿材就達(dá)102噸;三峽工程近幾年防滲堵漏和地基加固應(yīng)用各種化學(xué)灌漿材料570多噸,見表4;廣東一家化灌企業(yè)

表4.三峽工程化灌漿材應(yīng)用概況

漿材名稱CW環(huán)氧LW+HW聚氨酯丙烯酸鹽

主要用途地基加固止水堵漏防滲帷幕

漿材用量(T)32018070

去年僅在桂、粵、湘公路修復(fù)工程的路基加固防滲中就用了水玻璃漿材2000噸以上,由此可見一斑

5.國(guó)內(nèi)化灌漿材研究概況

我國(guó)化學(xué)灌漿事業(yè)是解放后開創(chuàng)的,經(jīng)50余年發(fā)展,成績(jī)斐然[2].這與一些產(chǎn)業(yè)部門和部份大專院校培養(yǎng)了一批從事化學(xué)灌漿技術(shù)的研究隊(duì)伍密切相關(guān).隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展,防水化灌漿材應(yīng)用量逐年上升,漿材開發(fā)與應(yīng)用的研究也在逐步增多.以近五年為例,在科技期刊雜志庫(kù)撿索中化學(xué)灌漿的研究論文約有323篇,其中漿材研究與應(yīng)用占240篇,見表5.由

表5.近五年國(guó)內(nèi)化灌漿材研究與應(yīng)用撿索概況

漿材環(huán)氧聚氨酯水玻璃丙烯酸鹽丙凝甲凝木質(zhì)素篇數(shù)1127327111052

%46.730.411.24.64.22.10.8

表5可見,從研究論文數(shù)量排序講,前三位是環(huán)氧樹脂漿材、聚氨酯漿材和水玻璃漿材,而

實(shí)際應(yīng)用中則正相反,水玻璃漿材多于聚氨酯漿材,而聚氨酯漿材又多于環(huán)氧樹脂漿材.從研究與應(yīng)用所獲成果水平來(lái)看也較高,世人矚目的三峽工程化學(xué)灌漿的成果就是例子.該工程在

①應(yīng)用國(guó)內(nèi)研制的無(wú)毒丙烯酸鹽漿材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝漿材,首次建造大壩化學(xué)防滲帷幕[3];

②選用CW環(huán)氧漿材和水泥—化學(xué)復(fù)合灌漿技術(shù),加固軟弱泥化斷層破碎帶;和

③采用包括化學(xué)漿材在內(nèi)的五層防滲止水措施,處理好泄水閘迎水面多條混凝土活縫上[4]都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平.這其中三峽工程的高水頭混凝土活縫處理,一直是中外媒體關(guān)注的焦點(diǎn)

6.化灌漿材與環(huán)境保護(hù)

化學(xué)材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化學(xué)灌漿材料也不例外,因此研究與應(yīng)用化灌漿材的人員一定要提高環(huán)保意識(shí),做好防止污染的工作.積多年從事研究與應(yīng)用防水化灌漿材工作的經(jīng)驗(yàn),特提出如下選擇與應(yīng)用化灌漿材,防止污染的四條原則[5]:

①能用水泥漿材解決工程防滲加固問(wèn)題的絕不用化灌漿材;

②在滿足工程防水設(shè)計(jì)基本要求的前提下,選用化灌漿材應(yīng)首選無(wú)環(huán)境污染的水玻璃漿材;

③選用其它防水化灌漿材應(yīng)選用無(wú)公害產(chǎn)品,并注意不要任意擴(kuò)大應(yīng)用范圍及用量;

第7篇：化學(xué)與材料工程范文

關(guān)鍵詞：土木建筑 化學(xué)性質(zhì) 耐久性

在土木建筑工程中，土木建筑材料化學(xué)性質(zhì)一般范疇都是很廣的，但是很他們的化學(xué)變化和穩(wěn)定性是我們一直比較關(guān)心的方面。有些化學(xué)變化是有利于改善工程的，是我們想要的那些性質(zhì)。有的變化會(huì)降低工程的使用功能，是我們不想要的。使用功能材料的化學(xué)穩(wěn)定性一般都是指，材料在工程環(huán)境中，其化學(xué)組成的結(jié)構(gòu)是否可以一直保持穩(wěn)定的性質(zhì)。本文就這兩個(gè)方面展開自己的討論。

1、土木建筑材料化學(xué)性質(zhì)

土木建筑材料的化學(xué)變化主要是指，在生產(chǎn)或施工過(guò)程中材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在這些條件影響下，不同程度上使材料發(fā)生變化，然后形成工程所有需要的新的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。例如：在工程中水泥的水化及凝結(jié)，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的變化從而形成工程中所需要的性質(zhì)。等。通過(guò)這些變化 ，材料才能形成土木建筑工程所需的性質(zhì)。下面主要介紹一下，混凝土和砂漿的一些化學(xué)性質(zhì)。

混凝土

輕骨料混凝土的骨料孔隙率高、抗拉強(qiáng)度略低、表觀密度小、吸水率大、彈性模量較低、極限應(yīng)變較大、熱膨脹系數(shù)較小、收縮和徐變較大、保溫性能良好等特點(diǎn)。這種混凝土一般來(lái)說(shuō)用途主要有保溫、結(jié)構(gòu)保溫和結(jié)構(gòu)三個(gè)方面作用。所謂的多孔混凝土就是指里面有大量微小氣泡均勻分布著的輕質(zhì)混凝土。多孔混凝土一般由硅材料（尾礦粉、粉煤灰、石英砂、頁(yè)巖等），鈣材料（水泥、石灰）和加氣劑構(gòu)成，它制成砌塊、屋面板、內(nèi)外墻板等制品，這些成品一般都是用于工業(yè)及民用建筑和各種保溫工程。按其氣孔形成的方式不同分為泡沫混凝土以及加氣混凝土。

抗凍混凝土里面摻入了很多的引氣劑來(lái)提高混凝土的抗凍性，有了引氣劑在混凝土中就有很多分布均勻的、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡?？?jié)B混凝土的滲透原理主要是通過(guò)摻加適量外加劑和摻合料，同時(shí)控制混凝土組成材料的質(zhì)量，合理地進(jìn)行混凝土配合比，這樣毛細(xì)管通路就會(huì)被堵塞、內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常密實(shí)、界面原生裂縫減少，從而形成較高的抗?jié)B性能。強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到或者超過(guò)C60的混凝土都可以較為高強(qiáng)度混凝土，它在大跨度、重載、高聳發(fā)展和承受惡劣環(huán)境條件下都能夠適應(yīng)，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益都明顯提高。

1.2砂漿

砂漿在砌筑、抹面、修補(bǔ)和裝飾工程等方面都經(jīng)常被使用。砂漿保水性非常好，它一般是指膠凝材料、摻加料、細(xì)骨料和水進(jìn)行一定比例的配合并進(jìn)行拌制，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的硬化之后成的材料。砂漿按用途分為砌筑砂漿、裝飾砂漿、抹面砂漿以及特種砂漿等。六塊邊長(zhǎng)為70.7mm的立方體試件我們一般稱之為砂漿的強(qiáng)度。砂漿的變形一定要均勻，這樣水分才不易流失，而且這樣砂漿和基底的粘結(jié)好，能夠形成較高的強(qiáng)度。防水砂漿主要分為三種，摻加防水劑的防水砂漿和膨脹水泥、普通水泥防水砂漿和無(wú)收縮水泥防水砂漿三種。普通抹面砂漿主要是用于保護(hù)結(jié)構(gòu)主體，提高耐久性。

1.3物理作用與化學(xué)作用

物理作用就是指物質(zhì)的狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，使材料發(fā)生致內(nèi)部裂縫的擴(kuò)展或者體積的脹縮，但是它的化學(xué)成分不會(huì)發(fā)生變化。在寒冷地段，凍融變化對(duì)材料的破壞作用會(huì)起著顯著的破壞作用。在高溫地段的建筑物或構(gòu)筑物，選用建筑材料必須能夠耐熱。所以，在民用和公共建筑中，材料必須具有抗火性能，為了保護(hù)人們的人身安全?；瘜W(xué)作用主要是指酸、堿、鹽等氣體或者液體的侵蝕作用。

2、土木建筑材料的耐久性

材料的耐久性業(yè)界一般是指抵抗環(huán)境中的各種不利因素及有害介質(zhì)的作用，從而能夠長(zhǎng)時(shí)間地保持它的使用性能的性質(zhì)。我們知道建筑材料在建成之后，就開始一直受到周圍各種破壞因素的影響。而且在使用的過(guò)程中鋒還要一直保持它的使用性能的能力。但是假如環(huán)境太惡劣或者條件太差，長(zhǎng)期在這些因素的作用下，都會(huì)對(duì)材料的原有性質(zhì)起到破壞作用，材料的使用功能會(huì)產(chǎn)生不同程度的降低。這個(gè)時(shí)候它的耐久性就引起了人們的注意，土木建筑材料的耐久性一直是材料科學(xué)和使用經(jīng)濟(jì)中的受關(guān)注的問(wèn)題。為保證材料良好的化學(xué)穩(wěn)定性，非常多的材料標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)對(duì)某些成分及組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了限制規(guī)定。

2.1影響耐久性原因

總結(jié)起來(lái)造成建筑失效主要由兩個(gè)方面原因。主要由內(nèi)部因素和外部因素兩種。建筑材料本身組分和結(jié)構(gòu)就存在容易發(fā)生變化，密實(shí)度非常低的內(nèi)在不利因素，都會(huì)威脅到材料的穩(wěn)定性，而且固相界面上的化學(xué)生成物經(jīng)常會(huì)發(fā)生膨脹，各組分熱膨脹也會(huì)不均勻，這是內(nèi)因。材料所處在荷載、疲勞、電解、太陽(yáng)下面或者濕度比較大、溫度差比較大的環(huán)境就屬于外因，這些不管是內(nèi)因還是外因，都是一個(gè)或者幾個(gè)一起對(duì)建筑材料進(jìn)行機(jī)械的、化學(xué)的、物理的和生物的作用，使得材料發(fā)生化學(xué)或者物理的變化，材料中被人們所需的性質(zhì)就會(huì)喪失。發(fā)生逐步變質(zhì)。建筑材料發(fā)生什么變化主要還是看屬于什么樣的材料或者結(jié)構(gòu)是什么樣的，比如在建筑材料中，金屬材料就屬于那種非常容易被電化學(xué)腐蝕的材料，而對(duì)于水泥砂漿、磚瓦、混凝土等這些無(wú)機(jī)非金屬材料，主要是通過(guò)干濕循環(huán)、溶解、溶出、溫度變化、凍融循環(huán)等物理和化學(xué)變化的作用進(jìn)行腐蝕。木材主要是因?yàn)榄h(huán)境的溫度、濕度和空氣等因素為昆蟲或者腐爛菌的生存與繁殖提供了便利的條件。高分子材料的耐久性遭到破壞主要是因?yàn)樽贤饩€或者臭氧等所起的化學(xué)作用。當(dāng)然了，在材料的變質(zhì)失效過(guò)程中，外部因素和內(nèi)部因素的作用是分不開的，是緊密相連的，互相影響的。

2.2 耐久性指標(biāo)

在傳統(tǒng)材料生產(chǎn)中要想對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行控制，建筑材料的耐久性指標(biāo)起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于新材料的能否推廣，建筑材料的耐久性指標(biāo)是非常重要的。目前，建筑材料的耐久性指標(biāo)都是在將材料放在了比實(shí)際使用狀況的環(huán)境更加惡化的環(huán)境下進(jìn)行的，得到的只是一個(gè)表征材料受損、變質(zhì)、失效以至破壞程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)明顯和實(shí)際情況是不完全一樣的，要根據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)修改。目前材料科學(xué)和統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)都得到了很大程度上的發(fā)展，都把材料的變質(zhì)失效看成是某種隨機(jī)過(guò)程來(lái)處理，通過(guò)數(shù)學(xué)模擬，同時(shí)進(jìn)行短期試驗(yàn)，這樣就可以得到非常可靠的耐久性指標(biāo)。根據(jù)上述的經(jīng)驗(yàn)我們也可以對(duì)某些金屬材料耐久性的研究試驗(yàn)。

結(jié)論

通過(guò)對(duì)土木建筑材料化學(xué)性質(zhì)和耐久性的分析，我們更加好地了解了土木建筑材料，這樣我們就能更好地控制了土木建筑的質(zhì)量，提高了他們的使用壽命。不但對(duì)于從經(jīng)濟(jì)效益，還是從資源的浪費(fèi)上都是值得的。

參考文獻(xiàn)：

第8篇：化學(xué)與材料工程范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程材料；表面處理方法；材料表面強(qiáng)化處理；材料表面保護(hù)處理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TQ323 文章編號(hào)：1009-2374（2017）10-0083-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.041

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)繁榮，機(jī)械制造行業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在機(jī)械工程制造的過(guò)程中，材料非常重要，如果材料處理不當(dāng)，就會(huì)阻礙機(jī)械工程制造的順利開展，對(duì)機(jī)械制造行業(yè)造成不利影響。材料的表面處理方法包括表面強(qiáng)化處理、表面保護(hù)處理、表面裝飾處理三種，為了提升機(jī)械工程制造水平，采用科學(xué)的機(jī)械工程材料表面處理方法勢(shì)在必行。

1 材料表面強(qiáng)化的處理方法

1.1 覆蓋強(qiáng)化的方法

在材料表面強(qiáng)化的過(guò)程中，可以采用覆蓋強(qiáng)化的處理方法。所謂的覆蓋強(qiáng)化處理方法，就是在材料的表面增加一個(gè)覆蓋層，如涂漆層、電鍍層等。覆蓋層可以對(duì)機(jī)械工程的材料形成表面覆蓋，增加機(jī)械工程材料的強(qiáng)度、持久度、硬度等。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械工程行業(yè)常常應(yīng)用氣相沉積方法和噴涂的方法進(jìn)行覆蓋強(qiáng)化，這兩種方法的可靠性相對(duì)較好，可以提升機(jī)械工程材料的整體性能。在覆蓋強(qiáng)化處理方法中，熱噴涂的方法最為常見，這種方法是將噴涂的材料放在高溫區(qū)域進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)，噴涂材料融化成小型顆粒，噴射器將小型顆粒噴射到機(jī)械工程材料的表面，可以形成一層覆蓋層，緊緊附著在機(jī)械工程材料的外部。不同質(zhì)量的噴射材料覆蓋效果也不同，因此在采用熱噴涂方法的過(guò)程中，應(yīng)該選擇耐腐蝕、抵抗性較好的噴涂材料。

1.2 變形強(qiáng)化的方法

在材料表面強(qiáng)化的過(guò)程中，可以采用變形強(qiáng)化的處理方法。所謂的變形強(qiáng)化處理方法，就是在機(jī)械工程材料表面增加金屬覆蓋層，使金屬外殼依附在材料之上，形成雙層覆蓋結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械工程材料的強(qiáng)度。在應(yīng)用這一方法時(shí)，技術(shù)人員需要應(yīng)用噴丸方法、滾壓方法等使金屬材料發(fā)生形變，值得注意的是，有很多金屬材料的變形性較差，技術(shù)人員應(yīng)該選擇變形程度較大的金屬材料作為覆蓋層，在金屬材料發(fā)生冷塑性變形之后，可以將金屬材料焊接在機(jī)械工程材料的表面，形成有效的強(qiáng)化層。

2 材料表面保護(hù)的處理方法

2.1 鍍類的方法

在材料表面保護(hù)的過(guò)程中，可以采用鍍類的處理方法。第一，技術(shù)人員可以采用電鍍法，所謂的電鍍法，就是將金屬材料放在化學(xué)溶液中，并在化學(xué)溶液中導(dǎo)入電流，在電流作用下，化學(xué)溶液的電離子附著到金屬材料的表面，形成防護(hù)層。電鍍方法的表現(xiàn)形式很多，在進(jìn)行電鍍操作時(shí)，可以根據(jù)機(jī)械工程材料的不同，選擇合適的電鍍方法。和其他表面保護(hù)處理方法相比，電鍍方法具有一定的特殊性。電鍍方法具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，采用這一方法處理的機(jī)械工程材料質(zhì)量比較好，而且保護(hù)層相對(duì)牢固。值得注意的是，應(yīng)用這一方法進(jìn)行處理的防護(hù)層制作效率比較低。由于電鍍法的生產(chǎn)效率受到限制，其應(yīng)用范圍也相對(duì)有限，在機(jī)械工程材料防護(hù)、機(jī)械工程材料修復(fù)、機(jī)械工程材料裝飾這三個(gè)領(lǐng)域，電鍍法的應(yīng)用比較多；第二，技術(shù)人員可以采用化W鍍法。所謂的化學(xué)鍍法就是應(yīng)用化學(xué)藥劑將化學(xué)藥劑涂抹在金屬材料上，使離子轉(zhuǎn)化生成的一種方法。化學(xué)鍍法的應(yīng)用范圍非常廣泛，無(wú)論是金屬材料還是非金屬材料，化學(xué)鍍法都能對(duì)這些材料進(jìn)行化學(xué)保護(hù)，施加防護(hù)層；第三，技術(shù)人員可以采用熱浸鍍法。所謂的熱浸鍍法就是把金屬材料放在高溫加熱的金屬液體環(huán)境中，在一定時(shí)間范圍內(nèi)取出金屬材料，然后在金屬上方粘合熱鍍層。熱浸鍍法的技術(shù)成本比較低，制作工藝比較簡(jiǎn)單，因此受到了機(jī)械制造行業(yè)的廣泛歡迎。

2.2 轉(zhuǎn)化膜的方法

在材料表面保護(hù)的過(guò)程中，可以采用轉(zhuǎn)化膜的處理方法。第一，技術(shù)人員可以采用化學(xué)氧化的方法。當(dāng)機(jī)械工程材料為鋼鐵材料時(shí)，可以把機(jī)械工程材料放在高溫加熱的氧化溶液環(huán)境中，在溫度的作用下，機(jī)械工程材料的表面會(huì)覆蓋一層氧化膜，這層氧化膜可以隔絕機(jī)械工程材料和外部的空氣，對(duì)機(jī)械工程材料形成防護(hù)。機(jī)械工程材料為鋁制材料時(shí)，可以把機(jī)械工程材料放在弱堿或弱酸中。弱堿和弱酸與鋁制材料會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化膜，這層氧化膜也可以起到較好的防護(hù)作用；第二，技術(shù)人員可以采用磷化處理的方法。所謂的磷化處理方法就是把機(jī)械工程材料浸入到磷酸溶液中，機(jī)械工程材料和磷酸發(fā)生作用，會(huì)形成一層薄膜。磷化膜具有明顯的特點(diǎn)，在磷化膜中磷酸鐵等組成部分，磷酸鐵呈黑色，因此磷化膜也呈灰黑色。磷化膜相對(duì)較薄，但是磷化膜和機(jī)械工程材料的粘合效果非常好，當(dāng)外部通過(guò)電流時(shí)，磷化膜可以隔絕機(jī)械工程材料，避免材料出現(xiàn)導(dǎo)電等問(wèn)題，增加工作人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)磷化膜進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)磷化膜有極強(qiáng)的抗腐蝕能力，可以提高機(jī)械工程材料的防腐性能。磷化處理可以根據(jù)溫度的不同分為以下三種：第一種是低溫的磷化處理方法；第二種是中溫的磷化處理方法；第三種是高溫的磷化處理方法。低溫磷化處理方法的操作性較好，但是抵抗能力比較弱。中溫的磷化處理方法抵抗性較好，但是配制相對(duì)復(fù)雜。高溫的磷化處理方法抗腐蝕能力非常強(qiáng)，但是技術(shù)要求比較高。

2.3 涂料的方法

在材料表面保護(hù)的過(guò)程中，可以采用涂料的處理方法：第一，技術(shù)人員可以采用涂料的涂抹方法。在機(jī)械工程材料的外部，技術(shù)人員可以涂抹一層涂料，將機(jī)械工程材料與外部空氣隔絕開來(lái)。常用的涂料有紅丹漆等，這些漆料有很好的防腐效果。一些機(jī)械工程材料為鋼鐵材料，容易生銹，此時(shí)可以在紅丹漆等材料中加入鈍化劑；第二，技術(shù)人員可以采用塑料的涂抹方法。在機(jī)械工程材料的外部，技術(shù)人員可以涂抹一層塑料薄膜，隔絕機(jī)械工程材料和外部空氣，提高材料的防腐蝕性能；第三，技術(shù)人員可以采用防銹油的涂抹方法。在機(jī)械工程材料的表面，技術(shù)人員可以涂抹一層防銹油。當(dāng)防護(hù)期比較短時(shí)，技術(shù)人員可以在防銹油中添入礦物材料。當(dāng)防護(hù)期比較長(zhǎng)時(shí)，技術(shù)人員可以在防銹油中添入凡士林等材料；第四，技術(shù)人員可以采用包覆方法。在機(jī)械工程材料表面，技術(shù)人員可以涂抹黃銅材料、鋁鎳材料等，形成金屬的防護(hù)層，對(duì)機(jī)械工程材料施加防護(hù)。

3 材料表面裝飾的處理方法

3.1 拋光的方法

在材料表面裝飾的過(guò)程中，可以采用拋光的處理方法。所謂的拋光處理方法就是在機(jī)械和化學(xué)的作用下使用拋光機(jī)，對(duì)機(jī)械工程材料的表面進(jìn)行光整加工。在應(yīng)用這一方法的過(guò)程中，需要在機(jī)械工程材料的表面涂抹一層拋光膏，然后把機(jī)械工程材料綁在拋光輪上，對(duì)材料施加巨大的摩擦力。在摩擦力的作用下，機(jī)械工程材料表面溫度升高，可以形成一層熔流層。熔流層對(duì)金屬表面形成了填補(bǔ)，可以把機(jī)械工程材料的表面打造成平滑的鏡面。拋光方法在機(jī)械工程材料裝飾中的應(yīng)用非常廣泛，可以收獲良好的表面修飾效果。

3.2 裝飾鍍的方法

在材料表面b飾的過(guò)程中，可以采用裝飾鍍的處理方法。所謂的裝飾鍍方法，就是以電鍍方法作為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)械工程材料進(jìn)行光亮電鍍。在應(yīng)用這一方法的過(guò)程中，需要在機(jī)械工程材料的表面添加光亮劑，形成光亮的表面。一般來(lái)說(shuō)，光亮鍍鎳層的應(yīng)用最為普遍，在形成光亮鎳鍍層時(shí)，技術(shù)人員需要在鍍層加入光亮離子，然后形成光亮鍍烙。

3.3 著色的方法

在材料表面裝飾的過(guò)程中，可以采用著色的處理方法。所謂的表面著色方法，就是在機(jī)械工程材料的表面進(jìn)行操作，形成一層金屬化合物薄層。金屬化合物有一定的顏色，如黃銅呈金色、鋼鐵呈銀色等。通過(guò)金屬化合物薄層，機(jī)械工程材料可以附著一層顏色。在機(jī)械工程材料附著顏色之后，技術(shù)人員可以對(duì)機(jī)械工程材料進(jìn)行拋光，使外部顏色更加自然。著色工藝不同，機(jī)械工程材料的光澤度也不同，因此在應(yīng)用這一方法的過(guò)程中，要根據(jù)機(jī)械工程材料的不同，選擇合適的著色制件。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展階段。在機(jī)械制造行業(yè)中，機(jī)械工程材料非常重要，只有保障機(jī)械工程材料的質(zhì)量，才能提升機(jī)械制造的效率和水平，為了促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，技術(shù)人員應(yīng)該在機(jī)械制造中應(yīng)用機(jī)械工程材料表面強(qiáng)化的方法，如覆蓋強(qiáng)化方法、變形強(qiáng)化方法等；應(yīng)用機(jī)械工程材料表面防護(hù)的方法，如鍍類防護(hù)方法、轉(zhuǎn)換膜防護(hù)方法、涂抹防護(hù)方法等；應(yīng)用機(jī)械工程材料表面裝飾的方法，如拋光方法、裝飾鍍方法、著色方法等。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：化學(xué)與材料工程范文

沈陽(yáng)化工大學(xué)介紹

沈陽(yáng)化工大學(xué)是一所以工為主，以化工為特色，工、理、管、經(jīng)、文、法、醫(yī)等7大學(xué)科門類相結(jié)合的高等學(xué)府。學(xué)校為遼寧省“雙一流”（一流大學(xué)、一流學(xué)科）重點(diǎn)建設(shè)高校，國(guó)家“中西部高校基礎(chǔ)能力建設(shè)工程”（小“211”）重點(diǎn)建設(shè)高校。

沈陽(yáng)化工大學(xué)重點(diǎn)學(xué)科

國(guó)家級(jí)特色專業(yè)：高分子材料與工程、化學(xué)工程與工藝、過(guò)程裝備與控制工程、無(wú)機(jī)非金屬材料與工程

遼寧省示范性專業(yè)：化學(xué)工程與工藝專業(yè)、過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)、高分子材料與工程專業(yè)

原國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科（2個(gè)）：精細(xì)化工、自動(dòng)化