材料化学与工程范文

时间:2023-08-16 17:39:52

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材料化学与工程

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.

关键词: 道路化学注浆;技术特点;工程实例;道路养护

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

中图分类号:U416.216 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)03-0110-03

0 引言

道路化学注浆技术是一种路面快速维修的新技术,在我国高速公路中广泛进行应用,其原理是向道路基层及面层中快速注入化学黑白料,化学材料可以很快发生反应,体积增大及快速膨胀,有效地填充在道路内部的空隙中,使周围松散的部分得到挤压,从而增强了路面的整体强度,实现快速高效的处治路面内部病害。该注浆技术的工程特性主要有:①膨胀性非常高:黑白材料组合反应的膨胀比达到1∶25,有效进入空隙中;②早期强度很高:注浆过程快速,无需封闭交通,黑白化学材料混合后可在短时间内达到整体强度的90%;③隔水、绿色环保:黑白化学材料发泡形成固体后,水分无法进入,不污染环境;④创伤小:注浆是钻孔约为16mm,对路面的创伤很小;⑤强度保持时间长:首次注浆后,高聚物注入道路内部空隙中,与路面中的材料有很好的粘接性,使道路基层强度可以长时间地维持在较高的水平。该技术方法灵活、具有多种突出优点,是增强路面基层强度有效的一种方法。笔者对其注浆材料进行了抗压和抗拉试验,得出其最佳的配合比并应用于工程实例中,并根据道路化学注浆技术在湖北武英高速公路中的应用,介绍其施工工艺及处治效果。

1 注浆材料的试验研究

用直径为80mm,高为75mm的圆柱形铁模进行试件成形。将道路化学注浆中的黑料和白料按不同的配比进行配制,缓缓倒入杯中并快速进行搅拌,等混合均匀后,再倒入模具中,如图1所示,待化学注浆材料发泡到一定程度后,将模具盖板迅速盖上并同时施加压力,待反应完全结束后再进行脱模,如图2所示。再分别进行抗压和抗拉试验。

1.1 抗压强度试验

将黑料与白料配比为0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4组试件,即试件有4组不同的膨胀倍率,每组5个,共计20个试件分别进行无侧限抗压强度试验,如表1所示。

由以上的试验数据可得出:随着混合料的密度的增大,其无侧限抗压强度变化很小,均在2.0MPa左右,为了使道路化学注浆材料膨胀时可以有效地挤密周围松散的介质,要求注浆混合料的发泡膨胀率到达15为最好,可以看出当黑料与白料的配比在1∶1时,发泡的膨胀率最大,达到了14,符合要求。

1.2 抗拉强度试验

为了测定道路化学注浆固化物材料的抗拉强度,按黑料与白料配比为0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4组试件,即试件有4组不同的膨胀倍率及固化密度,每组5个,共计20个试件分别进行无侧限抗压强度试验,如表2所示。

由以上的试验数据可知:在不同的试验配比下,其抗拉强度变化很小,均在0.8MPa左右,均符合道路注浆材料试验要求,为了更好地挤密周围松散介质,要求其膨胀倍率在15为宜,综上所述,在黑料:白料为1∶1时,发泡倍率最大。

2 工程应用简况

2.1 工程概况

湖北省武(汉)英(成)高速公路是双向六车道,主路线长约103.4km,设计时速为110km,2009年12月通车,路面结构组成形式为:22cm沥青混凝土面层+16cm水稳碎石上基层+24cm水稳砂砾或石屑下基层+23cm砂砾垫层(软弱路段)。截止目前路面总体良好,但由于重载车辆较多,某些路段出现了裂缝、车辙、唧浆等病害,其中如唧浆等内部病害最难防治。经过现场调查与检测,发现某些路段的弯沉值较大。经过诸多方案的对比,拟选用在有病害的路段实施化学注浆技术,以加强基层的强度。

2.2 道路化学注浆的处治过程

高聚物化学注浆的施工流程为:控制道路交通选择注浆的路段确定注浆的孔位注浆前的弯沉检测实施钻孔安装注浆的导管开始注浆封住孔眼注浆后再次进行弯沉的检测清扫施工的路面恢复交通。

在武英高速路面维修中采用的化学注浆的孔布置方试是沿裂缝布置。如图3所示。

在进行化学注浆钻孔时应使长钻和较短的钻进行配合使用,先用较短的再用长钻,短钻与长钻的使用约为1?X2,其中短钻使用时间50~65s,长钻使用时间120~145s,孔深约为75cm。在进行化学注浆过程中应时刻防治路面因注浆过量而引起路面鼓包等现象,若发现在钻孔注浆旁有隆起的现象,应及时停止注浆。

2.3 注浆前后路况检测

对有路面病害的地方实施道路化学注浆,在实施注浆前后进行了弯沉检测,注浆前后的弯沉值如表3所示。

由表3可见,注浆后路面的弯沉值变小,并且减少的幅度较大,反映出注浆后路面的强度有所提高,承载力明显增强,化学注浆技术对基层的强度有明显的增强。除此之外,实施注浆后3个月,笔者再次进行了调查,如图4所示,发现该路段路况良好,没有发生新的路面病害,且弯沉检测值变化不大,表明道路化学注浆技术是处治路面内部病害有效的方法。

3 结论

道路化学注浆技术是利用黑白两种化学材料混合发生化学反应,反应后两者的体积急剧膨胀的原理,来填充路面内部中存在的空隙并挤密周围松散的介质,以此来增强路面基层的强度,根据对道路化学注浆材料的室内试验研究,得出当混合料中黑料与白料的配比在1:1时,发泡的膨胀倍率最大,并将其应用于武英高速公路中,处治效果明显,对道路养护行业具有重要的意义。

参考文献:

[1]刘志远.高聚物注浆材料工程特性的试验研究[D].郑州:郑州大学,2007.

[2]王玮岳,张宝祥.高聚物注浆技术分析[J].交通标准化,2014,42(9):162-163.

篇2

关键词:化工原理;高分子材料与工程专业;教学改革

化工原理是一门工程性、实践性很强的专业基础课程,是高分子材料与工程(以下简称“高材”)专业重要的必修课。其教学水平、教学内容、教学方法及教学质量被视为衡量本专业本科教育的重要因素及评价指标,是从基础到专业的连接。高材专业的学生在学习化工原理的过程中,存在较多问题,其原因有如下几点:①高材专业的学生没有学习过工科基本课程,缺乏基本的工程观念,在学习过程中很难做到联系实际的设备、工艺流程。②部分学生先修课程基础薄弱,面对大量公式推导、计算,会存在一定难度。③化工原理这门课程具有很强的实践性,对初学的学生来说,难免会有一种不得要领的感觉,认为这门课程很难,逐渐失去了学习的积极性,等等。因此,我们在教学中进行了探索与实践。

1.教学内容的改革

随着现代化生产和科技的飞速发展,对我们的教学内容提出了更高的要求。化工原理课程,其教学内容也应该反映化学工程学科的一些新理论、新技术和新装备。高质量、高品质的教材能为高素质人才培养打下坚实的基础。我们要将现代化工技术应用于典型单元操作的定量分析和教学描述,启发学生用不同的方法处理单元操作过程中的工程问题,使学生不断确立工程思想,为解决以后的实际问题打下基础,从而达到理论与实际相结合的教学目的。

2.教学方法与教学手段的改革

近年来,随着教学改革不断深入,新的教学理念越来越被广大教师所认同,鉴于化工原理是一门工程性、实践性很强的专业基础课程,将计算机引入化工原理课程教学已成为一种趋势。有了优秀的课程教材和配套的多媒体CAI教学软件,我们上课时可以省去大量的板书时间用以对课程重点进行更深入地剖析,引导学生主动思考和参与讨论,这种互动方式不但可以活跃课堂气氛,提高学生的参与意识和学习兴趣,还有利于知识的深化和创新。使学生既掌握了理论知识,又增强了感性认识,提高了教学效率和效果。[1]另外,根据教学内容的特点,要将课堂讲授与课堂讨论相互结合。公式推导繁多是化工原理课程的一大特点。对于较简单的推导,留给学生自己解决,而对于思路较复杂的公式则由教师讲解。阐述原理的部分,简单的就可由学生讲解,难度偏大的就以启发式教学为主,达到学生明白实质、加深过程理解的目的。

3.实验教学的改革

实验教学环节是全面推进素质教育、培养学生创新精神和实践能力的关键。学生通过实践教学不但可以巩固加深对课堂教学内容的理解,而且可以获得相关技能并且积累一些经验。我们目前采取尽量让学生多思考,实验前多查资料的方式。教师在指导学生实验的同时,抓住实验预习,实际操作,实验数据,实验处理和分析等几个主要环节并逐一把关,对学生的多方面能力认真考核评分,让学生针对设备运行过程中出现的现象进行讨论、分析。教师认真研究实验教材,熟悉各个实验装置,在讲解中,应有意识地讲解与实验相关的章节所要验证的理论,使理论与实践更好地结合起来,同时也避免了由于符号、公式、方法的不同,使学生无所适从的现象。与其他化学学科的实验不同,化工原理实验属于工程试验范畴,每个实验相当于化工生产中的一个单元操作,通过实验学生能建立起一定的工程概念。同时实验过程中会遇到大量的工程实际问题,学生可以更实际、更有效地掌握工程实验方面的原理及测试手段,发现复杂的设备与工艺过程同相关数学模型之间的关系。[2]

4.考核方式的改革

化工原理教材中的习题可以分为两类:一类是巩固基本概念,使学生更好地掌握化工原理的基本概念和基础知识;另一类是培养解决实际问题能力,让学生灵活运用课堂或书本上的知识。通过这两类练习,不但可以将学生学习中的薄弱环节暴露出来,及时解决教学中存在的问题,而且可以增强学生运用所学知识分析和解决问题的能力。所以教师就平时成绩从习题中计分的方式,多布置一些练习题给学生课后练习,让他们积极完成课后习题。

参考文献:

篇3

【关键词】高职院校 “教学做一体化” “实验教室” 工程材料与检测

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)32-0052-02

随着我国不断加大对基础设施建设的投入,各地工程不断开工建设,国家对工程技术人员的需求越来越大。在这样的大环境下,高职院校的土木工程专业获得了前所未有的发展机遇,学校的实训基地建设也得到了大力支持。与此同时,社会对高职院校所培养的人才也有了更高的要求。从以前的会动手,到现在的还要会动脑,无疑要求高职院校在教育教学手段上做出改变。

一 高职院校工程材料与检测课程现状

高职院校是国家规定的具有专科层次办学资质的院校,其教育层次低于本科,因此,在生源水平上,学生大多没有良好的学习习惯,学习热情也不高,加之感觉不到学习压力,很容易被周围诸多诱惑吸引而迷失前进的方向,忘记在校学习的目的。考虑到生源的质量,高职院校的课程在教学理念上,不能把教学对象当作“目标明确的成年人”来对待,不能认为“他们已经是成年人了,能对自己的未来负责”,而是要像中学时一样,让他们在课堂上知道“学了这门课,我能干什么”,而且要随着学习的深入,让他们看到自己学到的东西在工作中是怎样发挥作用的。这样才能保持他们对学习的热情,从而完成教学任务。

工程材料与检测是一门基于实验的具有“理论+实践”要求的课程,所教授的是在工程建设过程中使用的水泥、砂石、钢筋、沥青等一切原材料的性质,以及原材料、工程构筑物的质量检测方法、判定依据。学生在学习过程中,要掌握多种常用材料的物理、力学性能,以及国家规范对材料性能指标的要求和这些指标的实验室检测方法。因此,课程中设置了若干个材料实验项目,供学生强化理论知识,并培养动手操作能力。

在教学中,主讲教师多采用在课堂内介绍材料的组成、特性及应用的理论讲解,再到实验室完成实验操作,最终以学生提交的实验报告作为评定学生成绩的标准。但在教学实践中发现,学生理论是否掌握,实验的目的是否明确,操作步骤是否规范,实验报告并不能完全体现。

二 “教学做一体化”教学法的引入

当前高职院校教育强调以服务为宗旨,以就业为导向,以培养高技能人才为目标。学生是否掌握教师传授的知识并融会贯通,是检验教学质量的最终标准。在多年的教学实践中我发现,高职院校学生对课堂理论教学的耐性较低,当课堂内容相对生动有趣时,大部分学生都能跟随教师的思路听下去,但当讲到理论性强一些的内容时,还能保持听课耐性的学生就少了很多。无论什么教学内容,想保持全程活泼生动的难度相当大,以讲授为主的课程模式对知识的传授是有限的。而在实践课上,大部分学生因为能操作仪器,在教师的讲解下能看到自己从一窍不通到基本能操作的过程,就对能动手操作的教学内容保持较高的积极性,经过1~2周的实训,大部分学生都表示比平时课堂学习收获更大。从对比中可以看出,高职院校学生的特点是:动手操作的意愿远大于单纯的动脑学习。为了顺应学生的这一特点,“教学做一体化”的教学方法势在必行。

“教学做一体化”的核心是将讲授、学习、操作整合在一起,以学生动手操作为课堂主要学习形式,在学生操作的同时,教师从旁观察、发现并解答学生出现的问题。在工程材料课程的设计上,则是以砂石基本性质、水泥检测、混凝土、砂浆、钢筋、沥青等若干个实验项目分别作为教学单元,以熟悉掌握实验项目为目的进行项目教学。相比传统的教学方法,课程的表现形式主要有以下两点差别:

1.一体化教学场地

由于课程的主要目的是学生掌握实验操作的步骤,不同的实验项目涉及大大小小的实验设备和仪器,普通教室无法满足数十名学生同时进行学习和操作。因此,必须把教室搬进实验室,在“实验教室”中进行教学和操作。为了同时满足教学和实验的要求,实验教室的内部布置也应针对不同的实验项目,以实验设备为核心,增加教学设备。以水泥实验教室为例,实验教室中教师所在的讲台由实验台取代,实验台上放置水泥实验所需要的量筒、天平、水泥刀、维卡仪、水泥净浆搅拌机等设备,水源、电源齐备。在实验台旁,电脑及多媒体设备也必须到位。讲台下,按班级人数设置若干个学生实验台,以每台4~6人为宜,仪器设备等与教师实验台相同。教室四周设置4~6台水泥胶砂振实台,另外放置一排铁架,放置水泥胶砂试模及油等辅助材料,并在角落堆砌一个水泥试块养护池,以满足水泥试块的养护需要。

2.一体化课堂组织

通过对不同材料实验内容的研究和分析,将各个大的实验项目分解为若干个分部实验,每次课围绕一个分部实验,先由教师进行理论讲授,再组织学生进行实验操作。

在“教学做一体化”教学的水泥技术性质检测章节,水泥需要检测五项技术指标,安排12课时,实验项目有“水泥标准稠度用水量”、“水泥凝结时间”、“水泥体积安定性”、“水泥细度”、“水泥胶砂强度”五项(其中,进行“凝结时间”及“水泥体积安定性”检测的前提条件是水泥净浆达到“标准稠度”,实验项目之间存在前后连续关系,因此安排在同一次课中进行。由于“水泥标准稠度用水量”需要多次重复试验,尝试使用不同的用水量,以期得到标准稠度的水泥浆,故需要安排4个课时以保证实验顺利完成)。

以“水泥标准稠度用水量”课堂组织为例,该课程安排4个课时,分配如下:理论讲授1个课时,演示实验步骤1个课时,学生动手2个课时。

第一,在理论讲授环节,主要利用多媒体课件的图片讲解水泥技术指标对水泥性质的影响,以及对生产实践的意义。通过对比合格与不合格的水泥对工程构筑物的不同影响,让学生对水泥各技术指标的检测的重要性有一定的直观认识,初步建立质量检测意识,重点强调安全意识(包括工程安全、设备安全以及人员的安全)。

第二,理论讲授完成后,介绍“水泥标准稠度用水量”实验需要的各种仪器设备的使用方法以及设备使用的注意事项,并进行演示。在演示过程中,逐一指出实验可能存在的危险,并强调自我保护,尽量减少发生意外的概率。根据《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)对“标准稠度用水量”实验中水泥净浆的搅拌要求,搅拌机会按已编程序低速搅拌120s,停顿15s后高速搅拌120s。根据规范要求,在停顿的15s中,实验者应迅速将粘在搅拌叶上的水泥净浆刮至搅拌锅中。但由于学生首次操作,对机器的运转不熟悉,动作也不可能迅速地完成刮水泥浆的操作,稍有不慎就可能受到突然启动的搅拌叶的伤害。因此,必须提醒学生在停转的15s内不可进行任何操作,以保证安全。搅拌好的净浆需装入圆台试模,在装填的过程中,需强调“插捣”及“振捣”。“插捣”和“振捣”对于水泥产品有着极其重要的意义,能否得到内部均匀、密实的水泥产品,主要就看“插捣”及“振捣”是否充分到位。最后讲解维卡仪的使用,主要讲解读数方法以及判定水泥净浆达到标准稠度的标准。

第三,后两个课时就交由学生自行支配,完成实验内容,教师则巡视全场,及时发现并解决学生在实验中发现的问题,纠正不规范的操作。由于该实验需要不断重复操作,通过反复搅拌水泥浆、检测稠度的过程,让学生对实验室的工作性质有初步的认识,鼓励并要求学生在多次失败后继续坚持实验,直至得出最终结论。

三 “教学做一体化”教学的教学效果

在近一个学期的“教学做一体化”课程实践中,通过对比常规教学与“一体化”教学班级的学习效果,在排除教师差异的影响后,有如下区别:

1.理论知识掌握情况对比

在两个班级的对比中,以相同知识点在讲授一个月后的整体记忆情况来判断,普通班级有34%的学生能直接回答出来,52%的学生表示只有一些印象,需要翻看课本才能作答,另外有14%的学生则毫无反应。而使用“教学做一体化”教学授课的班级对于同一知识点,近80%的学生还有很清晰的记忆,能直接回答,剩余20%的学生则能很快在书上翻找到相应知识点并作答,掌握程度明显好于普通班级。

2.实践操作情况对比

由于普通教学和“一体化”教学在实验进行之前,都会对学生进行演示及讲解,因此两个班级在初次实验的表现基本相同。但采用“一体化”教学的班级在实验原理掌握、操作规范及数据处理能力方面要好于普通班级。

四 结束语

通过对比,采用“教学做一体化”教学法的授课班级的知识掌握程度明显优于普通班,动手能力略高。对高职院校的学生来说,在掌握动手操作技能的基础上,能记住更多的理论知识,不但“能动手”,还“会思考”,使他们区别于其他专科生,接近本科的水平,这使他们在未来的职业道路上会有更广阔的发展空间。

参考文献

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材料化学专业主要课程

在学习高等数学、化学、物理等基础理论知识及相关实验技能的基础上,本专业主要学习材料科学基础、结晶化学、高分子化学、高分子物理、现代材料分析技术、材料研究与测试方法、材料性能学、材料化学、材料工艺学以及材料基础实验、材料化学专业实验等专业基础课和专业课,接受计算机课程模拟及应用,实验技能、信息获取、工程设计、科学研究等方面的技能培训。该课程体系设置使学生既掌握了材料化学方面的扎实宽广的基础理论知识又具备材料专业特长。主要实践性教学环节:包括生产实习、毕业论文等,一般安排10--20周。

材料化学专业就业方向

本专业学生毕业后可在无机材料、高分子材料等材料及相关技术领域从事质量检验、产品开发、生产、教学及技术管理工作。

从事行业:

毕业后主要在石油、新能源、电子技术等行业工作,大致如下:

1、石油/化工/矿产/地质;

2、新能源;

3、电子技术/半导体/集成电路;

4、制药/生物工程;

5、原材料和加工;

6、其他行业;

7、建筑/建材/工程;

8、环保。

从事岗位:

毕业后主要从事研发、工艺、材料工程师等工作,大致如下:

1、研发工程师;

2、工艺工程师;

3、化验员;

4、质检员;

5、材料工程师;

6、销售工程师;

7、技术员;

8、实验员。

1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;

2.掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;

3.了解相近专业的一般原理和知识;

4.熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权等方面的法律法规;

5.了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的发展状况;

篇5

1混凝土坝体裂缝对水利工程的影响

现代水利工程为了保障坝体的强度与使用寿命,多采用混凝土作为坝体的主要施工材料。但是混凝土工程经过长时间自然环境的影响,会出现炭化、侵蚀等现象,其中由于混凝土施工过程技术控制原因以及混凝土自身特性等原因,混凝土坝体常会出现裂缝。坝体裂缝使坝体工程内部钢筋结构受到外界物质的侵蚀,导致坝体强度降低,当裂缝宽度达到一定程度还会影响坝体的力学结构,最终导致水利工程坝体使用年限降低。针对这样的情况,加快混凝土坝体裂缝治理、加快新技术应用成为了水利工程养护部门的首要工作。

2水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固

化学灌浆(ChemicalGrouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其渗透、扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础,防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。

2.1水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固处理技术概述

混凝土坝体裂缝修复的化学灌浆加固处理法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补与加固。对于灌浆死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等;活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。其施工首先要根据原有设计要求对裂缝进行勘察和分析,确定灌浆孔。然后钻孔、洗孔、埋设灌浆管。沿裂缝凿宽、深5~6cm的V形槽,并清洗干净,在槽内涂刷基波,用砂浆嵌填封堵;进行灌浆前要进行压水检查。灌浆结束封孔时的吸浆量应小于0.02l/5min。在进行灌装时要根据裂缝类型的不同使用不同的灌浆方法,垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行;接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始。

2.2化学灌浆材料与使用注意事项

目前常用的化学灌浆浆液主要有环氧浆液及丙凝浆液两种。环氧浆液的主要成份是环氧树脂,丙凝浆液的主要成份是丙烯酰胺。环氧浆液的特点是能灌注0.1~0.2的裂缝,可灌性强,收缩性小,强度高,抗渗性能好;丙凝浆液的特点是可灌注细微裂缝,可灌性好,浓度为12~15的浆液与水相似,聚合时间可以控制;该浆液稳定性好,不析水,有一定膨胀性,抗挤力好,是良好的防渗材料。其具体使用需根据坝体裂缝情况选用适宜的材料进行,对于宽度较小,无渗水或有微渗水的裂缝用环氧浆液进行灌注。对于宽度较大,有渗水或渗水量较大的裂缝先用丙凝浆液进行灌注再用环氧浆液灌注。无论是环氧浆液还是丙烯浆液其关注施工必须在12℃~16℃温度环境下进行。

2.3水利工程混凝土坝体化学灌浆加固处理技术的具体施工

水利工程混凝土坝体裂缝的化学灌浆加固施工,首先要对裂缝进行清洁,去除表面杂质以及混凝土钙化物质。具体实施可以采用钢刷刷洗、高压水枪冲洗等方式进行。刷洗后还要对裂缝进行干燥处理,确保灌浆工作面的干净与干燥,为后期的化学灌浆施工打下基础。

其次,为了保障化学灌浆材料与裂缝块石、沙浆结台充分结合,使灌浆过程中不开裂、不漏浆,还要对封堵裂缝表面进行凿槽。凿槽后,先清理槽内碎石屑,用高压水,压缩空气冲洗吹干,然后埋管、灌浆管采用“埋入式”,间距控制在20~50cm之间,根据裂缝宽度与长度的具体情况而定。灌浆管用紫钢管,用快硬水泥埋设。为防止漏浆,U型槽中须用专用材料进行封堵,合适的封堵材料和严密的操作工序是封堵质量好差的关键,要根据坝体设计结构以及坝体受力情况选用适合的化学灌浆材料,以保障灌浆加固的施工质量。

在灌浆结束后,要对缝面进行修整,清楚灌浆管外露部分,并采用增厚涂料涂刷缝面,通过修整是缝面平整。同时还需要在坝体裂缝的顶端两侧打孔,使用环氧灌浆材料和钢箭进行锚固,将裂缝两侧的坝体拉紧。

2.4混凝土坝体化学灌浆质量控制

混凝土坝体化学灌浆过程的控制是保障灌浆质量、保障坝体加固的关键。在施工过程中要通过材料控制、操作方法控制、工艺技术控制等方式保障混凝土坝体化学灌浆质量。首先,要通过对裂缝的勘察与分析,选用适宜的灌浆材料,并在灌浆材料配置过程中严格控制配比,保障灌浆材料质量,为混凝土坝体化学灌浆施工质量打下基础。在施工过程中,还要根据裂缝的情况,单孔一次灌浆或停灌结合等工艺方式,满足裂缝灌浆要求,保障灌浆质量。例如:在进行环氧材料灌浆时,由于环氧材料需一定时间才能固化,因此在灌浆达到一定量后,需停止灌浆,待环氧浆液达到一定固化后再继续进行灌浆。bsp;在进行灌浆施工时,还要根据裂缝走向、裂缝内混凝土情况等进行压力与渗透的控制。如混凝土裂缝内部还有其他横向裂缝,则需在灌浆过程中考虑到横向劣等情况,加大压力,使灌浆材料渗透范围增大,保障灌浆质量。如裂缝内部无其他裂缝,则需在灌浆时控制灌浆压力与渗透范围,压力过小或范围过小,将导致灌浆不饱满,裂缝没有完全堵死,影响灌浆质量。

3坝体化学灌浆施工质量管理

混凝土坝体一旦出现裂缝其力学结构的变化将导致坝体承受力大幅下降,严重影响坝体安全。因此,即使进行坝体化学灌浆处理,加固坝体时保障水利工程安全稳定运行的关键。在日常坝体检测中,检查人员必须严格遵守职业道德,严密监控坝体情况,及时发现坝体裂缝,并向上级汇报。坝体养护企业或部门,要建立健全的施工质量管理体系,通过对坝体施工技术文件以及裂缝勘探资料的分析,选用适宜的灌浆材料与工艺。在施工过程中通过健全的质量管理体系以及施工技术管理体系的双重控制,保障坝体化学灌浆施工质量。

篇6

关键词:化学工程;日常生活;化学工程技术;污染;联系

1概况

我国的化学工程在上世纪八十年代的改革开放后得到了经济、资源、人才的各方面政府性支持,从而得到了飞跃性的发展,逐渐的对我国的能源产业、人民生活的“衣”、“食”、“住”、“行”和环境保护方面产生重要的影响。我们的生活中其实就会遇到很多有关化学工程技术的问题。首先,能够解决资源浪费问题;其次,是指导各类化学实验的基本和需要,任何实验都依赖于坚实的化学工程技术作为理论支持和指导;最后,化学工程技术的发展能够有效的改善我国能源供给不足的问题,多种新能源的出现能够保障我国的能源供应量,以维护社会经济的发展。

2化学工程的涵义和特点

2.1化学工程的涵义

化学工程生产过程中包括化学工程和物理工程[1]。化学工程是以多学科交叉进行的技术研究,但由于其与社会经济生产生活各方面有着紧密的联系和积极的影响,因此成为社会进步与发展的关键性产业。

2.2化学工程的特点

复杂性是化学工程最为显著的特点。化学工程作为一个学科,其辅学科是多样化的;作为一项研究,其研究对象是复杂的;作为一种应用型的技术,其涉及到的社会生活领域是广泛的。复杂性是化学工程技术的研究和发展过程中的能够体现其特征的关键词,研究过程自身具有复杂性、物系对象具有复杂性、流动边界具有复杂性等等。

3渗透到生活各领域的化学工程技术

生活领域中的化学工程技术是十分基础并且广泛的,涉及到“衣”、“食”、“住”、“行”和环境保护的方方面面。化学工程作为一种现代学科,在研究其应用领域的时候,只需要对比如今的生活与古人生活的不同之处便可以一目了然。

3.1衣——多样化的服装材料

化学工程技术在日常生活的“衣”方面的体现,主要贡献就是合成纤维。合成纤维不仅可以用于生产服装、渔网、绳索等生活用品,还可以生产工业用织物、隔音、隔热、电气绝缘材料等,医疗用布等医疗用品[2]。古人在穿着方面多使用棉、麻、丝、绸、皮革等制品,在颜色、功能和韧上难以与如今的纺织用品相比较,这多亏了现代化学工程技术的发展。如今,以化学工程技术为技术支持的合成材料已经在诸多领域代替了天然纤维,其地位也已经早期超越了天然纤维,市场占有度远远大于棉麻等天然纤维,成为人们日常生活中的必需品。

3.2食——便捷、美味的食物

人类对于美食的追求是自古便有的,但是古人多是把关注点放置在珍贵的食材和烹调技艺之上。现代的人类通过化学工程技术的支持,人工性的合成了多种调味品为烹调增加口感,同时研发出的食品添加剂和防腐剂在保证食品色泽和口感的基础上,还将食物的保鲜期大大的增长了,研发出的例如方便面一类的方便食品为现代人类的快节奏生活提供了食物保障。结合了生物工程的化学工程技术,提高了水稻和小麦等粮食作物的产量,解决了地球日益增长的人口的饮食问题,同时将外来植物种类进行改良以适应本地的气候条件。人们能够吃到来自地球另一边的食材也有着化学工程的贡献。

3.3住——提高居住质量的材料

从现存的古代建筑就能够知道,在没有化学工程技术下的居住空间的建造,多用自然中能够取得的材料,木材、石材、泥土、海草、竹子等。这些自然材料建造的建筑,由于技术条件限制,高层建筑很少,建筑的抗震性和耐用度成为了一个重要的问题,越是坚固的建筑,其建造周期都长。在化学工程技术支持下,现代建筑有水泥、混凝土、钢筋等等一系列的现代化建筑材料,在保证建筑质量的情况下,能够快速的建盖起高层建筑,在城市化进程快速发展的今天,能够有效的提高土地利用率。

3.4行——改善交通设施使用性

交通是社会发展的催化剂。古人使用的交通工具都是人力或者畜力为动力,而现代交通工具是以石油为原料,通过化学工程技术开发出各类供机械运转的燃料,在舒适性、运载能力、速度等各方面远远优于古代交通工具。以石油为原料还生产出了能够铺路的沥青,以橡胶为原料生产出了轮胎。在化学工程技术的帮助之下,现代社会的交通方式呈现多样化、立体化、网络式的发展,大大缩短了世界的距离感,加快了人们的生活速度和办事效率。3.5绿色化学避免环境污染传统能源不仅对环境危害力量极大,并且面临着枯竭的危险,因此新能源的开发和利用就显得尤为重要[3]。现代化学工程的发展方向就是在改良现有技术的同时,不断的与新型技术结合,研发新型能源。新型能源的出现,不仅仅是能够填补传统能源的供应缺口,还能够有效的避免能源使用对环境造成的污染。

4结语

化学工程对于社会的贡献是巨大的,对于每个人的日常生活也是息息相关的。化学工程以其多学科交叉的研究方式,将其研究成果应用于社会生活的各个角落,逐渐的改善人们的“衣”、“食”、“住”、“行”的质量,同时为创造可持续发展的社会不断努力。

参考文献:

[1]洪昆.试析化学工程学科未来的发展动向[J].化工管理,2014,08:34.

[2]李文,张桐.分析化学工程与日常生活的联系[J].科技资讯,2013,03:88.

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问:高分子材料与工程专业的研究对象是什么?

答:高分子材料与工程是一门将理科、工科相结合的专业。高分子材料,又可以称作石油化学工业。在发达国家,石油化学工业里60%~70%的产值是由高分子来体现的。高分子专业涉及合成与加工两个方面,到了硕士阶段分设理科的“高分子化学与物理”和工科的“高分子材料”两个专业。

问:本科核心课程有哪些?高分子材料与工程专业的学生需要具备什么特质?

答:有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料、功能高分子导论。其中的高分子化学、高分子物理和高分子材料都有相对应的实验课。

我认为一个专业需要各种各样的人,高分子也是一样。不能说哪类学生特别适合学这个专业,我倒觉得更应该是学生在选择高分子后,能够主动去适应这个体系,发挥自身的特点,不断深入,持之以恒,这样才能够学好。

小编插话:如果能够不断深入学习,持之以恒,说不定就会像美剧《生活大爆炸》中的谢耳朵、霍华德他们一样,成为厉害的物理学家或化学家!在学习的路上,就算脚踩荆棘也要大步前行,来看看都会遇到怎样的困难吧。

问:在高分子材料与工程专业的学习过程中,有可能遇到的困难是什么?

答:困难主要在于从经典化学到高分子化学的改变。高分子是混合物,所以高分子化学的化学式,结构不明确。在经典化学中,化合物有明确的分子式,但到了高分子化学,很多时候我们只能说大概是这样,不够明确,这会令学生困惑。

等到学习高分子物理,困惑就更多。因为学科体系尚未完全建立,很多东西只是在一定条件下的研究过程中,觉得应该是那么回事,至今没有定论。这种现象,对学生甚至老师来说,都是困惑的。

此外,高分子是大分子混合物,每一个聚合物的分子量有几万、几十万,甚至上百万,分子量庞大,且混在一起,此时就需要统计理论来总结规律。高分子物理里有大量统计理论,而统计理论对一般人来讲,很难理解。

问:大家是否有对高分子材料与工程专业的理解误区?

答:很多人认为高分子材料是不环保的,特别是所谓的“白色污染”,这样的说法并不科学。高分子材料从制造、使用、处置和无害化处理的多环节的综合评价结果来看,是对环境污染最小和能量消耗最少的材料。国内之所以出现“白色污染”,是因为人们没有养成良好的环境保护理念和垃圾分类处置的习惯。学习和掌握了高分子的相关知识,不仅可以成为你事业的方向,还可以使自己的生活过得更加健康和环保。

问:高分子材料与工程专业的毕业生,主要是面向哪些行业就业?

答:各行各业都可以。我们系大多数学生读研究生、出国,真正本科一毕业就去工作的好像很少,硕士毕业很容易找工作。

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关键词:水利工程;坝体;化学灌浆;加固

中图分类号:TV 文献标识码:A

节约和环保的概念深入了水利工程建筑之中。现在我国水利建设的步伐在加快,一些较有成效的工作已经出现,例如三峡大坝。但是随着时间的推移,也对施工的方式方法以及带来的效果有了更新的要求,现在的大坝的弱点在于,因为材料上是混凝土,因此在一段时间之后,由于混凝土的性质,带来必然出现裂纹。这不利于大坝的安全使用,为问题的出现埋下了隐患,在这种情况之下。对于裂缝问题的处理成为水利工程的难点。也是应当努力的一方面问题,面对裂纹问题,化学灌浆的方法被提了出来,为坝体的安全带来新的思路,极大促进了水利工程的前进步伐,也为可持续发展带来契机。

1 砼体坝裂缝对水利工程的影响

大坝的原则性用料是没有说明的,因此采用本身的土壤以及石头可以成为坝体的组成部分,但是,为了保持坝体的稳定性和坚固程度,用混凝土材料可以最大限度保持不变形,不过混凝土工艺也有自己的特征,例如退化,侵蚀,裂纹等,裂纹产生的直接原因是由于侵蚀,带来完整性的破坏,到一定极限后稳定性受到影响,受力不均匀,加速了进一步伤害的速度,一段时间过后坝体损害坍塌,已经无法作为稳固内层土壤,作为承重材料的目的。所以裂纹治理的重要性被反复强调,也是新技术应当发展的一个方向。

2 水利工程砼体坝的化学灌浆加固

化学灌浆(Chemical Grouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其渗透、扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础,防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。

2.1 水利工程砼体坝的化学灌浆加固处理技术概述

砼体坝裂缝修复的化学灌浆加固处理法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补与加固。对于灌浆死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等;活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。其施工首先要根据原有设计要求对裂缝进行勘察和分析,确定灌浆孔。然后钻孔、洗孔、埋设灌浆管。沿裂缝凿宽、深5~6cm的V形槽,并清洗干净,在槽内涂刷基波,用砂浆嵌填封堵;进行灌浆前要进行压水检查。灌浆结束封孔时的吸浆量应小于0.02l/5min。在进行灌装时要根据裂缝类型的不同使用不同的灌浆方法,垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行;接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始。

2.2 化学灌浆材料与使用注意事项

目前常用的化学灌浆浆液主要有环氧浆液及丙凝浆液两种。环氧浆液的主要成份是环氧树脂,丙凝浆液的主要成份是丙烯酰胺。环氧浆液的特点是能灌注0.1~0.2的裂缝,可灌性强,收缩性小,强度高,抗渗性能好;丙凝浆液的特点是可灌注细微裂缝,可灌性好,浓度为12~15的浆液与水相似,聚合时间可以控制;该浆液稳定性好,不析水,有一定膨胀性,抗挤力好,是良好的防渗材料。其具体使用需根据坝体裂缝情况选用适宜的材料进行,对于宽度较小,无渗水或有微渗水的裂缝用环氧浆液进行灌注。对于宽度较大,有渗水或渗水量较大的裂缝先用丙凝浆液进行灌注再用环氧浆液灌注。无论是环氧浆液还是丙烯浆液其关注施工必须在12℃~16℃温度环境下进行。

2.3 水利工程砼体坝化学灌浆加固处理技术的具体施工

第一,砼体坝进行化学灌浆工艺的时候要把等待修补的裂纹内部清理干净,保证没有杂物,和脱落物。具体清理物品包括钢刷和水枪等,能够冲走内部不易清理的杂物。清理工作完成后,将水分晾干,使接触面之间不掺杂水分,是化学灌浆有效的铺垫工作,应当注意。

第二,为了保证裂缝与成分之间的完整贴合,并且再后来的工作中不发生断裂的不良情况,可能需要对于裂缝不规则,内部结构复杂者进行凿槽,凿槽工艺之前将内部所具有的碎石利用清理工具进行清理以及干燥。将管道埋进地下。距离应当在20cm与50cm左右。这个数字应当根据裂缝的尺寸来决定,为了减少漏浆问题的发生。采用能够防止浆液流出的材料,选用正确的材料以及采用正确的施工方法是完成封堵工作的关键问题,在材料的选择上应当参考力学原理以及说明书等,找到材料后,以上工序能够带来质量的良好保证。

保证了内部的完整统一性。完成工作之后把表面磨平整,明白灌浆管所在的位置,在其位置应当适当加厚涂料达到保护的目的,同时还需要在坝体裂缝的顶端两侧打孔,使用环氧灌浆材料和钢箭进行锚固,将裂缝两侧的坝体拉紧。

2.4 砼体坝化学灌浆质量控制

砼体坝化学灌浆过程的控制是保障灌浆质量、保障坝体加固的关键。在施工过程中要通过材料控制、操作方法控制、工艺技术控制等方式保障砼体坝化学灌浆质量。首先,要通过对裂缝的勘察与分析,选用适宜的灌浆材料,并在灌浆材料配置过程中严格控制配比,保障灌浆材料质量,为砼体坝化学灌浆施工质量打下基础。在施工过程中,还要根据裂缝的情况,单孔一次灌浆或停灌结合等工艺方式,满足裂缝灌浆要求,保障灌浆质量。例如:在进行环氧材料灌浆时,由于环氧材料需一定时间才能固化,因此在灌浆达到一定量后,需停止灌浆,待环氧浆液达到一定固化后再继续进行灌浆。

3 坝体化学灌浆施工质量管理

砼体坝的损伤和裂纹使其整个结构受到影响,物理承受能力也开始变化,所以问题一旦发生如果不马上解决就会影响整个坝体的继续使用,这时应当马上进行化学灌注工艺。这也是保证砼体坝安全的重要方面,在平常的检查中就应当认真负责,明确坝体当前的状况,发现为题及时报告,而专业保养维护部门也应当具备优良的检测能力,以及检测的体系,分析坝体之前所具备的文件和材料,找到最为合适的灌浆技术与材料。通过质量与管理的双重把关来完成坝体灌注,得到最好效果。

结论

砼体坝对于化学灌浆的应用较多,也能展现出较强的利用程度,通过两点因素能够达到正确合理使用灌浆工艺,并带来良好效果。第一点就是材料上的把握,第二点是操作上的完整,但是工艺完成不代表日后不会老化和变化,通过周期保养预防问题,对于小的问题及时解决,预防扩大,将问题在萌芽状态解决。及时进行工艺的加强处理,保证坝体的安全进而就保证了施工人员的通行安全,充分的调动检查,保养和修理工作对于保证坝体工作安全进行,促进水利事业发展有着促进性意义。

参考文献

[1]钱晓强.水利工程砼体坝裂缝的化学灌浆加固[J].水工建设与养护,2007,8.

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关键词 调质处理 抗拉强度 显微组织

中图分类号: TG11 文献标识码:A

1 金属热处理的意义

金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺。金属热处理是材料生产中的最重要的工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体化学成分,而是通过改变工件的内部的显微组织,或改变工件的表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能观察到的。金属热处理中的“四把火”指退火、正火、淬火(固溶)和回火(时效)。

2 成型处理方法的研究

从以上定义可以看出,不论是退火、正火、淬火还是回火,热处理过程中都要对工件进行加热、保温和冷却。所以金属热处理中,加热速度,保温时间和冷却速度成为热处理工艺中最重要的工艺参数。

“四把火”中,淬火和回火(时效)关系最为密切,常常配合使用,二者缺一不可。但在实际生产中,为了节约成本,提高生产效率,对于性能要求低的产品,往往用在线淬火代替淬火炉淬火,用自然时效代替回火。

3 热处理和材料成型结合验证

在微观设计活动的语境下,材料、成型、形态三者有着相互作用的关系,不仅仅是选择和被选择或是选择和接受的一般关系。材料和成型――材料是微观设计活动中所涉及到的材料(包括天然材料和人造材料),成型是材料基于其物理和化学特性上的成型 ;成型是材料在物理上和化学上变化后的结果或以化学变化为手段产生的物理上的形态结果。如 :铝材在铸造的过程中,利用其化学特性使之在特定条件下改变材料特性,又因特定外部条件的作用恢复铸造之前的特性,但此时的物理形态已经发生了较大的变化,达到设计师的设计需求。材料决定成型,也就是说,在材料既定的前提下,成型是材料的特性(物理、化学特性)规定的;超出材料特性(物理、化学特性)的成型方式,在现实的微观设计活动中存在的几率很小,或只能通过材料和材料的复合使用才能达到 ;即使在CAD软体中可以近似模拟,在微观设计活动中可能成本很高失去实用价值或存在本身并不合理。如:一个由塑料制成的箱子和一个由木材制成的箱子,由于他们应用的材料不同,使得在实践加工之后产生的形态结果迥然不同。在为广大受众服务的批量化生产条件下,塑料的箱子以注塑成型的方式制成,材料的物理和化学特性,如上文所介绍的,其转角和过度的部位应呈现r半径转角的形态,以方便液态的塑料在模腔中的均匀流动和分布,减少生产缺陷 ;而换一种加工方式,塑料箱子的形态也可能是清棱清角的形态,但其结果理想程度不如前者。

4 热能动力工程的研究方向

热动主要研究热能与动力方面,是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。目前我国有120多所院校开设有该专业,它由旧本科的九个相关专业合并而成,包括了原来的热力发动机(080311)、热能工程(080501)、流体机械及流体工程(080313)、热能工程与动力机械(080319W)、制冷与低温技术(080502)、能源工程(080506W)、工程热物理(080507W)、水利水电动力工程(080903)、冷冻冷藏工程(081409)专业。

5 金属热处理在成型技术中的应用

由于材料的特性决定这样的缺陷明显――应力的分布没有注塑成型的形态分布均匀,在粘接处应力集中,容易变形或损坏。并且,从生产的角度考虑,由于粘接成型加工特点的限制,这样的成型方式在大多情况下要由手工完成,很难适应服务广义大众的批量化生产。成型和形态不一定是一一对应的方式,相同的成型方式由于所应用的材料不同而产生不同的加工形态 ;不同材料之间的相似性决定了不同材料,在不同的外部环境下(如温度不同、压力不同、应用于材料中的添加剂不同等),可以应用同一种或是原理相同的成型方式 ;而材料之间的差异性使材料在应用了相同的成型工艺之后产生的形态不尽相同。两种材料在工艺成型上,采用了相似的方式,却产生了不尽相同的形态和外观 ;导致在微观设计活动中,设计师在最终形态上的要求改变。相同的形态可以由不同的成型方式来实现 ;相同的形态在结构上不一定相同,即同样的产品形态可以由不同的结构方式结合而成,不同的材料在实现同一个形态时采用的方式不尽相同。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社,1998.

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关键词:化学灌浆材料 化学灌浆工艺 化学灌浆设备 化学灌浆发展

中图分类号:TU4725文献标识码:A文章编号:1009-5349(2016)09-0234-01

将一定量的化学材料进行配制使其成为溶液,然后利用灌浆泵等设备将其灌入底层或者缝隙内,在其胶凝或者固化后,达到改变被灌体物理学的性质,就是我们所说的化学灌浆。目前为止,我国在化学灌浆材料等方面的研究已经取得了显著的成绩,而且化学灌浆技术的工艺也在不断成熟。

一、化学灌浆材料发展与展望

(一)水玻璃灌浆材料

由水玻璃以及相应的胶凝剂混合而成的就是水玻璃浆材,将其注入底层之后,迅速发生反应生成硅酸盐凝胶,从而达到充填土中的孔隙和岩石裂缝,防止渗漏的目的。而且这一材料是化学灌浆中使用的比较早的一种材料,而且其主要的优势就是资源丰富、价格十分的低廉,所以目前对这一材料的使用仍然十分广泛。

(二)丙烯酸盐灌浆材料

丙烯酸盐灌浆材料目前在水利行业的应用已经越来越广泛,这种材料有效解决了目前困扰水利行业的防渗难题。但是其最大的缺点就是强度较差且其使用的交联剂甲撑双丙烯酰胺属于中等毒性化合物。而最近几年,随着科研技术和力量的不断发展,我国的科研院所针对丙烯酸盐灌浆材料主要研究的方向就是提高交联剂的强度。

(三)环氧树脂类浆材料

抗压强度高、粘结力大、收缩性小一级抗酸碱溶液腐蚀等是环氧树脂类浆液凝胶结石体所独有的特点,但是浆液粘度大、可注性差以及与潮湿裂缝粘结力差是其主要的弱点和不足。经过多年来的研究和大量的实验,目前已经研究出了低粘度、高亲水性的新型的环氧树脂浆材,而这也从根本上改进了原有的环氧树脂的缺点。

二、化学灌浆工艺发展与展望

采用怎样的灌浆方法决定了最终的灌浆工艺。虽然灌浆工艺相对较为复杂而且多变,但是灌浆参数始终都是影响灌浆效果的最主要的因素,同时由于灌浆参数确定的难度极大,因此其也是目前灌浆技术和灌浆效果所研究的主要方向。

(一)化学灌浆压力工艺

浆液在地层中扩散的动力主要来自于灌浆的压力,而灌浆压力则对灌浆加固或者防渗效果产生直接的影响。目前国内外对于灌浆压力大小在确定时有最大限度提高灌浆压力以及尽可能降低灌浆压力两种截然不同的观点。

(二)化学灌浆扩散半径距离的准确把控

灌浆工程量和工程的进度是由浆液扩散的半径或者有效的扩散范围决定的,同时企业会随着深入底层的系数、裂隙程度、灌浆压力以及诸如时间的增加而不断增大,同时也会随着浆液粘度和浓度的增加而随之减小。而浆液的扩散半径则可以通过一些成熟的理论公式结合相关的过程经验进行大概的估算,但是因为其所涉及的因素较多,因此通常情况下都是采取工程试验的方式进行最终的确定。

(三)化学灌浆凝固时间控制

由于液体本身具有凝固的特性,所以在某些时候会根据工程的实际需要,将速凝剂、早强剂、塑化剂、分散剂、缓凝剂以及膨胀剂等加到浆液中,达到调节浆液凝固时间或者其他特性的目的。而不论加入哪种制剂,在浆液凝固之前其粘度不会发生改变。

三、化学灌浆设备发展与展望

(一)化学灌浆泵设备

目前我国针对化学灌浆泵的研究十分积极活跃。就目前我国化学灌浆泵领域所使用的灌浆泵动力而言,其主要有手压泵、液压泵、压缩空气驱动化学灌浆泵以及以普通交流电机与机械减速装置相结合单向旋转驱动灌浆泵和以普通直流电机与机械减速装置相结合双向旋转驱动灌浆泵等几种方式。

(二)化学灌浆记录仪设备

长江科学院和中大华瑞开发的两种化学灌浆记录仪是目前国内使用较多的两种记录仪。长江科学院记录仪由于使用的是较为实用的电子秤,所以有效避免了人为读取数据造成的误差,同时也从根本上保证了流量计算的精度。