學習啦>論文大全>畢業(yè)論文>工學論文>材料工程學>

材料方面論文

時間: 秋梅1032 分享

  材料隨著社會科技的進步而日新月異,也迅速改變和刷新著人們對藝術(shù)的看法。下文是學習啦小編為大家整理的關(guān)于材料方面論文的范文,歡迎大家閱讀參考!

  材料方面論文篇1

  淺析道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測優(yōu)化思考

  【摘要】道路橋梁工程的抗環(huán)境腐蝕作用日益受到建筑行業(yè)的重視,而其從本質(zhì)上而言是由工程材料質(zhì)量決定的。當前質(zhì)量檢測的重心更多傾向于材料的強度檢測,而在其耐久性方面則有所欠缺,有鑒于此,本文討論了道路橋梁工程材料質(zhì)量檢測的重要性。

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

  引言

  道路橋梁工程建設(shè)完成后,在長期的使用過程中,各類外部因素會對其使用性能及使用壽命造成影響。這就對其抗腐蝕性能提出了較高要求,現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與相關(guān)施工規(guī)范,更多關(guān)注的是工程結(jié)構(gòu)強度及其荷載能力,側(cè)重于其安全性與適用性,而對其在建成投入使用后的各類因素造成的性能及結(jié)構(gòu)強度下降重視不足。尤其是環(huán)境因素在長期使用過程中造成材料性能的降低,進而造成混凝土結(jié)構(gòu)性能下降是造成工程整體使用功能性減弱的主要原因。這就對原材料的質(zhì)量提出了更高要求,高質(zhì)量的原材料在環(huán)境作用下可以較長年限的保證其使用性能,保障其構(gòu)造的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,增強道路橋梁工程的抗腐蝕性能。

  1道路橋梁工程抗腐蝕性能

  道路橋梁工程的抗腐蝕性能主要由混凝土結(jié)構(gòu)承擔,環(huán)境作用對于混凝土的腐蝕首先在表層進行,損傷其截面或是表面混凝土材料強度性能,進而損傷內(nèi)部結(jié)構(gòu),造成鋼筋銹蝕等,劣質(zhì)混凝土材料的存在會加速這個過程,尤其是和易性差的材料組成的混凝土,其密實度不足,使環(huán)境作用等外部因素可以乘隙而入,而有害物質(zhì)如氯離子等含量超標,也會加速混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕。道路橋梁工程抗腐蝕性能不足,一方面導(dǎo)致維修保養(yǎng)的成本增加,另一方面也會很大程度上降低工程的使用壽命,縮短重復(fù)建設(shè)周期,造成資源浪費。

  2道路橋梁工程材料檢測的重要性

  2.1水泥對混凝土性能的影響

  水泥是混凝土的主要構(gòu)成材料,其質(zhì)量直接決定了混凝土材料的性能。水泥的水化熱是混凝土結(jié)構(gòu)成型過程中形成結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因,劣質(zhì)的水泥不僅強度性能較差,而且其與其它配料的相容性差,形成較大的混凝土結(jié)構(gòu)缺陷,在后續(xù)使用中,環(huán)境對其侵蝕作用更為明顯,結(jié)構(gòu)上的裂縫為外部因素提供了入侵通道。

  2.2骨料對混凝土性能的影響

  骨料作為混凝土強度結(jié)構(gòu)及耐久性構(gòu)造的重要材料,其泥沙含量、堅固性、化學物質(zhì)含量、級配、抗壓強度、吸水性等都對混凝土性能產(chǎn)生重要的影響。骨料中的粗集料在吸水后其強度和性能會存在一定程度的變化,不合適的骨料類型會降低骨料抗壓強度,形成混凝土內(nèi)部細微裂縫,在長期使用過程中發(fā)展為大裂縫,降低混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。未清理干凈的骨料使用過程中,如果有害物質(zhì)超標,會對混凝土組成材料之間的物理化學作用造成不利影響,使的配比出現(xiàn)錯誤,降低混凝土質(zhì)量水平。

  2.3外加劑對混凝土性能的影響

  化學外加劑是提升混凝土性能的重要物質(zhì)。如減水劑等,可以很大程度上降低混凝土澆筑、成型過程中的水化放熱,對溫度裂縫的形成起到良好的抑制作用;阻銹劑則可以對鋼筋結(jié)構(gòu)的銹蝕起到保護作用,引氣劑、混凝劑、膨脹劑等都可以一定程度上改善混凝土的性能,提升其環(huán)境耐受力。但是,各種外加劑中的化學成分之間也會存在有沖突情況,如果不進行兼容性測定,外加劑的添加可能起到相反的作用,同時外加劑中的氯離子含量如果不符合相關(guān)標準,也會導(dǎo)致混凝土耐久性的下降。

  2.4摻合料對混凝土性能的影響

  以摻粉煤灰為例說明摻混合料對混凝土性能的影響。在拌制混凝土過程中加入粉煤灰,對混凝土膠結(jié)材級配能夠起到較好的改良作用,因為混凝土的骨架由粗細集料構(gòu)成,其物理結(jié)構(gòu)中存在空隙,水泥顆粒則填充在這些縫隙中,因為水泥顆粒仍舊呈現(xiàn)不規(guī)則狀態(tài),其組成的結(jié)構(gòu)中仍舊留有較小的空隙,而粉煤灰的粒徑更小,摻入后可以進一步填充這些縫隙,由此可以對混凝土體系的顆粒級配起到很好的優(yōu)化效果。該過程釋放原有該空隙中的水,提升混凝土體系自由水含量,從而提高混凝土和易性。從另一個角度而言,粉煤灰的使用降低了水泥用量,對水化熱的產(chǎn)生起到一定程度上的抑制作用,同時其可以延緩混凝土的凝結(jié)時間,使得放熱的過程更為緩慢,避免了急劇溫度變化導(dǎo)致的劇烈形變,對混泥土裂縫尤其是大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生起到良好的制約作用。除此之外,空隙的減少提升混凝土的密實度,減少混凝土膨脹并對水化反應(yīng)起到促進作用,由此提升混凝土抗?jié)B性能、抗腐蝕性能以及耐久性??偠灾?,材料是混凝土質(zhì)量的基本保證,也是其耐久性和抗腐蝕能力的基礎(chǔ)性能保障,優(yōu)質(zhì)的材料才能保障混凝土的性能,進而保障道路橋梁工程的質(zhì)量,進行材料檢測的重要性不言而喻。目前而言,因為材料質(zhì)量的檢測更為偏向于荷載強度性能的保障,而一定程度上忽視了材料耐久性方面的檢測,實質(zhì)上,這兩者之間并沒有嚴格的沖突。下文將在現(xiàn)有標準上,提出強化材料耐久性能檢測的優(yōu)化策略。

  3道路橋梁工程質(zhì)量檢測的優(yōu)化策略

  3.1水泥質(zhì)量檢測優(yōu)化策略

  所用水泥質(zhì)量符合國家標準《通用硅酸鹽水泥》的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥(強度≥42.5級)。為保證其耐久性,立窯水泥是不允許選用的,同時要選用緩凝、低水化熱及適度C3A含量的水泥,檢測中,水泥中C3A含量滿足在6~12%之間的技術(shù)標準。對于環(huán)境作用等級為D、E、F,水泥中C3A含量不宜超過8%;所用水泥的氯離子含量應(yīng)低于0.06%,總堿量應(yīng)低于0.6%。

  3.2集料質(zhì)量檢測優(yōu)化策略

  集料檢測時除應(yīng)符合現(xiàn)行國家行業(yè)標準《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的一般技術(shù)要求。必須對堿集料的潛在活性進行檢測,要求活性集料不會產(chǎn)生堿和集料堿的化學反應(yīng);粗集料含泥量在0.7%以下,泥塊含量在0.25%以下;細集料含泥量不超過1.0%,泥塊含量則應(yīng)不超過0.5%。堅固性試驗結(jié)果質(zhì)量損失應(yīng)小于10%(粗集料)和5%(細集料)。細集料一般選用優(yōu)質(zhì)河砂,云母檢測含量在2%以下,細度模數(shù)(Mx)分為:粗砂Mx=3.7~3.1,中砂Mx=3.0~2.3,細砂Mx=2.2~1.6;在混凝土配制時應(yīng)同時考慮砂的細度模數(shù)和級配情況,不得使用細砂,顆粒級配應(yīng)滿足Ⅱ區(qū)級配要求;粗集料檢測:①要求達到級配要求,因通常采用碎石即卵石等,應(yīng)對其壓碎指標進行檢測,要求在10%以下,針片狀顆粒所占比例應(yīng)小于7%;②要進行有害物質(zhì)檢測,硫化物含量要求在0.5%以下;③堆積密度要求在1500kg/m3以上,致密性石子則要求在1600kg/m3以上;④粒徑的檢測,最大粒徑小于1/4結(jié)構(gòu)物最小尺寸,同時應(yīng)小于結(jié)構(gòu)鋼筋最小凈距的3/4及保護層2/3,耐久性混凝土的粗集料最大粒徑還不應(yīng)超過25mm;⑤按照《公路工程巖石試驗規(guī)程》檢測粗集料來源巖體抗壓強度,其強度應(yīng)在混凝土強度的兩倍以上。

  3.3外加劑質(zhì)量檢測優(yōu)化策略

  所采用的化學外加劑,要由相關(guān)部門依據(jù)《混凝土外加劑》相關(guān)規(guī)定嚴格檢驗并出具合格證,使用前復(fù)驗效果,使用時應(yīng)符合產(chǎn)品說明及《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》。結(jié)合化學外加劑自身特點及使用目的,分析其經(jīng)濟性及技術(shù)條件選擇品種后,再依據(jù)具體狀況進行試驗調(diào)整摻量,檢驗其實用性能。配制耐久性混凝土所用的化學外加劑及其使用尚應(yīng)符合如下要求:①各種化學外加劑應(yīng)具備推薦摻量及相應(yīng)減水率等重要信息的廠家配套相關(guān)說明書。包括主要成分化學名稱等基本信息,含堿量以及氯離子含量等基本參數(shù)。同時應(yīng)有注意事項說明,包括超量或欠量使用時的有害影響、摻和方法和使用說明等;②配制耐久性混凝土所用的外加劑減水率應(yīng)至少達到20%;③當混合使用多類外加劑時,進行相容性檢測;④氯離子含量檢測中需滿足混凝土中膠凝材料總重的0.01%以下的技術(shù)要求。

  3.4拌合物質(zhì)量檢測優(yōu)化策略

  混凝土拌合物中總堿量及氯離子總量在質(zhì)量檢測中應(yīng)予以嚴格控制??倝A量一般應(yīng)在3.0kg/m3以下;其中的水溶氯離子總量,潮濕或半潮濕環(huán)境條件下,檢測結(jié)果應(yīng)在膠凝材料重量的0.2%以下;干燥條件下檢測結(jié)果則應(yīng)在0.3%以下;其他氯鹽環(huán)境下,如海水、除冰鹽等,則應(yīng)在0.1%以下;預(yù)應(yīng)力混凝土檢測要求需要更高,應(yīng)達至0.06%以下的檢測標準。此外,混凝土強度評定驗收應(yīng)分批進行,同一驗收批的混凝土應(yīng)由強度等級相同、配合比和生產(chǎn)工藝基本相同的混凝土組成,對現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜按分項工程劃分;對于有抗氯子滲透要求的混凝土,則應(yīng)在現(xiàn)場制作成型混凝土試件,委托有資質(zhì)的檢測機構(gòu)檢測抗氯離子滲透指標,以評價混凝土的耐久性指標是否滿足設(shè)計要求。

  4結(jié)束語

  道路橋梁工程是城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在人們的工作生活中發(fā)揮著重要的作用,其在長期使用中的安全性必須得到充分的保障。因此,其抗環(huán)境腐蝕能力及耐久性需要建設(shè)者予以足夠的重視,要做好相關(guān)工作,就要從源頭上的材料質(zhì)量做起,注重材料質(zhì)量性能的檢測,在傳統(tǒng)材料強度性能的要求上,增加對材料耐久性能的關(guān)注度,并采取有效措施,從而在不斷的實踐工作中總結(jié)經(jīng)驗,改進方法,提高道路橋梁工程較長時間周期內(nèi)的使用性能。

  參考文獻

  [1]歐陽彩香.提高建筑工程材料質(zhì)量檢測的對策分析[J].江西建材,2016,03:286~287.

  [2]王新宇.公路工程材料的質(zhì)量檢測的分析[J].四川建材,2013,04:134+140.

  [3]黃軍生.建筑工程材料質(zhì)量檢測相關(guān)問題及控制措施探討[J].門窗,2013,08:182.

  [4]曾超府.淺談如何加強我國建筑工程材料質(zhì)量檢測[J].經(jīng)營管理者,2013,19:306.

  材料方面論文篇2

  淺談機械專業(yè)工程材料教材建設(shè)思考

  【摘要】根據(jù)多年工程材料課程的教學實踐經(jīng)驗,結(jié)合我國工程材料教材的現(xiàn)狀,提出我校機械專業(yè)教材建設(shè)的改革建議,優(yōu)化教材結(jié)構(gòu);教材形式應(yīng)多元化;教材內(nèi)容方面應(yīng)注重學用結(jié)合,重視綜合性與應(yīng)用性。

  【關(guān)鍵詞】工程材料;機械專業(yè);教材建設(shè)

  《工程材料》是機械類專業(yè)學生必修的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程之一,它主要講述機械制造所用材料的基本知識。它既是引導(dǎo)學生進入專業(yè)領(lǐng)域的入門課程,又是使學生掌握基本原理的理論課程,也是綜合培養(yǎng)和訓練學生自學能力、獨立分析能力的課程。課程內(nèi)容豐富,理論性和實踐性都很強,涉及的知識面非常廣,信息量大[1]。隨著材料科學與材料工程技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)專業(yè)計劃的不斷修改,該課程學時數(shù)大大減少,在總學時越來越少,工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)的情況下,工程材料課程改革是擺在我們面前的一個重要課題。而課程的改革首先涉及到教材的改革,必然面臨以下幾個問題:(1)怎樣解決學時少、內(nèi)容多的矛盾,學科內(nèi)容的更新、改造如何進行;(2)怎樣處理好基礎(chǔ)理論知識的學習和較高層次概念之間的關(guān)系;(3)怎樣體現(xiàn)素質(zhì)和能力教育,通過適量的學習,達到提高學生分析問題和解決問題的能力。目前,機械類專業(yè)開設(shè)的《工程材料》課程是與眾多專業(yè)課有著密切聯(lián)系的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,如《金屬工藝學》、《材料成型基礎(chǔ)》等。然而,目前使用的《工程材料》教材理論性較強,內(nèi)容繁雜、抽象和枯燥。不同版本教材基本延續(xù)傳統(tǒng)教學模式和內(nèi)容,在內(nèi)容上追求的大而全,重點相對不突出。因此,教材內(nèi)容的選擇與教學大綱的制定要充分體現(xiàn)高等技術(shù)師范教育的層次規(guī)格和教學特點,以專業(yè)群體對綜合能力的要求為依據(jù)來決定課程內(nèi)容的取舍,理論部分的內(nèi)容力求與今后工作中的實用性相結(jié)合,適當?shù)滩闹羞^于深奧的理論,簡化繁雜的公式推導(dǎo),強調(diào)其實用性、加強學生實際能力的培養(yǎng)[2]。

  1改革工程材料教材內(nèi)容,加強綜合性與應(yīng)用性

  多年的教學實踐和我國機械專業(yè)工程材料課程教材的現(xiàn)狀證明,傳統(tǒng)的《工程材料》教材內(nèi)容的組織與安排不能滿足選材、用材、正確選擇加工方法并制定加工路線的教學目的要求。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,陳舊的知識必將不斷被淘汰。編者要總結(jié)過去、著眼當前、預(yù)測未來,要正確處理好繼承與更新的關(guān)系。要分析研究教材的現(xiàn)有內(nèi)容和體系,講述工程材料的基本理論,主要介紹材料的結(jié)構(gòu)與性能以及材料組織與性能的控制,解決材料成分組織變化規(guī)律及性能之間的關(guān)系,在保證必需的基本概念與基本理論的基礎(chǔ)上,重點簡化處理晶體學知識(如晶面、晶向指數(shù)、過多的位錯理論)、相圖知識等。第三部分講述零件的失效、強化、選材及用材知識。重點從機械設(shè)計與制造角度出發(fā),介紹零件在不同的服役條件下的失效方式及其對性能的要求,確定零件抵抗失效的性能指標,結(jié)合常用材料基本特性,進而合理地選擇材料、使用材料。

  改革后的教學內(nèi)容在適度保證了材料學科理論性與系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上,突出加強了運用材料知識解決設(shè)計與制造過程中的相關(guān)問題[3]。教材的基本內(nèi)容應(yīng)該是全國大多數(shù)院校、學生在規(guī)定的課時內(nèi)能真正掌握的。這里要正確處理數(shù)量和質(zhì)量的關(guān)系。精選內(nèi)容也是要少而精。往往不是教師教得愈多,學生也掌握得愈多。由于學時有限,學得過多往往會消化不良,甚至連最基本的東西也沒能掌握。教材編者應(yīng)在精選內(nèi)容上把好關(guān)。一本教材不能面面俱到,而應(yīng)當削枝強干,詳略得當??捎锌蔁o的次要內(nèi)容和枝節(jié)問題,一律刪去,盡量讓學生學起來線索清楚。為體現(xiàn)教材內(nèi)容的先進性,就必須充分重視新材料、新技術(shù)、新工藝的引入。

  2優(yōu)化教學結(jié)構(gòu)與教學體系

  《工程材料》課程內(nèi)容豐富,理論性和實踐性都很強,涉及的知識面非常廣,信息量大。此外,課程內(nèi)容龐雜,概念、名詞術(shù)語繁多,且內(nèi)容分散,系統(tǒng)性不強。加上學生從中學到大學已習慣于基礎(chǔ)課的模式,對于《工程材料》中那些接近工程實際的問題較為生疏,結(jié)果學生普遍感到難以理解,主次難分,枯燥乏味,難以聯(lián)系實際。皮亞杰說“教師不應(yīng)企圖將知識塞給學生,而應(yīng)找到能刺激學生、引起學生興趣的材料,然后讓學生自己去解決問題。”筆者認為,要想提高本科生學習本門課程的興趣,導(dǎo)入案例式教學是非常應(yīng)該采用的。所謂案例式教學,就是將日常生活中的和材料有關(guān)的現(xiàn)象或工程實踐中的實例與工程材料學課程里抽象的概念對應(yīng)起來。如在工業(yè)用鋼選擇及舉例的內(nèi)容中,零件的種類和復(fù)雜程度選擇了各類機械中最具代表性的復(fù)雜件,如減速箱體、機床床身、發(fā)動機的氣缸體等,以此強調(diào)工程背景,并正確處理質(zhì)量、生產(chǎn)率與成本之間的關(guān)系,其目的是在培養(yǎng)學生的實際應(yīng)用能力。通過這樣的實例教學,就會使學生很容易建立起塑性變形工藝和熱處理工藝與組織、性能間的關(guān)系,并激發(fā)學生濃厚的學習興趣。同時,在主要章節(jié)后,均有類型豐富的綜合性課后作業(yè)題。

  3總結(jié)

  《工程材料》是機械類專業(yè)的比較重要的基礎(chǔ)課程之一,教學內(nèi)容的組織應(yīng)緊緊圍繞專業(yè)需求,內(nèi)容的選擇既要有代表性又應(yīng)結(jié)合當前工程材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,體現(xiàn)出明顯的專業(yè)針對性,同時研究相應(yīng)的教學方法,以便學生快速準確的掌握相關(guān)知識。

  【參考文獻】

  [1]胡海霞.關(guān)于《工程材料》課程教學的體會[J].科技信息,2012:707.

  [2]雷衛(wèi)寧,李仁興,改革《工程材料》課程教學提高學生綜合分析能力[J].江蘇技術(shù)師范學院學報,2004,10(4):78-83.

  [3]葉宏,李暉,鄭章耕.《工程材料》課程建設(shè)與改革的探討[J].重慶工業(yè)高等專科學校學報,19(4):97-98,204,8.
猜你喜歡:

1.有關(guān)材料管理論文

2.材料型議論文范文

3.材料學術(shù)論文讀后感

4.材料的學術(shù)論文范文

5.國內(nèi)材料學學術(shù)論文

3009739