化学工业在土木工程的应用精选(九篇)

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第1篇：化学工业在土木工程的应用范文

化学变化有新的物质生成，可以认为是指由于分子、原子或离子等核外的电子运动状态改变而引起的物质组成的变化；而化学变化是由物质的化学性质所决定的，研究物质的性质，首先要弄清物质的组成、结构，探索和把握物质变化的规律和特性，通过探索研究，推陈出新，开发新产品，为人类所用，这也是我们化学研究的范畴和目的。通过介绍化学研究对象，解决了学生们“学什么”的问题，对他们学好化学有着积极的促进作用。

二、以发展的观点介绍化学发展史，激发学生的求知欲和探索欲

化学经历了上古时代工艺化学时期、中古时代炼丹术和医药化学时期、近代化学的孕育时期、近代化学的发展时期及现代化学时期。每一个历史时期，都有其标志性的化学原理、现象及其所做的巨大贡献。纵观化学发展史，和其他自然科学一样，化学也是源于劳动人民的生活、生产实践，无数化学家为化学发展做出了巨大贡献，有的甚至献出了宝贵的生命。通过化学发展史的介绍和学习，同学们既丰富了化学史知识，又对一些化学现象和原理所产生的背景及其历史局限性有一个辩证客观的认识。由此，使他们明白大学学习的特点，已不仅仅局限于课本知识，而应当抱着的态度来学习，培养其敢于否定和创新的精神。例如，对于酸碱的定义，在不同历史时期产生了酸碱电离理论、酸碱质子理论、酸碱电子理论及其它酸碱理论等约6种，这些理论在当时条件下有其成功的一面，也有其自身的缺陷。在学习这些知识时，全盘的否定和肯定都是不可取的，藉于此，也让同学们不再像中学时期一样崇拜课本和已有的化学理论，同时也给了他们一种心理启迪———创新其实距离我们并不遥远。

三、以广博的知识介绍化学与社会的广泛联系，提高学生的学习兴趣

首先，利用文献及国家权威部门的统计分析，介绍化学工业对国内生产总值（GDP）所提供的直接或间接贡献，说明化学与社会、人类、生活的密切关系，将学生的思维带到一个化学与现实世界密不可分的程度，使其认识到学习的必要性和重要性。例如，当今世界有五个热点问题———能源、环境保护、功能材料、生命奥秘及信息科学，从能源开发及利用的角度来分析开发新能源的紧迫性。如，现在销售的新概念电动环保汽车，就需要大功率的化学蓄电池，其蓄电能力与所选用的化学材料是分不开的；又如，在中央政府大力推广新能源政策的支持下，四川省目前集中了众多的“多晶硅”企业，而“多晶硅”是电子工业和太阳能光伏产业的基础原料。硅的结晶形态和纯度，直接影响其应用于电子或太阳能产业，也决定了其光电转化效率。据此，向同学们简单介绍了硅产业相关化学知识及与太阳能电池的工作原理，从而使同学们能真实感受到化学对改进我们的生活所起的巨大作用。列举身边实例，使学生能真切感受到化学对各个领域的影响。如，以化学对体育项目的巨大推动作用为例，介绍本校体育场所用的化学合成塑胶跑道对传统硬面跑道的颠覆；篮球架及玻璃钢篮板材料的变革及其意义；在2009年8月世界游泳锦标赛上，由新型合成材料“聚亚氨酯”制作的高科技泳衣对成绩的迅速提升等等。由此说明，即使对于体育这个表面上看来与化学没什么联系的行业，化学也对其发展产生了很大影响。

四、结合高校土木工程专业的教学计划和知识结构，介绍普通化学学习的必要性

在国内高校所开设的土木工程专业知识体系中，有些课程如材料力学、建筑工程材料、混凝土结构设计原理、砌体结构等都与化学紧密联系。普通化学作为一个基础必修课，不仅对上述专业课程，尤其是对土木工程材料的发展与改进提供理论支持，同时也使他们认识到一项大的土建工程会涉及到环境保护、工程质量、还有结构防腐等一系列与化学有关的问题。例如，在跨海大桥设计和施工中，针对水中基础钢结构和砼结构的防腐问题，需要采用诸如使用防渗防裂混凝土、用环氧涂层钢筋或不锈钢筋、采用外加电流阴极防护法保护钢筋、防腐涂料涂装混凝土外表面等一系列技术来处理。由此可见，如果没有相关的化学知识，要顺利完成如此庞大工程的设计和施工是不可能的。在世界名校美国加州大学伯克利分校土木与环境工程系本科教学计划中，化学或与化学相关的课程占有相当比重。相比之下，我国高校土木工程专业中不同程度地存在着轻视化学的现象，学时数有逐渐被压缩的趋势，有的甚至取消了普通化学教学，是需要商榷的。

五、以敏锐的眼光介绍化学与土木工程学的结合，激发学生的学习热情

为了解决学生们对普通化学的困惑，使他们了解化学与本专业的联系，增强学习热情，作者结合土木工程的历史和实践，对化学与土木工程学的联系作简单介绍。

1.从土木工程的不同发展历史时期来阐释。土木工程的发展大致经历了古代、近代和现代三个历史时期，每个历史时期都有其代表性的工程材料。古代时期，土木工程材料最初主要是天然材料如泥土、木材、茅草、石头等，后来出现了人工烧制的瓦和砖，这是土木工程发展史上的一件大事；近代时期，工程材料方面已经开始并日益广泛地使用铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土，直至早期的预应力混凝土；现代土木工程是以现代工程材料为基础的，所用材料进一步轻质和高强化。中国从60年代起普遍推广了锰硅系列及其他系列的低合金钢，大大节约了钢材用量并改善了结构性能；用普通混凝土只能建35层，而改用轻集料混凝土和加气混凝土建造的高层建筑，自重大大减轻，用同样的造价可建造52层；同时大跨、高层、结构复杂的工程又反过来要求混凝土进一步轻质、高强化。近年来，铝合金、镀膜玻璃、石膏板、建筑塑料、玻璃钢等工程材料发展迅速。同时也通过添加不同的化学外加剂，制得多种特殊性能的混凝土材料，如通过加入石膏制得快干水泥、加入脂肪酸盐制得防水水泥、加入木质素磺酸盐制得缓凝水泥等。这些新材料的出现或者传统材料的改进均是以化学理论及实践的发展为背景的。

2.从当代的典型土建工程来阐释。在2008年的北京奥运会上，不乏一些优秀的体育场馆，这些工程的实施无不与新型化工建筑材料有关，如，国家体育场“鸟巢”的大跨度钢结构建筑形式，所使用的特种钢材料Q460钢，是通过调节材料中的炭和铁的比例以及加入一些合金元素制得的；国家游泳中心“水立方”膜结构建筑，是由聚四氟乙烯膜通过粘结而构筑的质轻、耐热、耐寒、耐腐蚀的新型建筑形式，这与膜材料单体化合物四氟乙烯的稳定化学结构和耐酸碱、耐氧化的性质分不开的。另外，体育场馆的新型塑胶跑道是有机聚合物、无机填料和颜料等制成，工程质量的好坏与其中各组分含量有密切关系，在其中添加无机填料才能使跑道具有相应的强度，而有机弹性体成分增多才能保持跑道良好的韧性。

3.从国家的政策法规出发来阐释。发展“绿色建材”是21世纪我国建材工业的必然出路。所谓“绿色建材”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农作物秸秆，生产无毒、无污染、无放射性，有利于环保与人体健康的建材。例如，为了保护耕地，我国已于2004年禁止使用粘土砖；为了节能和环保，国家规定在新建楼体外墙强制使用保温材料，而这些保温材料都是经过化学合成的聚合物泡沫材料。又如，素有“保温材料之王”美誉的酚醛泡沫材料是国际上公认的建筑行业中前途最广的一种新型保温材料，具有无毒、耐腐蚀、耐高温、不易燃，燃烧时也不会散发有毒烟雾等特点，其综合性能是目前其它保温材料无法比拟的。然而，目前在我国也有采用聚苯泡沫板作为外墙保温材料的，虽具有保温性能，但其易燃且伴有大量毒烟雾，一旦失火会造成严重后果。由此可见，这些土木材料性能都是由其化学成分决定的。

六、从大学学习特点与经验出发介绍学习方法，以法促学

大学新生进校后，大多数仍保持着中学阶段的被动学习模式，任课教师有责任给予学生适当的压力，积极培养他们主动学习的习惯。合理的方法和途径往往可以事半功倍，这样就能以“法”促“学”。教师是学生学习中的帮助者和促进者，其职责主要是指导和组织学生学习，而不仅仅是向学生灌输知识。在绪论课上，明确提出该课程的授课方式，对学生的学习提出要求及规定。除了常规的预习和课堂笔记外，要让学生知道，大学的学习是建立在继承和发展基础上的创新，对于知识的掌握不要仅仅局限于课堂教学和所选用的教材，而应当充分利用图书馆资源、网络资源等多种认知渠道获得更新的知识。这既是为了督促学生时刻保持一定学习压力和主动学习的动力，也是为了让他们更好的掌握大学的研究型自主学习方法。

第2篇：化学工业在土木工程的应用范文

我国土木工程也同样存在信息化建设问题。随着经济持续稳定增长，城市化进程加快，以青藏铁路、南水北调、西气东输、西电东送等为代表的一大批西部大开发和国家能源交通原材料基础设施项目，以北京奥运工程为代表的各大中城市的基础设施项目，还有量大面广的城乡住宅建设项目正处在建设之中，再加上我国已加入WT0，进入宽领域、多层次、全方位对外开放的新格局，实施迎接经济全球化挑战的大战略，土木工程作为国民经济的支柱产业，在这重要的发展机遇中肩负重任，必须把握住大课题，即土木工程的信息化建设，实现更高层次的技术创新和素质提升。

土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升，促进土木工程技术及施工手段不断完善，使其更加科学、合理，有效地提高效率，降低成本；实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命，必然推动企业团队的重组及施工流程的优化，促使企业管理理念和手段的革新；土木工程的信息化是土木工程市场发展的高级阶段，必定融入现代物流业、电子商务业和信息产业，从而实现土木工程的高效益、高效率。

土木工程的信息化建设须致力建设三大系统。

一、建立土木工程设计、施工的技术和控制信息系统

信息技术是计算机、通信、控制及信息处理等技术的集成。应用信息技术系统及设备，现代建筑师可以充分直观地展示新时代的设计理念和建筑美学，可以尽情地表达大胆的创意和神奇的构思，超越时间和空间，塑造并优化创作成果，使其创作成果达到传统创作方式无法比拟的新境界。例如以模型为对象的三维协同设计模型，采用了模块化的模型设计技术，使得设计方法从平面设计走向模型设计，由于模型设计采用数据库技术和网络技术，从而实现了共享的集成化工作模式，设计人员（多专业）在同一个模型上工作，减少了不必要的条件传递和确认，信息资源得到了充分共享。这些信息资源将贯穿于工程项目管理的全过程（设计、采购和施工），图形由计算机系统自动产生，使得设计人员可以将主要精力投入到优化设计方案上，设计过程更为直观形象。而以可视化技术为基础的智能化设计环境，在三维模型设计技术的基础上，充分利用可视化技术以及面向对象的软件开发技术，以专家库、知识库为支撑，研究新的设计管理和设计模式，构造一个更易于操作、具备智能化的设计环境。目前许多工业项目的模型设计过程已初步应用了可视化技术，比如，实体建模，使设计过程更为直观有效，并易于修改；可视化的设计校审，使校审更为形象，并可与设计深度交叉；可视化的进度审核，将设计的三维模型与项目进度资源数据库相连，从项目进度资源数据库抽取信息来可视化地展现和分析项目管理的各种状态。

在施工中推广应用自动化控制技术，可有效地完成用传统控制方式难以实现的高难度施工项目。例如高层建筑的垂直度的控制；大体积混凝土的施工质量控制；预拌混凝土的上料自动控制；采用同步提升技术进行大型构件和设备的整体吊装和安装控制、整体模具的爬升和大型脚手架的提升控制；大型桥梁悬索受力的控制；幕墙的生产和加工控制；高温高压的焊接质量控制；建筑物的爆破、整体搬迁、以及沉降观测和数据采集，大型工业设施的三维空间管线布局的计算机模拟等等。信息化技术将全面革新设计技术和施工技术，其应用领域将越来越广，应用程度将越来越深，建筑工业化水平将越来越高。

二、建立土木工程标准、行业管理、工程管理、企业管理的信息系统

信息技术是一项各行业普遍适用的高新技术，必须与行业技术有机结合方能发挥作用。为使信息技术在土木工程施工中规范、有序、健康、高效地向前推进，须准确高效地制定土木工程技术应用标准和标准化管理信息系统，及时修编标准，便于检索查询和管理有关标准，随时随地选用标准和对标准的执行进行检查验收，从而有效地推进标准化管理。

土木工程行业涉及的门类很多，例如土木工程、房屋工程、设备管线安装业、装饰装修业，以及相关的房地产业、勘察设计业、设备半成品、钢结构加工业等，包含的企业众多，构成了一个庞大而复杂的行业信息集合，其信息量非常大。没有一个规范有效的行业管理体系和高效的运作机制，将难以保证这个行业的各项工作健康、有序、高效地发展。传统的管理方式及信息处理手段难以实现这一目标。应用现代信息技术建立高效的行业管理、工程项目管理、企业管理方面的信息管理系统，可以方便有效地对行业的有关情况

进行统计分析，制定合理的产业发展政策、产业技术政策、产业发展规划和发展战略提供了全新的条件与可能。目前，信息技术的应用已使得全球产业信息的获得非常便利，可非常方便地在国内国外两个市场同时研讨，掌握人类最新管理成果，使得作为人类生存和发展密切关联的土木工程业的管理提供了前瞻性、战略性和更为科学的依据，使建筑行业管理上一个新的水平。

信息技术给实体的数字化、时间的缩短、空间的缩小，对实体本质的把握更为科学，工程项目的单件性、时代性、环境性、多要素性决定了项目信息的大规模性、变动性、多门类性，信息技术使工程成为数字工程。而数字工程的建立，使工程管理进入新阶段，包括项目融资拓宽渠道、项目策划优选优化、项目设计电脑化，项目施工管理中运筹学在工期控制上的应用，多因素分析在质量控制上的应用，动态进行投资分析等。信息化使工程管理档案化、数字化、动态化，为工程的策划和融资、设计、施工、运行和维修等全过程的管理提供便利的条件、全新方法和手段。

信息技术实现更宽范围的人力资源管理，更准确的会计管理、成本管理、融资管理、投资管理，更优化的决策管理、计划管理，更高效的项目施工管理。信息技术也使建筑师、结构工程师、监理工程师以及项目经理的信息更为丰富，为新产生的团队合作关系甚至跨国的伙伴关系提供了前提。高技术的办公环境，促进新技术的采用和人力管理理念的创新，对更有效地提高生产率提供了可能，也促进了企业文化的升级。关于工程项目管理，正如山西太原化学工业设计院于万里同志的文章《从国外工程项目管理软件看国外工程项目管理》所言：工程项目的管理是一个多目标、既分别独立又相互联系的，多工序、多复杂又庞大的系统工程。一个大型复杂的工程项目的管理实际上就是利用能够控制的资源（人力、机具、材料、资金、工期）在一定的条件下对一个既定目标（进度、质量、费用）进行科学的计划和以更多的定量数据做深入动态分析，对于工程实施有效地调整控制，以尽可能小的投入，获得最大的效益。工程项目的管理必须依靠整套先进的管理理念，这种管理在国外的工程项目管理软件中体现得淋漓尽致。这些软件的基本功能主要有：

1.项目计划的编制。

在工程项目的招投标阶段以及中标授标之后的合同条件都要求承包商编制切实可行的“细化的施工进度计划”，对工程进行详细的剖析。软件对一个工程项目的所有任务做出精确的时间安排，同时还对完成任务所需要的原材料、劳动力、设计和投资进行分析和比较，在千头万绪的任务中找出关键要紧的任务（关键线路）以及对任务做出合理的工期、人力与物力、机具等资源的安排。

2.项目跟踪过程。

软件对于工程进度能够进行动态管理和控制，它要求项目各级管理人员根据所制定的计划和目标，要在项目实施的过程中对影响项目进展的内外部因素随时在施工过程中进行及时、连续、系统的纪录和报告并输入计算机，也就是真实、实时地反映工程进度，分析工程进度数据，及时反映工程项目的变化。

3.项目的分析、控制与优化。

由于管理软件实现了广义的网络技术，项目管理者根据跟踪提供的信息，对比原计划（或既定目标），找出偏差，分析原因，研究纠偏对策，实施纠偏措施。软件不但考虑时间问题还根据资源和费用进行分析求得一个时间短、资源耗费少、费用低的计划方案，并通过软件进行网络计划的优化，也就是利用时差不断改善网络计划的最初方案使之获得最佳工期、最低费用和对资源的最有效利用。软件有对工程数据与作业活动的强大过滤功能，将现行计划执行情况与目标计划进行数据库比较，然后再将滞后于目标计划的所有工作活动过滤出来，进行单独的追赶或特别跟踪。对于发现工期滞后的工作项目及时地采取补救措施，制定相应的追赶计划。对于现行超前于目标计划的工作可有意识地放慢部分超前工程项目的施工速度来降低工程成本或使总体计划更趋于合理。

三、建立土木工程基于互联网的方案优选、施工招投标、材料设备采购、人才招聘的企业商务贸易信息系统

互联网正在逐步深入土木工程，既在提供信息服务方面发挥越来越大、越来越广泛的作用，同时又为设计方案、施工组织方案、技术措施方案、种种合作方案有效进行比较，高效进行优化，将大大提高企业的决策能力和水平。

通过电子邮件、互联网传递，使建筑项目和承建商、材料供应商的信息沟通有效克服招投标过程中的信息不对称状态，同时增强透明度，推进公开化，网上招投标相当规模业务的开展将会更加规范市场行为，提高工作效率，降低工作成本，使招投标的竞争在更广范围更高的层次上进行。

电子商务对建筑材料、机械设备、机具的采购显得更为宽范围、广领域，甚至会进入货物及其流通的细微部分，使需求方对货物的质量、价格、生产方式、供货方式、市场信誉有更深入的了解和透彻的把握。网上交易为提高效率、降低交易成果、监督交易全过程提供了可能，同时还为买卖双方的合作经营伙伴关系起主导作用。对不正当竞争行为、诚信失缺行为进行有力遏制，促进市场健康发展。

人才上网，网上各专业专家组在网上会诊技术难关和质量难题，对土木工程人力资源开发提供巨大的力量。也可以说，现代建筑企业更加依赖网上技术研发，依赖网上人才库，只有这样，才有可能使企业做大做强。

利用项目管理信息平台、电子邮件、视频会议系统三种体系，为项目提供了一种先进的现代化信息传递和交换手段，使项目信息共享更及时、更灵活、更广泛，并具备了实施异地交互讨论的环境，参与项目的人员在世界范围内的任何地方都可以方便的查看项目管理信息，总部管理人员也可以同时访问其他地方项目管理信息，随时了解项目总体情况，通过这个数据库把公司本部、公司分部、施工现场、分包商等紧密地联系在一起，创造了一个异地协同工作的环境，并可实施异地指挥和控制。

第3篇：化学工业在土木工程的应用范文

关键词：环氧树脂胶粘剂　应用进展

一、引言

环氧树脂是指分子中含有环氧基团的高分子化合物的统称，在各类环氧树脂中，产量最大，应用最广的是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷在碱的作用下缩聚而成的具有线型结构的热塑性的高聚物。作为胶黏剂使用时，一般为低分子量液体环氧树脂，其分子量一般在340-700之间。环氧树脂有极强的粘结力，它对大部分材料如：木材、金属、玻璃、塑料、皮革、陶瓷、纤维等都有良好的粘结性能，只对少数材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯等粘结力较差。近年来，环氧树脂总的发展趋势是寻找高耐热性、高强度、高韧性，以及能在低温或其他特殊环境下固化的、操作简便的新颖树脂体系。通常情况下，工程上应用的环氧树脂胶粘剂主要是由基料、稀释剂、固化剂等原料配置而成的，由于其低廉的成本，良好的粘接性能和简便的粘结工艺已在汽车制造、电子电器及航天工业领域得到了广泛的推广和应用。现阶段，随着对环氧树脂特性的深入研究，新工艺、新配方得到了不断的使用，具有高性能的环氧树脂胶粘剂陆续出现。因而对于近年来环氧树脂胶粘剂发展状况及相关技术应用的研究具有非常重要的现实意义。

二、环氧树脂胶粘剂特性与应用分析

环氧树脂具有许多独特的优良性能，主要表现在以下几个方面：

1.良好的加工工艺性；

2.高度的粘结力；

3.收缩性小；

4.稳定性好；

5.具有优良的电绝缘性能；

6.由于结构中含有环氧基、醚键等，同时结构很紧密，所有有良好的机械性能；

7.因含有稳定的苯环及醚键，因而热稳定性也很好；

8.吸水率低，室温下的吸水率在0.5%以下。

由于环氧树脂具有优良的粘结性、绝缘性以及耐化学腐蚀性等优异的特点，所以在许多工业部门，包括造船、化工、电器直至国防、航天飞船等方面都得到极为广泛的应用，它可以作胶粘剂、作层压材料、作浇筑等磨具，并可以用作涂料等，特别是近年来，许多性能优异的新品种相继问世，使环氧树脂的用途越来越广。环氧树脂对金属与金属，金属与非金属等材料都有很强的粘结力，故而用途广泛的胶粘剂，熟称“万能胶”。用它粘合拖拉机及起重机上的吊件可以承受12吨的载荷。由于环氧树脂可以在室温固化，固化后又可经受高低温作用，这就对一些不能经受高温的精密部件的紧固极为适用，光学仪器，蜂巢结构材料等的的胶粘剂已广泛使用环氧树脂。

环氧树脂粘接力的机械性能，物理性能和电性能，可以通过不同类型的树脂和用不同类型的辅助剂来加以改。还通过特殊配方和应用工艺，缩短固化时间，提高耐热性，并且可以在短时间内耐热温度达300℃以上。作为胶粘剂它有如下特点：能胶合薄厚不同的各种材料，能胶合二种不同金属材料或各种金属和非金属材料，连接后又完全平整的表面；胶缝不漏气，耐化学腐蚀，有绝缘和密封性等性能；不用钻孔，因而不会减小强度；应力均匀；胶合工艺简单，能够大幅降低生产成本。

三、国内外环氧树脂胶粘剂发展现状分析

1.国外环氧胶市场现状分析

近10 年来,美国和西欧环氧树脂消费市场年均增长率分别为2%和117 %。1999 年美国消费量为5万吨,如果按照之前2005～2010年美国年增长率的2%计算的话,那么到2015年美国环氧树脂消费量将递增到20万吨左右。美国近年来消费增长主要在汽车和工业方面,其消费比例分别为20 %和35 % ,今后几年其消费比例不会发生较大改变。美国目前有200 多家公司生产环氧胶粘剂,其中较大的有十几家,环氧树脂胶粘剂约占环氧树脂总产量的10 %。

西欧环氧树脂胶粘剂占环氧树脂总产量的5.8 %,主要集中在英、法、德3国,其产量约占西欧环氧胶总量的60 %。

而我们的近邻日本，其环氧胶市场2010年产量为3.7万t，消费比例最大的是建筑业,占53 %;其次是土木工程,占30 %。

2.国内环氧胶粘剂市场现况分析

我国环氧树脂是从上世纪50年代末开发研制的，经过40 多年的发展,特别是改革开放以来,随着国民经济的飞速发展,环氧胶粘剂产量和消费量逐年递增。1999 年我国环氧树脂粘剂产量为2.5万吨 ,2002 年即达到3.5万t ,2010年为9万吨。目前我国大陆及台湾省有多家从事环氧树脂胶粘剂研发生产的科研单位和公司，如天津合成材料工业研究所、黑龙江省石油化学所、长春人造、兴亚化学等单位。在我国环氧胶主要用于土木工程、建筑、电机、制鞋、木工、胶合板和电子工业等领域。

四、环氧树脂胶粘剂最新技术应用进展

1.高强度环氧树脂胶粘剂

要提高环氧树脂强度,一般通过添加第二组分来增韧树脂,提高环氧树脂的韧性。主要有液态橡胶增韧、聚氨酯增韧、弹性微球增韧、热致液晶聚合物( TLCP) 增韧和聚合物共混、共聚改性等。

2.水性环氧胶粘剂

环氧树脂本身一般水性化较难,目前使环氧树脂水性化的方法主要有:醚化、酯化、接枝和聚合型乳化剂乳液聚合等方法。对引入羧基使环氧树脂水基化的乳液,可以应用能与羧基交联的固化剂,比如聚氮丙啶树脂和碳酰胺等。

3.环氧树脂压敏胶

由环氧树脂、丁腈橡胶、双氰胺和22甲基咪唑等的丁酮溶液,涂布纸上干燥后得到压敏胶带,其耐热性能和耐湿性能优良。如环氧树脂与羧端基聚丁二烯、唑啉等配合制备压敏胶,其剥离强度也非常高。

五、结语

现阶段，随着国内工业化进程的不断深入和发展，对于环氧树脂胶粘剂尤其是具有优良性能的高端产品的需求量呈现出逐年递增的趋势，而相对落后的工艺现状已成为限制国内环氧胶发展的主要因素。因而避免低工艺水平项目的重复建设，不断拓展高端产品及绿色产品成为我国环氧树脂胶粘剂生产企业的当务之急。

参考文献

第4篇：化学工业在土木工程的应用范文

关键词：深基坑支护；教学内容；教学模式

中图分类号：文献标志码：A文章编号：10052909（2012）05005103根据高等学校土木工程专业指导委员会制定的《高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲》，培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才是土木工程专业的培养目标。以此目标培养的学生能从事土木工程设计、施工、管理工作，具有初步的项目规划和研究能力。这表明了土木工程专业培养目标重在基础教育、重在工程概念培养、重在实践环节训练。岩土与地下工程方向专业课程教学对学生工程实践能力培养起着至关重要的作用，为学生从校门走向社会、进入工程实际奠定了良好的专业基础。

深基坑支护课程是岩土与地下工程专业一门重要的专业课，该课程主要介绍基坑工程的设计和施工，是一门实用性强的课程。通过课程学习介绍一些学科的前沿技术，使学生掌握实用工程技术，了解岩土工程中常用的支护类型，从而具备从事岩土基坑工程科研、设计和施工管理的技能。如今该课程已受到师生的普遍重视，如何提高教学质量也成为了教育者和研究者关心的课题。

一、深基坑支护课程的特点及现行教学存在的问题

（一）深基坑支护课程的特点

1.综合性强

深基坑支护课程不仅涉及到土力学、基础工程、结构力学、钢筋混凝土结构、土木工程施工等专业知识，还涉及到建筑桩基技术规范、建筑基坑支护技术规程、岩土工程勘察规范等，因此学好这门课程需要有宽厚的专业知识。

2.实践性强

深基坑支护课程主要是研究水泥土搅拌桩、钢板桩、土钉墙、锚杆、地下连续墙等支护方案的施工工艺、施工设备及施工组织设计，这些知识具有很强的实践性，因此教学方法的选择一定要能让学生十分形象的理解这些内容。

3.理论性强

深基坑维护结构受力计算涉及到等值梁法、山肩帮男法、力的多边形法则等理论，因此要合理地设计维护结构，必须具备深厚的数学、力学基础。

4.应用性广

随着城市化的发展，高层建筑越来越多，基础型式多以深基础为主，这为岩土与地下工程的毕业生就业提供了一个难得的机遇，同时对毕业生的专业能力提出了挑战。

5.对计算机水平要求高

随着基坑深度的不断加深，遇见的问题愈发复杂，这就要求利用数值方法来模拟基坑开挖的过程。模拟基坑开挖过程的软件有ANSYS、MARK、 ADINA等，掌握数值方法模拟基坑开挖过程，不仅可以提高学习兴趣，而且能够让学生掌握现代先进的计算方法，为以后在工作岗位中设计、施工复杂的深基坑工程奠定深厚的理论基础。

（二）深基坑支护课程教学存在的问题

中国疆域广阔，基坑开挖不仅涉及到淤泥等软弱土冻土、黄土、膨胀土等特殊土，而且基坑开挖越来越深、对环境要求越来越高，因此基坑支护工程遇到的问题愈发复杂，这对基坑支护课程的教学提出了更高要求。

1.课程内容滞后

随着高等教育改革的不断深入，现有的教材对知识的覆盖面与以往的教材相比有所增加，但内容明显滞后，甚至已淘汰的工艺技术仍在教材中出现。

2.教学方式单一

多媒体的运用较原来的黑板教学提高了教学效果，但是，基坑支护工程是实践性很强的一门课程，即使是用多媒体，还是有些内容表述不清楚，比如涉及到施工工艺的流程、施工机械的性能和操作过程，根本无法在课堂上讲解清楚。又如逆作法施工、连续墙支护等施工过程，学生如不到现场则无法理解一些施工细节，这就造成教学呆板枯燥，学生兴趣不浓。

3.计算软件教学缺乏

深基坑计算软件有理正、启明星、ADINA、FLAC等，每种计算软件都有自身的优缺点。掌握这些软件的使用方法，并能对比不同软件对相同工程的分析结果，将对优化支护方案起到关键作用。但目前各高校安排深基坑支护教学的学时很难有时间给学生讲解这些软件的使用方法。

二、深基坑支护课程教学改革

在理论课教学中，要提高学生的学习兴趣，让学生牢固掌握基坑支护工程的设计、施工及监测方法，及时跟踪学科的最新发展动态，就必须在课堂教学内容、课堂教学方式及实践教学方式上进行改革。

（一）精选教学内容

深基坑支护课程教学要注重学生实际操作能力的培养，充分发挥教学实习基地的作用，要求学生进行实践性学习，培养学生理论联系实际和分析、解决问题的能力。

在教学中充分利用实际工程进行现场教学，使学生不但掌握教学内容，还使他们提前接触生产实际，掌握一些在课堂上学不到的知识，为走向社会奠定坚实的基础。

（二）课程教学方式的多样性

工程图片可以用多媒体直观、形象地展现出来，提高学生的学习兴趣，加深学生对理论知识的掌握，以节省大量时间，提高课堂效率。但在课堂教学中，如仅结合一些静态图片向学生介绍抽象的概念、理论，不仅会使学生难于理解而且会让学生产生照本宣科的感觉，使原本丰富多彩的课程内容变得枯燥无味，学生易产生厌学情绪。课间播放一些基坑支护的录像，如深基坑支护与降水施工、旋挖机灌注桩施工、地下连续墙施工过程、土钉墙支护施工过程、锚杆支护施工过程。通过观看教学录像，让学生了解各种深基坑支护的施工方法。通过使用静态与动态相结合的教学方法，极大地激发学生学习深基坑支护课程的兴趣。

在教学过程中，要发挥板书教学的优势，经典理论知识的讲解、简单且重要公式的推导均可采用板书的方法讲解。通过采用板书与多媒体相结合的教学方式，提高了深基坑工程教学的效果和效率，丰富教学内容，激发学生学习深基础工程课程的兴趣。

为让学生了解深基坑支护的发展前沿，针对近几年一些重要建筑的深基坑支护工程主办专题讲座，如上海中心深基坑支护工程、上海世博会500千伏地下高压变电站地下连续墙基坑支护工程等。近年来，随着国民经济的高速发展，淮南有大量的在建深基坑工程。为提高教学效果，可采取“请进来”的办法把建筑工地上经验丰富的技术人员请到课堂上来，通来开展“深基坑支护与降水施工”“旋挖机灌注桩施工”“地下连续墙施工过程”“土钉墙支护施工过程”“锚杆支护施工过程”等专题讲座，开拓学生视野，丰富教学内容，激发学生的创新意识和就业热情。

（三）实践教学方式的改进

深基坑支护涉及到的内容有钻孔灌注桩施工、人工挖孔桩施工、打入桩施工、地下连续强施工、SMW法施工、土钉加固土体施工、锚杆施工等，实习时间只有1-2周，没有机会也不可能有时间让同学到现场一一实践。因此，要达到好的实践效果，不仅要制订好实习内容，而且要对实践教学方式进行改进。

在实习前，将实习现场制作成录像，让学生观看现场录像，熟悉将要在现场看到的支护方式、施工过程。这样出现可以避免学生到现场不知从何看起、从何做起的现象。实习时将一些工程施工过程制作成录像，这样做一方面克服了实习时间短、学生多、不方便到现场参观的矛盾，另一方面又让学生通过观看录像较全面地了解了各种深基坑支护方法，巩固了所学的理论知识。

（四）教师实践能力的提升

近年来，高校扩招，高校教师人数严重不足，尤其是青年教师实践经验缺乏。深基坑工程是实践性极强的专业课，要求教师不仅有深厚的专业理论知识，还要有丰富的施工实践经验。为此要求教师在授课前，尽量去工地实习、锻炼，掌握现场施工的细节。为及时掌握前沿技术，鼓励和支持教师参加各类学术会议，不断更新教学内容。

三、结语

通过课堂教学模式的改革，学生认识到深基坑支护课程是一门与实际联系相当密切的学科，提高了学生学习该课程的兴趣。通过教学实践方式的改进，学生不仅懂得深基坑设计的方法，而且对深基坑支护与环境的相互作用关系也有了一定的认识。与此同时，通过让学生在勘察、设计单位参加实习，密切了学生与用人单位之间的关系，搭建了一座相互沟通、相互了解的平台。

参考文献：

[1] 傅光耀.关于土木工程专业建筑工程方向教学改革的探讨[J].高等建筑教育，2001（1）：25-26.

[2] 姜晨光.基坑工程理论与实践[M].北京：化学工业出版社， 2009.

[3] 李青.新型基坑支护方案在软土基坑中的应用.科学技术与工程[J].2001，11（2）：410-414.

Teaching methods for deep foundation pit supporting course

YAO Zhaoming1，2， XU Ying1， LI Shuai3

（1. School of Civil Engineering and Architecture， Anhui University of Science and Technology， Huainan 232001，

Anhui Province， P. R. China；

2. China Coal Construction（group） Corporation LTD.， Hefei 230000， Anhui Province， P. R. China；

3. China Machinery Industry Information Institute， Beijing 100037， P. R. China）

第5篇：化学工业在土木工程的应用范文

关键词：混凝土材料学；理论和实践相结合；教学示范基地

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）34-0181-02

混凝土简称砼，是以胶凝材料、粗骨料、细骨料（必要时掺入各种外加剂和矿物掺合料）和水按适当比例配合，拌制成混合料，浇筑、捣实成型后，经一定时间养护，硬化后具备一定强度和所需性能的人造石材。所用胶凝材料种类非常广泛，例如水泥、石灰、石膏、沥青以及聚合物、硫磺等。以水泥为胶凝材料的混凝土称为水泥混凝土，通常简称为混凝土，是现代土木工程中最为广泛应用的一类建筑材料（以其他胶结材制备的混凝土，通常冠有胶结材的名称，如硫磺混凝土、聚合物混凝土等）。混凝土是当今世界上用量最大的建筑材料，在工业与民用建筑、给排水工程、道路工程、桥梁工程、水利工程、地下工程、国防工程等方面都有广泛应用[1，2]。因此，混凝土的耐久性是关系到国计民生的大事。由于钢筋混凝土结构耐久性不足造成的后果是非常严重的。美国1975年由于腐蚀引起的损失达700亿美元，1985年则达1680亿美元；目前，整个混凝土工程的价值约为6万亿美元，而今后每年用于维修或重建的费用预计将高达3000亿美元。日本引以为自豪的新干线使用不到10年，就出现大面积混凝土开裂、剥蚀现象。钢筋混凝土结构的耐久性问题已越来越引起人们关注。为了明确混凝土结构耐久性的重要性，在20世纪80年代末至90年代初，混凝土界提出了高性能混凝土的概念[3]。高性能混凝土是一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土，挪威于1986年首先对此进行了研究，在1990年由美国国家标准与技术研究院（NIST）与美国混凝土学会（ACI）共同主办的一次研讨会上正式定名。美国学者用“五倍定律”形象地说明了耐久性的重要性，特别是混凝土的原材料及设计对其耐久性很重要[4]。但目前混凝土教学方法与方式的改革，多集中在混凝土结构方面[5，6，7]，而对混凝土材料方面的教学，探讨得相对较少。随着我国土木建设的日益增长，需要更多优秀的混凝土技术人员参与其中，而优秀混凝土技术人员的培养，混凝土的教学将是很重要的第一环节。

一、存在的问题

广义的混凝土种类繁多，从胶凝材料而言，有硅酸盐水泥混凝土、石膏混凝土、硫磺混凝土、沥青混凝土等；从表观密度而言，有重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土；从施工工艺而言，有离心混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、泵送混凝土等。影响混凝土耐久性的因素众多，包括材料、设计、施工、环境等。然而，通常工程界通常只注重施工，而忽略材料、设计、环境等环节。由于混凝土材料的组成较多，加上每种材料又有较多的种类，如水泥包括硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氯氧镁水泥等，而硅酸盐系列水泥又包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等；对于集料而言，根据形成过程，可分为天然集料和人工集料，天然集料包括天然砂、天然石子（卵石）等，人工集料包括人工砂、人工石子（碎石）等[8]。因此，要想学好混凝土这门课，必须重视和加强各个环节的学习。但在实际的教学过程中，发现存在以下问题。

1.对混凝土缺乏客观的认识。由于混凝土种类繁多，应用面较广，制备工艺相对简单，加上其组成的原材料水泥、砂、石等，多为日常所见看似很普通寻常的东西，且混凝土很容易让学生和建筑工地凌乱不堪的施工环境相联系，从而导致学生对混凝土课程学习的积极性不足，严重地会完全失去兴趣，影响对该课程的学习。

2.教师缺乏实践经验。在本科院校，从事混凝土教学的，多为硕士，甚至博士，这些教师由于很少走出过校门去参加过混凝土的实际生产或施工，对混凝土的知识多为从书本上获取的，缺少混凝土的实践经验。因此，在传授混凝土的知识时，要么照本宣科，要么传授大量的理论知识，不能结合混凝土这门课的特点来进行教学，从而使混凝土教学缺少实践方面的知识，也往往不能调动学生对混凝土材料方面学习的积极性。

3.实验课相对较少。要学好《混凝土材料学》这门课程，不仅要加强理论学习，也要注重实验教学。混凝土的性能较多，包括施工性能、力学性能、体积稳定性、耐久性等。其中施工性能又包括流动性、粘聚性、保水性等；力学性能包括抗压强度、抗折强度、劈裂强度等；体积稳定性包括塑性收缩、干燥收缩、化学收缩、碳化收缩、徐变等；耐久性包括抗渗性能、碳化性能、硫酸盐侵蚀、氯离子侵蚀等。然而目前，在该课程的教学中，往往和其他课程等同，过多偏重课堂理论教学，而实验教学相对较少，虽然，这与实验教学的资源有限有关。然而，要想较好地掌握混凝土的众多性能，必须通过实验教学这一环节来加强对混凝土的认识。

4.实践教学相对不足。将大量的混凝土变成混凝土工程，必须经过实际生产和施工这个环节，而且这个环节往往会决定最终能否实现优质的混凝土工程。然而，学生们对混凝土实际生产和施工的认识，通常只是通过认识实习和生产实习这些环节，在实习环节，相关单位虽然愿意接收学生实习，但往往只允许走马观花式参观，不允许学生参与到实际生产或施工环节，以影响正常的生产。由于在实习环节中，不能认识到混凝土材料及设计对混凝土的施工及性能影响的重要性，往往就不能激起学生学习的兴趣。

二、教学方法的探讨

要想真正学好《混凝土材料学》这门课，必须针对目前存在的问题，提出整改措施，培养出更多更好的混凝土技术人才，从而切实保证混凝土的工程质量。

1.加强对混凝土重要性认识的教育。对于刚刚接触的学生而言，对混凝土的重要性认识不够，有的甚至会认为，既然混凝土坚硬如石，制备工艺也很简单，没有什么可值得学习和研究的。殊不知，混凝土是看似简单，其实很复杂。由于混凝土应用面广、量大，因此，在工程建筑中，为了保证工程一定的质量，对混凝土的要求是相当高的，为了确保这些混凝土结构具有良好的耐久性，不仅要结合混凝土所服役的环境进行原材料的优选，同时严格控制原材料的质量，而且要优化混凝土的配合比，严格控制混凝土的施工过程和养护工序，以确保混凝土的耐久性。应结合国内外许多大型的混凝土工程，以及我们日常所见混凝土建筑，向学生传递混凝土的重要性。

2.培养理论和实践相结合的教师。要想学好混凝土，在培养学生的过程中，必须理论与实践并重。然而，由于教师一直在学校学习理论知识，很少接触混凝土的实际工作，这样在传授混凝土知识时，就缺少实际经验的指导。就此问题，提出以下建议：一是对于没有实践经验的老师，建议学校督促老师到混凝土的生产企业或工地挂靠学习；二是每年组织一至二次混凝土理论知识和实践经验交流会，邀请高校老师和现场的混凝土技术员共同参加。

3.增加实验课的教学。目前，《混凝土材料学》教学大纲中设定理论课教学为30个学时，实验课教学为6个学时。然而，一是要想学好混凝土这门课，需要掌握许多实验，如原材料检测的实验、混凝土性能检测的实验等；二是通过实验来教学，使教学变得更生动、更具体，学生们也更容易接受和掌握混凝土的相关知识。因此，应增加《混凝土材料学》课程的实验课比例，且实验课课程的比例应占到总课程量的50%。除此之外，还应增加混凝土的设计课程，即老师给出某种混凝土具体的性能指标，或者给出混凝土的施工环境或施工方式，让学生们结合所学到知识，并结合相关资料，进行混凝土的设计。

4.建立混凝土教学示范基地。仅通过课堂教学和实验教学，一是所学的知识不能与实际相结合，学生学到的知识只能停留在表面上，很难领悟学校里学到的混凝土知识；二是很难将学校里学到的知识形成一个整体，通过实际生产或施工的严格质量控制，这样学生就能真正体会各项性能指标的真正意义和重要性，并会体会到每项性能指标在整体中的作用。

三、结语

混凝土是一种被广泛应用的建筑材料，由于对混凝土的认识不够，往往只重视混凝土施工环节，认为仅凭经验就可以施工出较好的混凝土工程，从而忽视混凝土的课程教学，导致学生对混凝土的兴趣不够。从而提出混凝土教学应打破传统教学的方法，在教学的过程中，多增加对学生的宣传教育，宣传混凝土的重要性；认知教育，通过认知，加强学生们对混凝土从原材料、混凝土结构等的实际认识；实验教育，增大实验课的比重，加强学生们的动手能力；设计教育，通过设计环节，提高混凝土的设计能力；实践教育，通过在实际工程中的实习，加强学生们对混凝土实际认识。

参考文献：

[1]吴中伟.混凝土材料学――各种混凝土的组成与结构[J].混凝土及建筑构件，1998，（4）：1-6.

[2]王冲，陈寒斌.土木工程材料[M].北京：科学出版社，2014.

[3]蒋正武，梅世龙，等.机制砂高性能混凝土[M].北京：化学工业出版社，2015.

[4]卢木.混凝土耐久性研究现状和研究方法[J].工业建筑，1997，27（5）：1-7.

[5]姚宝林.《混凝土结构》教学方法探讨[J].教育教学论坛，2014，（18）：85-86.

[6]刘建平，贾致荣，师郡，等.基于CDIO理念立体化教学模式探讨[J].高等建筑教育，2011，20（5）：83-87.

第6篇：化学工业在土木工程的应用范文

关键词：岩土工程；地基基础；处理

中图分类号：E271文献标识码： A

随着时代的快速发展，建筑物向着高层建筑，大型建筑，多功能建筑方向发展，为确保建筑物的安全和使用年限，做好地基基础的加固，密实是必不可少的。

一、岩土工程学科的特点

1.岩土工程概述。地上、地下和水中的各类工程统称 土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分称岩土工程。

2.特点。土体的特性决定着岩土工程学科的特性，由于土是自然和历史的产物，所以具有以下特性。（1）区域性，不均匀性，个性强。我国地域辽阔、岩土类别多、分布广。以土为例，软粘土、黄土、 膨胀土、 盐渍土、 红粘土、 有机质土等都有较大范围的分布。如我国软粘土广泛分布在 天津、 连云港、 上海、 杭州、 宁波、 温州、 福州、 湛江、 广州、 深圳、 南京、 武汉、 昆明等地。人们已经发现上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程性质存在较大差异。（2）多相性（固相、液相、气相），而且相互间不易区分。（3）土中水十分复杂，有干土、饱和状态的土、不饱和状态的土之间相互转化。（4）强度、变形、渗透的特性测定难度大。土中所含的矿物质也是具有不稳定性的，如下图是几种矿物质的活动性：

二、地基基础在岩土工程中的重要性

地基处理是指对建筑物和设备的基础下的受力层进行提高其强度和稳定性的强化处理。根据青冶工程(QYETC)技术人员的经验，地基处理一般是指用于改善支承建筑物的地基（土或岩石）的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施。所以对建筑物的安全性和使用年限都是有着至关重要的作用的。

三、地基基础中遇到的问题

建筑物的地基所面临的问题有以下五个方面：①强度及稳定性问题；②压缩及不均匀沉降问题；③渗漏问题；④液化问题；⑤特殊土的特殊问题。当建筑物的天然地基存在上述五类问题之一或其中几个时，即须采用地基处理措施以保证建筑物的安全与正常使用。地基与建筑物的关系极为密切，而地基问题常常是造成工程事故的主要原因。

四、地基基础的处理技术

古老的地基基础处理方法有：置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法。这些方法是千百前以致迄今仍然有效的方法，但是还是要把高新的技术融入到里面，发展多种地基处理技术，综合应用多种地基处理技术。下面我们根据不同的土质来分析地基基础的处理方法。

1.岩石 （1）加垫法，适用于基地局部基岩突出地段，其方法是将基岩凿去5-50cm，换填压缩性较高土层，这样可以减少差异沉降。（2）灌浆法，适用于裂隙性基岩、漏洞，利用压力灌入水泥，沥青或粘土泥浆等，这样可以防渗及加强地基。

2.砂土 （1）硅化发，适用于渗透系数为2-80m/d的砂土，注入硅酸钠和氯化钠溶液，这样就可以防渗和加强地基。（2）振动法又叫强夯法，适用于饱和与非饱和松散砂层，浅层用振动法，深层用振冲发，强夯法及砂桩法，这样可以使地基密实，提高地基强度及抗液化的能力。

3.湿陷性黄土 （1）换土垫层法，换去一定厚度的湿陷性黄土，这样可以提高地基强度，减少湿陷性。（2）重锤夯实法或强夯法，将重锤吊起一定高度自由落下，这样就能消除或减少湿陷性，提高强度。（3）挤密土桩法，将桩管打成孔，里面填上夯实的素土或者是灰土，这样也可达到效果。（4）灰土井桩法，如湿陷性黄土下面有非湿陷性密实土层，可以挖井或钻探成孔，填加夯实灰土，也可提高地基强度。（5）硅化发、碱液加固法、热加固法，向土中灌入化学溶液或加热，这样也可提高地基强度。

4.软弱粘性土、淤泥质土（1）砂石垫层法，适合饱和和非饱和土，花掉一定深度的软土，可以提高地基强度，减少地基变形。（2）砂桩法，适合饱和和非饱和土，将桩管成孔，内垫夯实砂砾。（3）电动硅化法，适合饱和粘性土，电渗排水，硅化加固。（4）旋喷注浆加固法，适用饱和软性土、松散砂土，强力将浆液与土搅拌混合经凝固在土中形成固结体，可增加地基强度，防渗，防液化，防地基隆起。（5）砂井排水法，适用饱和软粘土，加速排水，缩短地基凝固时间，这样能提高地基强度、减少地基变形。

5.杂填土 （1）机械压实法，适合非饱和土，用机械方法进行压实，可是地基密实，提高地基强度。（2）换土垫层法，适合饱和或非饱和土，挖去杂填土，换成夯素土、灰土或砂砾。（3）土桩、砂桩法，灰土桩、夯实水泥土，适用饱和或非饱和土，桩管成孔，换填土、灰土或者砂砾。

6.膨胀土 （1）换土法，适用地基内有膨胀土，挖去膨胀性土，换成非膨胀性土，可消除膨胀性的危害。（2）封闭处理法，防止地面水渗入，防止地基内水流失。地基膨胀等级划分，根据膨胀量Se将地基分为三个等级

膨胀等级

建筑物损坏程度分三级：

房屋损坏程度标准

7.各类土层，冻结法，适用于地下水位一下地层，将冷气循环送入钻孔内，可降低透水性，提高图的暂时强度。

四、结束语

切实做好岩土工程勘察工作，根据不同的土质来分析地基基础的处理方法，是整个建筑工程岩土勘察地基处理行业能够实现可持续发展的重中之重。

二、参考文献

1.《岩土工程学》高等教育出版社

第7篇：化学工业在土木工程的应用范文

[关键词]公路桥梁 预应力 施工

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0193-01

1 安全施工保证质量的措施

保证施工安全是所有工程建设项目的必要工作，其重要性不言而喻。 施工人员进行必要的安全教育培训，保证严格遵守施工纪律，按操作规程施工，严格按着设计要求和预应力技术施工方法施工，进行自我检验和相互检验，按验收规范进行验收，并针对隐蔽工程做好相应的验收工作，只有在施工达标之后方能继续施工。张拉施工时要注意对施工情况和图纸进行复核，检测现场已经经过同条件养护的混凝土试块，其试压强度是否符合施工标准，与设计要求相符合之后方能实施张拉。如果遇到安全问题或技术问题立刻上报，经上级部门或有关单位核定之后，方可进行施工。对施工设备做好维护工作，锚具和夹具等贵重物品妥善保管，防止锈蚀、玷污、散失造成的设备损坏，对机械进行防止生锈的处理。检查张拉平台是否安全 搭建适合的安全挡板，进入施工现场的人员需戴安全帽，进行高空作业系安全带。预应力施加过程中，严禁人员在没有有效屏蔽措施下在锚具前面施工。严禁非工作人员靠近张拉区域，施工人员应在千斤顶的两面拆卸工具锚、测量伸长值。张拉开始直至孔道压浆结束，严禁对锚具、钢绞线、张拉设备造成敲击或碰撞。如设备发出声响，必须立刻停机检测。油压泵安全阀的设置，保持高压油管、油路的接头在油泵和千斤顶之间的完整紧密，紧密、满扣的安装油压表，保持油路畅通，发生问题及时更换，保证最大工作油压状态下保持5min不漏油。压浆施工人员注意严禁正对锚具和踩踏油管，对墩柱做好保护措施，防止浆液黏在墩柱上，高压油泵和千斤顶经过空载测试并无异常问题，方能进行张拉。

1.1 防止裂缝的措施

造成裂缝产生的原因是构件内外温差外大，注意控制裂缝的表面温度，避免构件的热胀冷缩，使薄壁构件的拆模时间加长，防止预制构件和台座的粘结，可以在中间涂抹隔离剂。

1.2 防止堵管的措施

为防止堵管发生，施工前对波纹管和套管接头的质量、密闭性进行检查，做好防护工作，避免波纹管在混凝土的浇筑过程中受到损坏。

首先需要知道波纹管堵塞的位置，可用预应力的筋曲线坐标进行确认，用冲击钻缓慢开孔，注意避开主筋的位置，清理水泥浆，保证钢绞线可以自由伸缩和通过。

2 预应力技术在道路桥梁施工过程中的应用

2.1 预应力在混凝土空心板中的应用

预应力混凝土空心板一般应用在桥梁跨度在16～25m范围时，根据数据和经验，如果跨径达到30～35m时，跨径越大，则钢度越低，在实际施工中，跨径最好不要超过25m。

2.2 预应力在混凝土多跨连续梁的应用

多跨连续梁包括正弯矩和负弯矩区域，一般正弯矩在跨中，负弯矩在支座处，桥梁的抗弯和抗剪承载力达不到较高的设计要求时，通常进行加固处理，跨中的正弯矩区域抗弯承载力达不到要求时，可通过碳纤维粘贴的施工方法加固和补牢，这种方法施工难度较小。施工相对简单，而且强度高，粘贴碳纤维的方法也被广泛的应用在受弯结构承载力不足的情况下，为了提高构件被破坏时产生的碳纤维片材的应力，可以在进行粘贴时，使其附有初始的拉应力，施加适当的预应力，以符合混凝土初始拉应变、压应变的要求，使强度增加。

2.3 预应力技术在加固施工中的应用

为了使桥梁更加的符合现代的交通运输的需求，提高现代桥梁和公路的运输承载能力，延长桥梁公路的使用期限，可以采用改善其结构性能、增补构件的方法来实现。包括体外预应力加固法、桥面补强加固法、粘贴钢板加固法等等。针对构件的不同预先施加应力，使得构件的受压区可以适应加固过程中混凝土的初始应变。为了增强加固钢筋的应力和增加达到极限承载力时的应变增量，可采用当构件处于初弯矩作用下时，减小其拉应变和压应变的方法来实现。

3 预应力技术在道路桥梁施工运用时出现的问题

3.1 裂缝问题

温度差异造成的热胀冷缩，促使张拉前预应力构件产生裂缝，尤其是钢筋混凝土结构的桥梁公路，使用中不可避免的会产生裂缝。

3.2 波纹管堵塞

波纹管的弯折扭曲、套管接头松动等现象，是由于施工过程中，施工人员定位不够准确、违反施工规范或不严格执行施工规范造成的。

波纹管局部出现破裂的现象，一般是由于施工人员在浇筑混凝土时，振捣混凝土的操作失误造成的，如果不及时进行更换，致使混凝土的水泥浆会渗漏到波纹管中，造成波纹管的堵塞。波纹管的质量缺陷也会造成漏浆堵管现象，在进场验收、复眼规定时一定要严格。

3.3 孔道堵塞

如果在混凝土冷却凝固前就进行抽芯，会导致预留孔道的堵塞、塌陷，如果抽芯过慢，会导致橡胶抽被拔断，从而导致预应力钢筋无法畅通通过，对张拉效果造成影响，同时对灌注施工过程的质量产生影响。

3.4 工艺问题

预应力超长束的一端张拉工艺被广泛的应用于大跨度预应力连续箱梁底板预应力柬的现浇过程中，即通过一端张拉将一束钢绞线拉直的工艺方法。我国的现阶段情况，跨越多、孔道长，连续箱梁一般为3～5跨，每跨30～50m，而且需要经过试验才能确定其摩擦阻力。预应力桥梁的跨度达到30m以上，无论国内国外，都有着严格的规范标准，均需要通过两端对称的张拉工艺来进行抵抗弯矩的施工，即桥梁跨中在有效预应力、桥梁载荷作用下需要足够的抵抗弯矩。

3.5 后张预应力结构中张拉力的控制

预应力桥梁质量受到来自张拉力不能有效正确控制和预应力的施工不规范的不良影响，张拉力的施工中需要对预应力筋伸长量进行有效控制，针对伸长值对张拉力进行校对，张拉力的计量一般是1.5级的油压。在张拉作业时，每一束张拉力都有所不同，应力筋的伸长值不容易进行准确的计算，弹性模量难以规范取值，导致无法有效控制伸长量，影响整个工程建设，所以务必对张拉人员进行专业的教育培训，严格施工，避免误差的出现。

4 小节

通过以上分析，可见预应力技术在现代桥梁、公路施工中的重要作用，直接影响到桥梁、公路的建设质量和使用年限，其中复杂的施工技术、多变的施工情况，都会影响预应力技术的作业，在实际的桥梁、公路建设中，必须加强施工相关人员的专业技术技能培训，提升专业施工水平，保持施工人员严谨、认真的工作态度，采取新材料、新工艺、新技术，并不断的进行更新、完善，规范施工，同时做好安全事故的预防工作，确保桥梁、公路工程的质量和按时竣工。

参考文献

[1] 符芳.土木工程材料.东南大学出版社； 第3版，2006年10.

第8篇：化学工业在土木工程的应用范文

一、教学目标与内容

环境科学是一门新兴的学科，它涵盖了生物、物理、化学等众多学科领域。经济高速发展带来的是不断恶化的环境和越来越严重的环境问题，这就需要众多的高素质环境科学工作者去发挥他们的作用，从而改善并解决相关问题。环境科学与工程是以培养专业应用型人才为主[1]的课程。随着全球化进程的加速，能熟练应用英语查阅英文资料并交流的复合型人才受到不断追捧。环境科学与工程专业英语是一门语言应用与专业知识紧密结合的课程，它不同于单纯的专业知识学习，也不同于一般的双语教学。因为它基于环境专业基础知识，但是却没有统一的模板和英文教材可以参照。如何使学生通过本课程的学习，在今后的工作中熟练获取英文专业信息，如何使得环境专业的本科毕业生能迅速查阅环境科学与工程类专业文献，是本课程的教学目的。为此，作者根据专业英语课堂的讲授反馈，在教学改革方面做了一些探索。

二、专业英语教学实践

（一）科学选择教材，合理编排教学内容

教材的语言难易程度、内容的先进性和学术的权威性等因素均会对教学效果产生重要的影响。而专业英语课没有原版的英文教材可供选取，因此，如何科学选取教材就成了专业英语教学中至关重要的问题。根据老教师推荐，结合自己查阅分析，最终我们选定了化学工业出版社的最新版教材。该书的正文及阅读材料均选自原版英文书籍、国际会议论文集、专业期刊等，体裁较广，内容丰富，比较适合本科生专业英语的学习[1，2]。

随着新课改的逐步施行，自主、合作、探究的教学模式的深化，课堂教学的动态呈现愈来愈明显。因此，教师需要精心备课，才能合理编排教学内容，进而提高课堂教学的效率。首先，要精心制订教学的目标。我们必须在精心设计教学目标上下深功夫，深入钻研教材，准确把每堂课的教学目的和要求落实到各项教学目标的制订中去。另外，教学目标的制定要面向全体学生，根据学生在学习上的差异，确定可行的教学目标，使各层次学生各有所得，共同进步[3，4]。其次，要弄清每堂课讲授的重点、难点和疑点。教师只有在教学中突出重点、突破难点、解决疑点，既重视文化知识的传授，又加强学生能力的培养，才能有效地提高课堂教学效率。因此，在专业英语课程的讲授中，笔者选择性地讲解了水、气、固废及环规中具有代表性的章节。考虑到专业英语课程的对象多为高年级学生，为了培养学生查阅科技文献的能力，以便他们更好地完成毕业论文的撰写及培养研究生学习的兴趣，笔者开设了文献讲解专题。利用展示的英文文献，介绍英语科研论文的基本结构，每一部分的作用和要求，对绪论的写法要求和逻辑进行重点介绍。

（二）运用多样的教学手段和考核方式

在传统教学中，大多数教师采用简单的“翻译法”来讲授专业英语课程的知识，即按选定的教材内容给学生逐词解释，逐句翻译，学生不是独立“学”会，而是被教师“教”会。因此，课堂气氛沉闷，学生往往沦为记录的工具，严重缺乏学习能力的培养，无学习乐趣。长此以往，课堂的效能将逐步减弱。为了能激发学生的学校兴趣，使学生的学习取得较好的效果，我们必须采用丰富的教学手段和方式，从而打破传统教学模式的困扰，开辟新的教学模式。

1.我们可以采用先进的多媒体设备，引入直观的图片、画面、声音等。如在介绍大气污染物时，引入雾霾天气的图片及对比，说明PM2.5。学生也经常反映：希望老师加入图片，特别是和他们生活学习相结合的图片，不仅能调动他们的学习积极性，还能促进问题的解决，起到事半功倍的作用。

2.我们要设置任务情境。如在授课前根据备课提纲，给出每段问题，先引导学生了解问题之所在，然后带着问题进入课文的讲授，即由任务驱动开展课题内容的讲授。教学实践表明：设置任务情境的教学方法往往能获得更好的教学效果。

3.作为专业选修课，专业英语的考核方式也可以多样化。如加大平时课堂考核的次数、注重学生综合能力的考核等。通过环境科学与工程专业英语的讲授，考核方式的多样化能更好地调动学生课堂积极性与紧迫感，宽松的期末测试能激发学生课堂学习的兴趣，取得意想不到的教学效果。

（三）优化课堂氛围，强调学生主体作用

如前所述，大多数教师采用简单的“翻译法”来讲授专业英语课程。因此，该教学模式下培养出来的学生在学习上依赖教师，缺乏主观能动性。为了使专业英语课程取得较好的教学效果，我们应该积极创造自学的机会并充分调动学生的主观能动性。要逐步从“以教师为中心”的传统教学模式向“以学生为中心”的新型教学模式转变。

在专业英语教学实践中发现：竞赛式教学可以激发学习热情，因此，笔者将全班同学分组，作业以小组为单位进行布置，比如让学生进行英汉互译，翻译最差的组将接受作业最好的小组的惩罚，或者表演节目以活跃氛围。同时，将专业词汇以题库的形式进行竞赛，以激励学生有效学习。

三、结语

培养既精通专业，又具有较强英语实践能力的复合型应用人才是高校专业英语课程教学的主要目标。环境科学与工程专业英语有很强的专业性，在教学过程中，必须结合其专业特点，考虑实际的教学对象和目标，科学合适地呈现教学方法，使用多种教学方式和考核方法相结合的形式，才能够达到较好的教学效果。此外，要加强教师与学生之间的互动，调动学生的学习热情和积极性，创造良好的学习气氛，保证英语实践应用能力和科学文化知识同步增长。

参考文献：

[1]陈梅芹.《环境工程专业英语》教学探索[J].广东化工，2009，36（6）.

[2]刘凤，任百祥，滕洪辉，等.高校环境科学与工程专业英语教改实践与探讨[J].广东化工，2013，40（21）.

[3]谢静静.土木工程专业英语教改实践探讨[J].价值工程，2011，（17）：218.

[4]张翼，李正元，邓留.化学类本科生专业课程双语教学的一些反思与心得[J].化学教育，2013，（7）.

作者简介：张娅（1981-），女，江苏扬州人，工学博士，讲师，研究方向：环境功能材料的研发。

第9篇：化学工业在土木工程的应用范文

关键词：中小型水库；除险加固；施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

引言

我国许多中小型水库建于20世纪六、七十年代，由于当时资金少，材料短缺，设计不合理，施工技术落后，造成先天不足，而且这些水库后期维修加固的投入资金少，许多工程都年久失修。这类水库不能正常的运转，达不到泄洪的能力，对人民的生活和财产都有着巨大的威胁，因此对水库进行除险加固十分重要。根据国家水利部的统计，全国的水库垮坝事故中，小型水库占96%，土坝占98.3%，堆石坝占1.67%，其他坝型占0.03%，发生在管理运行期的水库占74%，发生在施工阶段的占26%。由此可见，施工过程中形成的水库安全隐患约占垮坝事故总量30%左右，因此加强水库除险加固工程施工过程管理对水库质量起到至关重要的作用。

一、加强病险水库除险加固的重要意义

（一）可缓解水资源短缺的现状

目前，我国大部分地区水资源短缺的局面在短时间内不会有根本性的改变。在农村，许多小型水库承担着农业灌溉、饮用、环境、消防等综合功能，是群众赖以生存的基础。不仅仅是农村，而且还有许多城市的居民用水和工业用水等供给也是由小型水库来承担和补充用水。但是，水库施工过程也可能存在着各种险情，这就需要施工单位提前做好防范措施，以防大量水库的蓄水白白流走，从而造成了水资源的浪费，也防止发生施工安全事故。由此可见，做好水库除险加固工程的施工管理工作，可以节约资源，保障城乡经济社会的发展和供水安全的需求，保障安全生产。

（二）可保障人们的生命财产安全

病险水库最为严重的灾害之一就是溃坝，当前全球气候变暖、局部地区暴雨频发、极端天气的情况急剧增加，还有地震等自然灾害的发生，在这种情况下，水库尤其是对于防洪减灾的作用更为突出。水库除险加固可以解除存在隐患的水库对周围及下游的县城、乡(镇)、村庄以及大量铁路、公路等基础设施和重要工矿企业的威胁，而且还能有效地保障了水库下游人口、土地的防洪安全。作为施工单位，必须坚持以人为本，执行党的群众路线，以广大人民群众的利益为出发点，认真做好病险水库的除险加固的施工管理工作。

（三）可获得长远的规模效益

建设水库可获得较高的社会及经济效益，而病险水库不同，不仅不会创造相应的社会及经济效益，还会对人们的生命财产造成威胁。对此，在做好病险水库的治理工作上，一方面应确保消除险情，另一方面应恢复水库的各项功能，这样一来，也可推动我国社会及经济的不断发展。

二、中小型水库存在的问题

（一）水库的大坝老化问题中小型水库的大坝出现问题的原因：

1.如坡度比例比较陡、坝体透水性强，浸入的水线高，导致了坝体的失稳；

2.回填土质较差，后期碾压不实，或者存在软土层的影响等导致大坝失稳。

3.大坝出现变形，出现凹凸，保护坡的保护石风化破碎，导致保护石脱离、变薄、块径变小，重量变轻等。

4.大坝的排水设施缺乏或者损坏，使整个坝体坡面的水流侵蚀严重，导致大坝底部的排水设置缺失或者不足达不到规范要求等。

5.大坝的顶部高程不达标，无法满足实际的防护效果，坝顶过于狭窄，没有排水设施，冲沟明显。

6.防浪墙的底部出现损坏，与防渗体出现缝隙，或者高度不足，墙身出现裂缝、断裂、变形等。

7.大坝整体老化不符合水利设计要求。

（二）渗漏问题水库设施出现渗漏也是除险加固的重要修复内容，这种渗漏包括，大坝基础渗漏：这种情况可能来自于施工时基础清理不彻底，或者基础坐落在缝隙大、透水性大的岩层上，或者是个中防渗施工质量不规范等。坝体的渗漏：这主要是因为在施工中对坝体防渗施工监控不足，导致防渗体质量差，压实度或者渗漏系数没有满足规范，或者防渗体的设计厚度不足。

（三）放水洞、溢洪通道问题这种情况包括：

1.水库的放水洞本身出现裂缝、漏水、剥蚀等；且放水洞的周边因此冲刷而产生破坏、产生渗漏的通道；进口和洞身的强度下降，不能满足使用要求；闸门和开闭装置老化、锈蚀、变形、磨损等；机房损坏，不能正常使用等。

2.溢洪道在设计和施工中标准不能满足使用要求，出口泄流缺少通道；溢洪道的泄洪量不足；泄洪道控制端不规范，基岩的损坏严重，冲刷痕迹明显，缺乏衬砌；缺少消能防冲击设施等。

三、水库除险加固的施工技术

（一）土石坝坝体灌注粘土浆技术

对土石坝的坝体进行帷幕灌浆加固也是中小型水库除险加固技术中常见的一种，通过灌注粘土浆能够极大的提高坝体的整体性和抗渗性。当前灌浆技术主要有充填式灌浆与劈裂式灌浆这两种形式。充填式灌浆主要是指完全依靠粘土浆的自重力量进行灌浆，而劈裂式灌浆则是指利用机械设备给予一定的压力来使灌浆劈开坝体，从而使浆体呈现垂直连续的灌注，达到灌注加固效果。事实上，这两种灌浆方法都是属于压力灌浆，是一种行之有效的坝体加固技术。

（二）坝体和坝基的密实加固技术

土石坝的最大隐患是坝体填筑质量达不到设计要求，以及对软弱坝基处理不当，因此提高坝体和坝基密度是消除病险库的首要课题。提高坝体和坝基密度更是兴建土石坝的关键技术之一。

对于新建坝，坝体与坝基的密度一定要进行严格的论证，精心设计，选择最优施工加固方案，精心施工。对于坝体密度主要控制填筑质量，包括坝料的选择，碾压试验，碾压方法及碾压施工各项参数等，均应严格按有关规范进行，以确保坝体填筑质量。

新建坝坝体密度除用碾压法进行填筑施工外，也不排除采用振冲压密法进行填筑施工。新建坝的软弱坝基的加固有很多方法可以选择，如振冲压密法，排水砂井分期填筑法，深层搅拌法，强夯法，换填法以及化学灌浆法等等。

对于已建坝，坝体与坝基已形成一个整体，假如坝体和坝基密实度都有问题，那么选用加固方法时尽量选用同一种方法处理。在上面提到的诸多加固方法中，振冲法具有较好的适用性。对于筑坝的砂石、土料以及坝基的软弱土质（粘性土或砂性土）都能进行加固处理。因此，振冲法不失为一个较优的加固方案。 坝基为粘性土地基时，深层搅拌法也是可选择的加固方案之一。

（三）土工合成材料加固技术

随着高分子化学工业的迅速发展，自上世纪以来，相继出现了各种不同的合成纤维，诸如：聚氯乙烯纤维、聚乙烯、聚酞胺纤维等等。由于合成纤维比人造纤维具有优越的性能，逐渐被人们所接受，实践也表明土工合成材料是一种理想的新颖工程材料。

作为崭新的土工建筑材料，土工合成材料历时甚短，但发展颇快。目前，已出现若干系列产品。其中主要产品及其主要应用功能为：

1.土工织物为应用于岩土和土木工程所有合成纤维或天然纤维制成的透水的织物，主要作用为排水、过滤、隔离、加筋、侵蚀控制和防护等；

2.土工格栅为受张力元件连接成规则网状结构，其开孔面积远大于张力元件，应用于加筋；

3.土工网为重叠肋所连结成规则致密的网状结构，应用于液体和气体的输送；

4.土工膜为相对不透水的聚合物薄片，在岩土和土木工程中作隔截液体和气体的输送；

5.土工席垫为单纤维粘合成三维透水的聚合物垫，用于侵蚀控制中保护土粒、底脚和微小织物；

6.土工格室为用织物、格栅或薄膜条交叉连结成蜂窝或蜘蛛网状的三维结构，应用于侵蚀控制和保土；

7.土工复合材料为用两种以上土工合成材料经人工组合的复合体，用于排水、截水及加筋等。

综上所述，土工膜具有十分突出的防渗性能，其在水利防渗工程中可应用于以下几个方面：

1.堤坝的防渗斜墙或垂直防渗心墙；

2.透水地基上堤坝的水平防渗铺盖和垂直防渗墙；

3.混凝土坝、污工坝及碾压混凝土坝的防渗体；

4.渠道的衬砌防渗；

5.涵闸水平铺盖防渗；

6.隧道和堤坝内埋管的防渗；

7.施工围堰的防渗；许多工程实录都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便，有推广使用价值。

结束语

水库除险加固施工管理是一项看似简单，容易的工作，但在实际工作中也存在着不同地形差异，个别的施工工序复杂、繁多，而且大多数具有时间紧、任务重等特点。因此就需要围绕合同目标所制定的施工总计划，从而实施严格的施工管理。同时使用科学的施工技术和施工方法，获得最大化的社会经济效益。在科技日新月异的今天，施工单位要长期有序发展，就必须不断提高工程技术人员的科学管理水平，增加自身实力，提高服务质量，确保工程质量，才能更好地为我国的水利水电工程建设服务。

参考文献：

[1]窦旭东.对甘肃南部中小型水库除险加固问题的思考[D].兰州大学,2013.

[2]李立新.浅谈如何做好中小型水库除险加固工程项目设计[J].现代物业(上旬刊),2011,10:30-31.

[3]张辉,罗海龙,王红亮.谈中小型水库除险加固工程的投标技巧[J].现代农业科技,2008,21:336-337.