材料化學與工程范文

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Abstract： The mechanism and engineering characteristics of road chemical grouting are expounded， and the experimental research on grouting solidified material is carried out， which is mainly on its compressive and tensile strength tests. Combined with specific engineering examples， this paper introduces the application of this technology in Wu（H） Ying（Shan） Expressway in Hubei Province. Application of engineering example shows that the road chemical grouting technology is a kind of efficient and quick way to treat the pavement internal disease， which is widely used in road maintenance engineering.

關鍵詞： 道路化學注漿；技術特點；工程實例；道路養護

Key words： road chemical grouting；technical characteristics；engineering examples；road maintenance

中圖分類號：U416.216 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）03-0110-03

0 引言

道路化學注漿技術是一種路面快速維修的新技術，在我國高速公路中廣泛進行應用，其原理是向道路基層及面層中快速注入化學黑白料，化學材料可以很快發生反應，體積增大及快速膨脹，有效地填充在道路內部的空隙中，使周圍松散的部分得到擠壓，從而增強了路面的整體強度，實現快速高效的處治路面內部病害。該注漿技術的工程特性主要有：①膨脹性非常高：黑白材料組合反應的膨脹比達到1∶25，有效進入空隙中；②早期強度很高：注漿過程快速，無需封閉交通，黑白化學材料混合后可在短時間內達到整體強度的90%；③隔水、綠色環保：黑白化學材料發泡形成固體后，水分無法進入，不污染環境；④創傷?。鹤{是鉆孔約為16mm，對路面的創傷很??；⑤強度保持時間長：首次注漿后，高聚物注入道路內部空隙中，與路面中的材料有很好的粘接性，使道路基層強度可以長時間地維持在較高的水平。該技術方法靈活、具有多種突出優點，是增強路面基層強度有效的一種方法。筆者對其注漿材料進行了抗壓和抗拉試驗，得出其最佳的配合比并應用于工程實例中，并根據道路化學注漿技術在湖北武英高速公路中的應用，介紹其施工工藝及處治效果。

1 注漿材料的試驗研究

用直徑為80mm，高為75mm的圓柱形鐵模進行試件成形。將道路化學注漿中的黑料和白料按不同的配比進行配制，緩緩倒入杯中并快速進行攪拌，等混合均勻后，再倒入模具中，如圖1所示，待化學注漿材料發泡到一定程度后，將模具蓋板迅速蓋上并同時施加壓力，待反應完全結束后再進行脫模，如圖2所示。再分別進行抗壓和抗拉試驗。

1.1 抗壓強度試驗

將黑料與白料配比為0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4組試件，即試件有4組不同的膨脹倍率，每組5個，共計20個試件分別進行無側限抗壓強度試驗，如表1所示。

由以上的試驗數據可得出：隨著混合料的密度的增大，其無側限抗壓強度變化很小，均在2.0MPa左右，為了使道路化學注漿材料膨脹時可以有效地擠密周圍松散的介質，要求注漿混合料的發泡膨脹率到達15為最好，可以看出當黑料與白料的配比在1∶1時，發泡的膨脹率最大，達到了14，符合要求。

1.2 抗拉強度試驗

為了測定道路化學注漿固化物材料的抗拉強度，按黑料與白料配比為0.5∶1、0.5∶1.5、1∶1、1∶1.5制成4組試件，即試件有4組不同的膨脹倍率及固化密度，每組5個，共計20個試件分別進行無側限抗壓強度試驗，如表2所示。

由以上的試驗數據可知：在不同的試驗配比下，其抗拉強度變化很小，均在0.8MPa左右，均符合道路注漿材料試驗要求，為了更好地擠密周圍松散介質，要求其膨脹倍率在15為宜，綜上所述，在黑料：白料為1∶1時，發泡倍率最大。

2 工程應用簡況

2.1 工程概況

湖北省武（漢）英（成）高速公路是雙向六車道，主路線長約103.4km，設計時速為110km，2009年12月通車，路面結構組成形式為：22cm瀝青混凝土面層+16cm水穩碎石上基層+24cm水穩砂礫或石屑下基層+23cm砂礫墊層（軟弱路段）。截止目前路面總體良好，但由于重載車輛較多，某些路段出現了裂縫、車轍、唧漿等病害，其中如唧漿等內部病害最難防治。經過現場調查與檢測，發現某些路段的彎沉值較大。經過諸多方案的對比，擬選用在有病害的路段實施化學注漿技術，以加強基層的強度。

2.2 道路化學注漿的處治過程

高聚物化學注漿的施工流程為：控制道路交通選擇注漿的路段確定注漿的孔位注漿前的彎沉檢測實施鉆孔安裝注漿的導管開始注漿封住孔眼注漿后再次進行彎沉的檢測清掃施工的路面恢復交通。

在武英高速路面維修中采用的化學注漿的孔布置方試是沿裂縫布置。如圖3所示。

在進行化學注漿鉆孔時應使長鉆和較短的鉆進行配合使用，先用較短的再用長鉆，短鉆與長鉆的使用約為1？X2，其中短鉆使用時間50～65s，長鉆使用時間120～145s，孔深約為75cm。在進行化學注漿過程中應時刻防治路面因注漿過量而引起路面鼓包等現象，若發現在鉆孔注漿旁有隆起的現象，應及時停止注漿。

2.3 注漿前后路況檢測

對有路面病害的地方實施道路化學注漿，在實施注漿前后進行了彎沉檢測，注漿前后的彎沉值如表3所示。

由表3可見，注漿后路面的彎沉值變小，并且減少的幅度較大，反映出注漿后路面的強度有所提高，承載力明顯增強，化學注漿技術對基層的強度有明顯的增強。除此之外，實施注漿后3個月，筆者再次進行了調查，如圖4所示，發現該路段路況良好，沒有發生新的路面病害，且彎沉檢測值變化不大，表明道路化學注漿技術是處治路面內部病害有效的方法。

3 結論

道路化學注漿技術是利用黑白兩種化學材料混合發生化學反應，反應后兩者的體積急劇膨脹的原理，來填充路面內部中存在的空隙并擠密周圍松散的介質，以此來增強路面基層的強度，根據對道路化學注漿材料的室內試驗研究，得出當混合料中黑料與白料的配比在1：1時，發泡的膨脹倍率最大，并將其應用于武英高速公路中，處治效果明顯，對道路養護行業具有重要的意義。

參考文獻：

[1]劉志遠.高聚物注漿材料工程特性的試驗研究[D].鄭州：鄭州大學，2007.

[2]王瑋岳，張寶祥.高聚物注漿技術分析[J].交通標準化，2014，42（9）：162-163.

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關鍵詞：化工原理；高分子材料與工程專業；教學改革

化工原理是一門工程性、實踐性很強的專業基礎課程，是高分子材料與工程（以下簡稱“高材”）專業重要的必修課。其教學水平、教學內容、教學方法及教學質量被視為衡量本專業本科教育的重要因素及評價指標，是從基礎到專業的連接。高材專業的學生在學習化工原理的過程中，存在較多問題，其原因有如下幾點：①高材專業的學生沒有學習過工科基本課程，缺乏基本的工程觀念，在學習過程中很難做到聯系實際的設備、工藝流程。②部分學生先修課程基礎薄弱，面對大量公式推導、計算，會存在一定難度。③化工原理這門課程具有很強的實踐性，對初學的學生來說，難免會有一種不得要領的感覺，認為這門課程很難，逐漸失去了學習的積極性，等等。因此，我們在教學中進行了探索與實踐。

1.教學內容的改革

隨著現代化生產和科技的飛速發展，對我們的教學內容提出了更高的要求。化工原理課程，其教學內容也應該反映化學工程學科的一些新理論、新技術和新裝備。高質量、高品質的教材能為高素質人才培養打下堅實的基礎。我們要將現代化工技術應用于典型單元操作的定量分析和教學描述，啟發學生用不同的方法處理單元操作過程中的工程問題，使學生不斷確立工程思想，為解決以后的實際問題打下基礎，從而達到理論與實際相結合的教學目的。

2.教學方法與教學手段的改革

近年來，隨著教學改革不斷深入，新的教學理念越來越被廣大教師所認同，鑒于化工原理是一門工程性、實踐性很強的專業基礎課程，將計算機引入化工原理課程教學已成為一種趨勢。有了優秀的課程教材和配套的多媒體CAI教學軟件，我們上課時可以省去大量的板書時間用以對課程重點進行更深入地剖析，引導學生主動思考和參與討論，這種互動方式不但可以活躍課堂氣氛，提高學生的參與意識和學習興趣，還有利于知識的深化和創新。使學生既掌握了理論知識，又增強了感性認識，提高了教學效率和效果。[1]另外，根據教學內容的特點，要將課堂講授與課堂討論相互結合。公式推導繁多是化工原理課程的一大特點。對于較簡單的推導，留給學生自己解決，而對于思路較復雜的公式則由教師講解。闡述原理的部分，簡單的就可由學生講解，難度偏大的就以啟發式教學為主，達到學生明白實質、加深過程理解的目的。

3.實驗教學的改革

實驗教學環節是全面推進素質教育、培養學生創新精神和實踐能力的關鍵。學生通過實踐教學不但可以鞏固加深對課堂教學內容的理解，而且可以獲得相關技能并且積累一些經驗。我們目前采取盡量讓學生多思考，實驗前多查資料的方式。教師在指導學生實驗的同時，抓住實驗預習，實際操作，實驗數據，實驗處理和分析等幾個主要環節并逐一把關，對學生的多方面能力認真考核評分，讓學生針對設備運行過程中出現的現象進行討論、分析。教師認真研究實驗教材，熟悉各個實驗裝置，在講解中，應有意識地講解與實驗相關的章節所要驗證的理論，使理論與實踐更好地結合起來，同時也避免了由于符號、公式、方法的不同，使學生無所適從的現象。與其他化學學科的實驗不同，化工原理實驗屬于工程試驗范疇，每個實驗相當于化工生產中的一個單元操作，通過實驗學生能建立起一定的工程概念。同時實驗過程中會遇到大量的工程實際問題，學生可以更實際、更有效地掌握工程實驗方面的原理及測試手段，發現復雜的設備與工藝過程同相關數學模型之間的關系。[2]

4.考核方式的改革

化工原理教材中的習題可以分為兩類：一類是鞏固基本概念，使學生更好地掌握化工原理的基本概念和基礎知識；另一類是培養解決實際問題能力，讓學生靈活運用課堂或書本上的知識。通過這兩類練習，不但可以將學生學習中的薄弱環節暴露出來，及時解決教學中存在的問題，而且可以增強學生運用所學知識分析和解決問題的能力。所以教師就平時成績從習題中計分的方式，多布置一些練習題給學生課后練習，讓他們積極完成課后習題。

參考文獻：

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【關鍵詞】高職院校 “教學做一體化” “實驗教室” 工程材料與檢測

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）32-0052-02

隨著我國不斷加大對基礎設施建設的投入，各地工程不斷開工建設，國家對工程技術人員的需求越來越大。在這樣的大環境下，高職院校的土木工程專業獲得了前所未有的發展機遇，學校的實訓基地建設也得到了大力支持。與此同時，社會對高職院校所培養的人才也有了更高的要求。從以前的會動手，到現在的還要會動腦，無疑要求高職院校在教育教學手段上做出改變。

一 高職院校工程材料與檢測課程現狀

高職院校是國家規定的具有專科層次辦學資質的院校，其教育層次低于本科，因此，在生源水平上，學生大多沒有良好的學習習慣，學習熱情也不高，加之感覺不到學習壓力，很容易被周圍諸多誘惑吸引而迷失前進的方向，忘記在校學習的目的?？紤]到生源的質量，高職院校的課程在教學理念上，不能把教學對象當作“目標明確的成年人”來對待，不能認為“他們已經是成年人了，能對自己的未來負責”，而是要像中學時一樣，讓他們在課堂上知道“學了這門課，我能干什么”，而且要隨著學習的深入，讓他們看到自己學到的東西在工作中是怎樣發揮作用的。這樣才能保持他們對學習的熱情，從而完成教學任務。

工程材料與檢測是一門基于實驗的具有“理論+實踐”要求的課程，所教授的是在工程建設過程中使用的水泥、砂石、鋼筋、瀝青等一切原材料的性質，以及原材料、工程構筑物的質量檢測方法、判定依據。學生在學習過程中，要掌握多種常用材料的物理、力學性能，以及國家規范對材料性能指標的要求和這些指標的實驗室檢測方法。因此，課程中設置了若干個材料實驗項目，供學生強化理論知識，并培養動手操作能力。

在教學中，主講教師多采用在課堂內介紹材料的組成、特性及應用的理論講解，再到實驗室完成實驗操作，最終以學生提交的實驗報告作為評定學生成績的標準。但在教學實踐中發現，學生理論是否掌握，實驗的目的是否明確，操作步驟是否規范，實驗報告并不能完全體現。

二 “教學做一體化”教學法的引入

當前高職院校教育強調以服務為宗旨，以就業為導向，以培養高技能人才為目標。學生是否掌握教師傳授的知識并融會貫通，是檢驗教學質量的最終標準。在多年的教學實踐中我發現，高職院校學生對課堂理論教學的耐性較低，當課堂內容相對生動有趣時，大部分學生都能跟隨教師的思路聽下去，但當講到理論性強一些的內容時，還能保持聽課耐性的學生就少了很多。無論什么教學內容，想保持全程活潑生動的難度相當大，以講授為主的課程模式對知識的傳授是有限的。而在實踐課上，大部分學生因為能操作儀器，在教師的講解下能看到自己從一竅不通到基本能操作的過程，就對能動手操作的教學內容保持較高的積極性，經過1～2周的實訓，大部分學生都表示比平時課堂學習收獲更大。從對比中可以看出，高職院校學生的特點是：動手操作的意愿遠大于單純的動腦學習。為了順應學生的這一特點，“教學做一體化”的教學方法勢在必行。

“教學做一體化”的核心是將講授、學習、操作整合在一起，以學生動手操作為課堂主要學習形式，在學生操作的同時，教師從旁觀察、發現并解答學生出現的問題。在工程材料課程的設計上，則是以砂石基本性質、水泥檢測、混凝土、砂漿、鋼筋、瀝青等若干個實驗項目分別作為教學單元，以熟悉掌握實驗項目為目的進行項目教學。相比傳統的教學方法，課程的表現形式主要有以下兩點差別：

1.一體化教學場地

由于課程的主要目的是學生掌握實驗操作的步驟，不同的實驗項目涉及大大小小的實驗設備和儀器，普通教室無法滿足數十名學生同時進行學習和操作。因此，必須把教室搬進實驗室，在“實驗教室”中進行教學和操作。為了同時滿足教學和實驗的要求，實驗教室的內部布置也應針對不同的實驗項目，以實驗設備為核心，增加教學設備。以水泥實驗教室為例，實驗教室中教師所在的講臺由實驗臺取代，實驗臺上放置水泥實驗所需要的量筒、天平、水泥刀、維卡儀、水泥凈漿攪拌機等設備，水源、電源齊備。在實驗臺旁，電腦及多媒體設備也必須到位。講臺下，按班級人數設置若干個學生實驗臺，以每臺4～6人為宜，儀器設備等與教師實驗臺相同。教室四周設置4～6臺水泥膠砂振實臺，另外放置一排鐵架，放置水泥膠砂試模及油等輔助材料，并在角落堆砌一個水泥試塊養護池，以滿足水泥試塊的養護需要。

2.一體化課堂組織

通過對不同材料實驗內容的研究和分析，將各個大的實驗項目分解為若干個分部實驗，每次課圍繞一個分部實驗，先由教師進行理論講授，再組織學生進行實驗操作。

在“教學做一體化”教學的水泥技術性質檢測章節，水泥需要檢測五項技術指標，安排12課時，實驗項目有“水泥標準稠度用水量”、“水泥凝結時間”、“水泥體積安定性”、“水泥細度”、“水泥膠砂強度”五項（其中，進行“凝結時間”及“水泥體積安定性”檢測的前提條件是水泥凈漿達到“標準稠度”，實驗項目之間存在前后連續關系，因此安排在同一次課中進行。由于“水泥標準稠度用水量”需要多次重復試驗，嘗試使用不同的用水量，以期得到標準稠度的水泥漿，故需要安排4個課時以保證實驗順利完成）。

以“水泥標準稠度用水量”課堂組織為例，該課程安排4個課時，分配如下：理論講授1個課時，演示實驗步驟1個課時，學生動手2個課時。

第一，在理論講授環節，主要利用多媒體課件的圖片講解水泥技術指標對水泥性質的影響，以及對生產實踐的意義。通過對比合格與不合格的水泥對工程構筑物的不同影響，讓學生對水泥各技術指標的檢測的重要性有一定的直觀認識，初步建立質量檢測意識，重點強調安全意識（包括工程安全、設備安全以及人員的安全）。

第二，理論講授完成后，介紹“水泥標準稠度用水量”實驗需要的各種儀器設備的使用方法以及設備使用的注意事項，并進行演示。在演示過程中，逐一指出實驗可能存在的危險，并強調自我保護，盡量減少發生意外的概率。根據《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）對“標準稠度用水量”實驗中水泥凈漿的攪拌要求，攪拌機會按已編程序低速攪拌120s，停頓15s后高速攪拌120s。根據規范要求，在停頓的15s中，實驗者應迅速將粘在攪拌葉上的水泥凈漿刮至攪拌鍋中。但由于學生首次操作，對機器的運轉不熟悉，動作也不可能迅速地完成刮水泥漿的操作，稍有不慎就可能受到突然啟動的攪拌葉的傷害。因此，必須提醒學生在停轉的15s內不可進行任何操作，以保證安全。攪拌好的凈漿需裝入圓臺試模，在裝填的過程中，需強調“插搗”及“振搗”。“插搗”和“振搗”對于水泥產品有著極其重要的意義，能否得到內部均勻、密實的水泥產品，主要就看“插搗”及“振搗”是否充分到位。最后講解維卡儀的使用，主要講解讀數方法以及判定水泥凈漿達到標準稠度的標準。

第三，后兩個課時就交由學生自行支配，完成實驗內容，教師則巡視全場，及時發現并解決學生在實驗中發現的問題，糾正不規范的操作。由于該實驗需要不斷重復操作，通過反復攪拌水泥漿、檢測稠度的過程，讓學生對實驗室的工作性質有初步的認識，鼓勵并要求學生在多次失敗后繼續堅持實驗，直至得出最終結論。

三 “教學做一體化”教學的教學效果

在近一個學期的“教學做一體化”課程實踐中，通過對比常規教學與“一體化”教學班級的學習效果，在排除教師差異的影響后，有如下區別：

1.理論知識掌握情況對比

在兩個班級的對比中，以相同知識點在講授一個月后的整體記憶情況來判斷，普通班級有34%的學生能直接回答出來，52%的學生表示只有一些印象，需要翻看課本才能作答，另外有14%的學生則毫無反應。而使用“教學做一體化”教學授課的班級對于同一知識點，近80%的學生還有很清晰的記憶，能直接回答，剩余20%的學生則能很快在書上翻找到相應知識點并作答，掌握程度明顯好于普通班級。

2.實踐操作情況對比

由于普通教學和“一體化”教學在實驗進行之前，都會對學生進行演示及講解，因此兩個班級在初次實驗的表現基本相同。但采用“一體化”教學的班級在實驗原理掌握、操作規范及數據處理能力方面要好于普通班級。

四 結束語

通過對比，采用“教學做一體化”教學法的授課班級的知識掌握程度明顯優于普通班，動手能力略高。對高職院校的學生來說，在掌握動手操作技能的基礎上，能記住更多的理論知識，不但“能動手”，還“會思考”，使他們區別于其他專科生，接近本科的水平，這使他們在未來的職業道路上會有更廣闊的發展空間。

參考文獻

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材料化學專業主要課程

在學習高等數學、化學、物理等基礎理論知識及相關實驗技能的基礎上，本專業主要學習材料科學基礎、結晶化學、高分子化學、高分子物理、現代材料分析技術、材料研究與測試方法、材料性能學、材料化學、材料工藝學以及材料基礎實驗、材料化學專業實驗等專業基礎課和專業課，接受計算機課程模擬及應用，實驗技能、信息獲取、工程設計、科學研究等方面的技能培訓。該課程體系設置使學生既掌握了材料化學方面的扎實寬廣的基礎理論知識又具備材料專業特長。主要實踐性教學環節：包括生產實習、畢業論文等，一般安排10--20周。

材料化學專業就業方向

本專業學生畢業后可在無機材料、高分子材料等材料及相關技術領域從事質量檢驗、產品開發、生產、教學及技術管理工作。

從事行業：

畢業后主要在石油、新能源、電子技術等行業工作，大致如下：

1、石油/化工/礦產/地質;

2、新能源;

3、電子技術/半導體/集成電路;

4、制藥/生物工程;

5、原材料和加工;

6、其他行業;

7、建筑/建材/工程;

8、環保。

從事崗位：

畢業后主要從事研發、工藝、材料工程師等工作，大致如下：

1、研發工程師;

2、工藝工程師;

3、化驗員;

4、質檢員;

5、材料工程師;

6、銷售工程師;

7、技術員;

8、實驗員。

1.掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;

2.掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結構與性能測定及材料應用等方面的基礎知識、基本原理和基本實驗技能;

3.了解相近專業的一般原理和知識;

4.熟悉國家關于材料科學與工程研究、科技開發及相關產業的政策，國內外知識產權等方面的法律法規;

5.了解材料化學的理論前沿、應用前景和最新發展動態，以及材料科學與工程產業的發展狀況;

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1混凝土壩體裂縫對水利工程的影響

現代水利工程為了保障壩體的強度與使用壽命，多采用混凝土作為壩體的主要施工材料。但是混凝土工程經過長時間自然環境的影響，會出現炭化、侵蝕等現象，其中由于混凝土施工過程技術控制原因以及混凝土自身特性等原因，混凝土壩體常會出現裂縫。壩體裂縫使壩體工程內部鋼筋結構受到外界物質的侵蝕，導致壩體強度降低，當裂縫寬度達到一定程度還會影響壩體的力學結構，最終導致水利工程壩體使用年限降低。針對這樣的情況，加快混凝土壩體裂縫治理、加快新技術應用成為了水利工程養護部門的首要工作。

2水利工程混凝土壩體的化學灌漿加固

化學灌漿（ChemicalGrouting）是將一定的化學材料（無機或有機材料）配制成真溶液，用化學灌漿泵等壓送設備將其灌入地層或縫隙內，使其滲透、擴散、膠凝或固化，以增加地層強度、降低地層滲透性、防止地層變形和進行混凝土建筑物裂縫修補的一項加固基礎，防水堵漏和混凝土缺陷補強技術。

2.1水利工程混凝土壩體的化學灌漿加固處理技術概述

混凝土壩體裂縫修復的化學灌漿加固處理法適用于深層裂縫和貫穿裂縫的修補與加固。對于灌漿死縫可選用水泥漿材、環氧漿材、高強水溶性聚氨酯漿材等；活縫可選用彈性聚氨酯漿材等。其施工首先要根據原有設計要求對裂縫進行勘察和分析，確定灌漿孔。然后鉆孔、洗孔、埋設灌漿管。沿裂縫鑿寬、深5～6cm的V形槽，并清洗干凈，在槽內涂刷基波，用砂漿嵌填封堵；進行灌漿前要進行壓水檢查。灌漿結束封孔時的吸漿量應小于0.02l/5min。在進行灌裝時要根據裂縫類型的不同使用不同的灌漿方法，垂直裂縫和傾斜裂縫灌漿應從深到淺、自下而上進行；接近水平狀裂縫灌漿可從低端或吸漿量大的孔開始。

2.2化學灌漿材料與使用注意事項

目前常用的化學灌漿漿液主要有環氧漿液及丙凝漿液兩種。環氧漿液的主要成份是環氧樹脂，丙凝漿液的主要成份是丙烯酰胺。環氧漿液的特點是能灌注0.1～0.2的裂縫，可灌性強，收縮性小，強度高，抗滲性能好；丙凝漿液的特點是可灌注細微裂縫，可灌性好，濃度為12～15的漿液與水相似，聚合時間可以控制；該漿液穩定性好，不析水，有一定膨脹性，抗擠力好，是良好的防滲材料。其具體使用需根據壩體裂縫情況選用適宜的材料進行，對于寬度較小，無滲水或有微滲水的裂縫用環氧漿液進行灌注。對于寬度較大，有滲水或滲水量較大的裂縫先用丙凝漿液進行灌注再用環氧漿液灌注。無論是環氧漿液還是丙烯漿液其關注施工必須在12℃～16℃溫度環境下進行。

2.3水利工程混凝土壩體化學灌漿加固處理技術的具體施工

水利工程混凝土壩體裂縫的化學灌漿加固施工，首先要對裂縫進行清潔，去除表面雜質以及混凝土鈣化物質。具體實施可以采用鋼刷刷洗、高壓水槍沖洗等方式進行。刷洗后還要對裂縫進行干燥處理，確保灌漿工作面的干凈與干燥，為后期的化學灌漿施工打下基礎。

其次，為了保障化學灌漿材料與裂縫塊石、沙漿結臺充分結合，使灌漿過程中不開裂、不漏漿，還要對封堵裂縫表面進行鑿槽。鑿槽后，先清理槽內碎石屑，用高壓水，壓縮空氣沖洗吹干，然后埋管、灌漿管采用“埋入式”，間距控制在20～50cm之間，根據裂縫寬度與長度的具體情況而定。灌漿管用紫鋼管，用快硬水泥埋設。為防止漏漿，U型槽中須用專用材料進行封堵，合適的封堵材料和嚴密的操作工序是封堵質量好差的關鍵，要根據壩體設計結構以及壩體受力情況選用適合的化學灌漿材料，以保障灌漿加固的施工質量。

在灌漿結束后，要對縫面進行修整，清楚灌漿管外露部分，并采用增厚涂料涂刷縫面，通過修整是縫面平整。同時還需要在壩體裂縫的頂端兩側打孔，使用環氧灌漿材料和鋼箭進行錨固，將裂縫兩側的壩體拉緊。

2.4混凝土壩體化學灌漿質量控制

混凝土壩體化學灌漿過程的控制是保障灌漿質量、保障壩體加固的關鍵。在施工過程中要通過材料控制、操作方法控制、工藝技術控制等方式保障混凝土壩體化學灌漿質量。首先，要通過對裂縫的勘察與分析，選用適宜的灌漿材料，并在灌漿材料配置過程中嚴格控制配比，保障灌漿材料質量，為混凝土壩體化學灌漿施工質量打下基礎。在施工過程中，還要根據裂縫的情況，單孔一次灌漿或停灌結合等工藝方式，滿足裂縫灌漿要求，保障灌漿質量。例如：在進行環氧材料灌漿時，由于環氧材料需一定時間才能固化，因此在灌漿達到一定量后，需停止灌漿，待環氧漿液達到一定固化后再繼續進行灌漿。bsp;在進行灌漿施工時，還要根據裂縫走向、裂縫內混凝土情況等進行壓力與滲透的控制。如混凝土裂縫內部還有其他橫向裂縫，則需在灌漿過程中考慮到橫向劣等情況，加大壓力，使灌漿材料滲透范圍增大，保障灌漿質量。如裂縫內部無其他裂縫，則需在灌漿時控制灌漿壓力與滲透范圍，壓力過小或范圍過小，將導致灌漿不飽滿，裂縫沒有完全堵死，影響灌漿質量。

3壩體化學灌漿施工質量管理

混凝土壩體一旦出現裂縫其力學結構的變化將導致壩體承受力大幅下降，嚴重影響壩體安全。因此，即使進行壩體化學灌漿處理，加固壩體時保障水利工程安全穩定運行的關鍵。在日常壩體檢測中，檢查人員必須嚴格遵守職業道德，嚴密監控壩體情況，及時發現壩體裂縫，并向上級匯報。壩體養護企業或部門，要建立健全的施工質量管理體系，通過對壩體施工技術文件以及裂縫勘探資料的分析，選用適宜的灌漿材料與工藝。在施工過程中通過健全的質量管理體系以及施工技術管理體系的雙重控制，保障壩體化學灌漿施工質量。

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關鍵詞：化學工程；日常生活；化學工程技術；污染；聯系

1概況

我國的化學工程在上世紀八十年代的改革開放后得到了經濟、資源、人才的各方面政府性支持，從而得到了飛躍性的發展，逐漸的對我國的能源產業、人民生活的“衣”、“食”、“住”、“行”和環境保護方面產生重要的影響。我們的生活中其實就會遇到很多有關化學工程技術的問題。首先，能夠解決資源浪費問題；其次，是指導各類化學實驗的基本和需要，任何實驗都依賴于堅實的化學工程技術作為理論支持和指導；最后，化學工程技術的發展能夠有效的改善我國能源供給不足的問題，多種新能源的出現能夠保障我國的能源供應量，以維護社會經濟的發展。

2化學工程的涵義和特點

2.1化學工程的涵義

化學工程生產過程中包括化學工程和物理工程[1]?；瘜W工程是以多學科交叉進行的技術研究，但由于其與社會經濟生產生活各方面有著緊密的聯系和積極的影響，因此成為社會進步與發展的關鍵性產業。

2.2化學工程的特點

復雜性是化學工程最為顯著的特點?；瘜W工程作為一個學科，其輔學科是多樣化的；作為一項研究，其研究對象是復雜的；作為一種應用型的技術，其涉及到的社會生活領域是廣泛的。復雜性是化學工程技術的研究和發展過程中的能夠體現其特征的關鍵詞，研究過程自身具有復雜性、物系對象具有復雜性、流動邊界具有復雜性等等。

3滲透到生活各領域的化學工程技術

生活領域中的化學工程技術是十分基礎并且廣泛的，涉及到“衣”、“食”、“住”、“行”和環境保護的方方面面。化學工程作為一種現代學科，在研究其應用領域的時候，只需要對比如今的生活與古人生活的不同之處便可以一目了然。

3.1衣——多樣化的服裝材料

化學工程技術在日常生活的“衣”方面的體現，主要貢獻就是合成纖維。合成纖維不僅可以用于生產服裝、漁網、繩索等生活用品，還可以生產工業用織物、隔音、隔熱、電氣絕緣材料等，醫療用布等醫療用品[2]。古人在穿著方面多使用棉、麻、絲、綢、皮革等制品，在顏色、功能和韌上難以與如今的紡織用品相比較，這多虧了現代化學工程技術的發展。如今，以化學工程技術為技術支持的合成材料已經在諸多領域代替了天然纖維，其地位也已經早期超越了天然纖維，市場占有度遠遠大于棉麻等天然纖維，成為人們日常生活中的必需品。

3.2食——便捷、美味的食物

人類對于美食的追求是自古便有的，但是古人多是把關注點放置在珍貴的食材和烹調技藝之上?，F代的人類通過化學工程技術的支持，人工性的合成了多種調味品為烹調增加口感，同時研發出的食品添加劑和防腐劑在保證食品色澤和口感的基礎上，還將食物的保鮮期大大的增長了，研發出的例如方便面一類的方便食品為現代人類的快節奏生活提供了食物保障。結合了生物工程的化學工程技術，提高了水稻和小麥等糧食作物的產量，解決了地球日益增長的人口的飲食問題，同時將外來植物種類進行改良以適應本地的氣候條件。人們能夠吃到來自地球另一邊的食材也有著化學工程的貢獻。

3.3住——提高居住質量的材料

從現存的古代建筑就能夠知道，在沒有化學工程技術下的居住空間的建造，多用自然中能夠取得的材料，木材、石材、泥土、海草、竹子等。這些自然材料建造的建筑，由于技術條件限制，高層建筑很少，建筑的抗震性和耐用度成為了一個重要的問題，越是堅固的建筑，其建造周期都長。在化學工程技術支持下，現代建筑有水泥、混凝土、鋼筋等等一系列的現代化建筑材料，在保證建筑質量的情況下，能夠快速的建蓋起高層建筑，在城市化進程快速發展的今天，能夠有效的提高土地利用率。

3.4行——改善交通設施使用性

交通是社會發展的催化劑。古人使用的交通工具都是人力或者畜力為動力，而現代交通工具是以石油為原料，通過化學工程技術開發出各類供機械運轉的燃料，在舒適性、運載能力、速度等各方面遠遠優于古代交通工具。以石油為原料還生產出了能夠鋪路的瀝青，以橡膠為原料生產出了輪胎。在化學工程技術的幫助之下，現代社會的交通方式呈現多樣化、立體化、網絡式的發展，大大縮短了世界的距離感，加快了人們的生活速度和辦事效率。3.5綠色化學避免環境污染傳統能源不僅對環境危害力量極大，并且面臨著枯竭的危險，因此新能源的開發和利用就顯得尤為重要[3]。現代化學工程的發展方向就是在改良現有技術的同時，不斷的與新型技術結合，研發新型能源。新型能源的出現，不僅僅是能夠填補傳統能源的供應缺口，還能夠有效的避免能源使用對環境造成的污染。

4結語

化學工程對于社會的貢獻是巨大的，對于每個人的日常生活也是息息相關的。化學工程以其多學科交叉的研究方式，將其研究成果應用于社會生活的各個角落，逐漸的改善人們的“衣”、“食”、“住”、“行”的質量，同時為創造可持續發展的社會不斷努力。

參考文獻：

[1]洪昆.試析化學工程學科未來的發展動向[J].化工管理,2014,08:34.

[2]李文,張桐.分析化學工程與日常生活的聯系[J].科技資訊,2013,03:88.

篇7

問：高分子材料與工程專業的研究對象是什么？

答：高分子材料與工程是一門將理科、工科相結合的專業。高分子材料，又可以稱作石油化學工業。在發達國家，石油化學工業里60%～70%的產值是由高分子來體現的。高分子專業涉及合成與加工兩個方面，到了碩士階段分設理科的“高分子化學與物理”和工科的“高分子材料”兩個專業。

問：本科核心課程有哪些？高分子材料與工程專業的學生需要具備什么特質？

答：有機化學、物理化學、高分子化學、高分子物理、高分子材料、功能高分子導論。其中的高分子化學、高分子物理和高分子材料都有相對應的實驗課。

我認為一個專業需要各種各樣的人，高分子也是一樣。不能說哪類學生特別適合學這個專業，我倒覺得更應該是學生在選擇高分子后，能夠主動去適應這個體系，發揮自身的特點，不斷深入，持之以恒，這樣才能夠學好。

小編插話：如果能夠不斷深入學習，持之以恒，說不定就會像美劇《生活大爆炸》中的謝耳朵、霍華德他們一樣，成為厲害的物理學家或化學家！在學習的路上，就算腳踩荊棘也要大步前行，來看看都會遇到怎樣的困難吧。

問：在高分子材料與工程專業的學習過程中，有可能遇到的困難是什么？

答：困難主要在于從經典化學到高分子化學的改變。高分子是混合物，所以高分子化學的化學式，結構不明確。在經典化學中，化合物有明確的分子式，但到了高分子化學，很多時候我們只能說大概是這樣，不夠明確，這會令學生困惑。

等到學習高分子物理，困惑就更多。因為學科體系尚未完全建立，很多東西只是在一定條件下的研究過程中，覺得應該是那么回事，至今沒有定論。這種現象，對學生甚至老師來說，都是困惑的。

此外，高分子是大分子混合物，每一個聚合物的分子量有幾萬、幾十萬，甚至上百萬，分子量龐大，且混在一起，此時就需要統計理論來總結規律。高分子物理里有大量統計理論，而統計理論對一般人來講，很難理解。

問：大家是否有對高分子材料與工程專業的理解誤區？

答：很多人認為高分子材料是不環保的，特別是所謂的“白色污染”，這樣的說法并不科學。高分子材料從制造、使用、處置和無害化處理的多環節的綜合評價結果來看，是對環境污染最小和能量消耗最少的材料。國內之所以出現“白色污染”，是因為人們沒有養成良好的環境保護理念和垃圾分類處置的習慣。學習和掌握了高分子的相關知識，不僅可以成為你事業的方向，還可以使自己的生活過得更加健康和環保。

問：高分子材料與工程專業的畢業生，主要是面向哪些行業就業？

答：各行各業都可以。我們系大多數學生讀研究生、出國，真正本科一畢業就去工作的好像很少，碩士畢業很容易找工作。

篇8

關鍵詞：水利工程；壩體；化學灌漿；加固

中圖分類號：TV 文獻標識碼：A

節約和環保的概念深入了水利工程建筑之中。現在我國水利建設的步伐在加快，一些較有成效的工作已經出現，例如三峽大壩。但是隨著時間的推移，也對施工的方式方法以及帶來的效果有了更新的要求，現在的大壩的弱點在于，因為材料上是混凝土，因此在一段時間之后，由于混凝土的性質，帶來必然出現裂紋。這不利于大壩的安全使用，為問題的出現埋下了隱患，在這種情況之下。對于裂縫問題的處理成為水利工程的難點。也是應當努力的一方面問題，面對裂紋問題，化學灌漿的方法被提了出來，為壩體的安全帶來新的思路，極大促進了水利工程的前進步伐，也為可持續發展帶來契機。

1 砼體壩裂縫對水利工程的影響

大壩的原則性用料是沒有說明的，因此采用本身的土壤以及石頭可以成為壩體的組成部分，但是，為了保持壩體的穩定性和堅固程度，用混凝土材料可以最大限度保持不變形，不過混凝土工藝也有自己的特征，例如退化，侵蝕，裂紋等，裂紋產生的直接原因是由于侵蝕，帶來完整性的破壞，到一定極限后穩定性受到影響，受力不均勻，加速了進一步傷害的速度，一段時間過后壩體損害坍塌，已經無法作為穩固內層土壤，作為承重材料的目的。所以裂紋治理的重要性被反復強調，也是新技術應當發展的一個方向。

2 水利工程砼體壩的化學灌漿加固

化學灌漿（Chemical Grouting）是將一定的化學材料（無機或有機材料）配制成真溶液，用化學灌漿泵等壓送設備將其灌入地層或縫隙內，使其滲透、擴散、膠凝或固化，以增加地層強度、降低地層滲透性、防止地層變形和進行混凝土建筑物裂縫修補的一項加固基礎，防水堵漏和混凝土缺陷補強技術。

2.1 水利工程砼體壩的化學灌漿加固處理技術概述

砼體壩裂縫修復的化學灌漿加固處理法適用于深層裂縫和貫穿裂縫的修補與加固。對于灌漿死縫可選用水泥漿材、環氧漿材、高強水溶性聚氨酯漿材等；活縫可選用彈性聚氨酯漿材等。其施工首先要根據原有設計要求對裂縫進行勘察和分析，確定灌漿孔。然后鉆孔、洗孔、埋設灌漿管。沿裂縫鑿寬、深5～6cm的V形槽，并清洗干凈，在槽內涂刷基波，用砂漿嵌填封堵；進行灌漿前要進行壓水檢查。灌漿結束封孔時的吸漿量應小于0.02l/5min。在進行灌裝時要根據裂縫類型的不同使用不同的灌漿方法，垂直裂縫和傾斜裂縫灌漿應從深到淺、自下而上進行；接近水平狀裂縫灌漿可從低端或吸漿量大的孔開始。

2.2 化學灌漿材料與使用注意事項

目前常用的化學灌漿漿液主要有環氧漿液及丙凝漿液兩種。環氧漿液的主要成份是環氧樹脂，丙凝漿液的主要成份是丙烯酰胺。環氧漿液的特點是能灌注0.1～0.2的裂縫，可灌性強，收縮性小，強度高，抗滲性能好；丙凝漿液的特點是可灌注細微裂縫，可灌性好，濃度為12～15的漿液與水相似，聚合時間可以控制；該漿液穩定性好，不析水，有一定膨脹性，抗擠力好，是良好的防滲材料。其具體使用需根據壩體裂縫情況選用適宜的材料進行，對于寬度較小，無滲水或有微滲水的裂縫用環氧漿液進行灌注。對于寬度較大，有滲水或滲水量較大的裂縫先用丙凝漿液進行灌注再用環氧漿液灌注。無論是環氧漿液還是丙烯漿液其關注施工必須在12℃～16℃溫度環境下進行。

2.3 水利工程砼體壩化學灌漿加固處理技術的具體施工

第一，砼體壩進行化學灌漿工藝的時候要把等待修補的裂紋內部清理干凈，保證沒有雜物，和脫落物。具體清理物品包括鋼刷和水槍等，能夠沖走內部不易清理的雜物。清理工作完成后，將水分晾干，使接觸面之間不摻雜水分，是化學灌漿有效的鋪墊工作，應當注意。

第二，為了保證裂縫與成分之間的完整貼合，并且再后來的工作中不發生斷裂的不良情況，可能需要對于裂縫不規則，內部結構復雜者進行鑿槽，鑿槽工藝之前將內部所具有的碎石利用清理工具進行清理以及干燥。將管道埋進地下。距離應當在20cm與50cm左右。這個數字應當根據裂縫的尺寸來決定，為了減少漏漿問題的發生。采用能夠防止漿液流出的材料，選用正確的材料以及采用正確的施工方法是完成封堵工作的關鍵問題，在材料的選擇上應當參考力學原理以及說明書等，找到材料后，以上工序能夠帶來質量的良好保證。

保證了內部的完整統一性。完成工作之后把表面磨平整，明白灌漿管所在的位置，在其位置應當適當加厚涂料達到保護的目的，同時還需要在壩體裂縫的頂端兩側打孔，使用環氧灌漿材料和鋼箭進行錨固，將裂縫兩側的壩體拉緊。

2.4 砼體壩化學灌漿質量控制

砼體壩化學灌漿過程的控制是保障灌漿質量、保障壩體加固的關鍵。在施工過程中要通過材料控制、操作方法控制、工藝技術控制等方式保障砼體壩化學灌漿質量。首先，要通過對裂縫的勘察與分析，選用適宜的灌漿材料，并在灌漿材料配置過程中嚴格控制配比，保障灌漿材料質量，為砼體壩化學灌漿施工質量打下基礎。在施工過程中，還要根據裂縫的情況，單孔一次灌漿或停灌結合等工藝方式，滿足裂縫灌漿要求，保障灌漿質量。例如：在進行環氧材料灌漿時，由于環氧材料需一定時間才能固化，因此在灌漿達到一定量后，需停止灌漿，待環氧漿液達到一定固化后再繼續進行灌漿。

3 壩體化學灌漿施工質量管理

砼體壩的損傷和裂紋使其整個結構受到影響，物理承受能力也開始變化，所以問題一旦發生如果不馬上解決就會影響整個壩體的繼續使用，這時應當馬上進行化學灌注工藝。這也是保證砼體壩安全的重要方面，在平常的檢查中就應當認真負責，明確壩體當前的狀況，發現為題及時報告，而專業保養維護部門也應當具備優良的檢測能力，以及檢測的體系，分析壩體之前所具備的文件和材料，找到最為合適的灌漿技術與材料。通過質量與管理的雙重把關來完成壩體灌注，得到最好效果。

結論

砼體壩對于化學灌漿的應用較多，也能展現出較強的利用程度，通過兩點因素能夠達到正確合理使用灌漿工藝，并帶來良好效果。第一點就是材料上的把握，第二點是操作上的完整，但是工藝完成不代表日后不會老化和變化，通過周期保養預防問題，對于小的問題及時解決，預防擴大，將問題在萌芽狀態解決。及時進行工藝的加強處理，保證壩體的安全進而就保證了施工人員的通行安全，充分的調動檢查，保養和修理工作對于保證壩體工作安全進行，促進水利事業發展有著促進性意義。

參考文獻

[1]錢曉強.水利工程砼體壩裂縫的化學灌漿加固[J].水工建設與養護，2007，8.

篇9

關鍵詞 調質處理 抗拉強度 顯微組織

中圖分類號： TG11 文獻標識碼：A

1 金屬熱處理的意義

金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。金屬熱處理是材料生產中的最重要的工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學成分，而是通過改變工件的內部的顯微組織，或改變工件的表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能觀察到的。金屬熱處理中的“四把火”指退火、正火、淬火（固溶）和回火（時效）。

2 成型處理方法的研究

從以上定義可以看出，不論是退火、正火、淬火還是回火，熱處理過程中都要對工件進行加熱、保溫和冷卻。所以金屬熱處理中，加熱速度，保溫時間和冷卻速度成為熱處理工藝中最重要的工藝參數。

“四把火”中，淬火和回火（時效）關系最為密切，常常配合使用，二者缺一不可。但在實際生產中，為了節約成本，提高生產效率，對于性能要求低的產品，往往用在線淬火代替淬火爐淬火，用自然時效代替回火。

3 熱處理和材料成型結合驗證

在微觀設計活動的語境下，材料、成型、形態三者有著相互作用的關系，不僅僅是選擇和被選擇或是選擇和接受的一般關系。材料和成型――材料是微觀設計活動中所涉及到的材料（包括天然材料和人造材料），成型是材料基于其物理和化學特性上的成型 ；成型是材料在物理上和化學上變化后的結果或以化學變化為手段產生的物理上的形態結果。如 ：鋁材在鑄造的過程中，利用其化學特性使之在特定條件下改變材料特性，又因特定外部條件的作用恢復鑄造之前的特性，但此時的物理形態已經發生了較大的變化，達到設計師的設計需求。材料決定成型，也就是說，在材料既定的前提下，成型是材料的特性（物理、化學特性）規定的；超出材料特性（物理、化學特性）的成型方式，在現實的微觀設計活動中存在的幾率很小，或只能通過材料和材料的復合使用才能達到 ；即使在CAD軟體中可以近似模擬，在微觀設計活動中可能成本很高失去實用價值或存在本身并不合理。如：一個由塑料制成的箱子和一個由木材制成的箱子，由于他們應用的材料不同，使得在實踐加工之后產生的形態結果迥然不同。在為廣大受眾服務的批量化生產條件下，塑料的箱子以注塑成型的方式制成，材料的物理和化學特性，如上文所介紹的，其轉角和過度的部位應呈現r半徑轉角的形態，以方便液態的塑料在模腔中的均勻流動和分布，減少生產缺陷 ；而換一種加工方式，塑料箱子的形態也可能是清棱清角的形態，但其結果理想程度不如前者。

4 熱能動力工程的研究方向

熱動主要研究熱能與動力方面，是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。目前我國有120多所院校開設有該專業，它由舊本科的九個相關專業合并而成，包括了原來的熱力發動機（080311）、熱能工程（080501）、流體機械及流體工程（080313）、熱能工程與動力機械（080319W）、制冷與低溫技術（080502）、能源工程（080506W）、工程熱物理（080507W）、水利水電動力工程（080903）、冷凍冷藏工程（081409）專業。

5 金屬熱處理在成型技術中的應用

由于材料的特性決定這樣的缺陷明顯――應力的分布沒有注塑成型的形態分布均勻，在粘接處應力集中，容易變形或損壞。并且，從生產的角度考慮，由于粘接成型加工特點的限制，這樣的成型方式在大多情況下要由手工完成，很難適應服務廣義大眾的批量化生產。成型和形態不一定是一一對應的方式，相同的成型方式由于所應用的材料不同而產生不同的加工形態 ；不同材料之間的相似性決定了不同材料，在不同的外部環境下（如溫度不同、壓力不同、應用于材料中的添加劑不同等），可以應用同一種或是原理相同的成型方式 ；而材料之間的差異性使材料在應用了相同的成型工藝之后產生的形態不盡相同。兩種材料在工藝成型上，采用了相似的方式，卻產生了不盡相同的形態和外觀 ；導致在微觀設計活動中，設計師在最終形態上的要求改變。相同的形態可以由不同的成型方式來實現 ；相同的形態在結構上不一定相同，即同樣的產品形態可以由不同的結構方式結合而成，不同的材料在實現同一個形態時采用的方式不盡相同。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部高等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹[M].北京：高等教育出版社，1998.

篇10

關鍵詞：化學灌漿材料 化學灌漿工藝 化學灌漿設備 化學灌漿發展

中圖分類號：TU4725文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2016）09-0234-01

將一定量的化學材料進行配制使其成為溶液，然后利用灌漿泵等設備將其灌入底層或者縫隙內，在其膠凝或者固化后，達到改變被灌體物理學的性質，就是我們所說的化學灌漿。目前為止，我國在化學灌漿材料等方面的研究已經取得了顯著的成績，而且化學灌漿技術的工藝也在不斷成熟。

一、化學灌漿材料發展與展望

（一）水玻璃灌漿材料

由水玻璃以及相應的膠凝劑混合而成的就是水玻璃漿材，將其注入底層之后，迅速發生反應生成硅酸鹽凝膠，從而達到充填土中的孔隙和巖石裂縫，防止滲漏的目的。而且這一材料是化學灌漿中使用的比較早的一種材料，而且其主要的優勢就是資源豐富、價格十分的低廉，所以目前對這一材料的使用仍然十分廣泛。

（二）丙烯酸鹽灌漿材料

丙烯酸鹽灌漿材料目前在水利行業的應用已經越來越廣泛，這種材料有效解決了目前困擾水利行業的防滲難題。但是其最大的缺點就是強度較差且其使用的交聯劑甲撐雙丙烯酰胺屬于中等毒性化合物。而最近幾年，隨著科研技術和力量的不斷發展，我國的科研院所針對丙烯酸鹽灌漿材料主要研究的方向就是提高交聯劑的強度。

（三）環氧樹脂類漿材料

抗壓強度高、粘結力大、收縮性小一級抗酸堿溶液腐蝕等是環氧樹脂類漿液凝膠結石體所獨有的特點，但是漿液粘度大、可注性差以及與潮濕裂縫粘結力差是其主要的弱點和不足。經過多年來的研究和大量的實驗，目前已經研究出了低粘度、高親水性的新型的環氧樹脂漿材，而這也從根本上改進了原有的環氧樹脂的缺點。

二、化學灌漿工藝發展與展望

采用怎樣的灌漿方法決定了最終的灌漿工藝。雖然灌漿工藝相對較為復雜而且多變，但是灌漿參數始終都是影響灌漿效果的最主要的因素，同時由于灌漿參數確定的難度極大，因此其也是目前灌漿技術和灌漿效果所研究的主要方向。

（一）化學灌漿壓力工藝

漿液在地層中擴散的動力主要來自于灌漿的壓力，而灌漿壓力則對灌漿加固或者防滲效果產生直接的影響。目前國內外對于灌漿壓力大小在確定時有最大限度提高灌漿壓力以及盡可能降低灌漿壓力兩種截然不同的觀點。

（二）化學灌漿擴散半徑距離的準確把控

灌漿工程量和工程的進度是由漿液擴散的半徑或者有效的擴散范圍決定的，同時企業會隨著深入底層的系數、裂隙程度、灌漿壓力以及諸如時間的增加而不斷增大，同時也會隨著漿液粘度和濃度的增加而隨之減小。而漿液的擴散半徑則可以通過一些成熟的理論公式結合相關的過程經驗進行大概的估算，但是因為其所涉及的因素較多，因此通常情況下都是采取工程試驗的方式進行最終的確定。

（三）化學灌漿凝固時間控制

由于液體本身具有凝固的特性，所以在某些時候會根據工程的實際需要，將速凝劑、早強劑、塑化劑、分散劑、緩凝劑以及膨脹劑等加到漿液中，達到調節漿液凝固時間或者其他特性的目的。而不論加入哪種制劑，在漿液凝固之前其粘度不會發生改變。

三、化學灌漿設備發展與展望

（一）化學灌漿泵設備

目前我國針對化學灌漿泵的研究十分積極活躍。就目前我國化學灌漿泵領域所使用的灌漿泵動力而言，其主要有手壓泵、液壓泵、壓縮空氣驅動化學灌漿泵以及以普通交流電機與機械減速裝置相結合單向旋轉驅動灌漿泵和以普通直流電機與機械減速裝置相結合雙向旋轉驅動灌漿泵等幾種方式。

（二）化學灌漿記錄儀設備

長江科學院和中大華瑞開發的兩種化學灌漿記錄儀是目前國內使用較多的兩種記錄儀。長江科學院記錄儀由于使用的是較為實用的電子秤，所以有效避免了人為讀取數據造成的誤差，同時也從根本上保證了流量計算的精度。