时间：2023-08-15 17:22:54
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学在工程中的应用，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：化学植筋栓；加固改造；锚固；应用
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
化学植筋技术作为一种新型的加固技术，具有施工方便、工作面小、工作效率高、适应性强、适用范围广、锚固结构整体性能好、价格低廉等优点。在对建筑进行加固改造工程时，不需要进行大量的开凿挖洞作业，只需在特定的位置钻孔，使用化学粘合剂将钢筋和原有的混凝土良好的粘合起来。这种方法能够有效的减轻了加固改造过程中对原有混凝土结构的破坏，同时也能在一定程度上减轻施工人员的工作量。同时，由于植筋胶的使用能够使钢筋与原有混凝土有效的结合，使得植入的钢筋有很强的抗拔效果，从而在锚固强度方面起到了很好的保障作用。
2化学植筋栓技术的优点
2．1施工设计灵活
在具体的加固改造工程中，可以根据实际需要对原有的钢筋混凝土结构进行多方位的钢筋植入作业，钢筋的数量和规格依据各个部位的实际受力情况而定，具有很好的针对性，能够提高整体的加固效果。
2．2比预埋件更加可靠
在需要进行预埋件作业时，预埋件的位置不好掌握，当混凝土浇筑成型后无法对预埋件的位置进行改变以满足功能调整的需要。而植筋技术却拥有很好的灵活性，它受力均匀，承载能力强，材料不会产生应力集中现象，并且拥有较好的疲劳抗性。
2．3工艺简单
化学植筋技术具有工艺简单的特点，能够为加固改造施工节约大量的时间。钻孔的直径和深度范围广、施工灵活、抗高温、可进行近距离焊接施工，新增的混凝土结构滑移现象极少。
2．4成本低
无论是在材料成本还是在施工成本方面，化学植筋栓技术都具有很大的成本优势，相对于其他施工方法能够产生更大的经济效益。
3化学植筋栓的具体工艺流程
在进行化学植筋栓的施工作业时，首先要根据建筑物的实际情况制定一份详细的施工计划，分析需要加固部位的特点和组成，需要采用哪种加固改造方式才能起到最好的效果。待方案确定之后在需要植筋加固的部位进行钻孔作业，并对钻好的孔洞进行彻底的清理，保证没有材料残留。接下来将准备好的植筋胶注入到清理干净的孔洞内，钢筋要进行除锈处理，以便更好的与粘合剂和原有混凝土结构接触，植入的钢筋必须标记埋深刻度，同时要防止植筋胶溢出孔洞。在钢筋固化稳定后进行固化效果的检测，如果各项指标满足要求，就对加固结构表面进行凿毛处理和清理工作，最后进行新的混凝土浇筑作业。
4化学植筋应用过程中要注意的问题
4．1抗剪力分析
在加固改造工程中，除了柱生梁、梁生梁这些新生构件以外，要对弯矩进行计算，并根据具体的结果进行钢筋的配备工作。由于加固结构中的剪力一般由箍筋和混凝土来承担，所以也要对这部分进行受力计算。而且为了保证植入钢筋的承受能力，要对梁根部的剪力抗性进行计算分析。
4．2确定合适的植筋面积
在进行部分结构如横梁、立柱的加固作业时，最终需要配备的钢筋数量必须综合考虑三个方面的因素。第一个是在进行加固结构的受弯计算时，通过结构力学方法计算出的钢筋面积。第二个因素是全部由钢筋承担剪力所需的钢筋面积。针对上述两个因素所计算出的钢筋面积，要取两者间的较大值，之后与相应的增大系数相乘，在得出相应的钢筋需求量后，要在此计算结果上增大一成作为最终的配筋量。因为在实际的植筋作业中植入的钢筋会与原结构内的钢筋接触，从而引起植筋错位，由于位移的大小与原有结构内钢筋接触程度有关，并且位移现象对结构的安全性不利，所以在实际施工时会适当的增加植入钢筋的数量，以弥补位移产生的不利影响。
4．3植筋埋置深度
对于植筋的深度要尽量的浅埋，当然这要在保证安全的前提下进行。因为在实际情况中，很多钻孔在到达设计要求前会遇到原结构中的钢筋。如果将该孔作废会影响原有混凝土的强度，如果不作废，由于深入不达标又怕影响安全。另外，当基材过薄不能进行较深的植筋作业时，尽量避免打透眼，因为透眼成孔率较低，而且也不便于粘合剂的灌注，如果植筋胶密度达不到一定程度的话会使孔洞内部出现缝隙，影响基材强度。
4．4严禁用水钻成孔
在运用植筋栓技术进行加固改造工程时，使用水钻成孔很容易切除原有结构中的钢筋，从而对整体结构的安全造成威胁。同时，水钻成孔的内壁过于光滑，会出现植筋与内部摩擦力下降的情况，对植筋的抗拔性产生了不利影响，水的存在会降低植筋胶与混凝土的结合效果，影响施工安全和施工效果。
5化学植筋栓技术的具体应用
5．1用于桥梁治理
桥梁在长期的使用过程桥梁顶板和桥面铺装层会出现不同程度的损坏。产生这种现象的原因主要是桥面铺装层与桥粱顶面粘接不良。通过对桥面铺装层进行钻芯检测可以得知桥面铺装层和桥梁顶板没有很好的结合在一起。这主要是在桥梁建设过程的混凝土浇筑作业中，对桥梁顶部进行凿毛处理或者清理工作不到位引起的。由于桥面铺装层没有和梁板紧密的结合，使得两者之间出现了缝隙，在长期的使用过程中自然会因车辆行驶震动而出现破损。采用化学植筋技术可以使桥面铺装层与梁板紧密结合，保证整个桥梁受力均匀，同时能够固定桥面铺装钢筋网的位置，从而对桥梁起到良好的加固作用，保证桥梁的安全和行驶车辆的安全。
5．2加固新旧混凝土结合部位的强度
为了满足特定需要，部分建筑会出现扩大基础、承台、盖梁和台帽等部位的要求。为了保证相关部位扩大后的安全性和稳定性，可以采用化学植筋栓技术保证新旧混凝土结合部位的粘合程度，从而提高整体结构的强度。由于新旧混凝土之间粘合程度良好，不会引起结合部裂缝的出现，从而有效的保证了工程质量和安全。
5．3用于对老旧建筑的改造
部分老旧建筑由于还存在着使用的价值，但是为了确保安全性会对相应的结构进行加固改造。利用化学植筋的方法能够为老旧建筑的加固改造工作提供更多的便利。通过对建筑原有的承重梁、承重柱等部位进行植筋作业，能够大大的增强相关部位的强度和荷载，从而保证建筑以及人员安全。植筋加固技术能够为老旧建筑的改造节省更多的人力、物力和财力，具有比传统改造方式更大的经济性、实用性和可行性。
5．4用于桥梁加宽施工
由于当前交通压力越来越大，交通拥堵现象十分严重，极大的阻碍了人们的生产和生活，所以为了缓解交通压力会对现有的桥梁或者高架公路进行加宽处理。运用化学植筋栓技术能够以最小的消耗、最短的时间来满足这一要求。对需要加宽部位进行钻孔和植筋作业后，浇筑配备好的混凝土能够起到较为满意的效果。避免了传统方法中的各项琐碎环节，在很大程度上提高了改造的效率，使交通设施能够快速的恢复使用，满足生产和生活的要求。
6结语
随着对化学植筋栓技术研究的加深，相信它一定可以被应用到更多的领域，解决生产和生活中的各种问题，实现更大的经济效益和社会效益。
参考文献：
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[2]孟大飞.化学植筋承载力影响因素分析[J].山西建筑，2010(02)
[3]吴玉丹.浅谈混凝土结构中锚固技术之化学锚栓及植筋[J].城市建设，2010(24)
[4]高飞.化学植筋锚固性能发展概述[J].浙江建筑，2010(10)
关键词：绿色化学；工程工艺；化学工业节；应用
工业是国民经济的基础，随着社会经济的不断快速发展，对于工业生产也提出了更高的要求。然而，当前我国工业发展面临着资源价格飞涨，环境污染日益严峻的情况，这也使得全社会对于工业生产越来越关注。怎样有效的处理好工业污染物，防止其对环境的二次污染，怎么有效的利用好数量庞大的生活废品，是当前许多学者都在研究的问题。绿色化学工程是在社会迫切需要的情况下诞生的新型项目，这个项目的目标是：对日常化学生产当中的一些资源浪费及环境污染进行有效的处理，从而使得化工污染得到有效缓解，化工生产过程中的资源浪费得到很大的改善。
一、绿色化学工业的概念
绿色化学又被称为无污染化学，以此为理念而开发出的技术就是绿色化学工程技术，采用化学原理从根本上降低化学工业对环境造成的破坏。化工业发展的基础是绿色化学工程，它已成为了未来化学工业发展方向的重要研究目标之一，绿色化学具有以下两种特性：首先，绿色化学的根本思想在于保护环境，使自然资源可持续发展，让人与自然之间的关系和谐，人们对环境造成的破坏促使了对绿色化学的研究；其次，绿色化学是将环境改变的技术，发展下的绿色化学技术以逐渐可以应付各种环境下对自然的破坏。从根本上来说，绿色化学是预防环境污染；而环境化学则是对污染后的环境进行改善和治理。两者之间是根本不一样的，在最终目的上也是千差万别的。
目前，对绿色化学进行研究的重要发现和实践活动为绿色化工技术。基本原理是采用原料中的原子进行转化，这就使化学工业在进行工作时不会产生污染物，达到对化学工业污染物的零排放。并且，在进行化学工业工作时，不使用任何具有危害性和毒性的原材料，这样可以生产出对环境不造成破坏的产品。这种技术目前处于理论状况，但是在众多科研人员的努力探索下，还是可以逐渐实现此种设想的。
二、绿色化学工程与工艺的开发
在传统化学的生产过程中，在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性，因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果，资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高，还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷，其通过对相关科学技术及先进方法的利用，对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。
（一）采用绿色化学原料
在化工生产工艺及具体流程中，化学生产原料是起着决定性作用的主要因素，在传统化学工程中，所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗，同时还导致污染物的排放量大大增加，加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中，可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中，可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中，这些原料仅会产生一定量的氢气，而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。
（二）提高化学反应的选择性
在化学工程的物质反应中，化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中，合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高。对化学反应产生影响的因素有很多种，反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生，所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质，因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中，应用新型的反应形式，这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高，同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。
（三）使用无毒无害催化原料
随着化学工业发展速度的不断加快，将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中，可有效加快反应速度，缩短法宁时间。所以，在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前，我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制，化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善，分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的應用可有效提高化学反应效率，降低能源消耗量，同时也可减少环境污染。
三、结论
化学工程与工艺的发展不仅影响着现代社会的发展，而且有助于环境友好型社会的构建。当前世界面临着资源和能源的短缺，社会经济的发展不能以牺牲环境为代价，这就需要化学工程与化学工艺共同发展，满足我国资源节约和环境保护的需要。化学工程与工艺的行业领域需要积极配合国家提出的可持续发展战略。转变可持续发展的概念。重视化学工程与工艺发展的环保性，转变传统的化学工程与工艺，减少环境的污染，积极开发新能源，走环境友好型道路。
参考文献
[1]艾宁，计伟荣，项斌，等.化学工程与工艺专业人才培养模式改革的探索与实践[J].化工高等教育，2009，26（6）：28-31，35.
关键词：化学工程与工艺实验；数据处理；MATLAB软件；化工实验数据；化学实验 文献标识码：A
中图分类号：O652 文章编号：1009-2374（2015）09-0059-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0785
1 MATLAB软件
MATLAB软件最早由美国的Mathworks公司提出，其主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。近年来MATLAB软件逐渐被用于化学工程与工艺实验的数据处理中，极大地提高了数据处理的效率。
2 化学工程与工艺实验数据处理
化学工程与工艺实验不同于普通的化学实验只重视一个原理的求证，它的目的是为了解决工业中的化工问题，其特点主要有实验时间长、实验规模大和实验数据处理繁杂等。在整个化学工程与工艺实验里数据处理是必不可少的阶段，也是印证化学实验成果是否行之有效的必要手段，但是由于实验数据过于庞大，实验当中相关的参数关系大多是非线性的，单单依靠传统的手工计算不仅速度慢，还容易出现计算失误的情况，根本无法满足实际的需求，因此，将MATLAB软件融入实验数据的处理中刻不容缓，它能有效地将繁琐的计算步骤化解成简单的计算，提高工作效率，让实验数据的准确性达到最高值，避免误差的产生。以下通过研究两个化学工程与工艺实验，分析MATLAB软件在处理实验数据时与传统的手工计算有什么优势和便利。
3 化学工程与工艺实验数据处理设计
3.1 数据处理的程序框架
因为每一个化学工程与工艺实验的目的都不相同，因此其处理的步骤以及涉及的化学公式也不尽相同，不可能以一个程序来概括，但是经过大量的实验研究和总结，发现不同的化工实验中都会有其相似之处，它们都可以由图1来概述：
图1
3.2 数据处理的程序编制
3.2.1 数据输入。化学工程与工艺实验的数据输入主要依靠提示的函数input实现，比如以温度为例子，则其输入函数为：t=input（‘请输入实验的温度（摄氏度）：’），其中输入函数大多是以矩阵的输入形式为主。
3.2.2 处理和作图。化学工程与工艺实验中得到的数据时常会存在离散的情况，必须经由多种拟合的方法将它们结合成一条或多条连合的曲线，而其中最常用的拟合方式是最小二乘法，因此本实验设计中的拟合方式也采用最小二乘法的方式。
设实验的离散数据（x1，y1）通过最小二乘法将其拟合成因变量y，自变量x，输入的函数关系为y=f（x），函数关系的主要思路是让离散数据中的x1的残差平方以及Σ（f（x1）-y1）2达到最小值。因为在得出化工实验数据中多少会因为外界的因素存在着一些误差，因此最小二乘法可以无需使输入函数y=f（x）必须经过全部的离散数据（x1，y1），但是残差平方和必须达到最小值。根据最小二乘法的拟合方法可知，最小二乘法可以满足化工实验数据处理中的拟合应用需求。
在化学工程与工艺实验中会涉及到流体的流动阻力研究，研究主要是通过测试流体的流动阻力，在经过特定的计算之后得出摩擦系数（λ）和雷诺准数（Re）的离散数据，再同理，经过最小二乘法拟合出连续的曲线，并根据其画出相对应的图形。因为摩擦系数（λ）和雷诺准数（Re）属于成双对数函数，则：
λ=aReb+c （1）
当a，b，c是常数时，则可以设c=0：
λ=aReb （2）
因为λ与Re属于成双对数函数，则：
Logλ=blogRe+loga （3）
得出上述式子之后可以将MATLAB里的函数polyfit（）进行线性的拟合，以作为化工数据处理的程序
原理。
3.2.3 建立数据库。因为经过上述的设计，化学工程与工艺实验数据处理只能得知在特定的温度下（比如10℃、20℃以及30℃等）实验的物性数据，但
是在实际的生产中，工业生产所涉及的温度多变，不单单只停留在设计好的温度当中，因此，这就需要我们在数据中选择最相近的数据，假设它们属于线性的关系，再利用内插或者外推的方式计算出实验的物性数据常数。在本文的化工实验中，编写的程序已经将实验温度和密度以及实验的温度与黏度进行多次的实验拟合，建立出了一个相对完整的数据库，在工作中只需将温度输入进系统，则程序可以自动跳出在特定温度下的物性数据，提高数据处理效率。
3.3 程序的运行
在编制完成化学工程与工艺实验的数据处理程序，且建立数据库之后，便应该输入数据以验证程序是否能有效地处理实验数据。在化学工程与工艺实验的数据处理中，MATLAB软件的应用是十分重要的，经过实验可知，在化工实验当中会出现大量的离散数据，必须经过拟合的方式进行处理，其处理过程中不仅工作量大，而且十分繁琐，一旦出现差错则必须重新重来，浪费大量的人力物力资源，而且在处理好实验数据之后，在查看实验当中还要将化工实验数据重新计算一次，看结果是否与原先的计算结果相同，工作量十分重，但是如果运用MATLAB软件则大大降低了数据处理难度，只要在MATLAB软件中输入相应的化工实验数据，就可以得到结果，节省了时间，提高了工作效率。
4 结语
在实际的应用中，化学工程与工艺实验所要处理的数据十分庞大，而且涉及的计算公式也十分多，甚至很多时候为了将数据的计算公式导出来还要建立复杂的模型，一旦有一个步骤出现差错则会直接影响到实验的成果，如果使用传统的手工计算方式，为了避免差错则必须对每一个数据处理环节进行反复计算，降低了工作效率，因此MATLAB软件的应用对于化学工程与工艺实验的数据处理十分重要，它不仅将复杂的计算变得简单，也让事后的实验验证效率得到提高，促进了化工实验的
发展。
参考文献
[1] 赵新强，谢英慧，曹吉林，李国玲.化学工程与工艺教学实践[J].河北工业大学成人教育学院学报，2014，6（1）.
[2] 韩正.计算机引发化学工程革命[J].发明与创新（综合科技），2013，12（1）.
关键词：化学工程技术；化学生产；有效应用
化学工业一直是推动我国国民经济发展的支柱产业，在化学生产中通过不断创新和优化化学工程技术，降低能源和原材料消耗，保障产品质量，提高化学生产效率，所以化学工程技术在化学生产中的应用具有非常重要的现实意义，在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究，进一步提高化学生产效益。
1化学生产中化学工程技术的应用
1.1超临界流体技术
超临界流体是一种处于气态和液体之间状态、压力和温度都位于临界点周围的液体，其具有液体和气体的双重特性，具有气体的压缩性和高扩散能力，又具有液体的良好溶解能力，其粘度几乎等于气体，密度几乎等于液体，其扩散性能处于气体和液体之间。在化学生产中运用超临界流体技术，运用超临界流体的特性，改变化学反应特征，优化传热系数和传质系数，合理控制压力和温度，可以有效降低化学生产的能耗。另外，超临界液体技术在加工无机物材料、复合材料、高分子材料中发挥着重要作用，最常见的技术方法包括以下几种：其一，抗溶剂法，在制备超临界流体有机物和爆炸性物质时主要应用抗溶剂法；其二，压缩抗溶剂法，这种方法主要用于加工微球类或者微孔类物质，在聚合物和药物分子共沉中应用广泛，技术方法比较简单成熟；其三，快速膨胀法，用于制备固体颗粒状化学产品。超临界技术不仅应用在材料制备方面，而且还被广泛地莹莹在化学分析中，例如，色谱技术和超临界技术的相互结合，和气象色谱相比，这种色谱研究方法更加准确、高效，并且超临界液体色谱比液相色谱更加准确。
1.2传热技术
近年来，相关研究人员对于强化传热和微细尺度传热的研究越来越多，在传热学中微细尺度传热是一个独立的专业学科，其主要探索和研究时间尺度、空间尺度的传热学规律，重点包含微重力传热传质、相变传热、热辐射、热传导。对流传热等内容。当前，我国的传热技术研究主要是集中在数值模拟、实验研究和机理研究三方面。在化学生产中应用传热技术，可以通过改进和优化换热器设备，有效提升换热的持续放热能力和传热效率，从而提高化学生产水平。并且微细尺度传热和强化传热技术在微型热管、集成电子设备、微米、纳米等领域中应用广泛，相关技术成果已经比较成熟，对于化学工业应加强传热技术和化学生产的配合研究，充分发挥传热技术的应用优势，有效提高化学生产效率。
1.3绿色化学反应技术
在绿色食品生产中绿色化学反应技术发挥着非常重要的作用，当前我国积极倡导可持续发展和节能减排理念，人们的绿色生态环保意识越来越高，绿色食品主要是指绿色没有受到污染侵害的食品，这种食品最主要的特点是营养价值高、品质优良、卫生安全指标高，是未来发展过程中的新兴产业。绿色食品加工生产过程中对于化肥和农药的使用量有着严格限制，而且还需要提高农作物产量，保障食品营养价值，降低成本，所以绿色产品生产经常面临量和质的矛盾。现代化生物化学通过充分利用基因工程技术和绿色化学反应技术，保障食品安全，增加农作物产量，确保食品营养。具体应用如下：其一，在农作物生长过程中，运用生物化学技术，减少污染农作物和污染环境的氮肥使用量，运用固氨来替代氮肥，通过应用生物化学技术，不需要施加氮肥，也可以保障农作物的正常生长发育，不仅节约了种植成本，而且有效提高了农作物的质量和产量；其二，当农作物出现病虫害时，运用生物化学技术，特别是基因工程技术，在主要农作物上转移各种病虫害基因，减少化学杀虫剂使用量，提高农作物产量，提高抗病虫害能力。
2化学工程技术在化学生产中的应用发展建议
2.1培养化学技术人才
化学技术人员对于推动化学工程技术的发展有着重要意义，因此我国应重视化学技术人才的培养，不仅要加强理论知识学习，还应强化钻研创新精神，积累丰富的实践经验，全面提高化学工程技术科研水平和综合素质。
2.2进一步提高化学工程技术水平
我国化学工程技术面临着滴状冷凝的难题，在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究，重点解决这个问题，推动传热技术在航空航天、石油化工、动力、机械等领域的应用，进一步提高化学工程技术水平。
3结语
在化学生产中应用化学工程技术有助于促进化学工业的快速发展，应积极优化各种化学工程技术应用，培养大量化学工程技术人才，提高经济效益和社会效益。
作者:于振永 单位:唐山中浩化工有限公司
参考文献：
[1]侯海霞,柯杨,王胜壁.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术,2015,14:91.
【关键词】工程思维；应用化学；指导工作
随着国民经济建设及人民生活水平的提高，化学产品在生活中的需求度越来越高，同时，在化学产品不断被需求的过程中，对应用化学的研究也随之快速发展。通过应用化学对工程思维进行培养具有重要作用。为了更好地指导工作，在应用化学中培养工程思维从而对当前工作进行指导是一种很好的思路。应用化学对工程思维的培养并对当前工作进行指导具有尤为重要的意义。
1.工程思维的特点
工程思维是一种具有筹划性的思维，即它是在工程师根据理论在工程设计及应用研究中形成的思维且以人类的实践目的为依据所预先做的切实可行的思维活动。工程思维作为运用知识解决工程实践问题的核心具有以下特点：
1.1工程思维具有较强的综合性
在实际工程的解决过程中具有复杂性及多样性的特点。由于工程思维所要解决的就是在工程实际进行的过程中出现的问题，其思维方法及方式需差异化并且应依据工程实践经验及自然科学中的各种原理从多层次、多角度对思维对象进行综合性观察研究，以达到问题解决的目的。在用工程思维解决实际问题的过程中不仅会涉及专业技术知识及经验，同时还有自然科学、人文科学及社会科学等方面的内容。
1.2工程思维具有较强的实践性
任何思维方式都是以解决实际问题为目的所做的预先筹划性思维活动。工程思维是以工程实践及现实生活为基础在提出问题的同时运用工程专业技术及科学理论去解决问题。
1.3工程思维具有创新性
创新不是对过时的旧事物进行简单改造修补，而是一种从根本上进行变革的质变过程。工程思维在解决问题的过程中兼具对既有设想进行构思的量上的渐进性积累，同时也会有顿悟的飞跃性的改变，这就是思维过程的质变即创新。
2.应用化学对工程思维树立、培养的重要意义
由于工程思维具备以上特征，可以得出工程思维作为培养人们实践工作能力的基础，对指导工作可以起到事倍功半的效果，运用工程思维指导实际工作可以更好地达到工作要求及目的 [1]。这是因为应用化学也具有几方面的特点：
2.1应用化学与现代化社会的密切关系
化学应用作为科技现代化的重要组成部分之一突出了科技现代化是现代化关键的这一概念。材料、信息及能源是现代科技的三个重要支柱。而材料对应用化学的依赖性决定了应用化学在科技现代化进程中的重要地位。在应用化学理论的基础上应更好地将理论运用在化学工程开发的实际过程中，因此，应用化学对工程思维的培养对现代化社会有着极其重要的作用。
2.2化学研究的范围在逐渐扩大
随着科技的迅速发展，化学研究的范围不仅应从微观及人类社会生活的角度进行研究，还应从宏观的角度深入到各个领域中去。在这一过程中形成了很多交叉学科，例如能源化学、环境化学及生命化学等，化学研究范围的不断扩大对其应用发展尤为重要。
2.3应用化学与人类生活及国民经济建设密不可分
应用化学对国民生活水平的质量提高有着很大影响作用。人口、能源及环保等众多社会问题都与应用化学关系密切，同时也是应用化学需要研究的重点课题[2]。
3.在应用化学中如何培养工程思维并指导工作
工程活动作为一个完成的过程包括设计、制造及使用三个阶段。工程思维对不同的工程活动阶段有着相对应的思维过程，并且在工程思维的各个阶段也有着自身的思维形式和侧重点。因此，在化学应用中对工程思维不同阶段的培养有着重要作用：
3.1应用化学中对工程思维设计阶段的培养
在工程活动中工程思维在新的需求下首先应对工程中将会参与进来的人工、材料等进行筹划思考，这就是工程思维的第一个阶段：设计思维阶段。
工程思维的设计阶段基于实施者的需求应设计出一个具体的人工物蓝图，在设计的同时工程思维面对着现实可行性与潜在可能性双方面的转化可能性，因此需要找出工程实在与理想间存在的差距和矛盾并通过思考进行解决。由于工程活动的繁琐、复杂性，工程思维的设计求解过程需要对多科学融合性及跨学科交叉性进行综合思考。因此，在应用化学中着眼于工程的效用和功能，工程设计思维应运用规则、概念及模型等并通过实践的思考方式使工程思维在现实中得以运用。
3.2应用化学中对工程思维制造阶段的培养
工程的制作思维应从设计入手并行动。制造思维是对工程活动的构建进行的有效思考过程。制造思维通过组织工程材料和管理等方面的工作，协调工程活动中的各方工作人员来保证工程制造活动的一致性、连贯性，并且通过合理配置并使用资源达到各种关系被正确处理。
3.3应用化学中对工程思维使用阶段的培养
在工程活动竣工后，其使用价值就会被突显出来，对于人工物的使用同样需要工程思维对其进行探究。工程使用思维作为工程思维的最后一个阶段也有着十分重要的作用。工程项目作为为特殊目的而直到的产物，在其实现特殊价值后可利用工程使用思维对其另作他用。
在使用工程项目的阶段，为了使其正常发挥功能就必须对其的维护进行思考，就实际工程项目的磨损及消耗等现象运用工程使用思维对其的维护工作进行思考，并且运用相应的延缓老化、磨损的方式及手段达到维护的目的。
4、通过应用化学培养工程思维并指导工作的具体措施
21世纪是信息爆炸、科学技术迅速发展的社会。应用化学作为一门实用类学科，它与数学、物理等学科共同成为自然科学发展的基础，工程思维是一种筹划性思维，对人们的各项活动有着重要的指导意义。通过应用化学培养工程思维并指导工作对于当前的工程活动而言有着十分重要的意义，因此要通过应用化学思维，不断培养工程思维，进而更好的指导工程活动的建设。
4.1 学习相关的理论知识
我们在培养工程思维之前，要学习有关应用化学的专业知识，通过相关的专业知识来指导实践，培养工程思维。例如在学习物理化学时，我们可以用热力学理论和其他相关的化学理论来分析各种能源的优劣，在学习的过程中也要注重培养工程思维，用这种的具有筹划性和前瞻性的思维来指导相关的工程活动。
4.2 在实践活动中培养工程思维
在学习了应用化学的相关知识后，我们要在具体的实践活动中培养工程思维，进而指导各项工程活动。工程思维具有很强的实践性，它能在人类进行各项活动时，提供思维上的支持，在实践中提出问题，进而运用应用化学的相关科技成果来改造客观世界，更好的进行各项工程活动。
结束语
随着人类社会不断发展的历史进程，工程活动不仅集合了人类智慧的结晶，同时也记载着人类创新思维的发展过程。人的思维方式将跟随着时代的脚步不断开放化、系统化，并对实际工作起到有效的指导作用。人类思维活动以动态的形式进行，应在指导工作的过程中做到与时俱进并且学会创新。随着科技创新的脚步，在工程活动建设过程中人类的思维也在不断进步。因此，通过应用化学对工程思维进行培养并指导当前工作有着十分重大的意义及作用。
参考文献：
[1]王松俊，雷二庆，张明华等.军事医学的工程思维与工程系统管理[J].军事医学，2012，36（9）
[2]杨建科.社会工程思维的地位和特征[J].西安交通大学学报（社会科学版），2014，34（3）
关键词：生物化工；酶工程技术；应用研究
我们都知道，人的细胞每天都在进行着新陈代谢，新陈代谢是一个人生命的基础体征之一，同样，有机化学反应是新陈代谢的主要构成要素，动物的消化系统之所以能够进行合成与分离就是有机化学反应得到的新陈低谢的结果。然而有机化学物质的主要成分，便是现代生物化学中的“酶”。
1 酶在工程技术反应中的特点与功能
生物化学中的酶，主要通过有机物体的活细胞孕育而成的，并存在一种生物加速剂，即蛋白质。蛋白质的存在促使酶的反应。蛋白质除了起到酶的加速剂的作用外，还具备以下特征：
（1）加速效率比其他加速剂高出10倍左右；
（2）专业性强，仅对一种酶起到加速剂的作用，选择层面较窄；
（3）具有不稳固的特征，酶的化学性质本身就具有一定的失活性。
以试验酶为例，化学可将酶分为单一蛋白酶和联结蛋白酶两个种类，含有蛋白质的一类中叫做酶蛋白，不含有蛋白质的一类叫做辅助因子。只有在两者相合成时，酶才具有被催生的活力。然而，有一部分酶在进行细胞的合成或分泌时，并非具有酶活力的特性，我们把这种叫做酶原。酶原只有经过在经过一定的刺激状态后，才能够有其意义所在。现代探讨研究的工程中，酶已得到广泛的应用，尤其是生物化学，在遗传、农业、工业等方面都具有很大的发展潜力。
2 酶在工程技术中的基本原理
（1）生物酶的功能主要是探究酶和物体交互作用和转变的历程。在经过化学的作用后，由于作用物的分子与所包含的能量值不在同一水平线上，所以在经历化学作用时，只有达到或者超出水平线的分子才有资格参与进化学的作用过程。通俗来讲的话，即作用物的分子只能在充满活力的状态下才能参与其转化过程。
（2）阻碍酶加速反应速率的原因主要有以下几点：底物浓度、酶浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂。依据酶的反应途径与抑制剂的功能否可逆可分为：可逆型抑制作用与不可逆型作用。
（3）酶的生机测试，在实验过程中大都不可直接性的测试出最终含量。只有在相对的前提条件下，且酶的生机与含有浓度成正比例，才能测试出最终含量。
3 酶在工程技术中的开发研究
生物化学中的酶工艺技术包含了酶的源产开发、酶的生产制造、酶的分散提取与固化工艺、以及酶的使用。现如今，全球范围内的酶应用技术都得到了广泛的发展，处于优良的发展态势。通过基因项目中的工艺技术，不仅将酶的活性提升至了几倍，并且微生物中也具有了经过克隆技术形成的生物酶基因。基因项目的工艺技术，将淀粉中的酶基因、蛋白中的酶基因、纤维中的酶基因等多种酶基因合成，再进行加工改良，从而提升酶的活性。并在基因项目的工艺技术逐渐有了起色的情况下，有关蛋白质的工艺技术也逐步有所进展，研究者得出，可利用蛋白质改变原有的氨基酸结构，从而更改酶的性质，以研发出新的产品。这项研究结果，使生物化工技术得到了重大发展，酶在此受到广阔利用。
4 酶在工程技术及人体上的应用
（1）近年来，随着生物化学技术的不断提高，酶在工业生产中也得到极大的发展。国内的淀粉酶、蛋白酶、纤维酶等不断涌入市场以及人们的日常生活中。新式生物化学酶的好处就在于，能够迅速刺激动物的生长激素，使饲料的利用率得到有效提升，增强抗病率，提升平均成活率等，具有相当大的益处。
（2）在生物孕育继承的阶段中，酶可以成为生物孕育成长的标志，用来界定血缘关系等。尤其是在酶生物技术的进程中，酶在成为生物孕育成长的标志，并且具有简单、灵活等多方面的优势后，越来越引起生物各界人员的重视。
（3）在医药科学中得到广泛应用。
就其遗传性的病症来说明，因患者在先天形成过程中缺乏酶含量，所以影响了身体的新陈代谢。如先天白化病患者则是因体内缺乏酶含量，患者体内没有黑色素的成长，致使患者出现白化病的病症。
（4）生物酶的酶制剂在防御疾病中，主要有以下几种使用状况：
1）用于医治消化不畅类型的药品，如胃蛋白酶、多酶片等。
2）用于医治外科创伤，治愈脓包的清洁，以及应用于胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的酶制剂等。
（5）酶对人体的作用。
主要有以下几个作用：催化体内养分的作用、分解脂肪的作用、消炎抗菌的作用、抗癌抗瘤的作用、活化细胞的作用、净化血液的作用等。诸多试验结果证明，酶能够补充人体的免疫物质，提高营养物质的吸收和利用。
5 结语
总体而言，随着科学技术的不断升高，生物化学中的酶工程技术面临着一个全新的发展时代。生物化学中，酶的工艺技术更具有专业性质，且附属值愈来愈高。并在基因项目的工艺技术逐渐有了起色的情况下，利用蛋白质改变原有的氨基酸结构，从而更改酶的性质，以研发出新的产品。此外，随着基因项目中的工艺技术的迅速发展，微生物也对现代化的产品做出了许多贡献，应用于各种生物化工技术的研究。从而加速了现代化生物化工产业的进程，总体行业呈现出一个优良的发展态势。
参考文献：
[1]张久民.酶工程技术在乳品工业中的应用[J].养殖技术顾问，2009（03）.
[2]杨淑芳.酶工程在农产品加工上的应用[J].农业工程技术（农产品加工业），2008（04）.
[3]何进武，黄惠华.酶工程在酿酒工业中的应用[J].酿酒. 2007（03）.
前言
智能化学仪表在我国的应用非常普遍，广泛的应用于化工、工程技术、冶金、水处理等领域，本文主要针对DCS控制系统工程师站对智能化学仪表的控制进行简要分析、阐述和说明。DCS控制系统旨在无人操作的情况下，实现自动化控制仪表设备体系，通过该系统在实际生产中的应用可以极大程度上缩短人工操作时间，从而提高工作效率。最重要的是DCS控制系统的实现免除了工人现场操作监测的生产安全，很大程度上降低意外发生指数。
1 DCS控制系统主要内容
1.1 DCS控制系统意义
随着科学技术水平的不断提高，生产力的不断增强，在我国的许多生产领域上，自动化仪器的应用已经逐渐替代了工业生产过程中人工操作部分。DCS控制系统工程师站的设计方向重点是在于过程控制化学仪表的数据，及时反馈到计算机，在第一时间可以自动调控监督到诸如水质的PH值、电导率、浊度、磷酸根、硅酸根等数值。在很久以前，我国的许多生产厂就已经采用了智能化学控制仪表，而DCS控制系统正是将化学控制仪表进行升级，使其更加的智能化、自动化。智能化学控制仪表的使用对于人们来说极其重要，随着人们对物质材料需求的增长，化工厂、污水处理厂、水厂、水质监督站等也应运而生，随之而来的各种排泄物、污染物也在威胁着人类的生存安全。对于工业三废的检测就成为了重中之重要解决的问题，一旦排泄物超标，人们的安全便受到威胁，这就需要有精密的仪表来进行检测控制，以保证人们的生活安全不受侵犯。故而DCS控制系统的设计方向中最重要的就是对于智能化学分析仪表的自动化的设计。
1.2 DCS控制系统的组成部分
DCS系统工程师站是用于组态工程控制软件，用于诊断、监视过程控制站的运行情况。简言之，DCS系统控制工程师站就是供DCS工程师开发测试的计算机。为了减少人力物力的消耗，该控制系统采用通信技术和计算机技术相结合的方式，将控制管理等操作融为一体，极大程度上简化了工程师操作的繁杂。它主要包括数据通信模块、数据上传和模块、数据分析处理这三个模块。这三个板块的功能各有不同，但其宗旨都是实现自动化控制，从而对化学分析仪表进行智能化控制，极大程度上缩小生产过程中人力资源的投入，提高仪器控制分析的精密度。通过对现场进行保护，将数据通过局域网上传，可以解决许多意外事故的发生。一旦有突发事故发生，DCS系统可以通过人机界面对生产过程进行浏览，能在意外发生的第一时间内解决问题，避免更严重的后果产生。
1.3 DCS控制系统的应用发展
在化工生产的实际过程中，要综合考虑温度、气压、湿度等环境的影响，因其可能会对生产过程中的某个环节产生影响，工程师需要对其进行严格的控制管理，以保证在正常的温度压力范围下进行化工生产任务。DCS控制系统可以很好的应用在智能分析仪表上，通过对数据进行实时观察记录保证生产操作流程的顺利进行不受干扰，从而实现测量值向工程值的转换。在将DCS监控系统应用到化工系统中一定要满足安全可靠、便于使用、易于安装、便于维护以及人机界面友好的特点。在设计应用的过程中一旦有任意一点不满足条件都可能会在未来的生产过程中带来严重后果。
2 DCS系统对智能化学分析仪表的控制内容
2.1 实时监测数据
在大多数化工厂、污水处理厂及水厂的实际生产中，由于生产任务量大、运行机器多，操作环境复杂，需要对这些机器进行密切的监视和管理。但是由于缺少足够的人员监控，这给工程师造成很大困扰，因此DCS系统便派上了用场。该控制系统的设计一方面解决了人员不足的问题，另一方面极大程度上保证了工厂在生产运行过程中的安全。将热DCS控制系统运用在智能化学仪表的设计中，既保证了设备运行的自动化性从而缓解人工操作的压力，又能够精确地控制仪器的运行，提高工作人员的工作效率。在数字化机器的运行中，DCS系统可以做到对其进行实施监控，以保证机器在正常的运行轨道上运行。一旦有问题产生，及时修正和制止也成为了DCS系统要解决的主要任务，系统的人机界面设计可以很好的解决以上的问题，从而提高工厂在运行时的安全系数，减轻工作人员的工作压力。
2.2 对数据进行分析整理
对于传统的化学生产体系来说，在生产过程中会获得大量数据，而在我国以往的化工厂中，由于智能化学分析其仪表没有普及，导致对数据库的分析整理十分困难，不是一朝一夕就可以完成的。由于在实际反映过程中常常伴随副产物的生成，导致生产过程中的理论值与真实值不符，在实际生产中得到的大量数据也就成为了主要分析对象，这给工作人员带来了巨大的工作量。DCS系统的应用可以很好的解决这一问题，它可以对收集到的数据进行整合分析。除此以外，DCS系统还支持SOE事件记录、历史数据查询，历史趋势等的应用，极大程度上为人们的生产生活提高了便利。
2.3 DCS系统在应用时的注意事项
DCS系统虽然能够为智能化学仪表分析仪表进行实时监控但是也要注意它的使用条件。在实际生产应用过程中，最重要的是要保证生产安全，避免意外事件的发生概率，在实际应用之前要先对DCS系统进行调试，对化学仪表进行检查，防止硫酸等腐蚀性化学药剂流出，确保可以正常工作，确保设备的正常运行。在实际生产过程中，由于实验条件复杂，伴随着酸碱盐等化学物质的投入，因而要做好对于DCS控制系统的保护措施，防止其被化学物质等腐蚀毁坏从而影响其控制系统的发挥，进而影响智能化学控制仪表的分析不准确，带来生产事故。
结束语
总之，在我国科学发展力迅速增强的背景下，对化工产品的需求也在不断增加，而DCS控制系统的实现对智能化学分析仪表起到推动性的作用。对于DCS控制系统工程师来说，更需要明确DCS系统的应用注意事项，保证其能够在化工生产中发挥最大作用。通过DCS控制系统的应用，极大程度上解放了人们的双手，提高人们的工作效率，也大大提高仪器分析的精密性，为人类的生产生活带来便利。
【关键词】现代工程化学特色教材建设研究
1 目的意义
《现代工程化学》课程，旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论，了解化学在社会发展和科技进步中的作用，了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色，培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题，并能和化学工作者一起解决，为今后继续学习和工作打下必要的化学基础，也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养，所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材，不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境，实现教与学的便利通畅，更可以完善基础化学教育体系，培养宽厚扎实基础理论的高级人才，尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决，包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。
目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，而化学学科在该专业中一直不受重视，因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来，随着科技的发展，电气设备不断采用新材料，新技术，该专业发展受到化学新材料技术的影响很大，同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下，腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况，在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便，经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4]，但理论内容相对单一，结构层次简单，与电力应用领域联结空白的现实状态，无法满足培养实验班学生的特点要求，而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容，还要拓展前沿领域研究进展，所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。
2.鲜明特色
《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课，是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程，是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发，介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识，密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题，了解化学与其他学科间的交叉渗透，其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点，提高学生的科学素质和创新能力，以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系，同时联结电力行业中化学知识的多方面应用，具有内容简明、联系实际、突出重点的特色，可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材，此外教材强调化学基础理论的系统性，强化基础结构理论，尤其突出前沿领域应用研究，在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。
3.具体方案
3.1精选化学基础理论
通过调研及汇总资料文献，项目负责人及项目组成员认真研究本项目，结合电气工程及自动化专业实验班培养方案，确定教材编写大纲，整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论，如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论，有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论，分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容，物理化学中化学反应规律等，强化理论联系实际，突出工程应用。
3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用
整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论，通过广泛调研，收集材料，结合电力行业特点，介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。
3.3化学前沿领域研究进展
以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导，突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等，同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。
3.4复习指导与课后练习
精心总结各章节复习指导纲要，挑选具有代表性习题，巩固理论内容，并配合编写习题答案。
4.创新性
突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决，包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究，化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点，完善基础化学理论学习体系，有助于引导学生在较高层面学习化学理论，为学好学活工程化学奠定基础。
5.学生受益情况分析
通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设，首先将改变学生无固定教材上课的现状，利于学生系统学习、预习和复习，更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合，添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结，有利于培养学生的化学素养和工程意识，将更能够适应国内电力建设的发展需求，有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作，更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题，综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。
6.致谢
本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持，特此感谢。
参考文献
[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1， 2002
[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012
[3] 李海艳. 工程化学课程的教学实践探讨 [J]. 产业与科技论坛 No.11，2011
[4] 樊华，邓健. 工程化学多媒体教学课件的研制与实践[J]. 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课，是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程，本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。
【关键词】现代工程化学特色教材建设研究
1 目的意义
《现代工程化学》课程，旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论，了解化学在社会发展和科技进步中的作用，了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色，培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题，并能和化学工作者一起解决，为今后继续学习和工作打下必要的化学基础，也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养，所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材，不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境，实现教与学的便利通畅，更可以完善基础化学教育体系，培养宽厚扎实基础理论的高级人才，尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决，包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。
目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，而化学学科在该专业中一直不受重视，因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来，随着科技的发展，电气设备不断采用新材料，新技术，该专业发展受到化学新材料技术的影响很大，同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下，腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况，在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便，经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4]，但理论内容相对单一，结构层次简单，与电力应用领域联结空白的现实状态，无法满足培养实验班学生的特点要求，而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容，还要拓展前沿领域研究进展，所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。
2.鲜明特色
《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课，是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程，是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发，介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识，密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题，了解化学与其他学科间的交叉渗透，其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点，提高学生的科学素质和创新能力，以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系，同时联结电力行业中化学知识的多方面应用，具有内容简明、联系实际、突出重点的特色，可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材，此外教材强调化学基础理论的系统性，强化基础结构理论，尤其突出前沿领域应用研究，在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。
3.具体方案
3.1精选化学基础理论
通过调研及汇总资料文献，项目负责人及项目组成员认真研究本项目，结合电气工程及自动化专业实验班培养方案，确定教材编写大纲，整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论，如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论，有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论，分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容，物理化学中化学反应规律等，强化理论联系实际，突出工程应用。
3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用
整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论，通过广泛调研，收集材料，结合电力行业特点，介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。
3.3化学前沿领域研究进展
以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导，突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等，同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。
3.4复习指导与课后练习
精心总结各章节复习指导纲要，挑选具有代表性习题，巩固理论内容，并配合编写习题答案。
4.创新性
突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决，包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究，化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点，完善基础化学理论学习体系，有助于引导学生在较高层面学习化学理论，为学好学活工程化学奠定基础。
5.学生受益情况分析
通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设，首先将改变学生无固定教材上课的现状，利于学生系统学习、预习和复习，更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合，添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结，有利于培养学生的化学素养和工程意识，将更能够适应国内电力建设的发展需求，有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作，更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题，综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。
6.致谢
本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持，特此感谢。
参考文献
[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1， 2002
[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012
前言
进入21世纪，人类正面临着越来越严重的环境危机，最突出的是人口剧增、能源日渐减少、资源濒临枯竭、生活废弃物和工农业污染物正迅速恶化生态环境，使得人与自然的矛盾不断激化。
绿色化学的设想是在化学生产过程中，不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。相应的，绿色化学工程与工艺是通过改进化学的技术和方法，减少甚至完全消除对人类健康、生态环境有危害作用的化工产物，同时促进化学工业节能目标的实现。
一、绿色化学工程与工艺的开发
我国传统的化学工程与工艺对有害污染物是滞后的被动治理，即不能根除污，并且成本很高，治标不治本。如利用烟气除尘、脱硫，虽然达到了净化气体的目的，但是污染物却转移为废渣、废水。绿色化学工程与工艺的开发，则本着零排放、清洁生产的原则，从化学反应的始端着手，进而有效防止和控制污染的产生。
1.选择、采用无毒害化学原料
原料的选择生产化学品的源头，同时，还决定着不同的化学生产流程和工艺。绿色化学工程与工艺的开发首要目标是不使用有毒有害的原料。为了从源头上防止化学污染，绿色化学工程与工艺开发的原则是尽量选用可再生的自然物质作原料，如野生植物、农作物等生物质。将诸如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物以及诸如蔗渣、麦秸、稻草等农副产品的废弃物作为原料加工为糠醛以及醇、酮、酸类化学品，用生物质气化产生氢气等，都是绿色原料应用的典型例子。
2.提高化学反应的选择性
烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油化工中经常会有这种反应，其目的产物不稳定，容易进一步氧化成H2O和CO2.在各类的催化反应中，此反应的选择性最低，有时有些产品还具有异构体形式，为了得到更多的终产物，需要使用那些选择性高的试剂。为了降低分离产品和纯化产品的难度，需要提高反应的选择性，这样可以降低成本，节约资源，减少环境污染。在这一方面已经有不少的科研成果，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，来应对不同的烃类氧化反应。
3.采用无毒无害的化学催化剂
目前，约 90 %以上的化学反应要实现工业化生产必须采用，催化剂提高其反应速率。开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。国内外都在研发新的烷基化固相催化剂。另外，分子筛催化剂也得到了很好的开发和应用。
二、绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用
绿色化学工程与工艺开始与使用，很大程度上促进了化学工业节能的实现。具体来讲，目前在国内主要有以下几方面的应用。
1.清洁生产技术的应用
清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术，比如先进的脱硝和脱硫技术；城市垃圾的无害化处理技术；生活垃圾制沼气技术；高效清洁的煤气化技术；利用风能、太阳能等自然能发电技术等等，这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广，主要有以下几种技术：生物工程技术，这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等；辐射加工技术，如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应；绿色催化技术，这里有多种催化剂，比如分子筛催化剂、相转移催化剂等；超临界流体技术，这里有超临界H2O和超临界 CO2，都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点，其产品清洁无毒，不管是对环境还是对人体都是安全的。
2. 结合生物技术的应用
生物技术领域包括有细胞、基因、微生物和酶等的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面，化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性，广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。
绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术，使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物，之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中，催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的化学催化剂相比，具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。比如制备丙烯酰胺，使用的是丙烯腈，换用酶催化后，能耗大幅度降低，反应完全且无副产物。
3.生产环境友好型产品
发展绿色化学工程与工艺，其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例，比如寻找替代品来替代氟利昂，这样可以保护大气的臭氧层；使用可降解的塑料制品；无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染，近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料，大大减少汽车尾气造成的污染。又如在山东推行的用二甲醚来做汽车用的燃料，二甲醚既经济又环保，这具有很好的发展前景。巴西在生物能源的开发上取得一定成就，如使用乙醇汽油，利用甘蔗产酒精，酒精燃料已经取代了接近一半的汽油消费。另外还有H2和CO2在太阳能和电解质存在的条件下合成乙醇这一新工艺，生产过程和产品均对环境友好。
三、结束语
总之，绿色化学工程与工艺采用无毒害的溶剂、原料、催化剂等，选择无污染、低耗、节能的化学工艺过程，应用清洁的生产技术，实现生产与环境相容，产品和生态友好。开发和应用绿色化学工艺，已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术，是建设环境友好型社会，实现可持续发展的关键。
参考文献
[1]陈军. 低碳时代的精细化学品绿色制造技术[J]. 科技和产业，2010，（06）.
[2]纪红兵，佘远斌. 绿色化学化工基本问题的发展与研究[J]. 化工进展，2007，（05）..
关键词：化工单元仿真；生产实习；化学工程与工艺
基金项目：石家庄学院教学改革研究项目（JGXM-201107B）
中图分类号：G64
文献标识码：A
原标题：化工单元仿真技术在化学工程与工艺专业实习中的应用研究
收录日期：2013年1月31日
化学工程与工艺专业是培养从事化工工程设计、化工技术开发、化工生产技术管理和化工科学研究等方面工作的工程技术人才。本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识，能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。石家庄学院化工学院化学工程与工艺专业是河北省级重点发展学科。石家庄学院化工学院从2007年开始与石家庄炼油厂、以岭药业等企业共建生产实习基地，积极开展化学工程与工艺专业的生产实习的教学活动。为了更好地开展生产实习的实践教学活动，在石家庄学院教务处教改项目（JGXM-201107B）的支持下，从2012年开始，我院化学工程与工艺教研室积极开展了化工单元仿真技术在本专业生产实习中的应用研究，取得了良好的效果。
一、生产实习的意义
生产实习主要是指高校工科学生（主要指高年级大三或大四的学生），在工厂生产现场主要以技术员或管理人员的身份，直接参与企业相关的生产过程，它的重要意义主要体现在以下几个方面：
（一）理论联系实际。高校学生以实际工作者的身份，直接参与工厂的生产过程，既可以运用已有的知识技能完成一定的生产任务，又可以学习和本专业相关的实际生产技术知识及管理知识。
（二）思想教育。生产实习是对工科学生进行思想政治和道德品质教育的有效途径。在生产实习中，可以生动具体地对学生进行劳动观点教育，培养学生热爱劳动、认真负责及爱岗敬业的劳动精神。
（三）检查教学质量。通过生产实习，不但可以检查工科学生对于专业知识的理解及实际技能的水平，更重要的是通过生产实习的检验，对课堂教学质量做出一些基本的分析和估计，作为全面评价教学质量、改进学校教育工作的重要依据。
二、传统生产实习存在的问题
传统的生产实习主要包括实习动员、厂级安全教育、实习报告与考核等内容，它的弊端主要体现在以下几个方面：
（一）教学方式呆板。传统的生产实习，通常是工厂派个技术员给学生讲一讲工艺流程，然后带学生看看生产过程，而不允许学生动手操作，学生只能走马观花地表面了解工厂的工艺流程。学生通常只是抄一抄图纸，看一看设备，而对于实际的工厂生产情况却了解不多。
（二）生产实习质量不高。由于学生在实习现场基本上只能“看”、“听”、“写”。刚进厂实习的时候，还能认真地学习，时间一长，就失去了刚进厂的新鲜性，就会觉得无事可做，因而生产实习后期，学生通常是纪律涣散，管理困难，影响了整个生产实习的质量。
（三）生产实习成本过高。化学工程与工艺专业的生产实习一般要5～7天，除了要支付实习单位数额不菲的实习经费，期间的交通及食宿费用也较高，这对于实习经费短缺的高校压力很大。如何利用有限的实习经费，更好地开展实习教学活动，是每个高校面对的问题。
三、化工单元仿真系统
（一）化工单元仿真系统介绍。化工单元仿真系统是以计算机为手段，通过建立化工过程的动态数学模型再现真实化工装置系统特性。它是建立在化工工艺、自动化仪表、化工设备等学科基础上的综合性技术，可以模拟化工生产装置运行中的开车、停车、故障处理等工段操作过程，可以提高操作人员的理论水平和实践能力。
（二）化工单元仿真在生产实习中的应用。石家庄学院化工学院于2010年9月从北京东方仿真公司引进1套大型化工生产工艺-乙醛氧化制乙酸工艺。乙醛氧化制醋酸装置是乙醛装置的配套工程，起始原料为乙烯，乙烯氧化生成乙醛，再由乙醛为原料氧化生成醋酸。本软件是参照大庆三十万吨乙烯一期工程-大庆醋酸装置设计，年生产能力为成品醋酸10万吨/年。该生产工艺，工艺复杂、设备齐全、自动化程度高，很适合于化学工程与工艺专业学生的生产实习。根据课程需要，我们选择乙醛氧化制乙酸工艺作为本专业学生生产实习的项目。
四、化工单元仿真系统引进到生产实习中的优势
（一）有利于提高学生的实际操作技能。化工生产过程的特点是整套装置的工艺流程长，设备数量大，所以工程技术人员的综合素质和能力对于化工产品的产量、质量、经济效益的程度影响越来越大。而学生在生产实习中很难有直接动手的机会，这是化工类专业实践教学中所面临的特有困难。而化工单元仿真实验和实际化工生产工艺相结合，提供化工单元操作、过程控制仿真、全工艺过程操作等实训，满足培养化学工程与工艺专业的工艺技术、计算机应用、自动控制、过程装备等岗位的综合能力。
（二）培养学生的化工职业思想。在学习化工单元仿真软件的同时，要对学生进行化工职业教育，使学生清楚地认识到本行业在国民现代化建设中的地位和作用，从而热爱本专业，树立为我国化学工业现代化建设做贡献的雄心壮志，引导学生传承化工行业职员守纪律、爱岗敬业的好作风。通过化工单元仿真软件的学习，使学生具有按计划有序工作的良好习惯和严谨的科学态度，并具有刻苦钻研技术、勇于克服困难和积极向上的精神。
（三）化工单元仿真运行成本低。建设化工仿真实验室的总成本只有中试车间费用的五分之一。将化工单元仿真软件引入到化工原理实验教学中，使用周期长，可大大减少学校在培训工作中的人力及物力消耗，且易于维护。我们教研室在化工仿真实验室还安装了AutoCAD、Chem-CAD、ChemOffice等应用软件，可以满足化工学院其他专业学生的使用，充分利用现有设备，进一步降低其整体运行成本。
五、结论
化工单元仿真教学是运用先进的教学思想和现代化的教学手段，培养学生的实际动手能力，为化学工程与工艺专业人才高质量的培养提高提供了保障。
主要参考文献：
[1]靳海波，宋永吉，赵如松等，化学工程与工艺专业实习改革与实践[J]，求实，2010，2
关键词：道路桥梁工程；材料质量检测；抗腐蚀性；耐久性；优化策略
道路桥梁在施工完毕之后，在实际应用过程中，道路桥梁工程受到较多因素影响，对道路桥梁工程使用寿命及性能造成严重影响。这就对道路桥梁工程抗腐蚀性能要求十分严苛，道路桥梁工程混凝土结构在设计中，设计重点主要放在工程结构强度和载荷上面，造成建筑工程结构强度手造严重影响。特别是道路桥梁工程在露天状态下应用一段时间之后，混凝土结构性能下降十分严重。
1道路桥梁工程抗腐蚀性能
道路桥梁工程抗腐蚀性能主要体现在工程混凝土结构上面，在环境因素作用之下，混凝土表层逐渐出现腐蚀情况，对混凝土结构强度性能造成严重影响，从而逐渐对混凝土内部结构造成损伤。尤其是劣质混凝土材料在道路桥梁工程内应用，劣质混凝土密度十分低下，在外部环境因素作用之下，在有害物质作用之下，加速道路桥梁工程腐蚀性能。道路桥梁工程抗腐蚀性能低下，不仅仅增加道路桥梁工程保养维修成本，对建筑工程使用寿命也造成严重影响，资源浪费情况十分严重[1]。
2道路桥梁工程材料检测必要性
2.1水泥对混凝土性能的影响
混凝土主要材料为水泥，水泥的质量将直接决定混凝土材料质量。水泥材料出现的水化热，是造成混凝土结构裂缝主要原因。劣势水泥强度无法满足道路桥梁工程强度实际需求，同时与其他材料之间兼容性能较为低下，造成混凝土结构在成型过程中出现大量裂缝。道路桥梁工程在后期应用过程中，在环境因素作用之下，工程腐蚀情况显著加剧。
2.2骨料对混凝土性能的影响
骨料在混凝土内应用，主要作用是提高混凝土结构耐久性能及强度性能。骨料坚固性、化学物质、强度、泥沙含量等等因素，对混凝土性能都会造成不同程度影响。骨料内的粗集料在吸水之后，骨料性能将会发生显著改变，大幅度降低骨料抗压强度，进而造成混凝土在成型过程中内部出现裂缝在，混凝土在长期应用之后，会形成大裂缝，有效缩短混凝土应用时间。骨料在未清理干净之后，有害物质在超过国家标注年之后，混凝土将会受到不良影响，配比在出现错误之后，混凝土质量大幅度降低[2]。
2.3外加剂对混凝土性能的影响
为了能够有效提高混凝土性能，混凝土在配比过程中，需要添加一定数量化学外加剂，例如减水剂、阻锈剂等，其中减水剂能够有效减低混凝土在浇筑过程中，水化反应所释放出来的热量，能够有效减低混凝土出现裂缝可能性；阻锈剂在实际应用过程中，能够有效延长钢筋锈蚀情况。不同类别化学外加剂在混凝土内应用，都能够在不同程度上面对混凝土性能进行改善，提高混凝土耐受力。但是化学外加剂在实际应用过程中也存在不同程度冲突，这就需要对化学外加剂兼容性能进行检查，保证化学外加剂应用合理。
3道路桥梁工程质量检测的优化策略
3.1水泥质量检测优化策略
在对水泥质量进行检测过程中，水泥主要需要符合《通用硅酸盐水泥》标准。为了能够提高混凝土耐久性，混凝土水泥材料在选择过程中，应该选择水化热相对较低，具有良好适应能力的C3A水泥。在对水泥质量检测过程中，水泥C3A含量需要控制在10%左右[3]。
3.2集料质量检测优化策略
在对混凝土集料检测过程中，集料不仅仅需要符合建筑行业规定，要是应用碱集料，还需要对集料潜在活性进行研究，保证活性集料在实际应用过程中，不同类别集料之间不会发生化学反应。粗集料泥沙含量应该控制在0.7%之下，泥块含量需要控制在0.25%之下；细集料泥沙含量需要控制在1%之下，泥块含量需要控制在0.5%之下。正常情况下，细集料主要为优质河砂，云母含量应该控制在2%之下，按照细度模数对细集料类别进行划分。混凝土在配备过程中，需要对集料细度模数及分配情况进行全面分析研究，从而保证混凝土质量。
3.3外加剂质量检测优化策略
混凝土所应用的化学外加剂在进行检测过程中，必须遵守《混凝土外加剂》有关规章制度，同时出示合格证，在实际使用之前对外加剂效果进行复验，化学外加剂在应用过程中需要符合《混凝土外加剂应用技术规范》。按照不同类别化学外加剂特点及工程情况，对工程施工成本及技术条件进行研究，从而对化学外加剂类别进行选择，按照混凝土实际情况，添加到混凝土配备内，对混凝土实际应用性能进行检验。在对耐久性混凝土配备过程中，化学外加剂需要遵守以下几点要求：首先：混凝土应用的化学外加剂，需要具有推荐添加数量、减少率等信息，提供化学外加剂基本信息，同时化学外加剂使用说明书内还应该具有化学外加剂在实际应用过程中需要注意事项；其次，耐久性混凝土在配备过程中，化学外加剂减水率需要控制在20%之下；最后，混凝土在配备过程中要是应用多种类别化学外加剂，这就需要对化学外加剂兼容性进行分析研究，进而保障化学外加剂性能。
4结论
道路桥梁工程作为城市化发展建设过程中的基本通设施，在人们日常出行内具有重要作用。正式由于道路桥梁工程在人们日常生活内的作用，所以需要保证道路桥梁工程在长期应用过程中，有效提高道路桥梁工程安全性能。所以，道路桥梁工程设计人员在设计过程中，需要提高对道路桥梁工程耐久性及抗环境腐蚀性关注程度，做好有关工作，从本质上对工程材料进行控制，提高对道路桥梁工程材料质量检测水平，在保证材料强度性能情况下，适当提高提高材料耐久性，同时采取有效解决措施，结合长期实际工作经验，对道路桥梁工程材料质量检测进行优化。
参考文献：
[1]张学.公路桥梁工程建筑材料检测质量的控制研究[J].交通世界,2016,Z1:120-121.
[2]张栋.道路桥梁工程材料质量检测的重要性及优化探讨[J].经营管理者,2016,12:422.
关键词：岩土；加固技术；工程；注浆
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）05-0156-02
随着近代建筑工程的迅猛发展，岩土加固技术作为一种能解决众多工程难题的技术在工程领域得到了广泛应用，在建造铁路、隧道、桥梁、公路各个方面，都必须应用到岩土加固技术，它帮助工程师们成功的解决了许多地下水害难题，对加固工程有着不可替代的作用。岩土加固技术随着科技的发展也在不断更新，技术变得更为先进，为了更好的了解岩土加固技术的应用现状和未来发展方向，我们对岩土加固技术进行详细的阐述，主要从岩土注浆和岩土加固两方面进行分析。
1 岩土注浆技术
1.1 化学注浆材料的分类和发展
①酸性水玻璃浆材。酸性水玻璃多用于北方的碱性土质地区，是代替水泥碱性水玻璃浆液的一种新型材料，具有无毒、环保和造价低的优点，在粉细砂加固工程中得到广泛的应用，具有较高的抗压强度和较为可靠的稳定度，可用于大坝防渗漏等工程项目中。②丙烯酸盐浆材。丙烯酸盐浆材也是新型的一种低毒性的化学材料，未来的岩土加固技术中主要将运用的是低毒或无毒材料，旨在减少化学材料对环境的污染和破坏，丙烯酸盐浆材主要有着良好的防渗透能力，因此丙烯酸盐浆材一旦进入工业化，必将得到大规模的应用。③高强木素浆材。高强木素是一种以纸浆废液为原料的环保的新型化学材料，能从亚硫酸盐造纸排出的废液中获得，具有较高的强度，无毒廉价的特点使其必将有着很大的用武之地，未来的岩土加固技术中可以用它来加固含水地层等工程。④PBM混凝土。聚合物混凝土（PBM）具有水下快速固化的特点，是一种新型的聚合物材料，具有优秀的抗压抗拉性能，抗酸能力强，是岩土加固技术中应用最广泛的材料之一，广泛应用于高速公路、机场、桥梁的建设中，能快速修复渗水部位，曾应用于对钱塘江大坝的修补工程，在未来岩土加固技术中也必将有着广泛的应用。
1.2 水泥注浆技术的应用及发展
①超细水泥。从20世纪80年代开始，超细水泥在建筑工程的广泛采用极大的加速了注浆技术的发展，众所周知，传统的普通水泥颗粒大，渗透系数低，因此颗粒小的超细水泥一经出现，就在地下工程施工中得到了广泛的应用，我国也应为超细水泥步入了世界建筑的先进行列。②高水速凝材料。我国在20世纪90年代开始在工程中使用高水速凝材料，高水速凝材料是一种新型的水硬性凝胶材料，它最突出的优点是结石体含水率高和结石体强度高，并且能够节省用料，因此从英国引进之后就广泛应用到采矿等工程中去，我国在20世纪90年代也建立了自己的高速水凝材料生产线。③硅粉水泥浆材。硅粉水泥浆材也是一种新型材料，它是生产硅过程中的副产品，一般用途是将硅粉掺杂到水泥中去，用来提高混凝土的受力强度，在建造地基时可以使用硅粉水泥浆材，能使基础下沉得到良好的控制。④纳米水泥材料。纳米材料是20世纪90年代出现的新型学科，纳米材料的尺寸非常小，单位在纳米级，因此纳米材料的化学活性很高，易于与其他材料相混合，纳米材料的力学强度也较大，常用在文物保护中，用来隔离油和水对物质的侵蚀，防污染能力强，纳米水泥材料作为一种新兴的材料在未来会有着巨大的用武之地。
1.3 特殊注浆技术
①桩基扩底注浆。桩基扩底注浆的作用是用来提高桩底地基的稳定性和承载力，还能提高桩的抗震性能。与传统的桩底技术相比，桩基扩底注浆能与岩土体产生固结，能节约混凝土的用量，广泛应用于流水线施工中，能节省资金，并能达到很好的稳固效果，特别适用于高层建筑的桩基施工中。②煤层灭火注浆。为了防止煤矿材料的自燃，断绝矿体与空气的隔绝，目前国内外普遍采用的是煤层灭火注浆技术，这种技术的主要是通过喷洒几种浆液，达到覆盖煤矿裂缝，从而断绝与空气的接触而达到阻燃灭火的目的，煤层灭火注浆材料的吸水性强，自身不燃烧且造价低，因此在煤矿工程中具有广泛的应用。煤层灭火注浆概念的提出以及技术的应用对西部大开发有着重要的意义，除了用煤层灭火注浆技术外，也可采用化学材料进行灭火。③静压注浆。静压注浆技术的基础是高喷掏土技术，高喷掏土技术能纠正地基土层随时间的流逝引起的变形等问题，能完全解决工程中的地基下沉问题，具有很好的稳定性能，是加固地基的重要方法。罗马比萨斜塔的倾斜度的控制，就是运用的高喷掏土静压注浆技术，在未来建设概念性大楼的过程中起着至关重要的作用。④粉喷加固技术。粉喷加固技术是通过化学反应生成稳定的水化物，生成的水化物强度较高，更能够吸收材料周围的水分，因此广泛应用于各种软土地基岩土加工工程中。该技术中粉的配料主要为水泥、生石灰和粉煤灰。⑤高喷封桩堵水技术。我国具有广阔的海岸线，因此如何对珊瑚礁地基进行加固也成为了岩土加固技术的重要课题。珊瑚礁地基的地下水主要呈碱性，因此为了引入淡水、堵住碱性水的渗漏就引进了高喷封桩堵水技术。珊瑚礁地层主要由细砂、中粗砂和珊瑚碎屑组成，对防水防渗要求高，因此在西沙群岛等海岛的珊瑚礁地基的建设中，采用的是高喷封桩堵水技术，这种技术在国内刚开始应用就取得了巨大的好评，在未来可以广泛推广应用于珊瑚礁地层的工程建筑中去，也具有一定的节约混凝土的特性。⑥树根桩加固技术。树根桩加固技术是运用旋转法将钢筋放入地基，从而达到加固地基纠正扭偏的作用，由于树根桩加固技术中的树根桩角度可任意倾斜，因此可以最大限度的维持工程中结构物和地基的平衡状态，并且树根桩加固技术中运用的三维结构可以很好地加固地基的稳定度，树根桩加固技术的施工过程较为简单，不需要动用大型机械设备，基于其方便操作、加固性好、平衡度强和节约成本的特点，树根桩加固技术在未来必然有着广阔的发展前途。
2 岩土锚固技术
2.1 预应力锚索
预应力锚索是岩土加工技术中一项广泛应用的成熟技术，在岩土加固工程中，预应力锚固技术广泛应用于水利、桥梁和隧道的建设，能有针对性的解决岩土加固工程中的难题，能较好的调整和改善地基，是防止山体滑坡和大规模工程坍塌的重要手段，预应力锚索技术的发展大大的推动了岩土加固技术的创新和改革。
预应力锚索运用于桥梁的建设中，能显著的提高工程效率，成为岩土加固技术中的新亮点。在我国西南山区的公路和铁路建筑中，预应力锚索技术得到了广泛的应用。如在西南的地形险峻的盘山公路的建设中，采用预应力锚索技术很好的分散了公路对山体的压力，能有力的减少山体滑坡现象的发生。预应力锚索技术建造的加固体结构合理，寿命长，能承受较大的压力，因此广泛应用于山坡公路的维护和建筑中。
在建立核电站的深基坑时，针对当地地质和水利条件，利用预应力锚索技术稳定山体，固定地基，经济合理的完成了预设任务，施工方法较为简单，节省了大量的建筑成本，提高了加固体的力学性能，确保了周边人员和建筑物的安全，调节合适的沉降量，取得了良好的效果。
预应力锚索的发展非常迅速，从上世纪五十年代开始应用至今，技术的发展和更新换代快，时刻跟随时代的步伐，广泛应用于公路桥梁和城市立交桥的建筑中。立交桥中加固技术的应用至关重要，采用预应力锚索技术，能使混凝土结构的刚性增强，使结构内部的内力分布合理，在减少截面尺寸的基础上大大的提高了力学性能。
随着技术的革新，体外预应力技术是一种加固钢筋混凝土和刚体结构的一种新方法，是一种将预应力锚索和物件体外里混合的技术，桥梁的拉索机构和索道都运用到了这种新技术，体外预应力技术使桥梁和建筑的跨越能力有了显著地提高，体外预应力技术也可以用来加固旧桥，增强桥梁的承重能力，摩擦阻力小，便于检测和维护。这种新型的技术在国外发达国家已经得到应用，但由于成本高、技术复杂的特点，我国的体外预应力技术仍在研究和推广，体外预应力技术的发展将成为未来岩土加固技术的新的课题和重要发展方向。
2.2 预加固技术
随着我国铁路事业的发展，隧道的建筑技术也在不断改进。为保证隧道工程的施工安全和工程的顺利进行，岩土加固技术就显得尤为重要。在隧道施工过程进行时，要提前运用预加固技术增加岩土自身的稳固性，通过改善其内部力学性能状态来达到对岩土的预加固的目的。
水平注浆成拱技术是广泛应用于隧道地层施工中的一种预加固新技术，通过将混合好的浆液注入到隧道土层中去，使隧道的强度和稳固性能得到提高，这种技术在应用中已经有了很多成功的案例，在未来岩土加固过程中必将得到更成功的应用。
2.3 化学锚固技术
化学锚固技术与传统的机械锚相比，具有抗震性能好、耐疲劳和不易老化的特点，广泛应用于煤矿支护工程和高速公路的路基维护中，化学锚固技术主要是将钢板用化学粘合剂固定在需要加固的建筑表面，以此来增加钢筋混凝土的抗弯能力，在地震频发地区的建筑楼房工程中可运用这项技术，加固和增强墙体的承载能力，保护重要的建筑物。化学锚固技术在未来的岩土加固技术领域有着广阔的发展前景。
2.4 土钉墙技术
土钉墙技术从20世纪70年展至今，已成为了一个独立的土加固技术的学科分支，有着至关重要的应用，主要运用在建筑深基坑和大厦的建设中，目前国内外很多大厦的建造都运用到了土钉墙技术。
3 结 语
综上所述，我国在地质系统的勘察和对地基的加固和建筑方面已经迈入了国际优秀行列，岩土加固技术的课题越来越多，我国在地质勘查方面有着明显的优势，为岩土加固技术的研究提供了重要的参考资料。我国目前运用的众多岩土加固技术已基本满足日常建筑工程的需要，但仍需研究更为先进的建筑技术，针对不同的地址和结构体研究不同的加固方法。为此，我国技术工作人员应进一步加强对岩土加固技术重要性的认识，在现有的基础上不断开拓创新，研制多种专用的岩土加固设备和仪器，更有力的承担国内外岩土加固工程，提高我国岩土加固技术的综合水准。
参考文献：
[1] 陈耕野，杜嘉鸿.新世纪岩土加固技术的回顾与展望[J].探矿工程，2009，（34）.
