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腐蚀论文范文

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腐蚀论文范文

化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学。下面我给大家分享一些化学与科技论文范文,大家快来跟我一起欣赏吧。 化学与科技论文范文篇一 实用化学应用教学 摘要:化学教育目标的确定,决定于化学教育的价值取向.化学教育里的价值研究,成了化学教育理论与实践的必备基础.近年来,在试题中出现了越来越多的有化学知识应用的命题,越来越接近化学教学价值取向.化学教育目标是让学生了解化学与社会、化学与材料、化学与能源、化学与环境、化学与生命科学等的密切关系,会应用化学知识去解决实际问题,具有化学的综合素质和创新意识. 关键词:两面性;实用性;化学教学 一、 化学是一门实用的学科 近些年来,化学物质好象成了有毒、有害的代名词,一提到某化学药品,总跟污染,健康的杀手扯到一起,但这不是化学物质的本质特点.任何化学物质都具有两面性,一方面他带给我们不利的地方,另一方面,他承担了一定的功能.王佛松院士等主编的“展望21世纪的化学”一书中提到一个很重要的观点:任何物质和能量以至于生物,对于人类来说都具有两面性.在现在现实生活中,我们经常夸大化学药品的有害性,却忽略其有用性的一面,造成了一种不好的形象,它需要我们去纠正这种片面的看法.三聚氰胺毒奶粉事件给全国人民带来很大的心理创伤,但三聚氰胺无罪,它与甲醛缩合聚合可制得三聚氰胺树脂,可用于塑料及涂料工业,也可作纺织物防摺、防缩处理剂.其改性树脂可做色泽鲜艳、耐久、硬度好的金属涂料.其还可用于坚固、耐热装饰薄板,防潮纸及灰色皮革鞣皮剂,合成防火层板的粘接剂,防水剂的固定剂或硬化剂,可用作阻燃剂等. 化学作为一门基础学科,它来源于生活,生活中很多东西都跟化学有关,处理这些问题,我们必须具备一定的化学知识,同样是污染,最后解决这个问题的关键还是化学知识.在日常生活中,没有一点化学常识的人是无法生存下去的.我们每天都在跟化学知识打交道.没有化学知识帮助我们解决问题,我们衣食住行都不可能得到发展.没有它,人类的生存和生活质量无法保证.利用化学生产化肥和农药,以增加粮食产量;利用化学合成药物,以抑制细菌和病毒,保障人体健康;利用化学开发新能源、新材料,以改善人类的生存条件;利用化学综合应用自然资源和保护环境以使人类生活得更加美好. 二、实用化学知识教育 教师是教学过程的组织者、设计者和控制者, 同时也是教学信息的发送者和评判者,要树立正确的教学理念,明确教学目标、教学对象,合理组织、设计教学过程的各要素.我们在化学教学中自已必须先认识到化学教学理念,我们教学生学习化学,是让学生去感受的化学知识的用途,了解化学知识在解决我们很多问题的方法,从而激发学生学习化学的热情. 不能仅侧重于化学知识的学术性,要让所有学生能从一些实际生活中遇到的东西去学习知识,或者学完知识能去解决一些能触摸到的问题.不要让很实用知识,变成纯理论化的知识,反而让学生无法去应用.在不同的教学思想下,学生的地位、活动及培养方法和评价方法是不同的.掌握学科的知识是一件可喜的事,但让学生学会各种有用的东西是我们最希望看到的,当学生能尝试从生活应用中学习化学知识,或者能把刚学会的化学知识应用到实际生活中去的时候,我们还会怕学生学不好化学吗?学生就会对化学产生新的认识. 在教学过程中,教学素材选择很重要,只要我们认真关注生活中知识的应用,教学就会信息丰富、科学、先进.从而促进学生综合能力的提高.化学学科的知识体系不是教条,在教学过程中加入应用性知识教育,引导学生去关注生活,去研究生活,在生活的应用中得到更大的发展,对学生的进入社会后的发展是有利的. 三、实用化学在教学过程中的应用 1.学习兴趣是学习活动的重要动力,一方面学生容易对新颖的、能引起好奇的事物产生兴趣,进而诱发内驱力,激起求知、探究、操作等意愿.同时,现实生活中的一些常识也会引导学生进入自我学习的状态.(1)合理使用教材中的资源,在“金属的腐蚀与防护”课题教学中,我们教材先谈腐蚀再研究原理,根据原理实施防护.从发现问题到研究化学知识,再谈化学知识应用,合情合理,但书本知识金属腐蚀仅从物质角度来加以研究,我们认真关注一下这节内容的课后题,就会发现当铁吸氧腐蚀的一个实用案例,利用吸氧腐蚀所释放的能量生产的取暖设备,这是教学中一个很好的素材,也有利于学生能正确认识化学知识的两面性.(2)适当拓展教学资源.如,在高中化学的“化学反应中的能量变化”,该节内容学生在初中已积累了一定的基础知识,且内容与社会生活息息相关,也是当今家喻户晓的话题, 学生很易于发挥,是把学生广泛兴趣与中心兴趣有机结合、培养的较好内容.在学习醇类的时候,我们可以把家中的食用酒拿出来作为引题,再结合医用酒精,还能联系到工业酒精(甲醇).从用途到危害,引导学生进入学习研究之中.在学习碳酸钠和碳酸氢钠的过程中,我们可以引导学生从灭火器中进入问题的思考,学生就能接受到灭火器的相关常识教育.当我们在生活中面临重金属中毒的时候,为什么一碗豆浆能解决问题呢,如果没有豆浆,能不能找出替代品呢?当我们进入蛋白质的学习之后就能解决这个问题.(3)合理引入课外资源.门捷列夫是怎么发现这个规律的,它对我们处理日常繁杂的事务有什么样的帮助呢,这种解决问题的方法对学生的成长是很有好处的,学生会发现许多解决问题的方法其实是相通的,积累了人生的智慧.学习不能仅仅为了考试,学习后能应用这才是我们的目标. 2.在教学交流过程中,我们其实就是让学生体验化学的应用并应用知识去解决问题,不仅要让学生去应用已经知道的东西,还要让学生从更多的方面去了解、理解并能尝试着找到新的使用方法.首先,学生要去认识物质使用并不是单方面的,当我们让学生认识CO2的温室效应的同时,在解析原理的同时,我们是否可以想象一下小范围的温室——大棚种植,如何应有是我们在学习过程要深刻去加以体会的.我们也可以让学生去认识一下它在多方面的应用,比如,我们都要碰到的灭火器,植物的光合作用,就会完善学生心目中的CO2的形象.当我们认识到CO煤气中毒的同时,解析原理的同时,我们也可以让学生知道它在生理病理的调节作用.当我们为有O2存在而庆幸的时候,我们也应该让学生去认识到氧中毒.其次,化学最初的知识来源于生活的经验的总结,这些知识的发展最终还是要就用于实践.当我们学习到中和水解的时候,让学生去认识肥料的搭配.当我们了解了化学反应速速率之后,我们就应当让学生清楚如何确实有效的保存家中的食物. 3.一堂课完成以后,我们不希望看到学生作业只有习题.知识只有在应用中才能得到巩固、发展.只有习题是远远不够的,它恐怕只是其中一种比较无奈的选择.当我们学完醇类之后,假酒就是学生学有所用的一个舞台,如何去检测酒中甲醇的含量就是一个很好的例子.当我们学会醛类之后,室内装潢的气体污染会成学生关注的一个方面.当我们学完电化学之后,小小的电池会吸引很多学生的眼球.当我们面临着更多生存危机的时候,我们应当相信化学能解决这些问题的. 参考文献: [1]王佛松,等.展望21世纪的化学.北京:化学工业出版社,2000. [浙江省临海市大田中学 (317000)] 化学与科技论文范文篇二 浅谈“绿色”化学教育 摘要:随着社会不断发展,人口不断增长,环境污染日益成为当今世界的突出社会问题,作为与环境问题有密切联系的中学化学,应义不容辞的承担起培养学生环保意识之职责。在中学阶段进行绿色化学理念的教育,是培养具有绿色意识和环保能力的高素质人才的根本途径,也是解决环境问题的根本途径。 关键词:绿色化学化学教育绿色化学教育 环境与发展问题,已成了当代世界共同面临的两难选择,成了对21世纪人类最严峻的挑战,人类不得不面临新的环境问题。为了从根本上预防和治理环境污染,必须依靠近年在国际上引起极大关注的化学领域——绿色化学(Green Chemisty)。 一、“绿色化学”的提出和内涵 “绿色化学”这个名称最早出现在美国环保局的官方文件中,以突出化学对环境的友好。1995年,美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”,以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究,鼓励支持重大的创造性的科学技术突破,从根本上减少乃至杜绝化学污染源。由于上述原因,使得“绿色化学”这个名称广为传播。 “绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%(原子经济性)。原子的利用率越高,意味着生产过程中废物的排放量越少,对环境的影响也越小。 把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中,便绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分,这是中学化学教育的崭新课题。 二、“绿色化学”在中学化学中的渗透 在化学教学中培养学生的环保意识,应该抓住教学中的各个方面,多角度的进行环保教育。 1.抓住教材的环保内容渗透环保教育 化学教师应该结合化学教材中的许多章节向学生介绍环保的相关知识。如结合硫、氮的氧化物,介绍空气污染,酸雨的形成及其危害;结合一氧化碳等有毒气体的教学,在课堂上介绍其对环境和人体的影响和相关的实验操作注意事项;结合炼钢炼铁的工业流程,介绍工业污染及废气、废渣的处理;结合重金属元素的教学,介绍重金属对水的污染并给人体健康带来的危害;结合磷肥的相关知识,介绍湖泊水质的富营养化;结合有机高分子化合物的内容介绍白色污染及其危害和解决方法等等。课堂是教师的第一阵地,作为化学教师,我们要抓住这一阵地,紧密联系教材,在日常教学中渗透环保教育,让学生理解环保的必要性和紧迫性,逐步培养起环保意识。 2.在实验教学中推进环保教育 作为化学教师,我们要利用实验教学,让学生参与到环境保护的实践中来。首先,我们要培养学生的实验习惯,如在密闭系统或通风橱中操作有毒气体,对反应后的尾气进行吸收,不让其扩散到空气中,反应后的废液、废渣不随意倒入水池,而是分类回收等等,使学生养成环保的好习惯。其次,我们要帮助学生学会从环保角度设计、改进、挑选实验方案,选取实验药品。使学生尽可能采用一些无毒无害、低污染、低能耗的实验方案和选择一些无污染、可回收、可循环利用的药品。从小培养学生在科学实验和工业生产上的环保意识。 3.发挥考试的导向功能,强化环保教育 近年来,环境保护试题在各地中考试卷中都有出现。这些题有的落点仍在化学的基础知识上,发挥考试的导向作用和教育功能,引导学生关心社会、了解社会,推动中学的素质教育,提高学生对环境保护的认识。我觉得,中考中环保试题应向着综合型发展,难度有所提高,范围更加广泛,促进我们更要培养学生的环保意识,鼓励学生多了解环保常识,多把书本中的理论与社会实践相联系。我们化学教师要在平时就注重把身边实际与知识相结合,在日常考试练习中给学生营造一个重视环境保护的外部环境。 4.利用丰富的课外活动开展环保教育 根据现行《中学化学教学大纲》的要求,学生环保意识的培养仅靠在课堂上的培养是不够的。我们应该把环保活动作为化学课外活动的一个重要组成部分,把培养学生环保意识作为化学课外活动的一个重要目标来认真有效的实施。 ① 专题讲座。结合国内外重大的环境污染问题和重大的环保活动举办专题讲座。如结合6月5 日世界环境日向学生介绍当前世界关注的全球性环境问题有哪些;结合9月16 日国际保护臭氧层日向学生介绍臭氧层的相关知识及其被破坏的原因和氟里昂的应用及其替代技术;结合我国提倡消除白色垃圾活动谈谈白色垃圾的起源及其危害。 ② 组织学生参观活动。我们可以利用假期组织学生到附近典型的污染工厂(如焦化厂、水泥厂和镀锌厂)和受污染河流等处参观,与厂里工人和技术人员及河流周围的居民交谈,明确环境污染的危害性和环保的紧迫性。③ 组织学生进行小课题调查研究 a.组织学生对雨水、江水和工厂废水、民用废水的pH值测定后进行比较;b.了解空气质量是怎样评估的,API值与空气质量级别的对应关系,调查繁忙公路上二氧化碳及空气污染气体的含量;,c.调查目前各品牌冰箱中氟里昂的使用情况,与以前情况对比如何;d.对比小白鼠在不同空气质量、不同酸度的饮用水的条件下的生长情况;e.从环保角度改进课本上一些实验,并进行讨论研究。通过这样一些课外活动,让学生活动在环保第一线,把平时所学的化学知识用到实处,亲身参与环保活动,真真切切体会到环保任务的艰巨性,有利于学生把被动的培养环保意识转为自发的主动的培养自身的环保意识。 随着世界经济的发展,一场绿色变革浪潮正席卷全球,二十一世纪将成为绿色世纪。在中学化学教学中开展绿色化教育是历史赋予我们的责任。绿色化教育有利于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会可持续发展,中学化学必须体现绿色化学教育,要让绿色化学的思想和内容贯穿于整个教育活动之中,真正做到绿色无所不在,只有这样我们的教育才能够充满生机,绿意盎然。 参考文献: (1) 《十万个为什么—环境化学分册》 (2)《化学教育》1998.5 郑长龙、李得才、 (3)《科技素质教育的几个问题的探讨》王秀红看了"化学与科技论文范文"的人还看: 1. 大学化学科技论文范文 2. 初中化学科技论文范文 3. 大学化学小论文范文 4. 关于化学论文范文 5. 化学毕业论文范文精选

800字 议论文 范文 篇一:思考高贵

摘要:正因为伽俐略的思考,才有了日心说之诞生;正因为有了菜特兄弟的思考,才有了飞机的出世;正因为有了袁隆平的思考,才有了杂交水稻的出现。思考的魅力不在于结果如何,而是在思考中,思想与思想的碰撞,精神与精神的感观。

生命,因思考而不再单调;人生,因思考而不再空虚;世界,因思考而不再单一。

悬崖边,一颗飞翔的心坠落了,那是小鹰的尸首,不管生与死,他们跳下去了,因为若不敢跳,他们又怎能体会搏击长空的快感?不论结果如何,至少他们认真思考过了。

海面上,一个美丽的梦破灭了,那是鹏鸪的身影。不顾结果怎样,他们毅然选择了搏击海面。他们思考过了,若不这样做,将永远无法体会征服海洋的幸福。

蜜蜂找不到出口,你可以说它愚蠢,但它思考过了,光明永远是它追寻的梦。每一次的撞击瓶底它们都全力以赴,他们思考过了,黑暗不是它们要追求的,即使它们死了,但这是壮烈的死,只因为他们思考过了。

苍蜂找到了出口,你可以说它苟且偷生,但它思考过了,“留得青山在,不怕没柴烧”。走向黑暗,那是他们的权衡之计,它们思考过了,生命比什么都重要。他们是聪明的家伙,因为他们懂得思考。

蜜蜂也好,苍蝇也罢,即使它们的结局截然不同,但那是它们思考过后的选择。世界上最可怕的不是生离死别,而是一味盲从,人云亦云,毫无头脑可言。孩子经常说,花儿是红的,夕阳是蓝的,小草是绿的。其实这又何尝不对呢?色彩本就是人为规定的,在孩子们的世界里,它们就是那样的。而大人往往绝对化地教孩子,这会使孩子缺乏思考,缺乏创新的。

正因为伽俐略的思考,才有了日心说之诞生;正因为有了菜特兄弟的思考,才有了飞机的出世;正因为有了袁隆平的思考,才有了杂交水稻的出现。思考的魅力不在于结果如何,而是在思考中,思想与思想的碰撞,精神与精神的感观。

灵魂,因思考而更加充实;头脑,因思考而更加灵活;人类,因思考而更加聪慧!

800字议论文范文篇二:积极的消极者

摘要:我之所以这样,完全是因为我的心被残酷的现实伤害了;我的意识被有意的针对埋没了;我的头脑被n个为什么填满了;我的思想被龌龊的社风摧毁了;我的眼泪被无情的 言行举止 激活了;我的身体被强氧化剂氧化了~~~~~~

说我是积极的消极者,绝对没有半点的虚假成分。

可以说我跟不上生活的节拍,但我已领教了生活的低调;它让人伤心,它让人流泪,它让人呆滞,它让我变成了另一个我。我觉得,这是一种过分剥夺的变迁,而脆弱的我只能逆来顺受,经长时间的累积,我当然也就登上了消极的顶峰。

我对人生持的是极为悲观的态度。或许,是我太计较了;或许,是我太顺从了;或许就是因为这些不计其数的“或许”,让我对一切都很怀疑。很多时候都不由有绝望的失意,甚至会莫名其妙地想到:死并不可怕,死,反而是一种幸运的解脱。不知不觉,这已成了心里唯一的念头。幻想得到什么,似乎都是我莫大的奢求。

我之所以这样,完全是因为我的心被残酷的现实伤害了;我的意识被有意的针对埋没了;我的头脑被n个为什么填满了;我的思想被龌龊的社风摧毁了;我的眼泪被无情的言行举止激活了;我的身体被强氧化剂氧化了~~~~~~

我伤心,却没有人知道:伤心是一种哭不出的痛。我发觉我的“明天”模糊不堪。我认为“前途是光明的,道路是没有的”。

这或许是消极的代表,不过这绝对是消极的实质。

我从不肯定自己的得到,我怕那会是上天在跟我开玩笑,或许一切都是我的幻觉,就在我快要靠近的时候,它就会不翼而飞了。当然,我也从不会愚昧的否定自己的一无所有,我肯定它,如果说它也是一个玩笑的话,那么,它却是一个认真的玩笑!

我从来都不否认自己的消极。我知道,那是一种无奈。我也不会有意伪装,我认为那是对自己进一步的折磨。

我保持沉默,任由外界的腐蚀/宰割,做世界的“奴隶”。是因为我明白:抵抗虽是一种智慧的反驳,与此同时,那也是不自量力的幼稚举动。而且我很清楚取胜的机率占多少,那根本就是一个等于零的数值。

或许,你会说:“你简直就是一个积极的消极者,难道你就不能积极一点吗?”

我会回答你说:“如果你是一个积极者的话,那么,你也不过是一个消极的积极者。而你这不过是一个消极的积极者在向一个积极的消极者撒娇!”

800字议论文范文篇三:民族精神

摘要:现在,岁月已然扶平了国土的裂伤,连绵的忧伤也已在风霜中被深深得埋葬,现在我们的民族正在觉醒,要向世界证明,盘旋在世界东方上空的是一条勇毅不眠的神龙。我们责无旁贷,我们理应把重任抗在肩上,用坚毅的精神武装自己,我们定会无往不利,会让东方之光普照大地,恩泽万物。

中华历史千年悠悠,在梦中我独自神游,奇妙的与时间倒走,来到古老的尽头。

嘿呦,嘿呦,听见整齐划一的节奏,看见一双双黝黑的手,千万臣民荣辱与共,为了建造万里锦绣,抵御外寇。西起嘉峪关,东到辽东虎山,这是何等的壮举,令人赞叹;继而,伴着江水悠悠,尽兴畅游,南起杭州,北至京都,一路千里,风光尽收,这是何等的伟业,令人钦佩。中华民族的先人们,以他们的汗水与鲜血绘成了一幅美妙的画卷,是万里长城的雄壮,亦有着京杭运河的婉约与柔美,而这一切,全缘于中华民族精神之所在:勤劳与勇敢。即便是今朝,亦是我辈们万不能丢弃的财富与瑰宝。

忽梦回现实,看今朝世道,千秋史官说不尽芸芸璀璨,文人墨客道不完儒学浩瀚。古老的民族历经磨难,即便国土龟裂忧伤沉淀。站在世界之颠,回忆沧桑转变:即便大好河山被日寇践踏,但真的龙子们却不曾屈膝不曾低头,他们用血的代价捍卫了民族的贞洁,用自己的生命孕育了我们幸福的生命!支撑他们的信念正是全在于我们最为珍贵的民族的精神:坚毅与不屈。这是我们前行路上最好的伙伴,拥有此,定能伴我们经历一切风雨,看雨后彩虹绚烂漫天。

现在,岁月已然扶平了国土的裂伤,连绵的忧伤也已在风霜中被深深得埋葬,现在我们的民族正在觉醒,要向世界证明,盘旋在世界东方上空的是一条勇毅不眠的神龙。我们责无旁贷,我们理应把重任抗在肩上,用坚毅的精神武装自己,我们定会无往不利,会让东方之光普照大地,恩泽万物。

看那千百年来,任由岁月流逝,不变得是九州的雄壮,千百年来,任由风起云涌,不变的是龙子的坚强。

在今朝,聆听着雅鲁藏布江的怒吼,跟着黄河雄浑激荡的节奏,看着珠江婉约柔情的颤抖,这是一个民族,一个古老民族雄起的前奏,我们要让自己化为一个个音符,让这个乐章,在高潮永远演奏。

诚然,民族魂不可散,民族精神不可忘却,我们应当也必须传承沿袭,为了有一天,环宇之内,中华昂然!

勤劳,勇敢,坚毅,不屈,精神永存,即便千万人已逝。

800字议论文范文篇四:呼唤诗歌

摘要:红尘滚滚已逝千年,心尖残留点点思念,念起诗圣长歌以叹,忆来李仙飘飘而散,翻掀诗文由衷说赞,吟诵佳句心田甚蓝,这并不梦幻,如若遗忘那实是令人扼腕而叹。千年流传,而今民族之魂在颤,我亦在惮,路漫漫,语喃喃,对诗歌说声呼唤!

红尘滚滚已逝千年,心尖残留点点思念,念起诗圣长歌以叹,忆来李仙飘飘而散,翻掀诗文由衷说赞,吟诵佳句心田甚蓝,这并不梦幻,如若遗忘那实是令人扼腕而叹。千年流传,而今民族之魂在颤,我亦在惮,路漫漫,语喃喃,对诗歌说声呼唤!

等待,期待真正 文化 的归来,翘首期盼,期许糟粕文化不再泛滥!

一夜静想,翌日迷茫,岁月流淌,哀伤埋葬,那段历史我们不能遗忘:笔尖轻揉过纸张,满腹经纶任其翱翔,荡漾在苏杭,听夜半诗声伴着钟声回荡,谪守远方,吟诗以示心亦如钢,兴游名胜美景尽囊,天在脚下赋歌而唱,闲来卧躺,思绪飘荡。兴起而为,败兴而回,赋诗长歌,何其快哉!

我们现在活得太忙乱,对诗歌说声呼唤!

儒家言语,泼墨至今, 名言 佳句,如恒河沙石说之不尽:

“日出江花红胜火,春来江水绿如蓝。”江南风光尽在其中。秋季萧瑟绵绵不绝,缠缠纠结,无尽情愫,尽在“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。”孤独与凄苦在“梧桐更兼细雨,到黄昏,点点滴滴。这次第,怎一个愁字了得。”的字里行间之中显露无疑。“过尽千帆皆不是,斜辉脉脉水悠悠。”又道是“在天愿作比翼鸟,在地愿为连理枝。”男女情意,缠绵坚贞,娓娓到来。实在美载!

我们活得太“粗糙”,整日囫囵吞枣,对诗歌说声呼唤,细细品位其间美善。

其实诗歌离我们并不遥远,我们离它而去,只是匆匆回首,岁月已走,诚然,这是千年前所盛行的文化,但这恰恰正是中华民族文化的瑰宝,是我们不能遗忘的记忆,不能舍弃的国之精髓,国魂所在!对诗歌说声呼唤,因为我们是华夏子孙,延承着先辈的睿智以及他们所留下那弥足珍贵的诗文。

现今世间迷乱无章,崇尚世俗与欲望,我们不能游离这地方,不愿融入又能用何来抵挡?拿起身边仅剩的笔泼墨在纸上,用自己的言语与天抗与世俗抗!

对诗歌说声呼唤,用它来坚持自己的理想,用它来延续对世间的希望,烦时吟诵两句,兴时信手赋诗,快哉,妙哉!

对诗歌说声呼唤,让腹中不再苍白,眼前迷雾忽悠而散,延承先辈睿智使自己腹有诗书气自华!

对诗歌说声呼唤吧,让我们拾起这份至美的财富!

硅片腐蚀论文范文

在湿法腐蚀的过程中,通过使用特定的熔液与需要腐蚀的薄膜材料进行化学反应,进而除去没有被光刻胶覆盖区域的薄膜。 湿法腐蚀的优点是工艺简单,但是在湿法腐蚀中所进行的化学反应没有特定方向,所以会形成各向同性的腐蚀效果。各向同性是湿法腐蚀固有的特点,也可以说是湿法腐蚀的缺点。湿法腐蚀通常还会使位于光刻胶边缘下边的薄膜也被腐蚀,这也会使腐蚀后的线条宽度难以控制,选择合适的腐蚀速度,可以减小对光刻胶边缘下边薄膜的腐蚀。 在进行湿法腐蚀的过程中,熔液里的反应剂与被腐蚀薄膜的表面分子发生化学反应,生成各种反应产物。这些反应产物应该是气体,或者是能溶于腐蚀液中的物质。这样,这些反应产物就不会再沉积到被腐蚀的薄膜上。控制湿法腐蚀的主要参数包括:腐蚀溶液的浓度、腐蚀的时间、反应温度以及溶液的搅拌方式等。由于湿法腐蚀是通过化学反应实现的,所以腐蚀液的浓度越高,或者反应温度越高,薄膜被腐蚀的速率也就越快。此外,湿法腐蚀跌反应通常会伴有放热和放气。反应放热会造成局部反应温度的升高,使反应速度加快;反应速率加快又会加剧反应放热,使腐蚀反应处于不受控制的恶性循环中,其结果将导致腐蚀的图形不能满足要求。反应放气产生的气泡会隔绝局部的薄膜与腐蚀的接触,造成局部的反应停止,形成局部的缺陷。因此,在湿法腐蚀中需要进行搅拌。此外,适当的搅拌(例如使用超声波震荡),还可以在一定程度上减轻对光刻胶下方薄膜的腐蚀。 目前常用的湿法腐蚀的材料包括:Si,SiO2和Si2N4等,下面我们将对此进行简要讨论。 一、Si的湿法腐蚀 在湿法腐蚀Si的各种方法中,大多数都是采用强氧化剂对Si进行氧化,然后利用HF酸与SiO2反应来去除SiO2,从而达到对硅的腐蚀目的。最常用的腐蚀溶剂是硝酸与氢氟酸和水(或醋酸)的混合液,化学反应方程式为 Si+HNO3+6HF——H2SiF4+HNO2+H2O+H2 其中,反应生成的H2SiF4可溶于水。在腐蚀液中,水是作为稀释剂,但最好用醋酸(CH3COOH),因为醋酸可以抑制硝酸的分解,从而使硝酸的浓度维持在较高的水平。对于HF-HNO3混合的腐蚀液,当HF的浓度高而HNO3的浓度低时,Si膜腐蚀的速率由HNO3浓度决定(即Si的腐蚀速率基本上与HF浓度无关),因为这时有足量的HF去溶解反应中生成的SiO2.当HF的浓度低而HNO3浓度高时,Si腐蚀的速率取决于HF的浓度(即取决于HF溶解反应生成的SiO2的能力)。 对Si的湿法腐蚀还可以用KOH的水溶液与异丙醇(IPA)相混合来进行。对于金刚石或闪锌矿结构,(111)面的原子比(100)面排的更密,因而(111)面的腐蚀速度应该比(100)面的腐蚀速率小。 采用SiO2层作为掩膜对(100)晶向的硅表面进行腐蚀,可以得到V形的沟槽结构。如果SiO2上的图形窗口足够大,或者腐蚀的时间比较短,可以形成U形的沟槽。如果被腐蚀的是(110)晶向的硅片,则会形成基本为直壁的沟槽,沟槽的侧壁为(111)面。这样就可以利用腐蚀速率对晶体取向的依赖关系制得尺寸为亚微米的器件结构。不过,这种湿法腐蚀的方法大多采用在微机械元件的制造上,在传统的集成电路工艺中并不多见。 二、SiO2的湿法腐蚀 SiO2的湿法腐蚀可以使用氢氟酸(HF)作为腐蚀剂,其反应方程式为: SiO2+6HF——SiF4+2H2O+H2 在上述的反应过程中,HF不断被消耗,因此反应速率随时间的增加而降低。为了避免这种现象的发生,通常在腐蚀液中加入一定的氟化氨作为缓冲剂(形成的腐蚀液称为BHF)。氟化氨分解反应产生HF,从而维持HF的浓度。NH4F分解反应方程式为 NH4F——NH3+HF 分解反应产生的NH3以气态被排除掉。 在集成电路工艺中,除了需要对热氧化和CVD等方式得到的SiO2进行腐蚀外,还需要对磷硅玻璃(简称PSG)和硼磷硅玻璃(简称BPSG)等进行腐蚀。因为这些二氧化硅层的组成成分并不完全相同,所以HF对这些SiO2的腐蚀速率也就不完全一样。基本上以热氧化方式生成的二氧化硅层的腐蚀速率最慢。 三、Si3N4的湿法腐蚀 Si3N4也是一种常用湿法腐蚀的材料。Si3N4可以使用加热的磷酸(130-150度的H3PO4)来进行腐蚀。磷酸对Si3N4的腐蚀速率通常大于对SiO2的腐蚀速率。

也称减薄腐蚀,目的是除去切磨后硅片表面的损伤层和沾污层,改善表面质量和提高表面平整度。化学腐蚀法有篮式、桶式、旋转杆式和盒式,采用氢氟酸、硝酸和冰醋酸的混合液从硅片两侧腐蚀掉一定的厚度。

一般硅片貌似用的是氢氟酸吧(我也不太明白的)

材料腐蚀论文

关于浅谈金属腐蚀与防护方式论文

无论是在学校还是在社会中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是对某些学术问题进行研究的手段。你所见过的论文是什么样的呢?以下是我整理的关于浅谈金属腐蚀与防护方式论文,仅供参考,欢迎大家阅读。

摘要: 本文简单阐述了金属腐蚀的类别与影响因素,对于腐蚀的防护方式与必要性展开了具体的探究,并同时指明了部分经常使用的化学涂料,对于它们的原理与功能展开了简单的阐释。此外还论证了金属腐蚀的防护方式并非单一的,它是具有多样性的。最终对防护领域进行了忠告,尽可能的降低由于金属腐蚀的因素而引发的恶劣后果。

关键词: 金属腐蚀;因素;防护方式

化学工业、石油化工、原子能等领域中,因为材料腐蚀导致的跑、冒、滴、漏,不但会让社会承受重大的损失,还会导致大量的有害物质甚至是放射性物质外泄对环境造成不可恢复的伤害,继而对人们的身体健康造成威胁,一些物质在短时间内不会消失,会长时间内对环境以及人身造成威胁;同时因为金属腐蚀所引发的灾难性事故会危及人民的生命财产安全,例如氢脆和应力腐蚀断裂等类型的失效事故,一般会导致爆炸、火灾等重大的事故,使人们的生命财产承受巨大的损失。

1、金属腐蚀的类别

金属的腐蚀的发生主要是在环境的影响下所导致的破坏和变质。根据腐蚀过程来划分,主要包含化学腐蚀与电化学腐蚀;根据金属腐蚀破坏的状态与腐蚀区的布局,重点包含全面腐蚀与局部腐蚀;此外根据腐蚀的条件来划分。重点包含高温腐蚀与常温腐蚀;干腐蚀与湿腐蚀等。

2、影响金属腐蚀的因素

①空气相对湿度与金属腐蚀的临界相对湿度。空气内的氧气总是比较充足的,腐蚀反应的速率重点是基于水分的产生,假如到达或者超越特定的相对湿度,锈蚀就会以较快的速度出现和恶化,通常而言,钢铁的临界相对湿度大概是75%。

②空气中污染性物质的影响。通常能够见到的为SO2,CO2,Cl-,灰尘等,多数皆为酸性气体。

③温度。环境温度和变化规律影响金属表面水份凝聚及电化学腐蚀反应速率。

④酸碱盐。重点体现在影响水膜电解质浓度与H+浓度,进而加快腐蚀的速度。

3、防护方式

金属腐蚀的防护方式具有多样性,重点对象为金属本质,将被保护金属和腐蚀介质进行隔离,或者对金属的表面进行操作,改变腐蚀条件和电化学保护等。

3.1改善金属本质

按照差异性的用途采取差异性的材料构成耐蚀合金,或者于金属内加入合金元素,提升它的耐腐蚀性,能够预防或者降低金属腐蚀的速度。比方,于钢内融入镍制成不锈钢能够强化防腐蚀等级。

3.2构成保护层

于金属表面设置各类保护层,将被保护的对象和腐蚀性介质进行隔离,此为预防金属腐蚀的最佳方式。

3.2.1金属的磷化处理

在钢铁制品去油、除锈操作之后,添加一定组成的磷酸盐溶液中浸泡,就能够在金属表面产生一层不溶于水的磷酸盐薄膜,此类过程即为磷化操作。磷化膜表现为暗灰色到黑灰色,厚度通常是5至20μm之间,于空气内具备较强的耐腐蚀能力。

3.2.2金属的氧化处理

把钢铁制品融入至NaOH的混合溶液内,加热,在它的'表面就能够产生一层厚是0.5~1.5μm的蓝色氧化膜(主要组分是Fe3O4),来实现钢铁防腐蚀的目标,这个过程就叫做发蓝处理。此类氧化膜具备较强的弹性与润滑度,不会对零件的精度产生任何负面的作用。因此精密仪器与光学元件等通常选择这种操作。

3.2.3非金属涂层

通过非金属比如油漆、喷漆、沥青等涂抹于金属表层产生保护层,叫做非金属涂层,亦能够实现防腐蚀的目标。比如船身、车厢、水桶等通常选择油漆,车辆的表面经常喷漆等。

3.2.4金属保护层

其为将一类耐腐蚀能力较大的金属或者合金镀于保护对象的表层上所产生的保护镀层。此镀层的产生,不仅可以通过电镀、化学镀实现,还能够通过热浸镀、渗镀、真空镀等方式实现。

3.3改善腐蚀条件

改善条件对于降低与避免腐蚀具有必要性。比如,能够选择在腐蚀介质内融入可以减小腐蚀速度的物质,也就是缓冲剂,来降低与避免腐蚀的发生。缓冲剂属于一类化学物质,将其适量的融入至腐蚀介质内,即能够大幅度降低金属腐蚀的速度。因为缓冲剂的用量较小,便捷和廉价,因此这也是一类十分重要的防腐蚀方式。

3.4电化学保护法

此类方式为以电化学原理为基础的,于金属设备上进行操作,让其变成腐蚀电池中的阴极,进而成为预防或者减缓金属腐蚀的方式。

3.4.1阴极保护

此外通过外加电源来保护金属。将保护的对象接于负极,变成阴极防止腐蚀的产生。同时选择部分铁块接于正极,让其变成阳极,使其腐蚀,也就是说牺牲阳极。此类方式重点应用于化工厂的部分酸性溶液贮槽或者管道,地下水管、输油管等。

4、结语

不管是在社会中的哪个领域,金属腐蚀工作皆具有十分重要的意义,对环境、经济、安全皆会产生严重的影响。石油化工设施比方新建油库、管道、大型石化生产设备等,应当采取防腐措施。但防腐蚀的方式具备多样性,其形成的因素也是多种多样的,这对于这个领域中的所有人员都是一个巨大的挑战,值得所有人员做出相应的努力。

桥梁工程中的腐蚀问题探讨论文

摘要 :本文从桥梁工程中的腐蚀类型分析机制入手,对桥梁工程中的腐蚀机理以及原因分析进行了简要分析,并着重阐释了桥梁工程中腐蚀问题的整治措施,旨在为相关工程质量管理部门提供有价值的参考建议。

关键词 :桥梁工程;腐蚀;问题;原因;对策

0引言

随着经济的发展以及社会的进步,我国桥梁工程项目也呈现出高速发展的态势,但是,在实际工程项目运行过程中还存在很严重的腐蚀问题亟待解决,需要相关研究人员针对具体问题建立具体管控措施,建立更加完善的管控机制。同时,在对桥梁工程项目进行监督和管控的过程中,相关技术要针对腐蚀问题给予有效关注,建构更加完整的工程项目监管机制,从而提升工程管理效果。

1桥梁工程中的腐蚀类型分析

在对工程项目进行研究的过程中,首先要对桥梁腐蚀类型进行分析,由于腐蚀过程主要指的是材料在环境介质内发生物理或者是化学变化的情况,不仅会对整体技术体系产生影响,也会导致整体工程项目的性能受到损害。在实际腐蚀问题中,比较关键的问题主要包括桥梁化学腐蚀、桥梁物理腐蚀以及桥梁电化学腐蚀三类。在工程项目中,桥梁腐蚀问题主要是钢材腐蚀以及混凝土腐蚀,都会对整体工程项目产生较为严重的影响,甚至会导致整体工程的安全运行受到严重威胁[1]。

2桥梁工程中的腐蚀机理和原因分析

(1)桥梁工程中的腐蚀机理桥梁发生腐蚀问题,影响比较大的就是化学腐蚀和电化学腐蚀。在化学腐蚀中,桥梁会发生氧化反应和还原反应,基本原理就是离子交换。在电化学腐蚀过程中,氧化反应和还原反应相对独立,并且在阳极和阴极的作用下产生一定的变化,导致整体桥梁结构出现裂缝;(2)桥梁工程中的原因分析在对裂缝原因进行分析后,主要针对材料选择、施工结构以及养护机制进行综合分析和管控,确保实际问题能得到有效解决,实现整体运行和管控机制的完整度。第一,钢结构出现严重的腐蚀问题。主要是在桥梁工程中的钢结构,会出现严重的问题,究其原因,主要是由于空气中的大气和水共同作用,加之不同自然因素的影响,就会导致整体结构出现裂缝问题。特别要注意的是,在一些污染情况较为严重的地区,环境中含有大量的二氧化碳和二氧化硫,也会导致桥梁出现严重的腐蚀裂缝问题。在众多影响因素中,大气水分含量、降水量、尘埃以及光照都会影响到桥梁的实际质量,甚至会导致整体系统的结构和情况受到非常严重的影响。第二,钢筋混凝土本身组成成分中有水泥,其水化会产生CaO,当该物质和钢筋接触后,就会在钢筋外部产生FeO的化学膜结构,起到保护作用,但是这种保护作用会在接触到外界酸性物质后被破坏,实际的保护作用也会减弱;第二,混凝土出现严重的腐蚀问题,由于混凝土本身是一种较为复杂的复合产物,其实际组成中,硅酸二钙以及硅酸三钙是关键要素,其发生腐蚀反应主要是由于碳化分解以及氯离子出现了严重的腐蚀,都是导致问题出现的原因。特别要注意的是,在混凝土碳化过程中,正是基于本身的碱性环境,若是出现酸性物质,就会和原物质发生反应,致使平衡被破坏。在裂缝原因分析过程中,也要对酸化腐蚀进行集中处理,主要指的是废气废水、酸雨以及酸性物质,由于其都会和混凝土材料发生反应,也就导致反应后生成难溶物质,破坏混凝土结构后,产生了严重的裂缝问题。

3桥梁工程中腐蚀问题的整治措施

针对具体问题,相关研究人员要建立健全完整的管控和处理机制,确保桥梁腐蚀问题能得到有效的解决,特别是针对不良气候条件,要确保钢结构桥梁的腐蚀问题能得到优化管控。第一,要有效控制和治理环境污染问题。要从组织形式以及管理人员的基本素质出发,提升整体管控机制的有效性,并且确保管理行为和科研管控成果能建立有效的`平衡[2];第二,管理人员要针对实际问题进行优化处理,有效隔离污染问题的侵扰,在工程项目建立过程中集中选用耐腐蚀材料;第三,要集中选用较为先进的制造技术,提高桥梁项目的整体运行技术,促进管控结构和管理效果的优化发展;第四,在对桥梁裂缝问题进行分析和处理后,相关管理部门要结合实际情况,运用有效的技术框架建立一种动态化的管控机制和项目优化措施,从根本上落实最经济也是最有效的实践方案,从而提高整体裂缝处理问题的有效性。

4结束语

总而言之,针对桥梁工程,相关施工单位要建立最优化项目处理机制,强化裂缝问题的处理水平,确保技术层面和人为管理层面的同步优化,一定程度上提升工程项目的实际质量。只有强化问题处理措施和处理效果,确保整体项目管控框架的完整度,才能为我国桥梁工程项目的可持续发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]彭建新,邵旭东.CO2排放、气候变化及其对混凝土结构开始腐蚀时间和时变可靠度评估的影响[J].公路交通科技,2014,26(10):76-81,86.

[2]石建光,余志勇,林挺宁等.沿海混凝土桥梁工程的腐蚀环境评价以及耐久性设计要求[J].混凝土,2013,15(12):67-71.

腐蚀检测论文

混凝土简析摘要:在土建工程中,混凝土是用途最广、用量最大的建筑材料之一。近百年来,混凝土强度不断的提高成为它主要的发展趋势。发达国家越来越多的使用50MPa以上的高强混凝土。有些远见卓识的专家考虑到某些工程的需要,在提出高强度的同时,也提出耐久性和施工和易性的要求,尤其是近5年,在很多重要工程中都成功地采用高性能混凝土。关键词:混凝土 耐久性 强度高性能混凝土具有丰富的技术内容,尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释,但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计,保证拌和物易于浇筑和密实成型,不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝,硬化后有足够的强度,内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。一、基于上述特点,高性能混凝土成为我国近期混凝土技术的主要发展方向。高性能混凝土的核心是保证耐久性。耐久性对工程量浩大的混凝土工程来说意义非常重要,若耐久性不足,将会产生极严重的后果,甚至对未来社会造成极为沉重的负担。据美国一项调查显示,美国的混凝土基础设施工程总价值约为6万亿美元,每年所需维修费或重建费约为3千亿美元。美国50万座公路桥梁中20万座已有损坏,平均每年有150-200座桥梁部分或完全坍塌,寿命不足20年;美国共建有混凝土水坝3000座,平均寿命30年,其中32%的水坝年久失修;而对二战前后兴建的混凝土工程,在使用30-50年后进行加固维修所投入的费用,约占建设总投资的40%-50%以上。回看中国,我国50年代所建设的混凝土工程已使用40余年。如果平均寿命按30-50年计,那么在今后的10-30年间,为了维修这些建国以来所建的基础设施,耗资必将是极其巨大的。而我国目前的基础设施建设工程规模宏大,每年高达2万亿人民币以上。照此来看,约30-50-年后,这些工程也将进入维修期,所需的维修费用和重建费用将更为巨大。因此,高性能混凝土更要从提高混凝土耐久性入手,以降低巨额的维修和重建费用。一般混凝土工程的使用年限约为50-100年,不少工程在使用10-20年后,有的甚至使用9年以后,即需要维修。用普通水泥混凝土所完成的工程不能满足耐久性要求的根本原因,在于混凝土本身的内部结构。二、影响混凝土耐久性的主要因素大致可以分为以下几点:(一)、在混凝土工程中为了满足混凝土施工工作性要求,即用水量大、水灰比高,因而导致混凝土的孔隙率很高,约占水泥石总体积的25%-40%,特别是其中毛细孔占相当大部分,毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其它有害物质进入混凝土内部的通道,引起混凝土耐久性的不足。(二)水泥石中的水化物稳定性不足也会对耐久性产生影响。例如,波特兰水泥水化后的主要化合物是碱度较高的高碱性水化矽酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。此外,在水化物中还有数量很大的游离石灰,它的强度极低、稳定性极差,在侵蚀条件下,是首先遭到侵蚀的部分。要大幅度提高混凝土的耐久性,就必须减少或消除这些稳定性低的组分,特别是游离石灰。(三)、根据对影响混凝土耐久性的主要因素的分析,就可以找出提高混凝土耐久性的主要技术途径。如上分析,要提高混凝土的耐久性,必须降低混凝土的孔隙率,特别是毛细管孔隙率,最主要的方法是降低混凝土的拌和用水量。但如果纯粹的降低用水量,混凝土的工作性将随之降低,又会导致捣实成型共所困难,同样造成混凝土结构不致密,甚至出现蜂窝等宏观缺陷,不但混凝土强度降低,而且混凝土的耐久性也同时降低。目前提高混凝土耐久性基本有以下几种方法:三、 掺入高效减水剂:(一)、在保证混凝土拌和物所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减少水灰比,使混凝土的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后,会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中,包裹着许多拌和水,从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性,就必须在拌和时相应地增加用水量,这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂的定向排列,使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下,不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,同时使水泥絮凝体内的游离水释放出来,因而达到减水的目的。许多研究表明,当水灰比降低到0.38以下时,消除毛细管孔隙的目标便可以实现,而掺入高效减水剂,完全可以将水灰比降低到0.38以下。(二)、 掺入高效活性矿物掺料:普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足,是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中掺入活性矿物的目的,在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料中含有大量活性Si02及活性Al203,它们能和波特兰水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化矽酸钙产生二次反映,生成强度更高、稳定性更优的低碱性水化矽酸钙,从而达到改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰的目的,使水泥石结构更为致密,并阻断可能形成的渗透路。此外,还能改善集料与水泥石的界面结构和界面区性能。这些重要的作用,对增进混凝土的耐久性及强度都有本质性的贡献。(四) 消除混凝土自身的结构破坏因素:除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外,混凝土本身的一些物理化学因素,也可能引起混凝土结构的严重破坏,致使混凝土失效。例如,混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂,水化性过热过高引起的温度裂缝,硫酸铝的延迟生成,以及混凝土的碱骨料反映等。因此,要提高混凝土的耐久性,就必须减小或消除这些结构破坏因素。限制或消除从原材料引入的碱、S03、C1- 等可以引起破坏结构和侵蚀钢筋物质的含量,加强施工控制环节,避免收缩及温度裂缝产生,以提高混凝土的耐久性。四、 保证混凝土的强度:尽管强度与耐久性是不同概念,但又密切相关,它们之间的本质联系是基于混凝土的内部结构,都与水灰比这个因素直接相关。在混凝土能充分密实条件下,随着水灰比的降低,混凝土的孔隙率降低,混凝土的强度不断提高。与此同时,随着孔隙率降低,混凝土的抗渗性提高,因而各种耐久性指标也随之提高。在现在的高性能混凝土中,除掺入高效减水剂外,还掺入了活性矿物材料,它们不但增加了混凝土的致密性,而且也降低或消除了游离氧化钙的含量。在大幅度提高混凝土强度的同时,也大幅度地提高了混凝土的耐久性。此外,在排除内部破坏因素的条件下,随着混凝土强度的提高,其抵抗环境侵蚀破坏的能力也越强。高性能混凝土在配制上的特点是低水灰比,选用优质原材料,除水泥、水和骨料外,必须掺加足够数量的矿物集料和高效减水剂,减少水泥用量,减少混凝土内部孔隙率,减少体积收缩,提高强度,提高耐久性。五、混凝土工程中的耐久性问题强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标,因以往工程中习惯上只重视混凝土的强度,或片面追求高强度而忽视混凝土的耐久性.混凝土的耐久性是使用期内结构保证正常功能的能力,关系结构物的使用寿命,随着结构物老化和环境污染的加重,混凝土耐久性问题已引起了各主管部门和广大设计,施工部门的重视.曾有调查表明,国内大多数工业建筑在使用25-30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物的使用寿命仅15-20年,桥梁,港口等基础设施工程尤其严重.许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀,混凝土开裂.有专家指出,我国大干基础设施工程建设的高潮还需延续,而由于忽视耐久性问题,迎接我们的还会有大修的高潮,其耗费将倍增于工程建设时的投资.而其原因却往往是由于混凝土耐久性不足引起的.六、混凝土结构耐久性问题的分析混凝土耐久性问题,是指结构在所使用的环境下,由于内部原因或外部原因引起结构的长期演变,最终使混凝土丧失使用能力.即所为的耐久性失效,耐久性失效的原因很多,有抗冻失效,碱-集料反应失效,化学腐蚀失效,钢筋锈蚀造成结构破坏等.下面作具体分析.七、混凝土的冻融破坏当结构处于冰点以下环境时,部分混凝土内孔隙中的水将结冰,产生体积膨胀,过冷的水发生迁移,形成各种压力,当压力达到一定程度时,导致混凝土的破坏.混凝土发生冻融破坏的最显著的特征是表面剥落,严重时可以露出石子.混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关.孔越少越小,破坏作用越小,封闭气泡越多,抗冻性越好.影响混凝土抗冻性的因素,除了孔结构和含气量外,还包括:混凝土的饱和度,水灰比,混凝土的龄期,集料的孔隙率及其间的含水率等.。八、混凝土的拌制尽量采用二次搅拌法,裹砂法,裹砂石法等工艺,提高混凝土拌合料的和易性,保水性,提高混凝土强度,减少用水量;大体积混凝土的浇筑振捣应控制混凝土的温度裂缝,收缩裂缝,施工裂缝,建立混凝土的浇筑振捣制度,提高混凝土密实度和抗渗性,重视混凝土振捣后的表面工序,并加强养护,以减少混凝土裂缝.混凝土的施工过程对控制构件外观裂缝,施工裂缝至关重要,应加强施工质量管理,特殊季节施工的混凝土结构,尚应采取特殊措施.九、 结构的日常维护结构在使用阶段,应注意检测,维护和修理,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程更应如此,,建立检测和评估体系,及时发现,及时修理,确保混凝土结构的正常使用。参考文献:1、《混凝土结构的耐久性设计方法》 陈肇元 编 《建筑技术》(m)2、《建筑施工技术》

k=R液/R水 式中:k——抗蚀系数;R液——试件在溶液中浸泡28d抗折强度,MPa;R水——试件在20℃水中养护同龄期抗折强度,MPa。K≥0.85要说明的是试件在所要工作的溶液中浸泡28d抗折强度 与 试件在20℃水中养护同龄期抗折强度之比应不小于0.85。——————————————————————————————广州地铁工程C30P8混凝土的耐久性试验研究与评价 ---------------------------------------------------------------中国混凝土网 [2008-2-18] 网络硬盘 我要建站 博客 常用搜索 征订网刊 摘要:通过试验系统研究了广州地铁工程C30P8混凝土的耐久性能,并参考国内外有关标准或规范的评定指标,对各项耐久性能进行了评价。 结果表明,混凝土的抗渗标号均不低于P10;电通量在650C~1360C之间,抗硫酸盐侵蚀系数在0.88~1.18之间,电通量大于1000C、抗蚀系数小于1.0对地铁混凝土耐久性不利;28天碳化深度从10mm到25mm不等,碳化已造成钢筋锈蚀,其失重率在0.06%~0.35%之间;超过一半的砂样可能有潜在碱活性危害,绝大多数石样无碱活性危害。由于原材料、配合比、生产工艺的不同,同等级的C30P8混凝土各项耐久性能有较大差异。关键词:广州地铁工程 C30P8混凝土 耐久性试验 耐久性评价0 前言 近年来混凝土耐久性问题越来越受到人们的重视,对混凝土耐久性的研究也众多纷纭,主要集中在混凝土单一耐久性能研究、建立使用寿命预测模型及提出耐久性设计指南等方面。而对实际工程混凝土的耐久性能进行系统的试验研究并予以评价,这方面的研究成果很少见诸报道,其原因之一在于我国已制订了混凝土耐久性能试验方法(GBJ82-85)还不完善,还缺少某些单项耐久性的试验方法,更主要的原因在于缺少对试验结果的评定指标,因此各级检测单位对实际工程混凝土的耐久性能不能进行检测及评定。本论文以广州地铁工程混凝土为研究对象,探索性地开展了此方面的工作。地铁工程对混凝土结构的耐久性要求很高。本文依据及参考国家有关标准试验方法对广州地铁工程的C30P8混凝土的耐久性能进行了系统试验研究,包括抗渗性、氯离子渗透性、硫酸盐侵蚀、碳化、钢筋锈蚀和集料碱活性,并参考国内外有关标准或规范的评定指标,对各项耐久性能进行了评价。1试验材料及试验方法 试验原材料和混凝土配合比与各搅拌站供应广州地铁工程的混凝土相同,如表1和表2所示。混凝土设计强度为C30,抗渗等级为P8。在送往工地的混凝土搅拌车中取样成型试件。 表1 各搅拌站混凝土用原材料依据国家标准GBJ82-85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》[1]对抗渗性、碳化、钢筋锈蚀、收缩进行试验研究;依据行业标准JTJ275-2000《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》[2]和美国标准ASTM C1202-97[3]对抗氯离子渗透性能进行试验研究;依据国家标准JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》[4]对骨料碱活性进行试验研究。 参考有关文献,设计了混凝土抗硫酸盐侵蚀性能试验方法:成型150mm×150mm×550mm的混凝土试件6个,养护24h后脱模,标准养护至28d,取出后用环氧树脂涂覆部分表面,如图1所示。将试件分成两组,一组三个试件在20℃水中浸泡,一组三个试件在20℃、10%硫酸钠溶液中浸泡。每天一次用1N H2SO4滴定以中和试件在溶液中放出的Ca(OH)2,使溶液的pH值保持在7.0左右。浸泡28d分别测定两组试件的抗折强度,混凝土的抗蚀性能以抗蚀系数k来表示,按下式计算,精确到0.01。 k=R液/R水 式中:k——抗蚀系数;R液——试件在溶液中浸泡28d抗折强度,MPa;R水——试件在20℃水中养护同龄期抗折强度,MPa。2.1 抗渗性 由于1台抗渗仪需要连续进行11家搅拌站的混凝土试件抗渗试验,综合考虑混凝土设计抗渗等级(P8)、养护龄期和试验排期情况,抗渗试验设计为加压至1.0MPa结束,不再继续加压至试件渗水为止。试验结果表明,加压至1.0MPa时,11家搅拌站的混凝土试件均未观察到渗水现象。依据GBJ82-85来评定,可知广州地铁的C30P8混凝土的抗渗标号均不低于P10,超过P8的设计抗渗等级,说明所有搅拌站提供的混凝土均有良好的抗渗性。混凝土的抗渗性取决于其孔结构,而孔结构与水泥用量、水胶比、集料级配、密实性、养护的有效性等有关。从表2可以看出,广州地铁的C30P8混凝土胶材用量较大,在350~450 kg/m3,且通过掺加外加剂降低水胶比,水胶比在0.40~0.48,同时掺入了较多矿物掺合料,这些措施都有利于降低孔隙率和减小孔径,提高混凝土结构的致密性,使混凝土的抗渗性能显著改善。2.2 氯离子渗透性 各搅拌站混凝土氯离子渗透试验结果见表3。 表3 各搅拌站混凝土的的氯离子渗透试验结果 美国标准ASTM C1202-97[3]按表4以同组3个试件6h通过的电量平均值来评定混凝土抗氯离子渗透性。我国标准JTJ275-2000 [2]的评定指标为:对海港工程浪溅区的普通混凝土,抗氯离子渗透性不应大于2000C;对高性能混凝土,不应大于1000C。我国《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》中,按混凝土设计使用年限级别、环境作用等级规定了混凝土的抗氯离子渗透性,如设计使用年限为100年、环境作用等级为L1级时,要求抗氯离子渗透性小于1000C;对潮汐区的混凝土抗氯离子渗透性更加严格,不应大于800C。 地铁工程混凝土的设计使用年限一般为100年,且地铁混凝土长期处于地下水环境,广州地铁沿线地下水调查结果表明,有60%的水样中Cl-含量超标(依据GB50021-2001[5]),参考上述评定指标,笔者建议规定广州地铁混凝土抗氯离子渗透性不应大于1000C。 表4 ASTM C1202-97评价指标从表3可知,广州地铁的C30P8混凝土试件的电通量在650~1360C之间,表明各搅拌站混凝土的抗氯离子渗透性能均良好;但对于同为C30P8混凝土,相互之间的差异较大。按美国标准ASTM C1202-97的指标来评定:1、9、4、8、号混凝土电通量超过1000C,氯离子渗透性低;其余低于1000C,氯离子渗透性很低。按笔者的建议来评定, 1、9号混凝土的抗氯离子渗透性稍差,4、8号混凝土基本满足,其余混凝土的抗氯离子渗透性好,均小于1000C。电通量大小顺序为:3、5<10<6<7<2、11<8<4<9、1。 Cl-在混凝土中的迁移主要是通过孔洞溶液进行的,因而混凝土的抗氯离子渗透性与孔结构密切相关。从表2可知,9、1、4号混凝土的水胶比较大且胶材用量较少,可能导致混凝土结构致密性稍差,孔隙稍多,电通量大。8号混凝土的水胶比低,胶材用量也多,但库仑量也超过1000C,这可能是由混凝土的不均匀性引起。3、5、10号混凝土采用广州越秀水泥集团的水泥,水泥颗粒级配较其它厂家的水泥要好,有利于形成紧密堆积,提高水泥浆体的密实度,因而电通量小。2.3硫酸盐侵蚀性 各搅拌站混凝土的抗硫酸盐侵蚀性试验结果见表5。 表5 各搅拌站混凝土的抗蚀系数 较多文献资料[6] 均以水泥胶砂或混凝土试件浸泡在硫酸钠溶液中(5%或10%)至一定龄期(28d或180d),抗蚀系数大于0.8判为合格。CECS207:2006《高性能混凝土应用技术规程》[7]对胶砂抗硫酸盐性能抗蚀系数的评定指标见表6。 表 6 胶砂抗硫酸盐性能抗蚀系数评定指标根据地铁工程混凝土的设计使用年限、环境作用等级及广州地铁沿线地下水调查结果表明:有20%水样中硫酸根离子含量超标(依据GB50021-2001[5]),因此笔者建议规定广州地铁混凝土抗硫酸盐等级应达到中级以上,具有“耐腐蚀”以上的抗硫酸盐性能,抗蚀系数达到1.0~1.1以上。 由表5结果及表6指标可见,广州地铁的C30P8混凝土的抗蚀系数K值均大于0.8,按较多文献的评定指标,判为合格;K值在0.88~1.18之间,差异较大;按表6的评定指标,2、3、11号的K值 <1.0,抗硫酸盐等级低,会受腐蚀;7号K值为1.2,抗硫酸盐等级高,属于抗腐蚀混凝土;其余K值在1.0~1.1之间,抗硫酸盐等级中,耐腐蚀。 混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能与其密实度(孔结构)、发生腐蚀反应的组分含量(水泥中C3A含量、胶材中活性Al2O3含量)有关。胶材用量大和掺加矿物掺合料,有利于提高密实度,也相对减少了C3A的含量;但胶材中活性Al2O3含量增加,可能对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能不利。从表2可知,在抗硫酸盐等级低的2、3、11号混凝土中,2号混凝土的掺合料掺量达到了140Kg/m3,11号混凝土的掺合料掺量为120Kg/m3。在抗硫酸盐侵蚀性能好的4号和7号混凝土的掺合料掺量都较小,分别为74Kg/m3和90Kg/m3。但试件的抗硫酸盐侵蚀性能和矿物掺合料的掺量没有明显的对应关系,还受水泥中C3A含量的影响。2.4 碳化 各搅拌站混凝土的碳化试验结果见图2。(7号28d不列)。 由图2可知,各搅拌站混凝土的28d碳化深度从10mm到25mm不等,碳化深度顺序为:10>11、5>1>2>3、6>4>8;随龄期延长,混凝土碳化深度基本呈增大规律;但8、11号混凝土28d碳化深度比14d的反而下降,可能是由于混凝土试件不均匀所致。 在相同湿度环境下,影响混凝土碳化速度的因素有混凝土密实度、混凝土含水率和混凝土中可碳化物质含量(pH值,氢氧化钙含量)等。由表2可知,8号混凝土中水泥用量大,达370 kg/m3,粉煤灰掺量较小,且水胶比小,因而混凝土较密实,碳化深度小。7号混凝土中水泥用量少,且水胶比大,混凝土的密实度相对较差,其14d碳化深度较大,达21mm。10号和11号混凝土中虽然水胶比较小,胶材用量较大,但由于粉煤灰掺量大,分别为112 kg/m3和120kg/m3,大量粉煤灰的掺入,一方面消耗了部分的Ca(OH)2,影响了混凝土的pH值;另一方面,由于Ca(OH)2和水泥熟料数量相对减少,可碳化物质含量减少,因此碳化深度较大。5号和1号混凝土中水胶比大,胶材用量少,但因其粉煤灰掺量小,碳化深度小于10号和11号混凝土。2号和3号混凝土中水胶比适中,胶材用量大而粉煤灰掺量较小,因而碳化深度较小。 6号混凝土水胶比小,胶材用量大,虽然掺合料掺量大,但掺合料中矿渣较多,粉煤灰较少;4号混凝土虽然水胶比大,但胶材用量适中,粉煤灰掺量少,故碳化深度小。2.5 钢筋锈蚀 各搅拌站混凝土的钢筋锈蚀结果见表7。 表 7 各搅拌站混凝土的钢筋失重率 表7表明,混凝土中的钢筋都有所失重,说明碳化已经造成了钢筋锈蚀;钢筋锈蚀重量损失都很小,在0.06-0.35%之间;钢筋失重率大小顺序为:3>1>11>2>5>8>6>9>10、7>4。随着碳化继续进行,会加速钢筋的锈蚀。 试验是测定由碳化引起的钢筋锈蚀,理论上钢筋锈蚀失重率与碳化深度有对应关系,对比图2和表7的结果可知,1、11、2、5号混凝土的钢筋失重率较大,6号混凝土的适中,4号混凝土的小,与碳化深度的结果较对应。但3号混凝土的钢筋锈蚀率大,8号混凝土的居中,10、7号混凝土的较小,与碳化深度的结果不相对应,钢筋锈蚀还与钢筋表面的混凝土微结构和化学环境密切相关。2.6 集料碱活性 各搅拌站混凝土用砂石集料的碱活性试验(快速法)结果如图 3。 根据JGJ52-2006评定 指标:当14d膨胀率小于0.10%时,可判定为无潜在危害;当14d膨胀率大于0.20%时,可判定为有潜在危害;当14d膨胀率在0.10%~0.20%之间时,不能最终判定,需进行常温下砂浆棒膨胀率试验来判定。由图3可知, 1、4、7号砂的[8]。除2号碎石有潜在危害外,其余碎石均无潜在危害。 3 结论 14d膨胀率都大于0.20%,具有潜在危害;2、5、9号砂的14d膨胀率在0.10%~0.20%之间,可能有潜在危害;超过一半的砂样可能有潜在危害,这与近几年对广东河砂碱活性的研究结果相符合 (1)好,均不低于P10抗渗等级。(2)广州地铁工程C30P8混凝土的电通量在650~1360C之间,抗氯离子渗透性能好但相互间差异明显。以电通量小于1000C的混凝土居多;存在电通量大于1000C的混凝土,不利于混凝土的耐久性。(3)广州地铁工程C30P8混凝土抗硫酸盐侵蚀系数在0.88~1.18之间,差异较大。以抗蚀系数在1.0~1.1之间,抗硫酸盐等级中,能耐硫酸盐腐蚀的混凝土居多;存在抗蚀系数 <1.0,抗硫酸盐等级低,会受硫酸盐腐蚀的混凝土,对地铁工程混凝土的耐久性不利。(4)广州地铁工程C30P8混凝土的28天碳化深度从10mm到25mm不等, 差异较大;碳化已经造成了钢筋的锈蚀,但钢筋锈蚀重量损失小,在0.06~0.35%之间。(5)广州地铁工程C30P8混凝土使用的集料中,超过一半的砂样可能有潜在碱活性危害,绝大多数石样不存在潜在碱活性危害。(6)广州地铁工程C30P8同等级混凝土由于原材料、配合比、生产工艺的不同,混凝土各项耐久性能均有较大差异;由于影响因素不同,各项耐久性能之间的关系无明显规律性;总体来看,6、7、8号混凝土的耐久性能相对较好,1、2、11号混凝土耐久性相对较差。原作者: 徐小彬,殷素红,黄文新,李铁锋,文梓芸 来 源: 华南理工大学材料科学与工程学院

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