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0引言
随着人类文明及科学技术的发展,土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中,尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1.1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求,材料应用也向着工业化的方向发展。例如,水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展,材料向着半成品或成品的方向延伸,材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现,也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置,在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:
研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。
节约能源,采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
总结:总而言之,土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献:
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军
【关键词】土木工程材料 发展趋势
一、土木工程材料要求
材料强度,能够安全的承受荷载;材料自身的重量以轻为宜(即表观密度较小),以减少下部结构和低级的负载;具有与使用环境相适应的耐久性,以减少维修费用;用于装饰的材料,应能美化建筑,产生一定的艺术效果;用于特殊部位的材料,应具备相应的特殊功能,例如屋面材料能隔热、防水,楼板和内墙材料能隔声。
二、土木工程材料的更新换代
土木工程材料的用量巨大,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生,绿色建材,又称生态建材、环保建材,其含义是指:采用清洁的生产技术,少用天然资源,大量使用工业或城市固体废弃物和植物秸秆,所生产的无毒、无污染、无放射性、有利于环保和人体健康的土木工程材料。发展绿色建材是一项长期的战略任务,符合可持续发展的战略方针,既满足现代人安居乐业、健康长寿的需要,又不损害后代人的更大需求能力和利益。
三、绿色建材的发展趋势
目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
四、总结
总而言之,土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献:
[1]王福川.土木工程材料[M].中国建材工业出版社,2011.
关键词:土木工程;材料;发展
中图分类号:TU753文献标识码:A
一、新兴工程材料的开发
二十世纪下半叶以来,全球的生存环境问题日益恶化:人炸性的增长,资源日益匮乏,森林锐减,河流湖泊干枯,土地沙化,地球臭氧层遭破坏等等。1992年6月,联合国在巴西里约热内卢召开了“环境与发展”世界首脑会议,会议通过了“21世纪议程”,确认了“可持续发展”战略方针。
目前我国正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
(一)利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准;
(二)利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进 的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略;
(三)以废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求;
(四)各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向;
(五)以来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
二、这一现象表明了进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:
(一)研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料;
(二)充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡;
(三)节约能源。采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料;
(四)材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等;
(五)产品可循环在再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善;随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善;随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
从土木工程材料的来源来看,鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。从土木工程对材料技术性能要求的方面来看,技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
今后土木工程材料必将需要在原材料方面最大限度的节约有限资源,充分利用可再生资源技工农业废料;在生产工艺上要大力引进现代技术,改造或淘汰陈旧设备,降低原材料及能源消耗,减少环境污染;在性能方面要力求轻质高强耐久多功能及结构功能智能一体化;在产品形式方面积极发展预制技术,逐步提高构件化、单元化的水平;加紧具有自感知、自调节、自修复功能的土木材料的开发研制;展开各种机敏或智能材料在土木工程正好应用的研究。总而言之,我们测绘工作者用测绘仪器丈量世界,我们选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是所有土木人心中的一把尺子。
参考文献:
[1] 杨静.建筑材料[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
[2] 刘之洋,王连广.钢与混凝土组合结构[M].沈阳:东北大学出版社,2000.
[3] 赵鸿铁.钢与混凝土组合结构[M].北京:科学出版社,2001.
[4] 张光磊.新型建筑材料[M].北京:中国电力出版社,2008.
作者简介:
【关键词】复合材料;土木工程;发展与应用
1复合材料简述
复合材料是指纤维增强复合材料,简称为FRP,是由增强纤维材料,如玻璃纤维,碳纤维,芳纶纤维等,与基体材料经过缠绕,模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。复合材料具有一定的特点:比强度高,比模量大,材料性能具有可设计性,抗腐蚀性和耐久性能好,热膨胀系数与混凝土的膨胀系数相近。因此,能够充分满足现代土木工程发展的实际需要。
2复合材料在土木工程中的应用与发展
2.1纤维增强复合材料加固补强。FRP加固补强的主要形式就是粘贴加固混凝土结构。[1]首先,应用FRP布对混凝土柱进行缠绕加固,从而提高混凝土的强度,增强其抗震性。其次,在梁、板等受拉面位置,粘贴FRP片材,采用这种方式控制混凝土裂缝的产生,同时提高其承载能力。最后,应用FRP片材对梁、柱等构件进行包裹,从而提升梁、柱的抗剪承载力。这也是一种非常有效的加固补强的方式,在工程施工过程中常常用到。但是在实际应用过程中,要注意其提高程度与原构件配箍率保持在一定标准范围内,充分发挥FRP片材的强度。
2.2FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构。FRP筋索与传统钢筋材料相比,起重量较轻,纤维比重较大,强度又很高,同时具有很强的耐腐蚀性能。基于FRP筋索的而这些优势,可以很好地代替钢筋材料,能够有效避免传统钢筋材料出现锈迹的情况,有效保护钢筋结构,延长其使用期限,节省费用,降低成本。此外FRP还有一个明显的优点,就是无磁性,能够达到某些工程的无磁性要求。FRP筋索用于土木工程的混凝土结构中,根据不同的方法,加强FRP筋索与混凝土的粘结,从而提高其强度。一般主要应用一下积累FRP筋:其一,GFRP筋,对其表面进行沙化处理。其二,CFRP预应力筋,这种筋与钢绞线相似,而且在多股之间进行环氧粘结。其三,通过压痕或者滚花处理过的FRP筋。最后,通过对纤维进行交错编制的FRP筋。
2.3FRP组合结构。FRP组合结构就是把不同的FRP制品与钢材或者混凝土进行组合,形成的结构模式,达到优势互补的状态,应用于工程建设之中。一般在工程施工中,应用到的FRP组合结构形式主要有以下几种:其一,FRP管混凝土结构。这种结构主要是在缠绕成型的FRP管中填充混凝土,而且FRP管可以充当模板,节省模板的消耗,同时提高施工效率,此结构具有很好的耐久性。基于它的众多优势,在桩、柱等工程结构上得到了广泛的应用。其二,FRP、钢管、混凝土组合结构。这种结构的构成首先是在整个构件中间位置设置空心钢管,在钢管外面包裹FRP,在钢管与FRP中间填充适当混凝土。这样在工程施工过程中,钢管是主要的成立骨架,FRP作为模板,对钢管进行保护,以免其生锈受损,混凝土部分受到了一定的限制,有效提高了组合构件的承载能力和变形性能。对提高工程的安全性起到了很大作用。其三,FRP组合梁、板。FRP组合梁、板是受弯的FRP组合结构,通过组合作用,上部的混凝土受压,下部FRP受拉,其中保证FRP和混凝土协同工作的剪力连接件是最为关键的部分。通过组合使FRP材料的优势发挥的更加充分,使施工过程更加方便快捷。最后,FRP、木材组合构件。二者在构成上具有类似的纤维形式,受力特点相似,缺点都是抗火性能低。但是把二者进行重新组合,形成新的组合构件后,FRP作为增强部分,木材作为填充部分,能够更加充分发挥其力学性能,使加工过程更加方便。FRP组合结构不但提高了构构件的整体性能,而且能够有效降低工成本,有助于提高工程经济效益。
2.4全FRP结构。FRP与传统材料相比,具有鲜明的优势,在土木工程中的应用越来与广泛。一般主要应用到的FRP结构有以下几种:其一,FRP桥面体系。在实际应用中,桥梁面板部分直接采用FRP材料,不但能够减轻结构内力,而且能够抵御外部环境侵蚀损害,同时减轻桥身重量,延长其使用年限。其二,FRP编织网结构。此结构主要对FRP板条进行编制,通过张拉作用形成新的机构体系,此结构体系具有一定的柔性。这种结构一般适合用于跨度较大的工程结构中。其三,FRP杆件空间结构。FRP在应用于空间结构中时,主要实现形式是网架结构,而FRP网架的杆件主要是由CFRP片材构成,在构成过程中,CFRP片材要从不同的角度进行层叠粘贴。这种网架结构的优势就是重量轻,抗腐蚀性强,温度效应小,一般在环境比较差或者跨度较大的空间结构中应用。
3结论
综上所述,复合材料在土木工程中的应用还处于探索阶段,在实际应用中还需要不断提高技术水平,根据复合材料结构的不同特点,有针对性的应用到工程建设中去。相信,通过不断地研究与应用,复合材料在土木工程中的发展中一定会发挥出更大的作用。
参考文献
关键词:建筑工程;节能保温材料;应用;发展
中图分类号:TU198文献标识码: A
前言:建筑行业作为我国国民经济的重要支柱产业,一直以来都在经济增长过程中扮演着能耗大户的角色。近年来,随着我国工业基础的初步奠定,以及人们环境保护意识的不断觉醒,转变经济增长方式,加强建筑行业节能环保技术的推广和应用已经成为了时代的客观要求。现阶段,建筑行业能耗量以全国总能耗量的25%,仍旧牢牢地占据着首要的位置。因此,加强建筑节能技术及材料的应用研究推动国民经济增长方式的转型显得十分必要。
1、 建筑节能材料重要作用及其发展趋势
1. 1 建筑节能材料在建筑工程中的重要作用
因为建筑在使用过程中能耗比较大,所以建筑节能就是我们必须要考虑的问题,建筑节能就是在保证居民正常生活以及工作的条件下,在建筑设计以及施工的过程中采用建筑节能材料以及节能技术从而实现降低建筑耗能的效果。建筑节能材料的应用在缓解能源危机、美化环境以及改善提高人民生活质量方面都发挥着巨大作用。建筑节能材料的开发和应用能够使我国能源紧缺的局势得到有效的缓解。建筑节能材料代替传统的建筑材料能有效缓解土地资源紧缺的局面以及减少对人体和环境有害气体的排放量,使空气的质量得到提高。随着我国城市化进程的不断加快,居民对居住环境的质量要求日益增长,健康舒适的居住环境是居民生活的理想和追求。
1. 2 建筑节能材料未来的发展趋势
现阶段,我国的建筑工程在施工过程中虽然实现了对建筑节能材料的应用,由于建筑节能工作近几年刚刚起步,建筑节能设计标准较低,建筑节能材料产品质量良莠不齐,新的节能材料的开发水平不高。所以,对于未来建筑节能材料的发展来说,建筑节能材料的发展和创新必须要向着完善建筑节能设计规范和提高建筑节能材料的实际应用质量方向进行。第一,在我国大力推广建筑节能材料应用的同时,还要建立一套可行的更加严格科学的建筑节能设计标准。其次,还要加大对研发节能材料的支持鼓励力度,将建筑节能材料的理论与技能实践有机的结合起来,力争达到深层次的对建筑节能材料的研发。
2、我国建筑工程节能保温材料的主要种类
1. 岩棉
2012 年 3 月 7 日信息和产业化部公布《岩棉行业准入条件》,其中所称岩棉,是指以玄武岩、辉绿岩等天然岩石为主要原料,质量符合 GB/T25975《建筑外墙外保温用岩棉成品》的岩棉制品。岩棉属于无机材料,具有极强的保温防火性能。岩棉经深加工可制成岩棉板、岩棉管、岩棉毡等系列产品,可应用于设备保温或室内隔墙等。
2. 玻璃棉
玻璃棉是无机保温材料,使用中可起到保温隔热、吸声降噪及安全防护等作用,是钢结构建筑保温隔热、吸声降噪的最佳材料。玻璃棉可视为多孔材料,具有良好的绝热、吸声性能。在建筑使用中,离心玻璃棉表面一般要附加具备透声作用的饰面材料,如小于 0.5 mm 的塑料薄膜、防火布、金属网、窗纱、玻璃丝布等,基本可以保持本来的吸声特征,是建筑吸声最常用的材料之一。使用时,为了防止玻璃棉纤维洒出,需要在穿孔板背后附一层无纺布、桑皮纸等透声织物,或使用玻璃布、塑料薄膜等包裹玻璃棉。
3. 泡沫玻璃
泡沫玻璃是一种以废平板玻璃和瓶罐玻璃为质料,经高温发泡成型的多孔无机非金属材料,又称为多孔玻璃,其内部充满无数开口或闭口的小气孔,是一种性能稳定的建筑外墙和屋面隔热、隔音、防水材料。经计算用泡沫玻璃围护热力管道与传统材料相比,可减少约 25% 的热消耗。现在,泡沫玻璃是一种新型的材质,可以作为节能窗玻璃或是修建围护结构的保温隔热材料,在国内的应用刚刚起步。
4. 发泡水泥
发泡水泥是通过发泡机的发泡体系将发泡剂经由机器手段充分发泡,产生的泡沫与水泥浆平均夹杂,然后经由发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经天然养护所形成的一个新的含有大量闭气孔的无机保温材料。它是气泡状绝热材料,特点是在混凝土内部组成封闭的泡沫孔,使混凝土保温隔热化和轻质化。
5. 加气混凝土砌块
加气混凝土砌块是一种多孔轻质,保温隔热、防火性能好,可钉、可锯的新型自保温建筑墙体材料,具有一定的抗震能力。我国很早就开始生产这种材料,并广泛使用于各大建筑工程中,是一种良好的具备环保等优点的建筑节能材料。
6. 酚醛板
酚醛板是用酚醛树脂加入阻燃剂、发泡剂、抑烟剂、固化剂及其它添加剂制成的闭孔硬质泡沫塑料,是新一代保温防火隔音材料。它具有质轻、低烟、防火性能好、保温节能效果突出等性质,并且其适用的温度范围大。
7. 聚氨酯板
聚氨酯板是指完全由聚氨酯制成,或是由聚氨酯和彩钢板复合形成的聚氨酯夹芯板,主要用于工业、民用建筑外保温系统,目前已成为聚氨酯使用最广泛的产品体系。
8.膨胀聚苯板
膨胀聚苯板,又称为泡沫板、EPS 板,是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒,经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体。形态如我们买家具里面的防震泡沫,用于建筑墙体、屋面保温、复合保温板材的保温层;也适用于车辆、船舶制冷设备和冷藏库的隔热材料、装潢雕刻各种模型、用作防水层的保护层。
3、建筑工程节能保温材料发展的措施与趋向
3.1建筑节能保温材料的发展措施
3.1.1 加强质量监管与体系建设
目前,国家在建筑节能方面虽然已制定了一些政策和标准,但距系统化还有一定距离。如对建筑节能检测标准、建筑节能保温材料的推广使用规范等方面都需要做进一步工作。另外,应加大建筑节能保温材料市场的监管力度,坚持行业监督和自治并行;加强节能保温材料生产、流通、使用等各个环节的管理,加强质量管理,规范市场秩序,制止不良的价格竞争,这些对于净化节能保温材料市场,推动节能保温材料行业良性发展具有重要作用。
3.2加大新产品、新工艺、新工法的创新
现在,随着经济实力的加强,人们对生活质量的要求,比如居住舒服度有了更高的标准要求,人们的消费需要不再是简单的衣食住行,而是健康、安全、环保、节能的生活。我国节能保温材料行业的成长壮大还有很长的路要走,还需要进一步的健全与完善,因此应以科学发展观指领行业成长。具体建议如下 :
3.2.1提高成套设备国产化,扩大节能保温材料的发展规模,尤其是重要技术发展方面要努力在短时间内缩小与世界先进水平的差距。
3.2.2注重应用技术的开辟,吸取国外先进的技术,如欧洲的岩棉、酚醛外墙外保温技术,除了有高质量的岩棉产物外,还有大量的配套产物,如各种规格的锚固件、用途差别的砂浆、细致的施工技术等。
3.2.3建立标准、规范的外墙外保温系统,工作程序要标准化、细节要规范化。
3.2.4加强对节能保温材料产品系列化、标准化的要求。
3.3在节能环保管理方面
欧洲提倡工场零排放,全部建筑节能环保的投入相当于生产线装备的投入。我国也应加大对现有企业节能环保的治理力度,不符合节能要求的建筑保温材料应严禁投入使用。
4、结束语
总之,随着建筑理论、技术、观念的不断发展,现代建筑逐渐向着智能化、环保化、节能化方向发展,这种趋势为节能保温材料的应用提供了广阔的空间,高效节能保温材料的应用将极大的推动供暖、电气等能源的消耗。这不仅有利于减少居民生活成本,同时也有利环节减轻日益严重的城市热岛效应。
参考文献:
[1]毛健华. 建筑外墙节能保温施工技术质量控制研究[J]. 现代装饰(理论),2014,03.
[2]魏国海. 建筑工程外墙内保温施工技术的探究[J]. 黑龙江科技信息,2014,27.
关键词:建筑工程;新材料;发展;论述
新材料是经济发展和社会进步的必然趋势。建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善,而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品,只有这样才能适应社会进步的要求。
1 行业发展状况
新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,经过30 年的发展,我国在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,我国已经形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。
2 新型材料的发展状况
2.1 防水密封材料
防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料,是建筑材料工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,不仅工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,改革开放以来,我国建筑防水材料获得较快的发展。防水材料已摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前已拥有沥青油毡(含改性沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂产、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。我国防水材料基本上形成了品种门类齐全,产品规格、档次配套,工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系,国外有的品种我们基本上都有。
目前我国防水材料与国外先进国家相比存在以下主要问题:一是产品结构不合理,目前新型防水密封材料的生产量和使用量都很小,纸胎油毡仍占防水卷材的95%;二是产品质量普通偏低,假冒产品充斥市场;三是设计施工应用技术有待提高,建筑渗漏还相当严重。防水材料工业亟待调整结构、规范市场。
2.2 装饰材料
装饰材料的应用在室内设计中具有举足轻重的作用。随着时代的进步和发展,新型的装饰材料层出不穷,人们的环保理念日渐增强,在装修时对装饰材料的选择越来越谨慎。大多数人逐渐认识到传统的装饰材料会释放出含有氨、甲醛、重金属、苯及甲苯等芳烃类化合物,所造成的室内环境污染会对日常生活和身体健康造成很大的危害。而且,现如今中国生态资源匮乏、环境污染日益严重,仅为缓解能源紧张,绿色环保的装饰材料的推行也势在必行。被称作“绿色建材”的新型环保材料,是采用清洁生产技术和工艺、少用或不用自然资源和能源、尽量使用工农业中或城市的固态废弃物生产的无污染、无毒害、放射性水平低、可回收利用、有利于保护环境和人体健康的建筑材料。环保型装饰材料的主要特点有两个方面:
2.2.1 绿色健康,产品多选用无毒无害低排放的原料,生产过程中不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香类碳氢化合物,不含有汞及其化合物,无铅、镉等重金属,对人体无害,对环境影响较小;
2.2.2建筑装饰材料的应用是随着时代的进步而不断向前发展的,还有充足的发展空间。合理地应用装饰材料不仅能满足美化室内环境的功能,还顺应了我国现所提倡的和谐社会理念,具有重要的现实意义。
2.3 高分子化学建材
国外高分子化学建材发展迅猛,发达国家化学建材产值已超过水泥。随着现代高层建筑的兴起,对建筑涂料的耐候性要求越来越高,高耐候性涂料树脂的研究开发成为当今世界尤其是发达国家涂料研究的活跃领域。目前,最活跃的领域是含氟树脂和有机硅改性树脂的研究。建筑防水密封材料在国外竞争激烈,产品更新快,向高分子树脂和高分子改性沥青为基料的方向发展;沥青油毡胎基向玻纤胎基、化纤胎基或树脂薄膜胎基方向发展;屋面防水构造由多层向单层、双层方向发展;施工技术由热熔粘结向常温、自粘、机械固定等方向发展。
2.4 保温隔热材料
国外矿棉和玻璃棉在建筑节能领域的应用率超过50%;泡沫塑料超过40%;硅酸钙和膨胀珍珠岩为5%左右。矿棉及其制品使用先进的摆锤技术。玻璃棉及其制品生产工艺采用一窑多线、一线多头、一头单一产品,提高了生产效率。废水、废物回收处理,循环使用,达到零排放,采用碎玻璃作为主要原料。泡沫塑料制品在建筑和工业保温领域应用以聚氨酯泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料为主。产品向轻质化、高强度、更长使用年限和更低的导热系数发展。墙体是房屋建筑围护结果中的主要组成部分,也是室内外热量交换的主要途径。所以研制高效保温墙体材料、设计合理的墙体结构形式是节能减耗的关键。节能墙体按其材料及组成方式可分单一材料节能墙体、复合节能墙体和采用新型节能复合墙板。单一材料节能墙体采用空心粘土砖、加气混凝土气块、普通混凝土气块以及以粉煤灰、煤矸石、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,采用保温砂浆作为砌体胶凝材料。复合节能墙体是由保温隔热材料与传统的如实心粘土砖、混凝土等墙体材料或空心砖、空心砌块等新型墙体材料复合而成的墙体。而新型节能复合墙板目前主要品种有:钢丝网岩棉夹芯复合板(简称GY板);GRC夹芯复合板;钢板岩棉夹芯复合板;硅钙板、保温层、石膏板复合板材等等。
2.5 复合材料
以纳米材料改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容这一矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。总体上看,复合材料就是将现有的植物、矿物及塑料等材料有机结合,使之展现出更优异的理化性能。
3 发展新型建材及制品是可持续发展战略的要求
随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高,人们对居住和工作场扬要求也不断提高。许多国家的经验证明,它是经济发展和社会进步的必然趋势。建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善,而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品,只有这样才能适应社会进步的要求。使用新型建筑材料及制品,可以显著改善建筑物的功能,增加建筑物的使用面积,提高抗震能力,便于机械化施工和提高施工效率,而且同等情况下可以降低建筑造价。采用新型建筑材料及制品可增加有效使用面积近10%,减轻建筑自重40%以上,有效提高抗震能力。因此,发展新型建材及制品是社会进步和提高社会经济效益的重要一环。
4 结束语
中国正处于城镇化和工业化飞速发展的时期,房地产开发建筑总量快速扩张与资源总量、环境保护工作的矛盾日益突出,为有效地解决这个问题,节能建筑的推行刻不容缓。发展以工业废渣等非粘土为主要原料的新型建筑材料,积极推行节能、低碳建筑新技术。发展新型建材不仅可以有效地保护耕地资源,提高废弃物综合利用率,减少资源和能源消耗,改善和提高人们居住条件和生活质量,还可以使建材工业的发展进一步融合到整个经济社会和环境可持续发展的系统中,使建材产业和建筑业成为节水、节能、节材、节地的可持续发展的现代化产业。
参考文献:
[1] 张文辉.浅议新型建筑材料的发展及应用[J].技术与市场,2010,(11).
[2] 吴曼霞.浅谈新型建筑材料在我国的发展[J].山东省农业管理干部学院学报,2011,(06).
【关键词】 节能;环保;绿色;科技
一、节能新材料在建筑工程中的具体应用
1、节能屋面的应用
通常情况下,通过将低容量、硬度高的小导热材料铺设在防水屋与屋面之间实现屋面的节能保温。因而,可选择加气混凝土块、水泥聚苯板等板块状的保温材料进行铺设,也可以采用陶粒、浮石等散料融于水泥进行浇筑,另外,还可以采用以水泥为主的泡沫混凝土材料进行现场泡发浇筑。上述节能新材料在屋面铺设中都能起到很好的节能保暖作用。
2、节能门窗的应用
作为建筑物热交换与热传导最活跃的部分,门窗在建筑物的热能消耗中占据的比例较大。因此,节能门窗的应用能有效实现建筑物的降耗。在采暖住宅建筑中,建筑物维护周围结构的传导耗热量与门窗孔的空气渗透量是采暖住宅热能消耗的主要两部分,节能门窗的应用,有三种方式可提高门窗框的热,一是通过门窗型材自身材质的选择;二是增加门窗断桥;三是增加门窗穿条。另外,还可通过使用空玻璃等特殊材质的玻璃提高玻璃的气密性与隔热性。
3、新型节能墙体的应用
新型墙体材料的种类多样,从现阶段的应用情况看,新型墙体材料在建筑工程的墙体材料中应用逐渐广泛。砖、板、块是新型墙体材料的三个主要类别,例如惨废料的粘土砖、建筑砌块、复合板、加气混凝土轻质板材等。由于各地建筑工程的情况不同,因此要因地制宜地采用新型节能墙体材料,使墙体材料的结构发生变化以实现节能环保的目的。此方式可借鉴发达国家的发展状况,目前,发达国家的砖产量已逐渐稳定,在技术发展方向上主要开发大孔洞率与薄壁技术,且新型的建筑材料也得到了较好的发展,如向着装饰、轻质以及保温隔热发展的混凝土空心小砌块,向着轻质与高硬度发展的加气混凝土等。另外,发达国家加气混凝土容重一般在四百到五百千克每立方米,非承重产品的容重在三百千克每立方米,并且制作的原材料大多是工业废渣。
二、传统建筑材料产生污染的原因分析
随着人们生活水平的提高,逐渐对建筑物的环境设计重视起来,力求创造一个舒适、高雅的生活和工作环境。
但是传统的不少装修材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物质,它们不断地向室内空气中挥发有毒成分,给人体带来不良影响。据报道,美国环境保护局的专家们曾经对某些城市的10幢新建房屋建筑作抽样检查,证实在现代化房屋建筑内空气含有多达500余种的化学物质,比室外要高出许多倍。又据美国微生物学会年会有关论文报道,现代房屋建筑的2%~3%有石棉和氡、10%左右有病毒、细菌等微生物。含有这些有害物质的建筑被称为“病态建筑”,这些有“病”的建筑常常会把自身的“病”传染给房屋的使用者。事实证明,建筑材料问题是非常重要的,所释放的各种气体如氨、甲醛、苯、氡等对人体的健康非常不利。封闭的室内环境由于温度、湿度较大,有些材料会为霉菌和细菌生长提供养料,对人体的危害更大。建筑装修的污染物主要来自以下几个方面:
1)涂料类
房屋装修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各种油漆涂料的添加剂和稀释剂含有有害物质苯。
2)石材类:石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等,含有一种叫做氡的有害物质。氡是世界卫生组织公布的19种环境致癌物之一,它是仅次于吸烟的第二个肺癌致病因。
3)板材类
不符合环保标准的人造装修板材,内含超标的甲醛,如大芯板(细木工板)、胶合板、纤维板、刨花板,以及用这些板材制作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树脂胶,这种胶具有强度高、不易开胶的特点,是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。脲醛树脂胶含有甲醛,会形成游离甲醛气体释放到空气中,而甲醛为高毒性物质。
三、重视环保、低碳建筑技术的开发
打造环保、低碳建筑首先需要建设者拥有低碳的概念,再通过具体的建筑科技来实现。这些科技包括外墙、门窗和屋顶等节能技术,地(水)源热泵系统、置换式新风系统、地面辐射采暖和太阳能等新能源的开发利用。其中,新能源的开发利用包括太阳能热水器、光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗和光电玻璃幕墙等。也就是说,建筑层面的低碳设计主要体现在太阳能利用装置、风能利用装置、地热利用装置和能量循环利用装置等。据统计,人类每年所消耗的能量中建筑能耗最大。建筑能耗也包括人们日常生活用能,如采暖、空调、照明、烹饪和洗衣等耗能,其中又以日常生活用能最大,材料及设备生产用能次之,施工用能仅居第三。
四、未来发展
在全球能源供应趋紧的形势下,居住环境的节能设计成为建筑业必须面对的一个重要课题。目前建筑业对居住环境建造中节能环保材料的运用主要体现在窗户和照明节电上。例如在玻璃窗的设计上,双层玻璃越来越普遍,双层玻璃一可以防尘,二可以防噪音,三可防暑避寒。一些室内设备更多地采用光电池作为能源:自动转向的遮阳伞、光电池自动遮帘等产品也十分引人注目,它们既能使室内采集到足够的光线,又能保持室内的热度,从而使传统楼房向建设智能化楼房迈出了一大步。新型节能装置还包括,照明系统广泛采用荧光灯、卤素灯、白炽灯等,均以获得室内节能与照明的最佳效果。此外,在屋顶安装可调节的采光系统,可将阳光通过反射的“管道”送往室内。如果在设计墙体、屋顶时,通盘考虑门窗、遮阳、热量收集、自然通风和太阳能发电、热水等的功能和需求,也可为楼房提供或节省能源。其实就环保建筑材料的实用性而言,关键还要有一个好的设计,能充分发挥材料的环保优势。所谓好的设计,不仅仅就外观而言,其实建筑设计中最重要的东西――大到总体规划层面,小到构造设计层面――很多都是隐形的。比方说一栋经过节能设计的房子,可能会有一个设计得很好的采暖和通风系统,也采用了保温性能很好的外墙和屋顶材料,门窗的隔热材料也采用了很好的品牌,其中每一个构造都务求做到精益求精,以保证其耐久性和质量。但这些东西大都是看不见的。在节能设计中,即使是一颗钉子的构造,都会对房子的整体保温性能产生很大影响,更不要说藏在外墙饰面下的保温砂浆层和天花板后面的新风系统了。
五、结束语
有意识地保护人居环境,创造良好的居住环境。建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上,具有相当大的比例。且随着环保型消费逐步占据主流,建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。因此,新型建筑材料的开发、生产和使用,对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。人们对开发商已经在做的“节能、环保、绿色、科技”等都已经耳熟能详,最大的卖点就是“环保无污染”。在设计与做法上力求做到自然与人的协调,为共同的发展创造出优美和谐的绿色家园。
参考文献:
【关键词】化工材料科学与工程 发展现状 趋势分析 研究
化工材料科学与工程是社会经济发展的主要驱动力之一,同时能够带动信息技术与生物技术的发展。在以科学技术为主导的当今社会中,无论是高校中还是化工企业中,都需要培养化工材料科学与工程的专业人才,创新材料科学与工程的发展。从化工材料科学与工程的发展中找寻其中存在的问题,以便于后期的工程技术研发。
1 化工材料科学与工程的发展现状分析
1.1 化工材料科学与工程的发展历程
化工材料科学与工程的从个个单一分来的学术系统中,逐渐实现走向了科学之间的相互融合。在社会发展的进程中,材料科学的应用与社会建设步伐息息相关。单一化的材料科学发展不能适应社会发展需求,各个材料学科之间应该实现相互交叉、渗透、移植,从细分最终走向综合化的发展。在20世纪40年代,基础科学与工程之间的相互渗透较差,固体物理学与材料工程学之间的互不融合。从60年代起,材料科学与工程学能够实现交互,材料科学与材料工程之间的大部分内涵能够实现重叠,化工材料科学与工程得到了教育界的广泛认可[1]。
1.2 化工材料科学与工程在教育界的发展
化工材料科学与工程是高校教育中的重点内容,该门学科经过多变的研究与演变,衍生出中诸多的子学科。以美国麻省理工学院材料学科专业演变为例,与化工材料科学与工程相关的专业课程有:地质与采矿工程、采矿与冶金、冶金与材料科学等。欧美等国家将在材料教育方面的认识比较深,将很多高校中的冶金、陶瓷、电子材料等科目统称为材料,材料教学内容逐渐扩大,应用到社会建设中的诸多领域中。目前,我国重点高校相继设立材料科学与工程学院,针对于化工方面的教学改革,在原设置专业的基础上,补充了非金属的工程材料的内容。化工材料科学与工程的发展能够打破原专业设置的界限,加强专业间的渗透和联系,教学内容实现了更新。截止至2003年7月份,具备材料科学与工程的院校占据我国的高校的总数的34%。化工材料科学与工程的教学逐渐展现出了新思路[2]。
2 化工材料科学与工程的发展趋势
2.1 化工材料科学与工程教学中创新性人才培养
化工材料科学与工程的发展,以来社会化工企业的技术研发还远远不够,为了更好的促进化工材料科学的发展,在未来的科技社会中,化工材料科学与工程还需要与教育实现紧密结合。促进化工新材料的研发与应用,需要在高校中培养优秀的材料科学人才,与社会高精尖材料研发机构构成联动机制。对于材料科学的人才培养要求极为严格,一方面需要学生具有较好的结构力学基础,另一方面还要向学生传授学生微系统、纳系统、生物系统。同时还需要进行材料结构、性能、工艺等工程的研究,以计算机技术进行材料科学的模拟研发。高校能够为社会输送创新性的人才,是社会化工企业实现稳步发展的关键。创新性人才的能够促进化工新材料的研发,保障化工材料领域更新[3]。
2.2 化工新材料的研发
在科技信息不断发展的当今社会中,对于化工材料的研发技术越来越先进,我国化工材料科学与工程的未来发展,需要与科技信息技术相互融合,研发出具有更多功能的化工新材料。这些新材料的研发与应用能够在传统材料的优势基础上,为人们的生活提供更多的便利。
2.2.1 纤维材料
化工新材料“十三五”发展规划在即,很多具有高技术含量、高价值知识密集和技术密集的新型材料,在社会建设中能够发挥出无线的潜力。这些新材料与传统的材料相比,在质量上更加的轻便,在性能上的更加的好,在功能上更加的强大,附加值更加的高。那么何为化工新材料,化工新材料是指一些包含高性能纤维复核材料,这些才能够在国防军工、航空航天、新能源及高科技产业中应用广泛,同时化工新材料在建筑、通信、机械、环保以及海洋开发中用途更大。有专家指出,全球纤产量在近十年内的长幅为3%,而高性能的纤维在全球范围内产量增长能够达到30%,也就是说,在未来的几年间是高性能纤维发展的黄金期[4]。
2.2.2 聚酰亚胺
有机高分子材料也是化工新材料的另一类,与传统的高分子材料相比,聚酰亚胺的综合性比较强,特点突出。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、分离膜、纳米、液晶、激光等领域。在物理性质上,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,熔点特征不明显。并且该种材料绝缘性能极高。通常情况下,103赫下介电常数为4.0;在化学性质上,聚酰亚胺可以被分为脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亚胺三种。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其在微电子领域发挥着重要的作用。
3 结语
综上所述,化工材料科学与工程化工研发领域中的重点内容,提升对于化工材料科学与工程的研发,能够有效的促进化工领域发展。本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,与社会发展趋势相互结合,研究其在未来的发展方向。在未来,需要对化工材料科学与工程教学中进行创新性人才培养,鼓励化工新材料的研发,实现科技创造未来。
参考文献:
[1]刘海定,汤爱涛,潘复生,左汝林.材料科学数据库的研究现状及其发展趋势[J].材料报,2004,09:5-7.
[2]张钧林.材料科学与工程的学科发展、现状及人才培养[J].甘肃科技,2008,15:165-168+132.
关键词:智能材料;土木工程;应用;发展趋势
中图分类号:O434 文献标识码: A
一、土木工程建设项目智能材料的特征和概念
针对土木工程建设项目当中所应用到的智能材料的种类、特性和基本的概念进行分析,是加强技术操作水准的一个首要步骤。在上个世纪七十年代,美国率先的提出了关于在建筑项目之中使用智能材料的理念和想法,并且通过试验测试,得出材料的基本特性。而在今后的几十年发展当中,随着技术的不断改进以及各大部门对建筑项目研究的重视程度增加,先后的出现了机敏材料、建筑结构自适应材料以及智能材料等项目。
首先,当前针对建筑项目当中的智能材料并没有一个统一的、标准的定义。总体的来讲,在土木工程施工当中应用的智能材料指的是可以对外界的环境和内部环境进行感知的、可以以此来对建筑进行准确的处理分析和判定的、具有适度相应的智能材料。智能材料是高分子材料、人工合成材料、天然材料等之后出现的一种新型建筑施工材料,并且在今后的建筑行业当中将发挥出巨大的效应。另外还需要明确的是土木工程施工建设当中所使用到的智能材料的基本特征,一般的来讲,智能材料特性有以下几点:反馈功能、传感功能、自诊断功能、相应功能、信息的积累以及识别功能、建筑结构的自我修复功能、自适应功能等。
而当前所使用的智能材料还具有以下几个方面的特性:第一,在土木工程建设施工项目当中应用的智能材料可以对外界的环境进行准确的感知,可以精准的检测出环境当中的刺激和刺激所产生的强度,诸如应变量、应力、光、热能以及核辐射和化学能等;第二,智能建筑材料还具有一定的驱动能力,可以对外界的变化进行适当的相应;第三,智能材料可以按照事前设计好的方式,来对自身的相应进行控制,同时还可以选择相应的具体方式;第四,智能建筑材料对于外界刺激所产生的反应非常的快捷,并且非常恰当:最后,智能材料受到外界的刺激并且当刺激消除之时,可以迅速的、在短时间之内恢复至最初始的状态。
二、土木工程中智能材料的应用
1、形状记忆合金的应用
形状记忆合金是具有形状记忆效应的一种智能合金材料,作为新型功能性材料,最主要的优点就是在激发材料的形状记忆效应过程中,材料可以产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变,同时具有较强的能量传输储存能力。该特性的应用能够将材料置于各种结构中,实现结构的自我诊断、增韧、增强与适应控制的应用研究,而且还可以将材料研制为智能型驱动器,在结构变形、损伤、裂缝及振动等方面开展应用研究工作。相变伪弹性与相变滞后性能是形状记忆合金的另一个优点,在加卸载过程中其应力-应变曲线构成环状,表明材料在此过程中能够吸收耗散较多的能量。形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力,结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统,该系统可实现相变伪弹性性能,可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统,用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知,进而起到消耗地震能量的作用。有关研究结果显示,耗能器安装形状记忆合金结构后,耗能器可吸收约为三分之二的地震能量,并显著抑制结构的位移。
2、压电材料的应用
传统结构中集成压电体,采用压电传感元件对结构的振动模态进行感知,利用其输出结果,采取适宜控制算法对压电体的输入进行确定,以主动控制结构振动的实现,是开展压电类智能结构应用研究的一个较为前沿的领域。很多研究人员在任意复杂激励下,采用压电陶瓷作为加速度传感器与驱动体开展基于压电层合结构的主被动阻尼及主动振动控制等相关问题的研究工作,随着近年来不断发展的压电材料与堆技术,使研究应用压电类智能结构的领域更为广泛。主要应用在土木工程结构的噪声主动控制、静变形控制能、安全评定、健康监测等众多领域都获得良好的控制效果。
3、光导纤维的应用
光导纤维由外包层与内芯构成,是一种纤维状光通信介质材料,该材料采用先进的信息传输技术起初用于通信传输系统,由于作为信息载体的光子在速度与容量上高于电子,因此得到较为迅速的发展。光子所具有的高并行处理能力与高信息率,潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用,将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能,而且将形状记忆合金等驱动元件埋入,有机结合信息处理系统与控制元件,使混凝土结构具有智能功能,进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制地震响应中,光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料,我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。
4、压磁材料的应用
在外加磁场作用下,磁流变液悬浮体系的各项流变性能会产生明显的可逆变化。同时在外加场强高于临界值后,磁流变液将迅速从液态转变为固态,在显微镜下能够观察到磁流变液的分散相颗粒在磁场作用下结成沿磁场方向的链状结构。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质,控制流体特性实施时需要较低的能量,因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。在土木工程领域,电视塔、高层建筑、大跨度桥梁等结构中都采用该材料用于实现对地震的半主动控制。此外,磁致伸缩智能材料也在相关研究中日益的得到重要关注。磁致伸缩智能材料具有强烈的磁致伸缩效应,电磁/机械能能够进行逆转换。在智能材料领域中应用前景较为广阔,该材料可用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等多个领域。
三、智能材料的前景
目前在土木工程领域内,智能材料的研究主要在以下三方面的应用研究最受重视:(1)结构健康的实时检测与监控。这主要是指将先进的传感元件和驱动元件集成在传统的土木结构中,利用它们构成的网络对结构的裂缝、损伤、疲劳、冲击、缺陷、腐蚀等状态进行实时监测和控制,以确保重大土木工程结构和基础设施的安全可靠,降低其维修费用。(2)形状自适应材料与结构。智能材料的研究与出现不仅可使土木工程设计人员所期盼的自适应结构的诞生成为可能,而且更重要的是它代表着先进的新型材料与传统的土木工程设计人员所期盼的自适应结构的诞生成为可能,而且更重要的是它代表着先进的新型材料与传统的土木工程结构相结合这一重大的学科研究发展方向。自适应结构既具有承受荷载和传递运动的能力,同时还兼有检测(应力、应变、裂缝、损伤、温度等)、动作(改变结构内部应力应变分布和结构外形及位置等)和改变结构特性(结构阻尼、固有频率、光学特性、周围电磁场分布)诸多智能功能,因此其应用前景非常广阔。(3)结构减振抗震抗风降噪的自适应控制。结构的动力响应一直是土木工程设计中的一个非常重要的问题,特别是对于高层建筑和桥梁等大型土木工程结构的抗震抗风问题更是如此,而智能材料的开发与应用就可为之提供一个更为有效的新途径,从而使结构的自适应控制成为可能。目前,虽然智能材料还有这样或那样的不足,但是,随着研究的深入,智能材料的性能将得到进一步的改善。智能材料在许多领域都具有巨大的潜在应用前景,其研究涉及材料科学、化学、力学、生物、微电子技术、分子电子学、计算机控制、人工智能等学科与技术。
结束语
综上所述,随着智能材料的广泛应用,同时元件逐渐向小型化、多功能化及高功率化方向发展,在建筑结构中复合控制、传感、驱动系统及耦合/连接元件,建筑结构将发展成为主动式智能建筑结构,对于有效利用太阳能、抵御地震、风振等严重自然灾害影响具有重要作用,为人们工作生活提供更为舒适安全的环境,对于提高土木工程结构建设质量具有十分重要的意义。
参考文献
[1]阎平,智能材料在土木工程中的应用[J].现代物业.2013.
关键词:无机非金属材料;建筑工程;材料应用
中图分类号:TU198+.6文献标识码: A 文章编号:
Abstract: inorganic non-metallic materials due to its good material properties, has been widely used in China's building project. With the rapid development of science, people continuously improve the quality and performance requirements for building works. This article, based on the development of inorganic non-metallic materials, combined with its material properties, contact the characteristics of China's construction work, to explore the application of inorganic non-metallic materials in the construction works, want to be able to inorganic non-metallic materials in construction play a guiding effect.Keywords: inorganic non-metallic materials; construction; material application
无机非金属材料的概述
无机非金属材料的范畴
当今所谓的无机非金属材料科学是传统硅酸盐材料科学逐渐发展演变而来。自从20世纪40年以来,金属材料、无机非金属才来和有机高分子材料的研究越来越多,使得相关的材料产品也层出不穷,最终使得这三种材料成为社会各行各业的主要构成材料。从一定意义上说,社会物质的不断丰富,很大程度上是不断涌现的无机非金属材料引起的。
无机非金属材料的特性
在建筑行业,无机非金属行业已经有了不少的应用。作为一种固体无机材料,无机非金属材料具有稳定的理化性质,极强的整体性。建筑对整体性和稳定性材料有着很高的需求,这也就为无机非金属材料在建筑行业的应用找到了市场依据。无机非金属材料不易风化,耐久性和有效性上有着突出的表现,并且能够承受一般金属材料不能承受的高温,因此能够作为良好的防火材料。在结构上,无机非金属材料的内部结构紧凑,具有良好防水能力,能够有效地防止雨水或者地表水的渗透。同时,无机非金属材料对酸碱的反应不大敏感,这对于保证其长久的使用有着重要的意义。
国内无机非金属材料的现状
1、高技术陶瓷材料
高技术陶瓷材料的主要原材料是人工合成的超细高纯粉体,使用先进的材料成型方法,结合当代优秀的烧结工艺和加工技术技术而得到的一种具有很高强度的新型无机非金属材料。高技术陶瓷材料的性能好,附加值高,因此主要被应用在顶尖的国防工业材料领域中。高技术陶瓷具有高硬度、高刚度、耐高温、耐磨损的优良特性,能够用在集成电路、传感器和机械零件等诸多领域。在建筑物的易损伤处使用高技术陶瓷材料能够保证建筑整体强度。
2、纳米材料
纳米科学技术的不断发展为纳米材料的研制提供了便利,纳米材料是由极细的晶粒构成的,晶粒的尺寸一般处于纳米的尺度中。同微米晶体对比,纳米材料在材料光学、材料力学和材料地磁学上都表现出了优异的特带你。因此在凝聚态物理材料研究的领域中,纳米材料一直是一个热点。
3、复合氧化物与化学传感器材料
这种新型的无机非金属材料的形态多种多样,性能也各有千秋,功能也各具特色。目前对于这种材料的研究重点放在了一些具有特殊功能的材料上。例如:新型的半导体材料,能够极度灵敏地感知有害气体的材料等。多功能敏感材料有着对各种状况相当敏感的传感元件,并且这些传感元件的结构都比较简单、使用也相当方便,价格一般不高。因此多功能敏感材料在火灾报警、汽车尾气检测等方面有着重要的应用。
无机非金属材料在建筑行业应用的发展方向
节能、降耗的方向发展
传统的无机非金属材料常常是消耗能源的大户,世界资源逐渐枯竭的今天,节能、降耗成为了主体。如何建设处高质量的建筑,在很大程度上都是有材料工业供给的新型材料的决定的。因此新型无机非金属材料在建筑行业会想节能、降耗的方向发展。重视资源节约型、质量效益型、科技引导性的发展。例如:新型的墙体材料能够在保证墙体的稳定性的基础上,其优良的耐久性能够降低维护的费用,实现资源的节约,则中空玻璃的研制成功能够大大减少材料的使用。目前,大量重复的建设和低寿命的设计已经成为严重制约城市建筑建设的关键,因此现代化建筑就需要有高性能的无机非金属材料作为支持,从而较大程度上提高建筑的耐久性和材料的使用寿命。
复合型方向
复合型材料有着单一材料无法比拟的优良特性,拥有某些特殊的性能,这中优良的特性满足了建筑行业对材料的需要,合理使用复合型材料能够保证建筑功能取向多功能化。在当下的许多国家,例如:美国、西欧和日本等经济发达的国家,早已将无机非金属材料技术的研究发展在科学发展战略之中,并且处于有限发展的位置。美国就是这种现象的代表,为了巩固和保持器在高技术局势装备方面的优势,美国先后制定了《国家关键技术报告》和《先进材料与技术计划(AMPP)》,其中将复合型材料技术列为六大关键技术的首列,而日本也发表了相关性质的文件,支持和推动无机非金属新材料的研究。复合型的发展方向使得材料的工业化、产业化成为可能,对于促进无机非金属材料技术的创新和成熟提供了基础的条件。
小 结
在对无机非金属材料进行浅要概述之后,对我国的新型无机非金属材料的研究成果进行了介绍,对有着优良特性的高技术陶瓷材料、纳米材料和复合氧化物与化学传感器材料进行了相关特性的介绍,之后对无机非金属材料在建筑行业的应用进行分析,认为将会向着节能、降耗和复合型的方向发展,并且对于建筑行业的进步和建筑功能多样化前进有着推动作用。
参考文献:
[1]. 申玉芳. 芦令超. 程新. 常钧. 刘福田. Al2O3基纳米复相陶瓷的研究进展[J]. 济南大学学报(自然科学版). 2002年01期.
关键词:制作流程 材料发展 技术
炕围画是山西乃至整个中国北方特定的历史时期出现的一种特殊的民间艺术形式。在现代生活方式该改变的冲击下,炕围画这一艺术形式逐渐消失,出于对这一传统艺术的挖掘和保护,我们对“炕围画之乡”――原平,进行了大量的实地考察并走访了当地众多出色的炕围画艺人,其中研究整理出了原平炕围画的制作流程以及古今制作工艺和材料的发展,对于挖掘和保护炕围画艺术,有着非常重要的现实意义。
一、制作流程
1、具体流程
炕围画对墙面有一定的要求,如果墙面底子制作和材料控制失当,炕上的墙面由于冷热的关系。墙皮容易脱落、在生活中造成很多的不便。同时也起不到保护墙体的功效了。先前人们利用明胶加白土加水来粉刷墙体,固定墙的表面,避免墙皮脱落。
① 墙面的底子的处理
炕围画的制作经过发展后形成了一套完整的制作方法。制作过程中 首先是墙面的处理:先从墙面底子的处理开始,墙体必须是平整结实,早年的泥墙使用麦糠和麦秆加泥抹平再用大白粉刷;现在都是砖墙直接是用水泥把墙找平,再用红胶泥、沙子、蒲或者麻刀搅拌刮平。完全干透后在此基础上开始制作,一般高度90公分,先把白帆15克倒入一碗中,用倒满开水搅开,再将半两明胶熬成稀胶水倒进矾水内,将墙面矾洗一次。然后把黄土研碎,过箩筛细,稀胶水三分之一、比稀饭稍稠的浆糊三分之二倒进研磨好的黄土粉内,搅拌成糊状刮墙,干一次刮一次,连续刮两次,干后用0#或者1#砂布打磨光滑(早年用烧酒盅反过来在墙上扣磨)。
② 基底的制作墙面处理及绘画工序
墙面处理好,开始配制胶白土刷墙。
胶白土的配置:白土同开水浸泡成稠糊状,再加稀胶水,搅拌均匀,直至残渣沉在器皿底部,将上部的液体倒出,此为配置好的胶白土。将配好的胶白土刷墙面1-2次,通常干一次,刷一次,连续两次,不理想的墙面,可贴薄有光纸,步骤为先在墙上刷一层浆糊,再在纸上刷一层浆糊,此为两抹浆糊,将纸贴牢在墙面上,不得出现皱褶、气泡。
立德粉配置:立德粉加稀胶水调成硬糊状,倒入冷水浸泡10分钟,再将水倒出,加少量稀胶水搅成糊状,然后加冷水稀释,即可使用,把整个墙面刷一次,当墙面干后就可以在上面安排布局,起稿等工作。
③ 矾围、油漆
白矾面20多克、开水两小碗,将矾面化开,125克的胶熬成稀胶水,中碗一个。将分五次加到矾水里去,用排笔匀刷墙面,不能出现流坠,第二次干后,刷一次加1/5的稀胶水,次次如此,实际上是加胶减矾,一般四次以后。刷上的湿色与干后底色一致时,说明已矾好,干后即可上清漆或者桐油。
④工具的准备
炕围画的工具也是传统绘画的工具,又有一定的灵活性,在不同的阶段使用不同的工具,4寸的排笔:主要功能是贴纸用。3寸毛刷:主要用来打浆糊;板凳尺:主要在画线时用。主要的绘制工具为大、中、小号毛笔;颜色:广告色和水彩色,适当时候配立德粉;明胶:与颜色配合使用。
2、具体绘画步骤
立德粉刷过的墙体干后,就可以起稿。具体步骤为:
①起稿
大体布局,根据整个墙体大小、按比例尺寸布局位置,同时定好画空的几何形状,圆形、方形或扇形,再用硬铅笔起框架结构。炕围的高度同灶画的高度在一条水平线上,高度在90公分左右,灶画可以是对称的,也可以是非对称的,但在灶中间是主画空,所占比例要大,与中间整个的大锅几乎等同比例,灶头也就是风箱部分的画空上边是与主画空统一的蛇皮带,有10公分左右,画空下边保留15公分左右,将来有风箱遮挡,所以会留多一点,左右两边各余1公分左右,灶上面是主画空内容,两边各是炕头和灶头,边道以灶画为主上边3.5公分宽的蛇皮带,下边为腰边宽为8-9公分,一般都是夔龙,允椋允槟诳刹寤山水,花鸟等。先画边道,留方空、圆空等。
画面的方空一般高47公分左右,长60公分,圆空直径48公分左右,空内画随用户,人物、风景、山水、花鸟等。圆空,方空之间,间隔长25公分,高17.5公分左右。
夔龙,允檎庑┍叩辣匦胧褂锰崆盎好的小样。印制方法:把香头点燃烧旺后,插入细沙内,火灭后,再用烧焦的一端在边样上随线描画,描好后图案面向墙面,掌握好布局后,将画好的图案小样两端按在相对的位置,背面用干毛巾擦几下,这样印制的目的是:在不同地方使用相同的图案都统一。整体画面,边道都完成,将围下部上翠绿色的油漆,以衬托整个墙面。
② 着色,画边道
画边道的同时处理圆空和方空之间的间隔,间隔色一般为浅豆绿色,在直角部位,另加角图案,方空、圆空的上边线,一般在第二道边道中1.5公分处,下端在腰边下边道线上1.5公分处。
一般的边道由上而下,比如第一道山字边上下高4.5公分,第二道边高4公分,单线夔龙,第三道高3.5公分为蛇皮带,第四道边高为装饰性花边2公分,第五道边高1.3公分为万不断,第六道边又是另一种花边高1.8公分,第七道又是其它不规则的花边高1.2公分。下为浅豆绿色的间隔空,下边又分别是四条装饰性花边。与上面的类似但必须变样,第五道为蛇皮带,第六道为腰边高8.5公分,其内容夔龙,万字、福寿、吉祥、富贵、双喜及允榈龋第七道边又是蛇皮带,无论什么边都是浅色到深色,一色比一色深,一色比一色在画时要细一些,到四色后就明显的有立体感,十几条边除蛇皮带边不变,其它边道图案,颜色随意性大,但特别要注意协调,柔和。
一般夔龙画好后,要在原夔龙边上加一道粗细如细香般的白色,勾勒夔龙,使夔龙边道更加明显。
③画中间画空中的内容
在画好边道时,开始处理画空的边,要把画空的边处理成一样宽窄,均匀,把各自的图形修饰整齐、统一后,开始用硬铅笔画选好的主题图案。画空中的内容表现在整个炕围画中应该是精彩部分,所以属于重点处理的对象,重在题材的选定,可以是人物、山水、花鸟、风景等;表现手法丰富,水墨写意、工笔重彩、年画等。
题材的选择决定了主人的愿望和对生活的憧憬,因此题材内容的含义非常重要。一旦定下内容,开始绘制时也与我们传统绘画一样了,这里不做详细介绍。
④ 整体的协调
最后,在整体的协调,布局的统一,因为有边道和图案的作用,大体不会出现画面失衡的效果,关键在画空内部的构图是否统一,在全部完工后,用胶矾水刷5次来进行定色和固色,干后就可以使用油漆或者桐油来保护墙面和体现光泽效果。
3、具体的几种画法
①一般在处理纹样的轮廓时多用线来处理。“细线”一般用来表现纹样细腻,工整,轻柔的特点,“粗线”一般用来变现纹样粗狂、泼辣、豪放的风格,效果浓厚、强烈、纹样对比效果明显。一般结合的出现。
②对边道的处理,能表现立体、明暗、层次、变化丰富、起伏含蓄等效果,边道有疏密,轻重、虚实之分。边道细腻效果的追求,关系到将来整个炕围画的效果。
③外形底面描绘,是用底色和花纹的明暗对比,来表达的衬托的主体使花纹清楚,对比显明的强烈效果。
④面的处理好坏,关系到对比明显的效果,同时也能造成整体的色彩气氛。或者对比的色彩关系。总的来说,画面里面大块面的色彩处理可起到取长补短、弥补不足的作用。
⑤d字的画法
d字边不论画的大小,笔画要粗细一致,易画且美观。因d字可相连性,因此在d字纹理中只需放置固定的几根线就可构建一个d字不断头的二方连续。画d字时一定要和注意d字的弯曲方向。
⑥夔龙的画法
夔龙纹作为一种几何纹样,其纹样画法需要统一不变的宽窄的笔画来完成,除了笔画宽窄一致外,还要使笔画“勾”“直”的变化,在拐角处需要保持直角,不能出现弧线和曲线。宽边粗纹粗狂、有力、醒目,细边纹样细致、文雅、含蓄。为了使得纹样具有变化,效果明显,经常会在夔龙一侧再加一条边,上面用加白的浅色画一条细线,造成一种层次变化。夔龙纹常与粗细线一起使用。
⑦福禄寿喜字的画法
福禄寿喜是人们最喜欢的主题,表现这一主题的画法也有特殊的要求和处理,在纹理的组合上经常会和万不断连在一起,象征福禄寿喜连绵不断,同时在笔法处理上,除了掌握笔画的正确,结构的合理外,还要注意笔画不宜写细,写瘦,宜粗壮有力,字体饱满,既悦目又喻义富态,家中永远充满福禄寿喜的气息。
二、其中不同时期材料的变化和区别
在先前的炕围画中,因材料的局限,能使用的颜色很少,只有少部分的天然石色,做底子的时候,桐油需要熬制,熬制的过程和技术的把握有一定的难度。后来有了化工油漆,有的炕围画中直接使用油漆来刷围子。在70―80年代这个时期,有的还保留了老式的熬油。有的是用油漆。
炕围画主要材料是做底子时用的材料和颜料。
变化主要来自于墙体底子的变化和颜色的自身改变,以前都是土墙,墙体的底子必须能阻挡住泥土的脱落,所以在底子制作上是用土和麦糠混合,把最初的土墙底上一层底子,麦糠的作用可以在墙体的热胀冷缩的过程中起收紧和膨胀空间,外表的土层受到刮蹭,容易脱落和粘附在衣物上,所以这时利用胶矾水来刷墙,再加上大白粉使土层隔离,起到固化表层土质的作用,后来墙体由土墙变为水泥砖墙,砖墙上需要先有一层水泥把墙找平,再用红胶泥、沙子、蒲或者麻刀搅拌刮平,这里的蒲或者麻刀也是与前面的麦糠的作品差不多,但是比前者在韧度的使用上,会使红胶泥的联系更紧密,不容易裂缝,完全干透后在此基础上开始制作。
颜色的变化:以前的颜色主要是天然石色,所以炕围画的变化也比较少,画面也比较简单,颜色使用前是固状的粉质,需要提前用胶矾水调和好,才能使用,虽然颜色单调,但是色彩常年不会变色。后来用广告色,有时也使用国画色,但比较少,二者穿插的使用,一般边道图案使用广告色,画空里的内容时而会使用国画色,但是广告色在一段时间因阳光的照射逐渐褪色,整体炕围画的色彩会减淡。
三、技术和艺术上的改进
在技术上,胶的溶化是一个环节:胶的溶化是以前炕围画颜色调制的重要一步。它的浓和淡直接影响画面着色的效果,浓了易开裂,淡了易剥落,只有恰到好处,画也就成功了一半。
1、明胶的溶化方法:将所需用量的明胶倒入小碗,先加入4倍凉水泡5分钟后再加入五倍的70OC热水,用筷子充分搅拌开胶粉。如果有“疙瘩”,说明未完全溶化胶粉,需继续搅拌直至全部溶化。
因明胶由动物生皮熬制而成,未去掉其骨胶原以外的蛋白质和脂肪成份,所以在低室温状态下使用时会出现“疙瘩”,即在原已溶化了的胶液上继续加热。
溶化后的胶液保质期限:用完后放入冰箱,夏天约3-5天,冬季约一至二星期。 另一种颗粒状的“骨胶”比明胶的接着力要强,且不易凝固,但需熬制,此外绘画用的日本鹿胶分三千本胶、干燥鹿胶、软韧鹿胶、特殊鹿胶。它们有固体的,也有液体的,它们是专门为绘画而研制的胶,去掉了其中的蛋白质和脂肪,不易凝固和腐臭;尤其是液体的瓶装鹿胶随取随用使用方便,永不腐臭;固体鹿胶需熬制。
2、固体鹿胶的溶化方法:将三千本胶一根掰成几小段放入杯中注入300ml清水,再加入一粒方型的干燥鹿胶或软韧鹿胶,放置半小时,后用温水隔水蒸化即可,加入方形鹿胶粒的目的是增加接着力和防腐臭。
调制颜色:将所需用量的色粉到入小碟,用小勺加入少量胶液,用中指拌匀,胶液不够时可再加,直至调成糊状,用时再略加清水稀释即可作画,调制颜色时用中指或小棍,切忌用毛笔去直接拌颜色和胶,毛笔会吸走所有的胶液,使色粉末裹上胶液而造成画面剥落。
矾的使用方法,矾起到一种脆化和固化的作用,在做底子时和画工结束时来与胶配合起来使用,起到固定画面和颜色的作用,矾太多容易使得画面发脆,在碰撞时发生裂纹,矾少就会使得胶水起不到覆盖在表面和阻止颜色退色的作用,矾和胶的比例是胶矾十比一的比例,甚至更多,一般使用明胶,在明胶溶化后,再逐渐分几次加入溶开的矾水,在配置颜料时,不加矾,用矾是在结束时,才配置胶矾水来固定画面和防止颜色褪色。
3、桐油的熬制:过去一般用桐油,熬桐油最好用火炉烧焦炭,火不易大,不易小,保持中火,比如一斤桐油当油熬到拔丝2公分长时,可加土籽20―25粒,当熬到拔丝4―5公分时可加陀僧2―3钱,再熬5―10分钟即可,桐油20个小时上一次最佳,上两道后即可,后来有了清漆,直接使用清漆来固定画面做最后的处理。桐油就很少用了。
绘画方法的改进:
以下为炕围画中颜色两种使用方法:
其一,罩色法:将色粉置于碟或小碗中,加进少量胶液用手指或木棍调和色粉和胶液,
调匀后略加清水稀释,用毛笔蘸色以平涂法均匀地在已涂有底色的画面上罩一层,色的比例稍小点会呈半透明状,底部的各种色彩及渲染效果会透出来,效果是蒙胧而微有光感,注意透明度的强与弱可以由最后加清水的多少来控制。
其二,颜料混合法:矿物色、水粉色、水彩等几种颜料相互调和后直接作画,干后画面呈现覆盖的效果。也可以根据色彩原理调和出自己所需的特殊色彩效果。
在画面中可以整体用,也可以局部用,总之要用得巧、用得妙,才能在画面中起到作用。以上为两种简单常用的施色方法,也不是一成不变的,每一位画工随时在尝试新的方法。如邢同科的炕围画就是整体的颜色上面趋于古色古香的趣味,对比较缓和,白色都掺进了灰绿色,追求画面的统一感和古朴感。
艺术上的改进:
画面从单一的边道,简单的画面逐渐出现众多的边道,丰富的层次;炕围画从一种单纯朴素的装饰效果逐渐演变成富丽堂皇的装饰效果。从一种简单的以画空为主图式到以众多边道衬托的画空图式画;从单一的视觉角度逐渐成为众多的视觉欣赏点。是让人的视觉游离在众多的观赏角度跟画空的主题内容结合起来,形成联想、想象的空间的叠压。缺点是减弱了画空的中主题内容精神的感染力度。
一、交通运输主管部门
1、基本公交经营固定线路,多元化公交可以让乘客自行决定公交行驶路线,并实行“一人一座,一站直达”。差异性体现在定制公交线路以及市民出行便利性,使群众避开公交转乘等问题,节约大量时间。如商务大巴、旅游巴士、高峰快巴。
2、对公共交通进行宏观控制,负责公共交通法规体系建设和相关政策法规的出台,提供公共交通政策扶持和财政扶持,负责对公共交通市场的管制,决策和审批公共交通重点项目建设,指导、监督公共交通各部门管理工作,积极引导群众公共交通观念;对公交企业执行低票价、减免票、承担政府指令性任务以及经营冷僻线路进行政策性补助。
3、建立健全相关管理制度,加强公共交通的决策执行、运营服务、资金使用等事项。比如制定公交客运成本费用评估机制、公交企业运营成本公开制度和以群众满意度为主要评价指标的综合考核制度等,将有利于对公共交通管理者和经营者行为的规范和约束,从而建立相互协调、相互监督的新型交通行业的管理格局。
4、我县目前还没有多元化公交,还没有制定相应的政策。
5、鼓励城市公交根据市场需求开展定制服务,优质优价,实行市场调节价;加强公共交通发展规划,建立健全公共交通管理法律法规体系,推行“公交市场化改革”,建立竞争机制,引进外部资金参与公交运营,使投资渠道多元化,经营方式多样化。
6、鉴于我县实际情况,县城框架较小,部分道路较窄,群众出行多以摩托车、电动车以及私家车等交通工具为主,若由多家公交企业经营基本公交和多元化公交明显不符合实际。因此,若要推广多元化公交,我县应由一家公交企业同时经营基本公交和多元化公交,将有利于公交发展,若由多家公交企业经营,多元化公交可能会影响到基本公交运行的秩序。
7、地方政府应当完全承担城市公交保障责任。由于城市公交具有公益属性,运营中因低票价、减免票、承担政府指令性任务以及经营冷僻线路出现亏损的,应当由地方政府承担城市公交保障责任;建立健全公交运营亏损补贴机制,厘清财政补贴能力与公交水平关系,结合当地财政及公交运营亏损程度,进行适当补贴,并将公交运营亏损补贴纳入年度财政预算;同时,根据公交运营状况,进行年度考核,考核合格才发放补贴。
8、(一)具有企业法人营业执照;(二)具有符合运营线路要求的运营车辆或者提供保证符合国家有关标准和规定车辆的承诺书;(三)具有合理可行、符合安全运营要求的线路运营方案;(四)具有健全的经营服务管理制度、安全生产管理制度和服务质量保障制度;(五)具有相应的管理人员和与运营业务相适应的从业人员;(六)有关法律、法规规定的其他条件。车公司给消费者造成侵权损害的,以公司名义承担对消费者的侵权损害赔偿责任;互联网企业不能提供车公司的真实名称、地址和有效联系方式的,消费者被侵权时可要求互联网企业进行赔偿,互联网企业明知或应知车公司利用其平台侵害消费者合法权益的,未采取必要措施的,对车公司给消费者造成的侵权承担连带责任。
二、公交企业
1、与传统公交不同,“多元化”公交可以让乘客自行决定公交行驶路线,并实行“一人一座,一站直达”。这样不仅使乘客出行更加方便,而且避开公交转乘等问题,节约了大量时间。
2、我县公交发展中存在的问题:1、费用成本高,收不抵支。由于受到县城条件的限制,客源不足,燃油价格及司机工资不断上涨,老年人、残疾人享受免费乘车的优惠政策(据了解,我县有关部门发放了残疾军人、退休人员等证件有4000多张,都属于免费乘车范围),加上票价低等原因,导致收支严重失衡。2、燃油补贴逐年递减,影响公交正常运行。加大政府扶持力度,增加财政补贴是城市公交健康、可持续发展的根本途径。但随着我县城市化进程的加快,县城公共交通的发展,而财政补贴并未随着成本的加大而加大政策扶持力度。
3、鼓励多元化 但须切合实际。目前,各城市都在进行公交升级,推行多元化交通服务。但值得注意的是,寻找适合该城市的交通服务体系才是关键所在。“公交服务面向的是广大市民,而这种定制公交可能会影响到现有公交运行的秩序。另外,这种措施对于公交服务并不算发达的地方而言,很容易造成运力资源的浪费。
4、“城市中推行何种形式的公交服务,需要看该城市的发达程度。以我县例,我县不算发达,整体客流量小,公交的空置率也很大,且当地人均工资只有2000元左右,消费不起高端的公交服务。公交多元化是值得鼓励的,但不是在每个地区都适用,由于我县县城框架较小,部分道路较窄,加上群众平时上班也就10多分钟的路程,因此建立定制公交要因城而异。
5、(一)具有企业法人营业执照;(二)具有符合运营线路要求的运营车辆或者提供保证符合国家有关标准和规定车辆的承诺书;(三)具有合理可行、符合安全运营要求的线路运营方案;(四)具有健全的经营服务管理制度、安全生产管理制度和服务质量保障制度;(五)具有相应的管理人员和与运营业务相适应的从业人员;(六)有关法律、法规规定的其他条件。车公司给消费者造成侵权损害的,以公司名义承担对消费者的侵权损害赔偿责任;互联网企业不能提供车公司的真实名称、地址和有效联系方式的,消费者被侵权时可要求互联网企业进行赔偿,互联网企业明知或应知车公司利用其平台侵害消费者合法权益的,未采取必要措施的,对车公司给消费者造成的侵权承担连带责任。
【关键词】高分子材料与工程专业;现状;发展前景
一、简析高分子材料与工程专业及其发展现状
(一)高分子材料与工程专业的演变过程
高分子材料又称为聚合物材料,它是高分子化合物和其他添加剂混合构成的单元共价构成。早在1953年,我国就设置了高分子类专业,很多高校陆续设置了高分子类专业,比如:化学纤维、高分子化学、复合材料等专业。随着我国经济的飞速发展,为高分子材料和工程专业的结合和发展创造了良好的条件,为了培养具备高分子材料和工程方面的高素质人才,教育部于1998年将与高分子材料相关的工科类专业统一称为“高分子材料与工程专业”,这一历史性的创新将迎来崭新的发展,期望我国能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域有很好的研究和突破。高分子材料与工程专业的课程设置主要有有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法等理论知识,力图造利于我国在科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营等领域的发展,推动我国新领域的开发、研究,增强国力,在世界经济中站稳脚跟。
(二)高分子材料与工程专业的发展现状
材料是人们赖以生存的物质基础,高分子材料与我们的生活息息相关,小到日常使用的毛巾、鼠标、油漆,大到汽车轮胎、防弹衣,玻璃钢等等,都在不断满足着人们的种种需求。我国的高分子材料的消费水平还处在一个很低的阶段,高分子材料的生产量无法满足市场的需求,高分子材料的品种、制造工艺、技术等等都远远比不上世界发达国家的水平,资源的浪费和低利用率,以及对环境的污染等等都亟待解决。同时,高分子材料与工程专业人才的就业情况不是很好,截止到2012年,全国以高分子材料与工程专业招生的学校达到145所,其中教育部直属院校18所,国防科学技术工业委员会院校5所,地方院校119所,其它3所,主要分布在北京、湖南、江苏、河北等27个省和自治区、直辖市,招生人数也在逐年增加,但是毕业人员的就业情况却与之不匹配,很多学习这个专业的人才在毕业以后却没有从事与该专业有关的行业。此时,我们需要重新审视,如何保证培训质量和就业问题,培养怎样的高级工程技术人才,才能满足社会对高分子材料与过程专业人才的需求。与此同时,我们还需要从环境、能源方面去考虑,节约能源、利用新能源、回收利用可降解的产品,保护环境,减少资源的浪费。
二、高分子材料与工程专业的发展前景
高分子材料独特的结构决定了它很容易被改变结构和再加工,这个特点是其他材料不可比拟、无法取代的优异性能,从而被广泛应用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中不可缺少的材料。高分子材料与工程专业的结合是任何行业不可或缺和取代的,小到穿衣吃饭、电脑手机,大到建筑楼房、航空航天。直观数据显示,高分子材料与工程专业的就业率还是很高的,达到了92%以上。21世纪以来,中国高分子材料工业取得了令世人瞩目的成就,实现了历史性的跨越。作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业,合成树脂、塑料机械和塑料制品近几年一直保持高速增长,从建筑、装饰、家电、电子电器、汽车、玩具、办公设备等行业日益广泛的应用发展来看,也显示了中国高分子材料与工程专业强劲的发展势头。尽管高分子材料与工程专业还存在着很多的不足,但是它的发展前景还是很好的,市场的需求量也很大(包括橡胶、塑料制品、复合材料等等)。在当今的新形势下,我们面临的是挑战,同样也是机遇。我国要想缩短与世界发达国家之间的差距,需要加大高分子材料与工程方面的研究、生产、投入和应用,教育部门应当规范化办学,适当的控制招生规模,提高教学质量,调整高分子材料与工程专业的技术知识结构体系,模拟创业训练,培养科学研究、应用研发、生产工程技术、营销管理等方面的人才,以此来适应社会经济的发展。据调查显示,72%的高分子材料与工程专业学生可以在科研、教学、企业等领域得到很好的发展,他们在毕业以后能很快找到工作,既可以从事高分子材料的研究,也可以从事加工工艺技术的开发或者是在商检、质检等部门从事材料的检测等等,其薪资也属于中等水平。
总结:
高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。随着社会经济的迅速发展,我国人民的可支配收入逐渐增加,城市化的进程不断加快中,人们对更高水平、更高科技化的产品需求加大,绿色环保成为未来发展的需求,因此,社会需要高分子材料与工程专业的专业性人才。有关高分子材料与工程专业的行业有很多,而且涉及范围很广,高分子材料与工程专业的就业前景广阔,影响着我们的日常生活(包括生产、教育、建筑、电子计算机、军事等领域),并发挥着不可或缺的作用。我国的高分子材料与工程专业存在着很多不足,需要我们与时俱进,在教育、科学、汽车、军事等各个领域加大投入和创新,运用新材料、新技术,适应社会经济的发展,不断改革和创新,从而带动我国经济的飞速发展,提高我国的生产力和科技水平。
参考文献:
[1]赵长生. 高分子材料与工程专业发展与教育现状[A]. 中国化学会高分子学科委员会.2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C].中国化学会高分子学科委员会:中国化学会,2011:1.
[2]赵长生,顾宜.高分子材料与工程专业发展与现状[J].塑料工业,2008(01):70-71.
关键词:地方性高校;金属材料工程;培养模式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)37-0075-02
材料是整个人类社会的物质构造基础,材料科学归属于基础性科学,也是先进工业技术改革的推动力,它作为材料科学与工程这样一个材料大学科的重要分支之一,即金属材料工程,该本科阶段教育的目的是可以较好地教育出适应工业经济和科技发展要求的高技术工程人才,人才培养与社会发展需求之间的对接要引起注重,强调在教学过程中结合专业基本理论和实践操作能力、掌握先进知识和培养创新能力、创新和实践能力的高级应用科学和技术的专业人才。因此,当地的学院和大学金属材料工程应用型本科人才培养模式的改革具有重要的现实意义。
教育部对新建本科院校的重点应转移到提高学校的教育水平,学校应牢牢把握区域经济发展的人才培养、科学研究和社会服务等实际需要,培养应用型工程为主,多元化的人才培养规格和模式。金属材料工程应用型本科院校专业人才的培养,如何满足区域社会经济和工业技术的发展,如何培养相对具有坚实的专业理论基础和较强的创新思维和实践能力的高级工程技术人才,是国内地方高校目前各种材料专业建设面临的主要研究课题。
一、高校材料类本科专业人才培养现状
目前,我国本科教育,特别是地方高校教育普遍存在的问题是严重缺乏创新意识和创新能力,难以适应快速发展的人才市场需求。一方面,在实际教育过程中,学校注重理论教育,轻视实践操作技能培训,只满足在现有知识的记忆和再现,不能使用知识大胆创新探索。另一方面,学生毕业后进入社会,在面对不断变化的科学技术和先进的生产手段的实际工作中遇到的创新主题,从自己的知识储备的质量和能力方面,似乎严重不足。
近年来,材料科学与工程教育改革在中国发展迅速,许多高等院校材料从人才培养模式、课程体系、教学内容、实验教学体系和教学方法等许多方面进行了大胆的改革和创新。材料科学与工程一级学科,在淡化专业个性教育模式的基础上,构建“大学科”主题共用知识,培养面宽,在高质量研究型人才培养方面取得了一些好的经验和成果。对于“985工程”和“211工程”院校可能很适合,但对于生源差和科研实力不高的地方高校而言,不能盲目地复制其他重点大学的改革模式。
二、地方性高校金属材料工程专业培养模式
1.地方性高校金属材料工程专业定位。金属材料工程是工业经济发展的重要支柱,在航空航天工业、能源化工领域、国防军工方面、冶金机电行业均发挥着相当重要的推动作用。如何依托地方,为地方工业经济发展培养具有金属材料工程专业背景知识的应用型创新人才,是目前国内高校金属材料工程专业建设面临的重大课题。地方本科院校金属材料工程专业人才培养应基于地域化目标定位,结合自身资源条件和区域工业经济发展对人才的需求状况,构建金属材料工程本科专业人才的培养体系,并通过突出地方特色培养金属材料工程专业人才的核心竞争力。
根据江西省新材料产业和工程技术发展的实际需要,为江西省材料产业和工程技术发展储备工程技术人才;同时增进学校与政府、与金属材料表面技术行业、金属材料热处理行业以及相关企业之间的互动,联合培养应用型人才。此外,通过理论与实践教学相结合,以创新实验项目为载体,突出创新能力的培养;以企业工程项目为载体,培养工程应用意识,提升工程方面的素质和能力,出于这种原因,我校金属材料工程专业人才培养的主要目标定位是:具备金属材料工程领域的基础知识,了解材料科学与工程领域的相关专业知识,能在材料制备与质量检测分析、金属材料热处理、钢铁冶金与机械加工企业和相关行业工作,适应社会主义经济发展的高层次、高素质的应用型创新人才。
2.地方性高校金属材料工程培养模式。金属材料工程建设将学校的现实与当地区域经济发展相结合,坚持技术应用研究人才培养目标定位,从而有效地开展错位竞争、拓展生存和发展空间较大的专业。根据培养目标,积极探索切实可行的人才培养体系、机制和人才培养模式。人才培养模式改革是各种教学过程改革的重中之重,应该遵循高等教育的发展规律,仔细研究适应未来高等教育的科学发展趋势,根据培养高素质人才的总体要求,建立起能够充分激发在校大学生的学习主动积极性和创新创业精神,能使学生的个性得到充分发展,同时也能整体增长知识、能力和素质,具有新时代新特征的多样化应用型高层次工程人才培养模式。
结合地方经济的工业发展,九江学院的金属材料工程专业在整个教学体系中,理论主干课程包括物理化学、电工电子学、材料科学基础、金属工艺学、热处理原理、热处理工艺及设备、金属材料学、材料研究方法、材料失效分析、材料力学性能、金属材料工程专业综合实验。与此同时,开设了两个专业方向,(1)金属材料塑性成型与模具方向:金属塑性成形原理、锻造工艺及模具设计、冲压工艺及模具设计、挤压工艺及模具设计、模具CAD/CAM软件应用、模具制造工艺学、Pro/E造型及模具设计、压铸工艺及模具设计。(2)金属材料热处理与测试方向:先进材料制备技术、粉末冶金原理、无损检测、材料的腐蚀与防护、冶金质量分析、材料物理性能检测、材料表面技术工程、先进复合材料。为了配合理论教学,大量安排实践性课程与之配套,让学生能够利用理论知识解决实际工程技术问题,实践性教学课程主要包括金工实习、金属材料专业实验、热处理工艺及设备课程设计、粉末冶金原理课程设计、材料表面技术课程设计、生产实习、毕业实习、毕业论文(设计)等。
三、地方性高校金属材料工程专业培养模式改革创新
1.培养模式进行改革探索。作为地方性高校的金属材料工程本科专业,应该充分认识到地方性区域工业经济未来发展对自己学校所设置的金属材料工程本科专业人才的确实需求,根据该本科专业的定位和特色,确定专业人才培养模式。金属材料工程专业的培养模式要从我校的实际出发,根据目前九江及周边区域工业经济与本专业相关单位的现状及发展,在原有培养模式的基础上,逐渐将原有的一味培养技术应用型人才过渡到应用技术研究创新型人才的培养目标和定位,这样才能有效地开展多层次培养,避免将学生培养成一个模子技能的技术人才,根据学生的特色,因材施教,拓展专业培养的发展空间,形成专业的办学特色,形成应用技术研究创新型多层次人才的培养新模式。
2.授课体系进行改革修订。为了能更好的对金属材料工程应用型本科人才培养计划和课程进行改革,我们在现有基础之上进行了以下准备性的工作:在相关大学进行调查研究,学习专业课程体系建设的成功经验,探索课程建设的内涵和专业内容集成优化,访问有关材料企业,了解社会对金属材料工程本科专业所需要的新知识、新能力和高素质要求,对九江学院近几年毕业的金属材料工程专业的学生进行系列性的跟踪调查,了解就业单位对我们学校该专业毕业生的满意程度,以及该专业毕业生对现有的人才培养模式、课程体系、专业教学知识点的意见及建议,邀请校内外知名教学专家,召开系列专家指导会,制定该本科专业课程体系和专业教学知识点方面改革的确实可行的方案,撰写新的人才培养方案,专业教学大纲内容将随之进行整合优化。专业主干基础课程建设得以加强,并根据区域经济发展的社会需求,设置相应并可行的必修课程,同时形成金属材料热处理与测试方向、金属材料塑性成型与模具方向两个具有一定地域工业特色的专业方向,使该专业的在校大学生形成比较完整的基础性知识及社会所需要的专业性知识。
3.配套平台进行改革探索。为配合模式及课程改革,必须对教学及研究平台进行更新建设,充分并有效地发挥本专业的专业实验室设备优势。近两年,本专业在原有实验设备的基础上,通过多渠道项目经费购置了200多万元的教学兼科研实验设备,满足了本专业各种专业理论课程的配套实践性教学需要。目前,九江学院金属材料工程的专业实验室有:表面技术实验室、粉末冶金材料及工艺实验室、材料化学制备实验室、材料物性检测实验室、材料热处理实验室、金相制样及分析实验室、铸造技术实验室、材料力学性能实验室和材料微纳结构分析实验室。通过这一系列实验平台的建设,金属材料工程专业的发展将得以支撑。根据本专业的特色,在九江和周边地区与九江新联传动机械有限公司、九江森源科技有限公司、九江博德新材料研究公司、九江奥盛钢缆科技有限公司等企业进行实质性地合作,建立产学研及学生实习见习基地,并聘请企业技术骨干和学校教师联合指导毕业论文(设计)工作,学生的实践操作能力和工程技术应用能力得以较好的培养。
关键词:机械;材料;节约
伴随着我国综合机械经济的快速发展,机械材料能源的浪费程度加剧,这直接影响我国综合经济的快速发展。我国的经济GDP几乎可以占到全球GDP的一半,而能源的消耗更多,为了有效的维护我国综合经济的快速发展,提高经济的可持续稳定发展水平,我国需要加强机械工程材料的可持续稳定节约资源消耗管理,对机械工程的节能消耗发展水平进行持续性研究,提出适合机械工程材料的有效节能方案,更好的提高我国在机械制造工程上的节约性作用。
一、机械材料消耗原因
1)成本高。我国机械系统生产中统计显示,每年的钢材消耗达到1千万吨左右,占我国综合机械市场的20%左右,其中原材料的费用占到机械产品成本生产的60%以上。这些数据显示,机械材料的消耗量是比较大的,这直接影响我国机械工程的经济发展水平,影响机械工程材料的利用率。2)钢材使用率低。我国的机械钢材使用率较低,仅为40%,相比国际上发达国家而言,其使用率可以达到80%,二者相差20%,这会直接影响我国的机械工程材料能源节约效果。我国的机械工业主要以锻造、铸造为主,其废品率较高,每年的原材料消耗较高。据相关统计显示,铸钢的废品率在10%左右,有些甚至可以达到20%以上,而国际上的一般仅为5%左右。我国的机械材料产品节约能力相比国家而言差距较大。
二、机械节能材料的节约方法
机械工业的材料节约重点是在金属材料上,从技术角度上分析需要对机械产品材料进行四个方面的分析。有效的降低机械产品的材料消耗量,减少制造过程中机械的消耗,提高产品的整体质量,逐步延伸产品的整体规模性作用。1)提高机械利用率技术书评。采用合理的机械操作方式,提高铸件的精度。按照机械精度标准,对金属进行生产锻造的比例分析,使模锻的精度可以有效的提高60%,采用持续性推进方式完成科学的配套材料处理,改进下料工艺装备方式和方法,推广精密度的自动化数控切割方式,采用中段切割下料的处理新工艺,打击开展焊接技术,降低焊条的消耗量。采用先进的热技术处理方法,逐步提高零部件的原材料使用寿命,推行有效可控的无氧化加热处理方法,减少金属氧化可能造成的各种损失问题。根据材料表面技术水平,逐步提高材料的整体性能,增加低耗节能标准。按照关键部件急性模具、弹簧、齿轮等基础结构的处理,逐步扩大精练钢的脱氧效果,实现有效的热处理新技术工艺,延长其综合使用寿命水平。2)防腐技术的提升。防腐技术对于机械工程材料的生产是极其重要的。如果工程处理的不合理,就会对材料造成直接的影响,影响正常的生产操作流程,影响产品的整体工艺质量。设计上需要结合实际产品的防腐西区,对机械工程进行合理的关键部位的处理。随着我国科技水平的提升,新型防腐技术和方法不断推行,利用新技术对机械工程进行防腐,改变机械涂层的处理方法,提高钢结构的防腐效果,这是有利于机械材料的节能使用的。3)利用新材料改变机械的结构。采用新材料对机械的结构方式进行改进,提高材料的使用水平,积极推行高品质、低金钢、冷钢管的材料,使用切削、感应淬火的新节能材料,逐步扩大硬质材料的使用效果和使用寿命,逐步提高钢精度磨具的使用寿命。可以广泛的应用与汽车、拖拉机等日常机械应用中。另外,采用开发新复合材料的方法,可以有效的提高机械材料的强度,提高碳钢的承载构件水平,减少钢构件的整体重量。4)提高产品设计水平。按照机械工程材料的设计要求,逐步提高产品的设计水平,降低产品材料的消耗比例。采用有效推行的计算标准对机械进行辅设计,逐步提高设计产品的优势,充分发挥其防腐设计效果,对产品的可靠性、安全性进行结构性紧凑分析,充分发挥材料的综合使用性能。例如,对于汽车的外壳需要采用疲劳支撑优化的设计思路,减少汽车外壳的重量,采用新材料能源加强车壳的弹性力和支撑力,从而有效的提高设计效果。5)机械材料制造的应用。机械材料制造应用于实际生活生产的各个方面。其中,军事化的机械零部件应用较为重要,大力开展军用飞机、航艇、装甲车等机械加工技术,尝试对长期服役的机械设备的热处理,长效防腐和维修处理工作。对汽车、数控机床、家用电器等方面的机械零部件进行研究和应用。引进新性能的机械节能工艺,延长机械零部件产品的使用寿命,降低产品的额费用使用率,将废物再利用,为机械产品生产的节能发展提供良好的应用途径。
三、机械工程材料节能的发展
伴随着经济的快速发展和市场需求,我国的机械工程材料节能发展顺应市场的发展需求,采用新能源、新技术发展思路,降低产品的制造成本,提高节约资源、降低污染。根据机械原材料的使用标准进行生产和设计,最大限度的实现机械能源的有效节能发展,保证机械开发的利用效率,提高机械工艺设备的生产和发展,大幅度的提升工业机械产品装备的整体水平,实现传统机械工艺的转型和提升。按照机械工程材料的节能数据分析标准,提高机械钢材利用率,降低废品率的水平,重点加强高新科技工艺的研究,延长机械的使用寿命,提高机械的防腐效果等。通过合理的机械工艺材料的节能和发展,确保机械工艺材料的合理性。
四、结语
综上所述,伴随着机械工程材料的资源发展、能源环保技术的提高,材料的有效工程应用功能是极其必要的。需要根据机械工艺材料的生产零部件标准,对材料的使用来源、市场供需标准、节能降耗效果等问题进行重点分析。根据节能材料标准逐步降低可能产生的各种环境污染问题,提高生态环境保护效果,确保机械工程材料的可持续稳定发展,实现节能降耗的作用。
参考文献:
[1]查梦江,王岩.机械工程材料及热加工基础课程教学改革与探索[J].山东工业技术,2016(09).
[2]文成,田玉琬,王贵.《工程材料及成形技术》课程教学改革问题的探讨[J].广东化工,2014(22).