时间：2023-08-16 17:29:42
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篇化学与材料工程，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。
中图分类号： TV672+.1 文献标识码： A 文章编号：
前言
根据2010年10月01日开始实施的我国第一部关于化学灌浆施工的规范DL/T 5406-2010 《水工建筑物化学灌浆施工规范》的定义，化学灌浆是利用钻孔、埋管、贴嘴等设施，将化学浆液注入基岩、覆盖层（砂层）、混凝土裂缝、结构缝等需处理的工程部位，使其充填、扩散、胶凝、固结，达到防渗堵漏、补强加固目的的工程措施。化学灌浆是在水泥等粒状灌浆材料应用基础上发展起来的，其所用灌浆材料为真溶液，与颗粒性石灰、粘土和水泥灌浆材料相比，可灌性好、胶凝时间可按工程需要调节、粘结强度高，因此，某些用水泥灌浆不能解决的工程问题，采用化学灌浆材料处理或进行复合灌浆，基本上都可以获得满意的解决。目前，运用化学灌浆技术解决工程中防渗堵漏与加固补强两大方面的工程问题取得了卓越成效。今后，随着DL/T 5406-2010 《水工建筑物化学灌浆施工规范》、JC/T 2037-2010《丙烯酸盐灌浆材料》及JC/T 2041-2010《聚氨酯灌浆材料》等一系列规范的实施以及我国经济建设的快速发展，化学灌浆将会在水利水电、交通、采矿、建筑行业和文物保护方面的得到越来越广泛的应用。本文结合四川泸定水电站2#泄洪洞的混凝土裂缝及施工缝渗水等缺陷的试验研究处理，对如何合理选择水工隧洞混凝土化学灌浆工程材料及施工工艺进行了探讨，对不同类型的混凝土缺陷选用了针对性化学灌浆材料及施工工艺，对今后类似工程的处理具有一定的指导意义。
正确选用化学灌浆材料是保障化学灌浆工程效果和耐久性的关键
成功的化学灌浆处理工程应是能满足设计或使用要求与保证化学灌浆处理工程的耐久性两个方面。水利水电行业是我国应用化学灌浆技术最早的行业，由于工程的重要性，对化灌浆材施灌效果和耐久性的要求十分重视，一般都必须经过现场工艺性试验并进行各项试验检测，以选出性能效果最好的材料进行工程应用，下面结合泸定水电站施工实际进行相关介绍。
四川泸定水电站为大渡河干流水电梯级开发的第十二级水电站，位于甘孜藏族自治州泸定县境内，2#泄洪洞位于大渡河右岸, 长1431m，纵坡约11.23‰，为特大断面水工隧洞。隧洞衬砌厚度140～160cm，衬砌后过水断面为13×19m，该洞室底板迎水面及边墙采用了C40HF抗冲耐磨混凝土衬砌。在施工过程中，由于温度应力及基础约束等多方面因素影响，墙拱C40HF抗冲耐磨混凝土衬砌范围内发生了较多裂缝。根据统计，裂缝总长4811m，其中2459m为渗水裂缝，其余为干缝。渗水裂缝宽度均大于0.2mm（大部分集中在0.2～0.4mm之间）、与水平夹角大部分大于45°，且主要集中在局部地段、渗水量较大。此外，在部分施工缝位置，也出现了少量渗漏水流淌的现象。通过分类调查统计显示，本工程出现的裂缝类型为小于0.2mm的浅表裂缝、大于0.2mm的干裂缝、大于0.2mm的渗水裂缝（渗水量小，未出现明显流淌现象）、大于0.2mm的渗水裂缝（渗水量大，出现较大流淌现象）等四种类型。由于裂缝类型的不同，并结合水工隧洞工程耐久性的要求，需要对不同类型、不同特性的化学灌浆材料进行合理选择。
化学灌浆材料品种很多，分类方法也很多，除按照组成化学灌浆材料主要材料的成分进行分类外，也可按灌浆目的分为防渗堵漏、固结补强两类，这些材料都有一定的独特性能，使用的针对性强，使用时应根据工程处理的要求加以选用。常见的两大类型化学灌浆材料见下表。
常用的两大类型化学灌浆材料
类型 名 称 特性及使用条件 备注
防渗堵漏型 丙烯酰胺
（丙凝） 固化体具有弹性，抗渗性能好，凝固速度快，有失水干缩和再次遇水膨胀性能，适于防渗堵漏，是曾经普遍使用的化学灌浆材料，但由于毒性较大，目前国外已禁止使用，我国已不提倡使用。
聚氨酯 分为水溶性聚氨酯和油溶性聚氨酯：其中水溶性聚氨酯又分为高强度（HW）、低强度（LW）两类，两者能以任意比例互溶，以得到不同性能的固结体。其特点是与水反应迅速，并能与水形成凝胶体，呈柔性弹性体，适用于大流量的快速堵水与潮湿裂缝的防渗处理，但由于其强度低，不具备对混凝土的补强作用，且其泡沫易破裂而产生收缩，耐久性较差，主要用于各种防渗堵漏工程；油溶性聚氨酯与水不相容，只能溶于有机溶剂，并与水或其他活性氢基团反应而固化，其反应速度较快，形成的固结体呈刚性，一般强度较高，既可用于防渗堵漏工程，也可用于补强加固工程。
丙烯酸盐 性能与丙凝类似，目前研制出的第二代丙烯酸盐灌浆材料已达到实际无毒级别，是取代丙凝的理想材料，多使用在地基处理和防渗堵漏上，成本较水溶性聚氨酯高。
水玻璃 最早使用的化学灌浆材料，具有无毒、价廉、黏度小等特点，是多数防渗堵漏材料的首选，特别是水泥－水玻璃体系在工程中得到了广泛的应用，但由于强度低、耐久性差，一般只在临时性工程中使用。
固结补强型 环氧树脂 结构中含有环氧基团，能与活性基团反应，生成稳定的高分子结构。具有强度高、收缩小、粘结力强、耐老化性能好的特点，常用于混凝土结构和地基基础的补强、加固与防渗处理，是使用最为广泛的化学材料之一。但由于其属于固化时间比较长的灌浆材料，因此对于有流动水的场合，不宜采用。
油溶性
聚氨酯 与水不相容，只能溶于有机溶剂，并与水或其他活性氢基团反应而固化，其反应速度较快，形成的固结体呈刚性，一般强度较高，可用于补强加固工程，但不适用于混凝土结构裂缝。
甲基丙烯酸甲酯
（甲凝） 黏度低（低于水），可灌性好，但固化过程中体积有收缩。比重低于水，不能灌注有水裂缝，适于灌注δ＝0.05～0.1mm的发丝裂缝，常用于混凝土干细裂缝和文物修复处理。
然而以上两种类型的化灌浆材的功能并非绝然分开。第一种类型中的水玻璃，亦可单独或与水泥混合用于强度要求较低的土基的半永久性补强材料，聚氨酯中强度较高的油溶性聚氨酯也可用于非结构性混凝土裂缝补强。而少数亲水性较好且固化较快的改性环氧浆材对渗流量小的混凝土结构裂缝具有排水补强功能，但出水量较大的工程不能用作堵水材料。所以，在实际应用中应根据工程实际情况合理地选用浆材。对于混凝土裂缝化灌处理的合理选择原则一般应考虑以下几个方面：
1）要根据工程使用要求选择浆材
首先应考虑工程要求是防渗堵漏还是补强加固，亦或是既要防渗堵漏又要求进行加固补强；要根据渗漏量大小和补强的要求在上述两类材料中进行选择，补强要求不高，可选择聚氨酯；对渗漏量小而补强要求高的可选择亲水性的改性环氧浆材；对伸缩缝、变形缝、活动性裂缝及出水量大、有流动水的化灌应选择聚氨酯材料。
材料化学专业主要课程
在学习高等数学、化学、物理等基础理论知识及相关实验技能的基础上，本专业主要学习材料科学基础、结晶化学、高分子化学、高分子物理、现代材料分析技术、材料研究与测试方法、材料性能学、材料化学、材料工艺学以及材料基础实验、材料化学专业实验等专业基础课和专业课，接受计算机课程模拟及应用，实验技能、信息获取、工程设计、科学研究等方面的技能培训。该课程体系设置使学生既掌握了材料化学方面的扎实宽广的基础理论知识又具备材料专业特长。主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10--20周。
材料化学专业就业方向
本专业学生毕业后可在无机材料、高分子材料等材料及相关技术领域从事质量检验、产品开发、生产、教学及技术管理工作。
从事行业：
毕业后主要在石油、新能源、电子技术等行业工作，大致如下：
1、石油/化工/矿产/地质;
2、新能源;
3、电子技术/半导体/集成电路;
4、制药/生物工程;
5、原材料和加工;
6、其他行业;
7、建筑/建材/工程;
8、环保。
从事岗位：
毕业后主要从事研发、工艺、材料工程师等工作，大致如下：
1、研发工程师;
2、工艺工程师;
3、化验员;
4、质检员;
5、材料工程师;
6、销售工程师;
7、技术员;
8、实验员。
1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;
2.掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;
3.了解相近专业的一般原理和知识;
4.熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策，国内外知识产权等方面的法律法规;
5.了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及材料科学与工程产业的发展状况;
1混凝土坝体裂缝对水利工程的影响
现代水利工程为了保障坝体的强度与使用寿命，多采用混凝土作为坝体的主要施工材料。但是混凝土工程经过长时间自然环境的影响，会出现炭化、侵蚀等现象，其中由于混凝土施工过程技术控制原因以及混凝土自身特性等原因，混凝土坝体常会出现裂缝。坝体裂缝使坝体工程内部钢筋结构受到外界物质的侵蚀，导致坝体强度降低，当裂缝宽度达到一定程度还会影响坝体的力学结构，最终导致水利工程坝体使用年限降低。针对这样的情况，加快混凝土坝体裂缝治理、加快新技术应用成为了水利工程养护部门的首要工作。
2水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固
化学灌浆（ChemicalGrouting）是将一定的化学材料（无机或有机材料）配制成真溶液，用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其渗透、扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础，防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。
2.1水利工程混凝土坝体的化学灌浆加固处理技术概述
混凝土坝体裂缝修复的化学灌浆加固处理法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补与加固。对于灌浆死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等；活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。其施工首先要根据原有设计要求对裂缝进行勘察和分析，确定灌浆孔。然后钻孔、洗孔、埋设灌浆管。沿裂缝凿宽、深5～6cm的V形槽，并清洗干净，在槽内涂刷基波，用砂浆嵌填封堵；进行灌浆前要进行压水检查。灌浆结束封孔时的吸浆量应小于0.02l/5min。在进行灌装时要根据裂缝类型的不同使用不同的灌浆方法，垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行；接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始。
2.2化学灌浆材料与使用注意事项
目前常用的化学灌浆浆液主要有环氧浆液及丙凝浆液两种。环氧浆液的主要成份是环氧树脂，丙凝浆液的主要成份是丙烯酰胺。环氧浆液的特点是能灌注0.1～0.2的裂缝，可灌性强，收缩性小，强度高，抗渗性能好；丙凝浆液的特点是可灌注细微裂缝，可灌性好，浓度为12～15的浆液与水相似，聚合时间可以控制；该浆液稳定性好，不析水，有一定膨胀性，抗挤力好，是良好的防渗材料。其具体使用需根据坝体裂缝情况选用适宜的材料进行，对于宽度较小，无渗水或有微渗水的裂缝用环氧浆液进行灌注。对于宽度较大，有渗水或渗水量较大的裂缝先用丙凝浆液进行灌注再用环氧浆液灌注。无论是环氧浆液还是丙烯浆液其关注施工必须在12℃～16℃温度环境下进行。
2.3水利工程混凝土坝体化学灌浆加固处理技术的具体施工
水利工程混凝土坝体裂缝的化学灌浆加固施工，首先要对裂缝进行清洁，去除表面杂质以及混凝土钙化物质。具体实施可以采用钢刷刷洗、高压水枪冲洗等方式进行。刷洗后还要对裂缝进行干燥处理，确保灌浆工作面的干净与干燥，为后期的化学灌浆施工打下基础。
其次，为了保障化学灌浆材料与裂缝块石、沙浆结台充分结合，使灌浆过程中不开裂、不漏浆，还要对封堵裂缝表面进行凿槽。凿槽后，先清理槽内碎石屑，用高压水，压缩空气冲洗吹干，然后埋管、灌浆管采用“埋入式”，间距控制在20～50cm之间，根据裂缝宽度与长度的具体情况而定。灌浆管用紫钢管，用快硬水泥埋设。为防止漏浆，U型槽中须用专用材料进行封堵，合适的封堵材料和严密的操作工序是封堵质量好差的关键，要根据坝体设计结构以及坝体受力情况选用适合的化学灌浆材料，以保障灌浆加固的施工质量。
在灌浆结束后，要对缝面进行修整，清楚灌浆管外露部分，并采用增厚涂料涂刷缝面，通过修整是缝面平整。同时还需要在坝体裂缝的顶端两侧打孔，使用环氧灌浆材料和钢箭进行锚固，将裂缝两侧的坝体拉紧。
2.4混凝土坝体化学灌浆质量控制
混凝土坝体化学灌浆过程的控制是保障灌浆质量、保障坝体加固的关键。在施工过程中要通过材料控制、操作方法控制、工艺技术控制等方式保障混凝土坝体化学灌浆质量。首先，要通过对裂缝的勘察与分析，选用适宜的灌浆材料，并在灌浆材料配置过程中严格控制配比，保障灌浆材料质量，为混凝土坝体化学灌浆施工质量打下基础。在施工过程中，还要根据裂缝的情况，单孔一次灌浆或停灌结合等工艺方式，满足裂缝灌浆要求，保障灌浆质量。例如：在进行环氧材料灌浆时，由于环氧材料需一定时间才能固化，因此在灌浆达到一定量后，需停止灌浆，待环氧浆液达到一定固化后再继续进行灌浆。bsp;在进行灌浆施工时，还要根据裂缝走向、裂缝内混凝土情况等进行压力与渗透的控制。如混凝土裂缝内部还有其他横向裂缝，则需在灌浆过程中考虑到横向劣等情况，加大压力，使灌浆材料渗透范围增大，保障灌浆质量。如裂缝内部无其他裂缝，则需在灌浆时控制灌浆压力与渗透范围，压力过小或范围过小，将导致灌浆不饱满，裂缝没有完全堵死，影响灌浆质量。
3坝体化学灌浆施工质量管理
混凝土坝体一旦出现裂缝其力学结构的变化将导致坝体承受力大幅下降，严重影响坝体安全。因此，即使进行坝体化学灌浆处理，加固坝体时保障水利工程安全稳定运行的关键。在日常坝体检测中，检查人员必须严格遵守职业道德，严密监控坝体情况，及时发现坝体裂缝，并向上级汇报。坝体养护企业或部门，要建立健全的施工质量管理体系，通过对坝体施工技术文件以及裂缝勘探资料的分析，选用适宜的灌浆材料与工艺。在施工过程中通过健全的质量管理体系以及施工技术管理体系的双重控制，保障坝体化学灌浆施工质量。
关键词：化学工程；日常生活；化学工程技术；污染；联系
1概况
我国的化学工程在上世纪八十年代的改革开放后得到了经济、资源、人才的各方面政府性支持，从而得到了飞跃性的发展，逐渐的对我国的能源产业、人民生活的“衣”、“食”、“住”、“行”和环境保护方面产生重要的影响。我们的生活中其实就会遇到很多有关化学工程技术的问题。首先，能够解决资源浪费问题；其次，是指导各类化学实验的基本和需要，任何实验都依赖于坚实的化学工程技术作为理论支持和指导；最后，化学工程技术的发展能够有效的改善我国能源供给不足的问题，多种新能源的出现能够保障我国的能源供应量，以维护社会经济的发展。
2化学工程的涵义和特点
2.1化学工程的涵义
化学工程生产过程中包括化学工程和物理工程[1]。化学工程是以多学科交叉进行的技术研究，但由于其与社会经济生产生活各方面有着紧密的联系和积极的影响，因此成为社会进步与发展的关键性产业。
2.2化学工程的特点
复杂性是化学工程最为显著的特点。化学工程作为一个学科，其辅学科是多样化的；作为一项研究，其研究对象是复杂的；作为一种应用型的技术，其涉及到的社会生活领域是广泛的。复杂性是化学工程技术的研究和发展过程中的能够体现其特征的关键词，研究过程自身具有复杂性、物系对象具有复杂性、流动边界具有复杂性等等。
3渗透到生活各领域的化学工程技术
生活领域中的化学工程技术是十分基础并且广泛的，涉及到“衣”、“食”、“住”、“行”和环境保护的方方面面。化学工程作为一种现代学科，在研究其应用领域的时候，只需要对比如今的生活与古人生活的不同之处便可以一目了然。
3.1衣——多样化的服装材料
化学工程技术在日常生活的“衣”方面的体现，主要贡献就是合成纤维。合成纤维不仅可以用于生产服装、渔网、绳索等生活用品，还可以生产工业用织物、隔音、隔热、电气绝缘材料等，医疗用布等医疗用品[2]。古人在穿着方面多使用棉、麻、丝、绸、皮革等制品，在颜色、功能和韧上难以与如今的纺织用品相比较，这多亏了现代化学工程技术的发展。如今，以化学工程技术为技术支持的合成材料已经在诸多领域代替了天然纤维，其地位也已经早期超越了天然纤维，市场占有度远远大于棉麻等天然纤维，成为人们日常生活中的必需品。
3.2食——便捷、美味的食物
人类对于美食的追求是自古便有的，但是古人多是把关注点放置在珍贵的食材和烹调技艺之上。现代的人类通过化学工程技术的支持，人工性的合成了多种调味品为烹调增加口感，同时研发出的食品添加剂和防腐剂在保证食品色泽和口感的基础上，还将食物的保鲜期大大的增长了，研发出的例如方便面一类的方便食品为现代人类的快节奏生活提供了食物保障。结合了生物工程的化学工程技术，提高了水稻和小麦等粮食作物的产量，解决了地球日益增长的人口的饮食问题，同时将外来植物种类进行改良以适应本地的气候条件。人们能够吃到来自地球另一边的食材也有着化学工程的贡献。
3.3住——提高居住质量的材料
从现存的古代建筑就能够知道，在没有化学工程技术下的居住空间的建造，多用自然中能够取得的材料，木材、石材、泥土、海草、竹子等。这些自然材料建造的建筑，由于技术条件限制，高层建筑很少，建筑的抗震性和耐用度成为了一个重要的问题，越是坚固的建筑，其建造周期都长。在化学工程技术支持下，现代建筑有水泥、混凝土、钢筋等等一系列的现代化建筑材料，在保证建筑质量的情况下，能够快速的建盖起高层建筑，在城市化进程快速发展的今天，能够有效的提高土地利用率。
3.4行——改善交通设施使用性
交通是社会发展的催化剂。古人使用的交通工具都是人力或者畜力为动力，而现代交通工具是以石油为原料，通过化学工程技术开发出各类供机械运转的燃料，在舒适性、运载能力、速度等各方面远远优于古代交通工具。以石油为原料还生产出了能够铺路的沥青，以橡胶为原料生产出了轮胎。在化学工程技术的帮助之下，现代社会的交通方式呈现多样化、立体化、网络式的发展，大大缩短了世界的距离感，加快了人们的生活速度和办事效率。3.5绿色化学避免环境污染传统能源不仅对环境危害力量极大，并且面临着枯竭的危险，因此新能源的开发和利用就显得尤为重要[3]。现代化学工程的发展方向就是在改良现有技术的同时，不断的与新型技术结合，研发新型能源。新型能源的出现，不仅仅是能够填补传统能源的供应缺口，还能够有效的避免能源使用对环境造成的污染。
4结语
化学工程对于社会的贡献是巨大的，对于每个人的日常生活也是息息相关的。化学工程以其多学科交叉的研究方式，将其研究成果应用于社会生活的各个角落，逐渐的改善人们的“衣”、“食”、“住”、“行”的质量，同时为创造可持续发展的社会不断努力。
参考文献：
[1]洪昆.试析化学工程学科未来的发展动向[J].化工管理,2014,08:34.
[2]李文,张桐.分析化学工程与日常生活的联系[J].科技资讯,2013,03:88.
问：高分子材料与工程专业的研究对象是什么？
答：高分子材料与工程是一门将理科、工科相结合的专业。高分子材料，又可以称作石油化学工业。在发达国家，石油化学工业里60%～70%的产值是由高分子来体现的。高分子专业涉及合成与加工两个方面，到了硕士阶段分设理科的“高分子化学与物理”和工科的“高分子材料”两个专业。
问：本科核心课程有哪些？高分子材料与工程专业的学生需要具备什么特质？
答：有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料、功能高分子导论。其中的高分子化学、高分子物理和高分子材料都有相对应的实验课。
我认为一个专业需要各种各样的人，高分子也是一样。不能说哪类学生特别适合学这个专业，我倒觉得更应该是学生在选择高分子后，能够主动去适应这个体系，发挥自身的特点，不断深入，持之以恒，这样才能够学好。
小编插话：如果能够不断深入学习，持之以恒，说不定就会像美剧《生活大爆炸》中的谢耳朵、霍华德他们一样，成为厉害的物理学家或化学家！在学习的路上，就算脚踩荆棘也要大步前行，来看看都会遇到怎样的困难吧。
问：在高分子材料与工程专业的学习过程中，有可能遇到的困难是什么？
答：困难主要在于从经典化学到高分子化学的改变。高分子是混合物，所以高分子化学的化学式，结构不明确。在经典化学中，化合物有明确的分子式，但到了高分子化学，很多时候我们只能说大概是这样，不够明确，这会令学生困惑。
等到学习高分子物理，困惑就更多。因为学科体系尚未完全建立，很多东西只是在一定条件下的研究过程中，觉得应该是那么回事，至今没有定论。这种现象，对学生甚至老师来说，都是困惑的。
此外，高分子是大分子混合物，每一个聚合物的分子量有几万、几十万，甚至上百万，分子量庞大，且混在一起，此时就需要统计理论来总结规律。高分子物理里有大量统计理论，而统计理论对一般人来讲，很难理解。
问：大家是否有对高分子材料与工程专业的理解误区？
答：很多人认为高分子材料是不环保的，特别是所谓的“白色污染”，这样的说法并不科学。高分子材料从制造、使用、处置和无害化处理的多环节的综合评价结果来看，是对环境污染最小和能量消耗最少的材料。国内之所以出现“白色污染”，是因为人们没有养成良好的环境保护理念和垃圾分类处置的习惯。学习和掌握了高分子的相关知识，不仅可以成为你事业的方向，还可以使自己的生活过得更加健康和环保。
问：高分子材料与工程专业的毕业生，主要是面向哪些行业就业？
答：各行各业都可以。我们系大多数学生读研究生、出国，真正本科一毕业就去工作的好像很少，硕士毕业很容易找工作。
关键词：水利工程；坝体；化学灌浆；加固
中图分类号：TV 文献标识码：A
节约和环保的概念深入了水利工程建筑之中。现在我国水利建设的步伐在加快，一些较有成效的工作已经出现，例如三峡大坝。但是随着时间的推移，也对施工的方式方法以及带来的效果有了更新的要求，现在的大坝的弱点在于，因为材料上是混凝土，因此在一段时间之后，由于混凝土的性质，带来必然出现裂纹。这不利于大坝的安全使用，为问题的出现埋下了隐患，在这种情况之下。对于裂缝问题的处理成为水利工程的难点。也是应当努力的一方面问题，面对裂纹问题，化学灌浆的方法被提了出来，为坝体的安全带来新的思路，极大促进了水利工程的前进步伐，也为可持续发展带来契机。
1 砼体坝裂缝对水利工程的影响
大坝的原则性用料是没有说明的，因此采用本身的土壤以及石头可以成为坝体的组成部分，但是，为了保持坝体的稳定性和坚固程度，用混凝土材料可以最大限度保持不变形，不过混凝土工艺也有自己的特征，例如退化，侵蚀，裂纹等，裂纹产生的直接原因是由于侵蚀，带来完整性的破坏，到一定极限后稳定性受到影响，受力不均匀，加速了进一步伤害的速度，一段时间过后坝体损害坍塌，已经无法作为稳固内层土壤，作为承重材料的目的。所以裂纹治理的重要性被反复强调，也是新技术应当发展的一个方向。
2 水利工程砼体坝的化学灌浆加固
化学灌浆（Chemical Grouting）是将一定的化学材料（无机或有机材料）配制成真溶液，用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其渗透、扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础，防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。
2.1 水利工程砼体坝的化学灌浆加固处理技术概述
砼体坝裂缝修复的化学灌浆加固处理法适用于深层裂缝和贯穿裂缝的修补与加固。对于灌浆死缝可选用水泥浆材、环氧浆材、高强水溶性聚氨酯浆材等；活缝可选用弹性聚氨酯浆材等。其施工首先要根据原有设计要求对裂缝进行勘察和分析，确定灌浆孔。然后钻孔、洗孔、埋设灌浆管。沿裂缝凿宽、深5～6cm的V形槽，并清洗干净，在槽内涂刷基波，用砂浆嵌填封堵；进行灌浆前要进行压水检查。灌浆结束封孔时的吸浆量应小于0.02l/5min。在进行灌装时要根据裂缝类型的不同使用不同的灌浆方法，垂直裂缝和倾斜裂缝灌浆应从深到浅、自下而上进行；接近水平状裂缝灌浆可从低端或吸浆量大的孔开始。
2.2 化学灌浆材料与使用注意事项
目前常用的化学灌浆浆液主要有环氧浆液及丙凝浆液两种。环氧浆液的主要成份是环氧树脂，丙凝浆液的主要成份是丙烯酰胺。环氧浆液的特点是能灌注0.1～0.2的裂缝，可灌性强，收缩性小，强度高，抗渗性能好；丙凝浆液的特点是可灌注细微裂缝，可灌性好，浓度为12～15的浆液与水相似，聚合时间可以控制；该浆液稳定性好，不析水，有一定膨胀性，抗挤力好，是良好的防渗材料。其具体使用需根据坝体裂缝情况选用适宜的材料进行，对于宽度较小，无渗水或有微渗水的裂缝用环氧浆液进行灌注。对于宽度较大，有渗水或渗水量较大的裂缝先用丙凝浆液进行灌注再用环氧浆液灌注。无论是环氧浆液还是丙烯浆液其关注施工必须在12℃～16℃温度环境下进行。
2.3 水利工程砼体坝化学灌浆加固处理技术的具体施工
第一，砼体坝进行化学灌浆工艺的时候要把等待修补的裂纹内部清理干净，保证没有杂物，和脱落物。具体清理物品包括钢刷和水枪等，能够冲走内部不易清理的杂物。清理工作完成后，将水分晾干，使接触面之间不掺杂水分，是化学灌浆有效的铺垫工作，应当注意。
第二，为了保证裂缝与成分之间的完整贴合，并且再后来的工作中不发生断裂的不良情况，可能需要对于裂缝不规则，内部结构复杂者进行凿槽，凿槽工艺之前将内部所具有的碎石利用清理工具进行清理以及干燥。将管道埋进地下。距离应当在20cm与50cm左右。这个数字应当根据裂缝的尺寸来决定，为了减少漏浆问题的发生。采用能够防止浆液流出的材料，选用正确的材料以及采用正确的施工方法是完成封堵工作的关键问题，在材料的选择上应当参考力学原理以及说明书等，找到材料后，以上工序能够带来质量的良好保证。
保证了内部的完整统一性。完成工作之后把表面磨平整，明白灌浆管所在的位置，在其位置应当适当加厚涂料达到保护的目的，同时还需要在坝体裂缝的顶端两侧打孔，使用环氧灌浆材料和钢箭进行锚固，将裂缝两侧的坝体拉紧。
2.4 砼体坝化学灌浆质量控制
砼体坝化学灌浆过程的控制是保障灌浆质量、保障坝体加固的关键。在施工过程中要通过材料控制、操作方法控制、工艺技术控制等方式保障砼体坝化学灌浆质量。首先，要通过对裂缝的勘察与分析，选用适宜的灌浆材料，并在灌浆材料配置过程中严格控制配比，保障灌浆材料质量，为砼体坝化学灌浆施工质量打下基础。在施工过程中，还要根据裂缝的情况，单孔一次灌浆或停灌结合等工艺方式，满足裂缝灌浆要求，保障灌浆质量。例如：在进行环氧材料灌浆时，由于环氧材料需一定时间才能固化，因此在灌浆达到一定量后，需停止灌浆，待环氧浆液达到一定固化后再继续进行灌浆。
3 坝体化学灌浆施工质量管理
砼体坝的损伤和裂纹使其整个结构受到影响，物理承受能力也开始变化，所以问题一旦发生如果不马上解决就会影响整个坝体的继续使用，这时应当马上进行化学灌注工艺。这也是保证砼体坝安全的重要方面，在平常的检查中就应当认真负责，明确坝体当前的状况，发现为题及时报告，而专业保养维护部门也应当具备优良的检测能力，以及检测的体系，分析坝体之前所具备的文件和材料，找到最为合适的灌浆技术与材料。通过质量与管理的双重把关来完成坝体灌注，得到最好效果。
结论
砼体坝对于化学灌浆的应用较多，也能展现出较强的利用程度，通过两点因素能够达到正确合理使用灌浆工艺，并带来良好效果。第一点就是材料上的把握，第二点是操作上的完整，但是工艺完成不代表日后不会老化和变化，通过周期保养预防问题，对于小的问题及时解决，预防扩大，将问题在萌芽状态解决。及时进行工艺的加强处理，保证坝体的安全进而就保证了施工人员的通行安全，充分的调动检查，保养和修理工作对于保证坝体工作安全进行，促进水利事业发展有着促进性意义。
参考文献
[1]钱晓强.水利工程砼体坝裂缝的化学灌浆加固[J].水工建设与养护，2007，8.
关键词 调质处理 抗拉强度 显微组织
中图分类号： TG11 文献标识码：A
1 金属热处理的意义
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。金属热处理是材料生产中的最重要的工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体化学成分，而是通过改变工件的内部的显微组织，或改变工件的表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能观察到的。金属热处理中的“四把火”指退火、正火、淬火（固溶）和回火（时效）。
2 成型处理方法的研究
从以上定义可以看出，不论是退火、正火、淬火还是回火，热处理过程中都要对工件进行加热、保温和冷却。所以金属热处理中，加热速度，保温时间和冷却速度成为热处理工艺中最重要的工艺参数。
“四把火”中，淬火和回火（时效）关系最为密切，常常配合使用，二者缺一不可。但在实际生产中，为了节约成本，提高生产效率，对于性能要求低的产品，往往用在线淬火代替淬火炉淬火，用自然时效代替回火。
3 热处理和材料成型结合验证
在微观设计活动的语境下，材料、成型、形态三者有着相互作用的关系，不仅仅是选择和被选择或是选择和接受的一般关系。材料和成型――材料是微观设计活动中所涉及到的材料（包括天然材料和人造材料），成型是材料基于其物理和化学特性上的成型 ；成型是材料在物理上和化学上变化后的结果或以化学变化为手段产生的物理上的形态结果。如 ：铝材在铸造的过程中，利用其化学特性使之在特定条件下改变材料特性，又因特定外部条件的作用恢复铸造之前的特性，但此时的物理形态已经发生了较大的变化，达到设计师的设计需求。材料决定成型，也就是说，在材料既定的前提下，成型是材料的特性（物理、化学特性）规定的；超出材料特性（物理、化学特性）的成型方式，在现实的微观设计活动中存在的几率很小，或只能通过材料和材料的复合使用才能达到 ；即使在CAD软体中可以近似模拟，在微观设计活动中可能成本很高失去实用价值或存在本身并不合理。如：一个由塑料制成的箱子和一个由木材制成的箱子，由于他们应用的材料不同，使得在实践加工之后产生的形态结果迥然不同。在为广大受众服务的批量化生产条件下，塑料的箱子以注塑成型的方式制成，材料的物理和化学特性，如上文所介绍的，其转角和过度的部位应呈现r半径转角的形态，以方便液态的塑料在模腔中的均匀流动和分布，减少生产缺陷 ；而换一种加工方式，塑料箱子的形态也可能是清棱清角的形态，但其结果理想程度不如前者。
4 热能动力工程的研究方向
热动主要研究热能与动力方面，是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。目前我国有120多所院校开设有该专业，它由旧本科的九个相关专业合并而成，包括了原来的热力发动机（080311）、热能工程（080501）、流体机械及流体工程（080313）、热能工程与动力机械（080319W）、制冷与低温技术（080502）、能源工程（080506W）、工程热物理（080507W）、水利水电动力工程（080903）、冷冻冷藏工程（081409）专业。
5 金属热处理在成型技术中的应用
由于材料的特性决定这样的缺陷明显――应力的分布没有注塑成型的形态分布均匀，在粘接处应力集中，容易变形或损坏。并且，从生产的角度考虑，由于粘接成型加工特点的限制，这样的成型方式在大多情况下要由手工完成，很难适应服务广义大众的批量化生产。成型和形态不一定是一一对应的方式，相同的成型方式由于所应用的材料不同而产生不同的加工形态 ；不同材料之间的相似性决定了不同材料，在不同的外部环境下（如温度不同、压力不同、应用于材料中的添加剂不同等），可以应用同一种或是原理相同的成型方式 ；而材料之间的差异性使材料在应用了相同的成型工艺之后产生的形态不尽相同。两种材料在工艺成型上，采用了相似的方式，却产生了不尽相同的形态和外观 ；导致在微观设计活动中，设计师在最终形态上的要求改变。相同的形态可以由不同的成型方式来实现 ；相同的形态在结构上不一定相同，即同样的产品形态可以由不同的结构方式结合而成，不同的材料在实现同一个形态时采用的方式不尽相同。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京：高等教育出版社，1998.
关键词：化学灌浆材料 化学灌浆工艺 化学灌浆设备 化学灌浆发展
中图分类号：TU4725文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）09-0234-01
将一定量的化学材料进行配制使其成为溶液，然后利用灌浆泵等设备将其灌入底层或者缝隙内，在其胶凝或者固化后，达到改变被灌体物理学的性质，就是我们所说的化学灌浆。目前为止，我国在化学灌浆材料等方面的研究已经取得了显著的成绩，而且化学灌浆技术的工艺也在不断成熟。
一、化学灌浆材料发展与展望
（一）水玻璃灌浆材料
由水玻璃以及相应的胶凝剂混合而成的就是水玻璃浆材，将其注入底层之后，迅速发生反应生成硅酸盐凝胶，从而达到充填土中的孔隙和岩石裂缝，防止渗漏的目的。而且这一材料是化学灌浆中使用的比较早的一种材料，而且其主要的优势就是资源丰富、价格十分的低廉，所以目前对这一材料的使用仍然十分广泛。
（二）丙烯酸盐灌浆材料
丙烯酸盐灌浆材料目前在水利行业的应用已经越来越广泛，这种材料有效解决了目前困扰水利行业的防渗难题。但是其最大的缺点就是强度较差且其使用的交联剂甲撑双丙烯酰胺属于中等毒性化合物。而最近几年，随着科研技术和力量的不断发展，我国的科研院所针对丙烯酸盐灌浆材料主要研究的方向就是提高交联剂的强度。
（三）环氧树脂类浆材料
抗压强度高、粘结力大、收缩性小一级抗酸碱溶液腐蚀等是环氧树脂类浆液凝胶结石体所独有的特点，但是浆液粘度大、可注性差以及与潮湿裂缝粘结力差是其主要的弱点和不足。经过多年来的研究和大量的实验，目前已经研究出了低粘度、高亲水性的新型的环氧树脂浆材，而这也从根本上改进了原有的环氧树脂的缺点。
二、化学灌浆工艺发展与展望
采用怎样的灌浆方法决定了最终的灌浆工艺。虽然灌浆工艺相对较为复杂而且多变，但是灌浆参数始终都是影响灌浆效果的最主要的因素，同时由于灌浆参数确定的难度极大，因此其也是目前灌浆技术和灌浆效果所研究的主要方向。
（一）化学灌浆压力工艺
浆液在地层中扩散的动力主要来自于灌浆的压力，而灌浆压力则对灌浆加固或者防渗效果产生直接的影响。目前国内外对于灌浆压力大小在确定时有最大限度提高灌浆压力以及尽可能降低灌浆压力两种截然不同的观点。
（二）化学灌浆扩散半径距离的准确把控
灌浆工程量和工程的进度是由浆液扩散的半径或者有效的扩散范围决定的，同时企业会随着深入底层的系数、裂隙程度、灌浆压力以及诸如时间的增加而不断增大，同时也会随着浆液粘度和浓度的增加而随之减小。而浆液的扩散半径则可以通过一些成熟的理论公式结合相关的过程经验进行大概的估算，但是因为其所涉及的因素较多，因此通常情况下都是采取工程试验的方式进行最终的确定。
（三）化学灌浆凝固时间控制
由于液体本身具有凝固的特性，所以在某些时候会根据工程的实际需要，将速凝剂、早强剂、塑化剂、分散剂、缓凝剂以及膨胀剂等加到浆液中，达到调节浆液凝固时间或者其他特性的目的。而不论加入哪种制剂，在浆液凝固之前其粘度不会发生改变。
三、化学灌浆设备发展与展望
（一）化学灌浆泵设备
目前我国针对化学灌浆泵的研究十分积极活跃。就目前我国化学灌浆泵领域所使用的灌浆泵动力而言，其主要有手压泵、液压泵、压缩空气驱动化学灌浆泵以及以普通交流电机与机械减速装置相结合单向旋转驱动灌浆泵和以普通直流电机与机械减速装置相结合双向旋转驱动灌浆泵等几种方式。
（二）化学灌浆记录仪设备
长江科学院和中大华瑞开发的两种化学灌浆记录仪是目前国内使用较多的两种记录仪。长江科学院记录仪由于使用的是较为实用的电子秤，所以有效避免了人为读取数据造成的误差，同时也从根本上保证了流量计算的精度。
关键词：机械工程材料 高分子材料 教学改革
Reform and practice on teaching of polymer materials in mechanical engineering materials course
Dong Xufeng， Qi Min， Wang Weiqiang
Dalian university of technology， Dalian， 116024， China
Abstract： In most universities， metal material is the route of mechanical engineering materials course. Polymer materials have been a new type of engineering materials in the recent 50 years. Therefore， it is necessary to increase the proportion of polymer materials and make corresponding reform in the teaching of mechanical engineering materials. In this paper， the reform and practice experience on mechanical engineering materials in Dalian university of technology is introduced. Reforms were made in content， aim， process， method and reference books. The practice results indicated good teaching effect was obtained.
Key words： mechanical engineering materials； polymer materials； teaching reform
机械工程材料课程是面向非材料专业学生开设的介绍材料科学与工程基础内容的课程，涉及专业包括机械、化工、船舶、汽车、航空航天等。目前大多数机械工程材料课程的讲授以金属材料为主线，内容涵盖金属材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系等[1，2]。教学目的是让非材料专业学生了解常用金属材料的性能、应用范围和加工工艺，初步掌握金属材料的选用原则与方法，同时能够对实际工程中与材料相关的基本问题进行正确分析和处理。
1 高分子材料教学改革原则
20世纪中期以来，大批新型高分子材料的合成拓展了人类使用材料的范围。与金属材料相比，高分子材料具有密度小、比强度高、原料丰富、成型简单、成本低、耐腐蚀等优点。近年来一些性能优异的高分子材料在诸多领域呈现取代传统钢、铁等金属材料的趋势，成为机械工程材料中不可忽视的一部分[3]。因此，在机械工程材料课程的教学过程中，须摒弃完全以金属材料为主体的授课方法，适当增加高分子材料等新型工程材料的比重。因此，我校在2013年对机械工程材料32学时课程的教学计划进行了调整，将高分子材料部分由之前的2学时增加到4学时，并确定了以下改革原则：
1.1 授课内容强调基础性
高分子材料与机械类学生通常接触到的金属材料在结构、性能、制备工艺等方面有很大的区别。向机械类学生讲授高分子材料，主要目的是让他们对高分子材料有最基本的了解。在短短4学时内，不可能也没必要将高分子材料相关的全部内容压缩讲授。这就决定了机械工程材料课程中高分子材料部分必须侧重于基础性知识，对于理论性、专业性太强的知识点必须舍弃。基础性内容应当包括高分子材料的基本概念、分类、结构特点及常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡胶及工程纤维）的基本力学性能[4-6]。
1.2 授课目标偏向工程性
高分子材料不仅可作为结构材料使用，也可以作为功能材料使用。对于非材料类专业的学生，特别是机械类专业的学生，更关心材料的力学性能和应用范围。因此，在课程内容的安排上，应以与机械工程有关的机械性能为主，给出常用工程高分子材料的基本力学性能指标及适用领域。
1.3 授课过程重视学生的先修知识
大多数高校的机械工程材料课程以金属材料为主线，在学习高分子材料之前，学生对金属材料已经有基本了解。高分子材料与金属材料之间存在较大差异，例如：高分子材料的聚集态结构以非晶结构为主，而金属材料则以晶体结构为主；许多高分子材料，特别是橡胶类的高分子材料具有金属材料所不具备的优良弹性等。学生先修知识的习惯思维在他们学习高分子材料时可能会引起冲突，因此在授课时必须对金属材料与高分子材料的差异予以考虑。采用与金属材料对比的方法学习高分子材料，有利于帮助学生澄清概念，更好地掌握高分子材料的知识。
1.4 教学方式应具有高效性
高分子材料课程涉及的概念繁多，容易混淆，对于机械类学生而言比较抽象，难以理解。在短短的4学时内，要想让学生尽可能多的掌握高分子材料的相关基本概念，必须摒弃照本宣科或一味讲授的教学方式。通过高效的教学方式，充分调动学生的积极性、主动性，引导学生思考，方能达到理想的教学效果。
1.5 提供扩展知识的参考书
由于高分子材料的性能、结构、制备工艺以及表征与金属材料和陶瓷材料完全不同，而且目前在机械工程材料中高分子材料部分比例很少。为解决这一矛盾，在章节后面列出了比较系统的高分子材料性能、内容、结构、制备工艺以及表征方面的书籍，以供学生参考[7，8]。
2 高分子材料教学改革
根据以上原则，我们在2013年度的授课过程中对高分子材料的讲授进行了调整，具体如下：
（1）授课内容及学时安排：高分子材料的基本概念（高分子、单体、链节，0.5学时），高分子材料的分类方法（按用途分类，按热行为分类，按反应类型分类，按主链结构分类，0.5学时），高分子材料基本结构（简单介绍近程结构、远程结构、聚集态结构的概念，0.5学时）及物理状态（玻璃态、高弹态和粘流态，0.5学时），典型工程塑料的力学性能和应用（1学时），典型合成橡胶的力学性能和应用（1学时）。
（2）重点讲授常用工程高分子材料（工程塑料、工程橡胶及工程纤维）的基本力学性能及典型工程高分子材料的适用领域。
（3）授课过程中通过列表等方式将高分子材料的相关内容与金属材料进行对比，一方面避免概念混淆，另一方面突出高分子材料与金属材料的不同之处。
（4）采用启发式教学模式，通过设问、模拟实验、举例、探究等方法引导学生思考；在多媒体课件中，采用丰富的图片、动画激发学生学习的积极性和主动性。
3 结束语
通过机械工程材料课程中高分子材料的教学方案改革，学生对这种新型工程材料有了基本且更为全面的了解，他们深刻认识到，高分子材料是机械工程材料领域中不可忽视的分支。
参考文献
[1] 文九巴.机械工程材料[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2] 于永泗，齐民.机械工程材料[M].大连：大连理工大学出版社，2012.
[3] 张留成.高分子材料基础[M].北京：化学工业出版社，2011.
[4] 高建纲，宋庆平，丁玉洁，吴之传.工科非本专业《高分子化学》课程的教学探讨[J].高分子通报，2009（5）：63-66.
[5] 韩顺玉，柳海兰.非高分子专业《高分子化学》课程教学实践与探讨[J].中国科教创新导刊，2010（35）：93.
[6] 詹茂盛，何利军.“高分子材料课程信息化师生互动教学方法”研究与实践[J].化工高等教育，2004（3）：69-71.
作者简介：周 沫（1984―），南京工业大学图书馆馆员。
InCites 是汤森路透集团在汇集和分析Web of Science （SCIE/SSCI/AHCI）权威引文数据的基础上建立起来的科研评价工具[1]。该评价工具综合了各种文献计量指标和1981―2012年来各学科各年度的国际标杆数据[2]。这些指标为评价分析高校排名、水平和学术影响力提供了客观有效的支撑数据。InCites数据库于2014年上半年更新，所有数据截至2013年年底。[KH+3mmD]
1 全国高校及南京工业大学化学、工程、材料学科排名情况[KH+3mm]
全国进入InCites科研评价工具的高校共计304所，表1、2、3列出了化学、工程学、材料学三学科领域综合评价指标在全国前20的高校排名。
1.1 化学学科（见表1）
以论文数量指标来看，排名在前三位的分别是中国科学院、浙江大学、吉林大学；从所属机构影响力指标看，排名在前三位的分别为大连理工大学、武汉大学、清华大学。该指标即某机构在某学科领域内的篇均被引频次与该机构总体论文篇均被引频次的比值[3]。该值若>1，则说明该组论文的篇均被引频次高于其所属机构的平均水平；该值若
1.2 工程学科（见表2）
以论文数量指标来看，排名在前三位的分别是中国科学院、清华大学、上海交通大学；从所属机构影响力指标看，排名在前三位的分别为江南大学、东华大学、南京工业大学。南京工业大学综合指标排名在第46位。
1.3 材料学科（见表3）
以论文数量指标来看，排名在前三位的分别是中国科学院、哈尔滨工业大学、清华大学；从所属机构影响力指标看，排名在前三位的分别为复旦大学、南开大学、中国科学院大学。南京工业大学综合指标排名在第43位。
2 全国高校科研生产力分析
985工程是我国政府为建设若干所世界一流大学和一批国际知名的高水平研究型大学而实施的高等教育建设工程，985院校包括北京大学、清华大学、浙江大学、天津大学、大连理工大学等39所院校[4]。九校联盟（C9）是中国首个顶尖大学联盟，成员包括北京大学、复旦大学、哈尔滨工业大学、南京大学、清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学、中国科学技术大学9所高校[5]。笔者以下会对南京工业大学与985院校、C9院校各指标进行对比分析。
2.1 南京工业大学与985、C9论文数量分析
与985院校相比，南京工业大学化学学科的论文数量相对于工程学科和材料学科来说，还是有一定优势的，比值为1：1.97；但在工程、材料方面与985、C9院校依然存在着较大的差距，尤其是工程，比值为1：7.11；材料学科论文比值为1：2.76（见图1）。
2.2 全国各院校学科领域论文数百分比分析
选取的10所院校中化学学科前三名分别是浙江大学、清华大学、华东理工大学；工程学科排名前三的是清华大学、浙江大学、东南大学；材料学科排名前三的是清华大学、浙江大学、大连理工大学。这10所院校中，清华大学的工程学科论文数所占比例最高，百分比为1.09%，在1%以上；而南京工业大学则处于较低水平，三个学科均排在倒数三名（见图2）。
3 全国高校科研影响力分析
3.1 南京工业大学与985院校、C9院校总被引频次分析
南京工业大学与985院校、C9院校的差别很大，总被引频次较低，三个学科均与C9院校总被引比值相距较远。其中，材料学科论文总被引频次与985院校差距相对来说较小，比值为1：1.86，虽然南工这三个学科已进入ESI前1%排名，但与985院校和C9院校相比还是有一定的差距的（见图3）。
3.2 南京工业大学与985院校、C9篇均被引频次分析
南京工业大学的化学和材料学学科篇均被引频次均低于985院校和C9院校，而工程学科篇均被引频次高于985院校和C9院校，反映出南京工业大学工程科学研究的自主创新能力、基础研究水平、国际科研影响力正在不断攀升（见图4）。
3.3 全国各院校学科领域影响力对比
表4介绍了10所院校在化学、工程学、材料学这三个学科的学科领域的篇均被引频次与全球相应学科领域篇均被引频次的比值，若此值大于1，则说明该学科篇均被引频次高于全球相应学科领域平均水平；若此值小于1，则反之（见表4）。
在化学学科，清华大学影响力最高，为1.36，其次是大连理工大学，浙江大学排第三；在工程学科，影响力排名前三的高校分别为江南大学、南京工业大学、北京化工大学；在材料学科，影响力前两名分别为华东理工大学、北京化工大学，清华大学与浙江大学并列第三。
清华大学、浙江大学、华东理工大学三个学科篇均被引频次均高于全球相应学科领域平均水平；北京化工大学的工程学、材料学高于全球相应学科领域平均水平；大连理工大学化学学科高于全球相应学科领域平均水平；东南大学、天津大学、江南大学的工程学科高于全球相应学科领域平均水平；而江苏大学三个学科均低于全球相应学科领域平均水平。总的来说，南京工业大学三个学科的影响力相对偏弱，亟待加强。
3.4 全国各院校学科领域被引用率对比分析
从图5可以看出，大连理工大学的化学被引用率最高，达到74.23%，清华大学第二，浙江大学第三；南京工业大学的工程学科被引用率最高，江南大学第二，北京化工大学第三；材料学科属北京化工大学被引用率最高，达72.24%，浙江大学第二，华东理工大学第三，南京工业大学排名第5位（见图5）。
1存在的问题
1．1内容广，概念多
材料化学工程是以化学和化工基础，研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。在基础课程中概念多、公式多，如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等，有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多，如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等，这些材料在我们的生活中经常接触。但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料，掌握它们的基本制备工艺和用途。
1．2叙述性的内容多
关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多，比较抽象。例如，金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火，退火又分好几个种类，每种钢材根据用途不同，而选择不同的工艺条件。但是只通过课本的叙述，对于很多材料依旧没有直观的认识。虽然很多同学有参加过金工实习课，但是时间不长，很难做到全面深入的了解，对一些材料的性质、加工方法感到陌生，从而逐渐丧失学习兴趣。另外，在材料的合成中，每合成一种材料，需要通过一系列检测看所得物质是否为目标产物。又或者合成一种新的物质，也可以通过检测分析出其结构性能。材料专业的学生都有一门必修课《材料结构表征及应用》详细介绍了材料表征中各种检测手段。但是很多同学拿到检测结果却不会分析。
1．3课程教学与现实联系不够紧密
研究生与本科生最大的不同就在于，在接受系统知识的同时，必须加强研究意识、创新意识和研究能力的培养［1］。材料化学工程是一门应用型学科，与实际应用密不可分。课程安排之前的金工实习，目的是锻炼学生动手能力，对材料的加工有所了解。此外，还有一些实验操作课，但是很多时候由于时间安排不合理又或者设备少学生多，平均几人一台设备，学生动手机会操作不够，有时候老师只能靠演示的方法让学生观摩，学生完全处于一种被动的学习状态。还有部分同学在实习中怕脏、怕累，不愿动手操作。另外，在课程结束后还有参观见习，对材料的加工制作有个直观的认识，但是很多时候由于人员过多，加上工厂环境复杂，很多同学在见习过程中往往走马观花，只停留在看热闹的表面功夫上。
2解决办法
2．1培养学习兴趣
科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”老师首先要做的就是激发学生的最大兴趣并使之保持这种热情。材料化学工程与我们的生活密切相关，老师可以在讲授过程中结合我们实际生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈，常与羊毛混纺制成毛织物等，可以制作毛毯、军用帆布、帐篷等。被称为“人造羊毛”。又如我们生活中常见的木制家具，其实很多都是由木塑复合而成:以木材为主要原料，经过处理使其与各种塑料通过不同的工艺复合而成。既保留了木材良好的加工性能，同时具有塑料的耐水、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能，还符合环保的大前提。通过这种理论结合实际，能激起学生学习兴趣，鼓励学生自己查阅资料了解更多信息。
2．2疏通知识结构，掌握各学科之间的联系
在材料化学工程形成前，高分子材料、无机非金属材料、金属材料科学都已自成体系，而且他们之间存在着很多相似之处，可以相互借鉴，促进本学科的发展。如马氏体相变本来是金属学提出来的，广泛地用来作为钢材热处理的理论基础。但在氧化锆陶瓷材料中也发现了马氏体相变现象［2］，并用来作为陶瓷增韧的有效手段。另外，各类材料的研究设备与生产手段也有很多相似之处。虽然不同类型的材料各有专用测试设备与生产装置，但更多的是相同或相近的，如显微镜、电子显微镜、物理性能测试和力学性能测试设备等。在材料生产中，很多加工装置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通过注塑成型加工而成，但其实与粉末冶金工艺中的压坯过程相似。随着科学技术的发展，各学科间已无明显界限，甚至不同材料之间能相互代替。不过凡事都有规律可循，只要掌握规律很多问题便迎刃而解。作为材料的规律就是:组织决定性能，性能决定应用［3］。再根据性质选择材料，依据用途确定工艺路线。抓住这一规律，学习时就不会感到毫无头绪。
2．3传统教学与现代教学方式相结合
传统教学大都采用“填鸭式”方式，学生听课主动性、积极性不高。新的教学改革中应采用启发式、互动式和讨论式等新的教学方式。老师在课前布置问题，分小组完成不同的部分，让学生带着问题去学习，查找资料，每组选择代表在课堂进行发言，然后再各组进行讨论。这样不但发挥了学生的主观能动性，活跃课堂气氛，减轻了老师的授课负担，还锻炼了学生自己分析问题、解决问题的能力，达到事半功倍的效果。相比传统教学，计算机汇集了图像、文字、声音等元素，极大的丰富了教学色彩，调动学生学习积极性，具有直观、生动、形象的元素，可以将抽象的理论知识和工艺方法生动的展现在学生眼前，增加课堂趣味性，提高学生的感性认识，有利于知识点的理解和掌握。同时可以结合一些相关视频比如:注塑成型、挤出成型、模压成型以及金属材料的冷加工热加工等。这些视频网络上都可以找到，如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通过相关的视频，既可以活跃课堂气氛，也能调动学生学习积极性，甚至激励学生自己在课外继续学习观看。这种多媒体教学与视频教学相结合的方法，既减轻了老师的负担，同时激发学生学习兴趣，调动积极性，促进教学任务顺利完成。
2．4开设软件分析课程
作为材料化学工程研究生，材料检测分析应该成为一种必备的基础技能。但是很多时候拿到检测结果却不会分析。软件分析课程可以很好的解决这个问题。所有的检测结果都有软件可以分析，比如FTIR、XRD、NMR等，借助这些软件，可以快速地分析所得结果。比如JADE，作为一款分析XRD数据的软件，它可以对物相进行定性定量分析。虽然软件分析不一定完全正确，更多的时候还是根据理论基础来判断，但软件分析可以作为一个辅助手段。这样学生既掌握了一门技能，而且大大提高了学习效率。
2．5课堂教学与实践相结合
俗话说“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。作为一门应用型学科，课堂所学的最终都是要能应用到实际生产中去。在涉及如注塑成型、挤出成型等高分子材料成型工艺时，可以穿插一些参观实习课。通过参观实习，直观地了解材料加工制备过程，将自己所学知识配合生产。理论上可行的事情，在实际应用中还需要考虑到原材料、工艺条件的控制、销售渠道、成本控制等。如果有可能，可以尽量选择一些大型的工厂基地，接触现代化的机器设备，体会先进生产力的发展，感受到世界一流水平的实力。为学生丰富见闻开阔视野提供机会，这将对培养学生的自信很有帮助，尤其是对于一些非重点名校的学生。另外，通过与企业或者研究单位联合培养，即“产学研结合”。“产学研结合”一般指企业、学校、研究单位之间的相互合作和优势互补。李元元等认为产学研结合是培养工科硕士的最佳途径，学位论文的选题和相关实践应当与工矿企业的工程实际相结合，密切结合其技术改造、革新、引进等技术难题或科研攻关项目。这将有利于从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。缩小学校人才培养与社会需求脱节之间的差距，增强学生就业竞争力。
3结语
关键词：道路桥梁工程；材料检测；优化策略
1引言
在现代化建设过程中，我国道路桥梁建设水平有了很大的提升，为了更好的满足社会公众对道路桥梁的要求，以更好的推动我国社会的建设发展，则有必要对道路桥梁工程质量进行控制和保障。随着道路桥梁的规模不断提升，在工程建设中所需要的材料数量和类型日益增加，所以，为了确保道路桥梁工程建设活动的顺利进行，有必要对道路桥梁工程材料的质量检验工作进行不断优化和完善，本文则针对道路桥梁工程材料质量检测与优化策略进行了探讨。
2道路桥梁工程材料质量检测重要性分析
在道路桥梁建设过程中，会使用到多种类型的材料，包括水泥、钢筋、混凝土等，不同的材料在道路桥梁中发挥了不同的作用，施工材料质量的保证是推动整个工程建设活动的重要基础。所以，在道路桥梁工程材料检测工作的进行，可以推动整个工程项目的有序开展。具体而言，针对道路桥梁工程建设活动的开展，通过开展必要的质量检测活动，在确保工程材料质量的同时，可以为所建立道路桥梁的使用年限以及安全性提供良好的保障，而且，工程材料质量的保证，一方面能够提升工程手续使用的安全性，另一方面够降低或者是消除路桥病害，例如，伸缩裂缝、不规则沉降等。所以在桥梁工程进行施工以前一定要保证材料的质量，只有这样才能保证工程施工进度以及工程质量的良好。
3道路桥梁工程材料质量检测存在的问题
3.1检测设备精度问题
在道路桥梁工程建设中，会涉及到多个方面内容信息的计算，所以很多环节的施工都需要借助高精度的设施设备，所以，精度以及器械的先进性直接决定了材料检测的最终效果。就目前的情况来看，我国在道路桥梁施工建设中虽然已经取得了一定的成就，但是检测设施设备方面仍然存在一些不足之处，很多施工材料的实际检测精度还比较低，检测方法相比比较落后，最终导致道路桥梁工程材料的质量检验结构存在误差，严重情况下，会对道路桥梁建设产生非常大的负面影响。所以，针对道路桥梁工程材料检测过程中的开展，工程建设部门必须适当加大资金投入，对原有的检测设施设备进行进行更换或升级，以此来进一步提升道路桥梁工程材料质量检测的科学性，使得检测结果所出现的误差被控制在合理范围内，从而为道路桥梁工程建设活动的开展提供良好的保障。
3.2规范取样问题
在现代化道路桥梁工程建设活动中，会使用到多种类型的材料，所以，随着我国道路桥梁工程建设的日益频繁，质检人员的工作量也在不断增加，长此以往，质检人员的工作强度会受到一定的负面影响，很多情况下，在巨大工作压力的作用下，很多材料的取样工作没能按照相应的规范化操作，最终导致道路桥梁材料质量检测结果与工程建设材料自身的属性之间存在明显的差距，所以，整个工程质量就得不到保障。为此，为了确保道路桥梁工程材料检测结果的准确性，则必须进一步规范质检人员的取样工作，使其充分认识到规范取样的重要性，并且能够规范化开展取样工作，进而不断提升道路桥梁工程材料检测结果的精确性，以此为道路桥梁工程建设提供良好的保障。
3.3质检人员问题
在道路桥梁建设过程中，很多工程项目都是临时组建的，所以，很多质量检测人员都是从不同的施工单位临时抽调过来的，从而导致质检人员的业务水平之间存在一定的差距，而且，随着道路桥梁工程规模的不断扩大，材料质量检测工作量也在不断加大，受质检人员自身素质的影响，材料质量检测结果的误差十分明显，经常会出现不同批次、同一型号的材料出现结果不相同的现象。所以，在道路桥梁工程项目建设中，针对材料质量检测工作的开展，有必要进一步加强对质量检验人员进行适当的培训，从而为道路桥梁工程材料质量检测工作提供良好的保障。
4道路桥梁工程材料质量检测优化策略探究
4.1水泥检测
针对道路桥梁工程项目建设活动的进行，在水泥检测中，要分多个环节的工作：①应该对进入施工现场前的水泥进行检测，例如，对这一部分水泥生产厂家的信息、水泥规格以及强度等进行检测，而且应该增加复检环节，以此来确定工程建设所用水泥的各项指标参数能够符合工程建设的整体要求。例如，针对水泥细度的检测，则必须使用负压筛析仪进行检测，在检测过程中，确保检测的压力值小于4000Pa，在测完毕之后，需要对设备进行后续清理，将筛中所残留的检测样品清理干净，最后应该进行一次空筛，以确保清理效果，这样也可以减少对筛网的损害。在清理过程中，如果发现空筛的清理效果也不明显，质检人员则需要对筛网进行清洗，值得注意的是，绝对不可以使用弱酸性物质对筛网进行浸泡。②在质检过程中，如果发现检测到水泥出厂的时间已经超过三个月，为确保水泥质量，则必须进行重新检验。如果是对半成品进行检验，那么应该着重检测其所包含的氯化物是否符合相应的规定。③要做好水泥的数量控制，在道路桥梁工程建设中，为了确保水泥的正常供应，也为了保证所供应水泥的质量，通常进入现场的水泥不可以超过200t，特别是同一种水泥。④在检测取样过程中，需要采集不同地点的水泥作为样本，而且应该注意水泥混合料的均匀性和充分性，还要做好样本的防潮处理，以此来提升检测的准确性。
4.2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。
4.3沥青混合料
沥青混合料的检测重点则是控制器压实非均匀性，在沥青混合料检测过程中，所发现的压实非均匀区域通常密度较小，而且孔隙率很大，而且没有明显的集料分布不均匀现象出现。为此，在沥青混合料检验过程中，应该重点对其抗滑性以及耐久性进行检测，其中，抗滑性检测中，重点检测无聊的磨耗程度，在耐久性检测中，重点对其饱和度进行检测。
4.4外加剂检测
针对道路桥梁工程建设活动的开展，外加剂的检测过程中，重点应该根据外加剂自身特点及使用目的，分析其经济性及技术条件选择品种后，再依据具体状况进行试验调整掺量，检验其实用性能。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：①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；②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；③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。
5结束语
综上所述，在道路桥梁工程建设活动中，材料质量检测工作的开展，可以为道路桥梁工程质量提供良好的保障，而且可以有效推动道路桥梁各方面施工工作的有序开展。在具体材料质量检测过程中，必须从多个方面入手，通过各方面检测工作的相互协调，为工程建设提供良好的材料保障。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。
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