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论文后面增加研究材料

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论文后面增加研究材料

比喻参考材料怎么标

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以下是Word2003自动生成目录的方法,希望可以帮到朋友们:首先要定义目录项,点击“视图”→“大纲”切换至大纲模式,大纲模式下文档各段落的级别显示得清楚,选定所要排目录的标题,将之定义为“1级”,接着依次根据需要选定设置为目录项的文字,将之逐一定义为“2级”。当然,若有必要,可继续定义“3级”目录项。定义完毕,点击“视图”→“页面”回至页面模式,将光标插入文档中欲创建目录处,执行“插入”→“引用”→“索引和目录”,出现“索引和目录”画面,点击“目录”标签,下拉菜单可以修改字体、段落等参数。如果定义了二个级别的目录项,将“显示级别”中的数字改为“2”,可根据自己所需选择。“显示页码”与“页码右对齐”这二项推荐选择,前者的作用是自动显示目录项所在的页面,后者的作用是为了显示美观。“制表符前导符”即目录项与右对齐的页码之间区域的显示符号,可下拉选择;此外,有多种目录显示格式可供选择,下拉“格式”就可以看到了。最后点“确定”,目录就这样生成了,包括页码都自动显示出来了。按住Ctrl键,点击某目录项,当前页面自动跳转至该目录项所在的页码,很方便吧?使用这种方法生成目录还有一个好处,如果你想更改目录项,可以切换至大纲模式调整目录项的内容与级别,然后在显示目录项点击右键,选择更新域——更新整个目录,目录就可以自动更新了,得来全不费功夫!

1. 光标移到要插入参考文献的地方,菜单中“插入”“引用”-“脚注和尾注”。 2.对话框中选择“尾注”,编号方式选“自动编号”,所在位置建议选“节的结尾”。 3.如“自动编号”后不是阿拉伯数字,选右下角的“选项”,在编号格式中选中阿拉伯数字。 4.确定后在该处就插入了一个上标“ 1”,而光标自动跳到文章最后,前面就是一个上标“1”,这就是输入第一个参考文献的地方。 5.将文章最后的上标“1”的格式改成正常就是字体 把上标勾选掉,再在它后面输入所插入的参考文献6.对着参考文献前面的“1”双击,光标就回到了文章内容中插入参考文献的地方,继续写文章了。 7.在下一个要插入参考文献的地方再次按以上方法插入尾注,就会出现一个“2”(Word已经自动为你排序了),继续输入所要插入的参考文献。 8.所有文献都引用完后,在第一篇参考文献前面一条短横线(页面视图里才能看到),如果参考文献跨页了,在跨页的地方还有一条长横线,无法删除。这是尾注的标志9.切换到普通视图,菜单中“视图”——“脚注”,这时最下方出现了尾注的编辑栏。 10.在尾注右边的下拉菜单中选择“尾注分隔符”,这时那条短横线出现了,选中它,删除。 11.再在下拉菜单中选择“尾注延续分隔符”,这是那条长横线出现了,选中它,删除。 12.切换回到页面视图,参考文献插入已经完成了。

墙面材料的研究论文

校园墙面设计要能够表现出校园的特色,在学生与墙面的互动中,能够了解到一定的校园文化,下面就来看一下校园墙面设计要考虑几个方面吧。

1,校园墙面的装饰设计

一般会进行必要的装饰,墙面装饰不仅具有点缀的功能,而且能更好地保护墙面,延长其使用寿命。校园墙面设计论文在校园和学生教育的环境中,在创造具有学生特征的艺术氛围中也起着重要作用。校园墙壁的装饰应设计成具有不同墙面的不同功能。学校中式楼梯墙面设计它可能是一些智力装饰,校园墙面设计论文所以孩子们可以在环境中获得一些东西。

2,使用颜色

校园墙面设计论文可以为墙面带来活力,墙面的颜色绘画的选择应根据周围环境进行排列。墙面的颜色校园应该是明亮而丰富越好,并应被视为墙的环境功能。学校中式楼梯墙面设计在墙的设计,你可以使用丰富多彩,灵活绘制满足学生绘画的利益格局。在应用色彩时,一定要注意一般的统一性,还要强调色彩的变化,体现校园的独特特征。

3,校园墙体材料安全设计

学校中式楼梯墙面设计在使用材料时不可忽视,因为许多材料在安全性方面不能满足学生的要求,校园墙面设计论文这就要求材料尊重与环境在设计墙壁时,确保墙壁是平的。装饰材料的选择可以是水性涂料,油漆或壁纸。该材料必须具有良好的热量,吸音和其他功能,以防止学生碰撞和受伤。校园墙面设计论文避免在墙角处出现尖角,因为它们可以用弯曲或圆形装饰。

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摘要: 自从人类有了建筑活动,室内就是人们生活的主要场所,并开始对室内环境有所要求。随着社会的进步和发展,室内环境的要求也在不断更新发展与不断丰富多彩。室内设计的任务就是综合运用技术手段,考虑周围环境因素的作用,充分利用有利条件,积极发挥创作思维,创造一个既符合生产和生活物质功能要求,又符合人们生理、心理要求的室内环境。关键词: 室内装修一. 室内装饰设计要素1.空间要素。空间的合理化并给人们以美的感受是设计基本的任务。要勇于探索时代、技术赋于空间的新形象,不要拘泥于过去形成的空间形象。2.色彩要求。室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作,有助于健康。色彩处理得当既能符合功能要求又能取得美的效果。室内色彩除了必须遵守一般的色彩规律外,还随着时代审美观的变化而有所不同。3.光影要求。人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。4.装饰要素。室内整体空间中不可缺少的建筑构件、如柱子、墙面等,结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现地区的历史文化特征。5.陈设要素。室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,其造型往往具有陈设特征,大多数起着装饰作用。实用和装饰二者应互相协调,求的功能和形式统一而有变化,使室内空间舒适得体,富有个性。6.绿化要素。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木,利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。二. 室内装饰设计的基本原则1. 室内装饰设计要满足使用功能要求室内设计是以创造良好的室内空间环境为宗旨,把满足人们在室内进行生产、生活、工作、休息的要求置于首位,所以在室内设计时要充分考虑使用功能要求,使室内环境合理化、舒适化、科学化;要考虑人们的活动规律处理好空间关系,空间尺寸,空间比例;合理配置陈设与家具,妥善解决室内通风,采光与照明,注意室内色调的总体效果。2. 室内装饰设计要满足精神功能要求室内设计在考虑使用功能要求的同时,还必须考虑精神功能的要求(视觉反映心理感受、艺术感染等)。室内设计的精神就是要影响人们的情感,乃至影响人们的意志和行动,所以要研究人们的认识特征和规律;研究人的情感与意志;研究人和环境的相互作用。设计者要运用各种理论和手段去冲击影响人的情感,使其升华达到预期的设计效果。室内环境如能突出的表明某种构思和意境,那末,它将会产生强烈的艺术感染力,更好地发挥其在精神功能方面的作用。3. 室内装饰设计要满足现代技术要求建筑空间的创新和结构造型的创新有着密切的联系,二者应取得协调统一,充分考虑结构造型中美的形象,把艺术和技术融合在一起。这就要求室内设计者必须具备必要的结构类型知识,熟悉和掌握结构体系的性能、特点。现代室内装饰设计,它置身于现代科学技术的范畴之中,要使室内设计更好地满足精神功能的要求,就必须最大限度的利用现代科学技术的最新成果。4. 室内装饰设计要符合地区特点与民族风格要求由于人们所处的地区、地理气候条件的差异,各民族生活习惯与文化传统的不一样,在建筑风格上确实存在着很大的差别。我国是多民族的国家,各个民族的地区特点、民族性格、风俗习惯以及文化素养等因素的差异,使室内装饰设计也有所不同。设计中要有各自不同的风格和特点。要体现民族和地区特点以唤起人们的民族自尊心和自信心。三. 室内装饰设计要点:室内空间是由地面、墙面、顶面的围合限定而成,从而确定了室内空间的大小和形状。进行室内装饰的目的是创造适用、美观的室内环境,室内空间的地面和墙面是衬托人和家具、陈设的背景,而顶面的差异使室内空间更富有变化。(一)、基面装饰-----楼地面装饰基面-----在人们的视域范围中是非常重要的,楼地面和人接触较多,视距又近,而且处于动态变化中,是室内装饰的重要因素之一,设计中要满足以下几个原则:1、 基面要和整体环境协调一致,取长补短,衬托气氛。从空间的总体环境效果来看,基面要和顶棚、墙面装饰相协调配合,同时要和室内家具、陈设等起到相互衬托的作用。2、 注意地面图案的分划、色彩和质地特征。地面图案设计大致可分为三种情况:第一种是强调图案本身的独立完整性,如会议室,采用内聚性的图案,以显示会议的重要性。色彩要和会议空间相协调,取得安静、聚精会神的效果;第二种是强调图案的连续性和韵律感,具有一定的导向性和规律性,多用于门厅、走道及常用的空间;第三种是强调图案的抽象性,自由多变,自如活泼,常用于不规则或布局自由的空间。3、 满足楼地面结构、施工及物理性能的需要。基面装饰时要注意楼地面的结构情况,在保证安全的前提下,给予构造、施工上的方便,不能只是片面追求图案效果,同时要考虑如防潮、防水、保温、隔热等物理性能的需要。基面的形式各种各样,种类较多,如:木质地面、块材地面、水磨石地面、塑料地面、水泥地面等等,图案式样繁多,色彩丰富,设计时要同整个空间环境相一致,相辅相成,以达到良好的效果。(二)、墙面装饰。室内视觉范围中,墙面和人的视线垂直,处于最为明显的地位,同时墙体是人们经常接触的部位,所以墙面的装饰对于室内设计具有十分重要的意义,要满足以下设计原则:1、 整体性。进行墙面装饰时,要充分考虑与室内其它部位的统一,要使墙面和整个空间成为统一的整体。2、 物理性。墙面在室内空间中面积较大,地位较主要,要求也较高,对于室内空间的隔声、保暖、防火等的要求因其使用空间的性质不同而有所差异,如宾馆客房,要求高一些,而一般单位食堂,要求低一些。3、 艺术性。在室内空间里,墙面的装饰效果,对渲染美化室内环境起着非常重要的作用,墙面的形状、分划图案、质感和室内气氛有着密切的关系,为创造室内空间的艺术效果,墙面本身的艺术性不可忽视。墙面的装饰形式的选择要根据上述原则而定,形式大致有以下几种:抹灰装饰、贴面装饰、涂刷装饰、卷材装饰。这里着重谈一下卷材装饰,随着工业的发展,可用来装饰墙面的卷材越来越多,如:塑料墙纸、墙布、玻璃纤维布、人造革、皮革等,这些材料的特点是使用面广,灵活自由,色彩品种繁多,质感良好,施工方便,价格适中,装饰效果丰富多彩,是室内设计中大量采用的材料。(三)顶棚装饰。顶棚是室内装饰的重要组成部分,也是室内空间装饰中最富有变化,引人注目的界面,其透视感较强,通过不同的处理,配以灯具造型能增强空间感染力,使顶面造型丰富多彩,新颖美观。1. 设计原则。(1)、要注重整体环境效果。顶棚、墙面、基面共同组成室内空间,共同创造室内环境效果,设计中要注意三者的协调统一,在统一的基础上各具自身的特色。(2)、顶面的装饰应满足适用美观的要求。一般来讲,室内空间效果应是下重上轻,所以要注意顶面装饰力求简捷完整,突出重点,同时造型要具有轻快感和艺术感。(3)、顶面的装饰应保证顶面结构的合理性和安全性。不能单纯追求造型而忽视安全。2、顶面设计形式。(1)、平整式顶棚。这种顶棚构造简单,外观朴素大方、装饰便利,适用于教室、办公室、展览厅等,它的艺术感染力来自顶面的形状、质地、图案及灯具的有机配置。(2)、凹凸式顶棚。这种顶棚造型华美富丽,立体感强,适用于舞厅、餐厅、门厅等,要注意各凹凸层的主次关系和高差关系,不宜变化过多,要强调自身节奏韵律感以及整体空间的艺术性。(3)、悬吊式顶棚。在屋顶承重结构下面悬挂各种折板、平板或其它形式的吊顶,这种顶往往是为了满足声学、照明等方面的要求或为了追求某些特殊的装饰效果,常用于体育馆、电影院等。近年来,在餐厅、茶座、商店等建筑中也常用这种形式的顶棚,使人产生特殊的美感和情趣。(4)、井格式顶棚。其是结合结构梁形式,主次梁交错以及井字梁的关系,配以灯具和石膏花饰图案的一种顶棚,朴实大方,节奏感强。(5)、玻璃顶棚。现代大型公共建筑的门厅、中厅等常用这种形式,主要解决大空间采光及室内绿化需要,使室内环境更富于自然情趣,为大空间增加活力。其形式一般有圆顶形、锥形和折线形。总之,室内装饰设计是一门综合性很强的学科,涉及到社会学、心理学、环境学等多种学科,还有很多东西需要我们去探索和研究。本文主要阐述了室内装饰设计的基本原理和设计方法,希望能和设计同行们共同探讨,不正确的地方,恳请批评指正。

浅谈砌体结构裂缝产生的原因与防治摘 要:砌体结构的房屋在中小城市建筑物中占的比例较大,分布较广,而砌体结构中的一般细小裂缝由于不危及使用,往往被人忽略。但这些裂缝在较长时间内还不稳定, 降低了建筑物的抗震能力,在地震时容易引发墙体破坏,甚至墙体倒塌,必须重视解决。本文根据本人几年的施工经验,提出自己对砌体结构裂缝产生的原因及其防治的浅显建议。关键词:砌体结构 裂缝 地基沉降 整体刚度 伸缩缝 温度裂缝1 前言虽然现在砼结构和钢结构发展十分迅速,但是由于其成本高,施工工艺复杂,大型设备较多,在现阶段的城市发展中,不可能在中小城市及县城中大规模发展,而砌体结构的材料来源广泛,施工设备和施工工艺较简单,可以不用大型机械,能较好地连续施工,还可以大量地节约木材、水泥和钢材,相对造价低廉,因而得到广泛应用。但是由于砌体的抗拉、抗弯、抗剪性能较差,并且由于设计、施工以及建筑材料等多方面原因引发的砌体结构的质量事故也较多,其中砌体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。砌体中出现的裂缝不仅影响建筑物的美观,而且还造成房屋渗漏,甚至会影响到建筑物的结构强度、刚度、稳定性和耐久性,也会给房屋使用者造成较大的心理压力和负担。在很多情况下,裂缝的发生与发展还是大事故的先兆,对此必须认真分析,妥善处理。2 砌体结构裂缝产生的原因及防治措施引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,大体上有设计上对房屋的构造处理不当,地基的不均匀沉降,收缩和温度的变化,施工质量不合格、使用的建筑材料不合格等。 设计上对房屋的设计和构造处理不当而引起的裂缝有一些砌体结构的房屋的设计是套用图纸,应用时未经校核;有时参考了别的图纸,但荷载增加了或截面减少了而未作计算;有的虽然作了计算,但因少算或漏算荷载,使实际设计的砌体承载力不足;有的虽然进行了墙体总的承载力计算,但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。如果砌体的承载力不足,则在荷载作用下将出现各种裂缝,以致出现压碎、断裂、倒塌等现象,这类裂缝的出现,很可能导致结构的失效。预防措施:(1)细心认真地设计。对拟建砌体结构的房屋,要做到力学模型准确,传力清楚;荷载统计无误;大梁下砌体要设梁垫并进行验算;加强对圈梁的布置和构造柱的设置,以提高砌体结构的整体安全性。(2)裂缝一旦出现,要注意观测裂缝的宽度及长度的发展情况,并及时采取相应的有效措施,如灌缝,封闭等,必要时要进行结构加固,如粘钢、碳纤维等。 地基不均匀沉降引起的裂缝当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生相对裂缝。这中裂缝一般都是斜向的,且多发生在门窗洞口上下。这种裂缝的特点是:(1)裂缝一般呈倾斜状,说明系因砌体内主拉应力过大而使墙体开裂;(2)裂缝较多出现在纵墙上,较少出现在横墙上,说明纵墙的抗弯刚度相对较小;(3)在房屋空间刚度被削弱的部位,裂缝比较集中。为防止地基不均匀沉降在墙体上产生的各种裂缝而采取的措施有:(1)合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元,或将沉降不同的部分隔开一定距离,其间可设置能自由沉降的悬挑结构。(2)合理地布置承重墙体,应尽量将纵墙拉通,尽量做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开,使它能起到调整不均匀沉降的作用,同时每隔一定距离设置一道横墙,与内外纵墙连接,以加强房屋的空间刚度,进一步调整沿纵向的不均匀沉降。(3)加强主体结构的刚度和整体性,提高墙体的稳定性和刚度,减少建筑物端部的门、窗洞口,设置钢筋混凝土圈梁,尤其是要加强地圈梁的刚度。(4)加强对地基的检测,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才能进行基础施工。 收缩和温度变化引起的裂缝热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外。由于屋盖系统温度变化出会使砖墙产生裂缝,由于温度变化不均匀使砌体因不均匀收缩产生裂缝,或由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同也会产生裂缝。(1)屋盖系统温度变化时使墙体产生的裂缝:这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈 “八”字或 “X”型,且显对称性,但有时仅一端有轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会发展到房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类裂缝对那种刚性屋面的平屋顶,未设变形缝、隔热层的房屋就更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。一般来说,在阳光照射下,屋面板温度可高达60~70℃,而其下的砌体仅为30~35℃,温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身的抵抗力的50%~300%不等。又加上房屋两端为自由端,水平约束力小,上部砌体垂直压力较小,如无相应措施,则上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时,会使下部砌体出现正 “八”字裂缝,当冷缩时,就会出现倒 “八”字缝,一胀一缩则易出现“X”型缝。(2)由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩产生的裂缝:由于房屋过长,室内外温差过大,因钢筋混凝土楼盖和墙体温度变形的差异,有可能使外纵墙在门窗洞口附近或楼梯间等薄弱部位发生向竖向贯通墙体全高的裂缝,这种裂缝有时会使楼盖的相应部位发生断裂,形成内外贯通的周圈裂缝。另外,当房屋空间高大时,墙体因受弯在截面薄弱处(如窗间墙)会出现水平裂缝。(3)由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同产生的裂缝:当材料随时间发生收缩变形和自然界温度发生变化时,由于钢筋混凝土和墙砌体材料收缩系数和线膨胀系数的不同,会在房屋的墙体及楼盖结构中引起因约束变形而产生的附加应力,当这种附加应力过大时会在墙体上产生局部竖向裂缝。防止收缩和温度变化引起裂缝的主要措施有:(1)在过长房屋墙体中设置伸缩缝。将伸缩缝设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。(2)屋面设保温隔热层。屋面的保温隔热层或刚性面层及砂浆找平层应设分隔缝,分隔缝的间距不宜大于6m,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于30㎜。屋面施工宜避开高温季节。(3)楼(屋)面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋。 施工质量不合格、使用材料不合格而引起的裂缝砌块本身的质量不合格,砂浆强度不够,这些都会造成整个砌体的强度不够,而造成砂浆强度偏低的原因是使用了不合格的水泥,施工配合比不准确,施工过程中不安设计留槎及放置拉结筋等,这些都可能在砌体结构中产生裂缝。预防措施:(1) 做好建筑材料使用前的各种检测,不合格及资料不全的建筑材料严禁使用。(2) 加强对操做工人上岗证的管理,持证上岗。(3) 加大施工检查力度,严格执行“三检制度”。3结束语砌体结构裂缝应针对成因,贯彻预防为主的原则,加强设计、施工及使用方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。参考书目:(1) 黄立山.《砌体结构裂缝的成因及控制措施》[J] 安徽建筑,2003.(2) 许淑芳.《砌体结构》.北京:科学出版社,2004.(3) 刘立新.《砌体结构》. 武汉:武汉工业大学出版社,2003.

路面新材料研究论文

兄弟,不加点分吗?? 土木建筑学院硕士研究生导师简介 唐伯明,男,生于1962年10月,博士,教授,“国家百千万人才工程”第一、二层次人选,国务院特殊津贴专家,“振兴重庆争光贡献奖”获得者。长期从事西部山区和三峡库区公路科研、建设和管理工作。主持和参与了国家自然科学基金、国家人事部人才基金等20多项科研课题,承担国家交通重点科研项目5项,科研经费2000多万元;完成的行业攻关项目《水泥砼路面设计理论与方法》荣获2001年中国高校自然科学一等奖;作为主要起草人编写的《水泥混凝土路面设计规范》获中国公路学会科技进步二等奖;发表学术论文60多篇、出版专著1部,参与研究编制国家行业标准3部。 瞿光义,男,1939年3月生,教授。主要从事桥梁设计、施工技术研究。主持设计了重庆上桥立交桥,先后负责重庆嘉陵江黄花园大桥工程、重庆——合川高速公路工程建设、奉节长江大桥工程建设。 周志祥,博士,教授,博士生导师,新世纪百千万人才工程国家级人选,。主要从事预应力混凝土桥梁结构性能及设计施工技术研究,主持国家、部市级和地方科技课题20余项,发表论文50余篇,申请专利8项;首创“横张预应力砼梁施工方法”和“预应力砼八字形刚架拱桥”,获得发明专利;目前承担的国家级科技项目有“大型桥梁安全远程智能监测成套技术示范”和 “大跨径拱桥梁地震反应特性与减震控制研究”。 易志坚,男,汉族,生于1963年7月,教授,国家“百千万人才工程”第一、二层次人选,国家级有突出贡献的中青年专家,政府特殊津贴获得者,在道路桥梁破坏机理与防治技术、新材料、新结构等研究领域取得了一系列创新成果。近年来,承担了国家自然科学基金、重庆市重大科技专项、交通部西部开发项目等在内的一批重要项目;发表论文50多篇,其中10多篇发表在国际权威刊物上,论文被SCI、EI等收录或引用数十篇次;获得国家发明专利2项。 韩 西,男,汉族,1964年12月生,博士后,教授。主要研究领域为结构动力学、振动工程、结构分析、结构试验检测。先后负责或主研了17个科研项目的研究。在国内外著名刊物上发表学术论文三十余篇,其中被EI收录的论文8篇,被ISTP收录的论文1篇,主研的国家自然科学基金项目“齿轮传动耦合非线性振动冲击噪声的识别与控制”2002年获教育部全国高校自然科学二等奖,负责的项目“桥梁振动故障诊断的理论及应用”获2004年中国公路学会科技进步奖。2004年获重庆市高校优秀青年骨干教师称号。 吴国雄,男,1966年10月生,博士后,教授。重庆市首届科技学术带头人后备人选、重庆市高校优秀青年骨干教师。主要从事山区公路线形设计理论与方法、立交规划与设计、水泥混凝土路面结构分析与破坏机理、路面材料、公路边坡治理与加固等研究。发表学术论文50余篇,出版学术著作4部;先后承担或完成包括国家自然科学基金项目、交通部西部交通建设科技攻关项目等在内的重要科研项目10项和其它各类项目近20项,获省部级科技进步奖4项,国家发明专利1项。 杨锡武,男,汉话,生于1963年11月,博士,教授,交通部优秀青年骨干教师。主要从事路基、路面新结构与新材料研究,发表论文31篇,其中4篇被EI收录,主持研究的“山区高等级公路加筋高路堤陡边坡研究”获99年度重庆市科技进步三等奖,“重庆公路路面典型结构研究”获2003年中国公路科学技术三等奖,获专利1项,出版专著和教材3部。 何兆益,男,1965年9月出生,博士,教授,交通部科技英才,交通部优秀青年骨干教师、重庆市优秀中青年骨干教师、重庆市学术技术带头人后备人选,重庆市322重点人才工程人选。中国公路学会环境与可持续发展分会理事,现为重庆交通大学土木建筑学院副院长。 主要专业特长和研究方向:道路路基路面材料、路面结构分析、设计理论及施工技术;山区公路地基处理技术。近年来主持、参与完成国家、省部级科研项目30余项,获“山丘区高等级公路后评价综合指标体系研究”、“重庆万州机场高填方地基强夯处理应用研究”、“低造价县乡道路修筑技术的研究” “盐渍土地基机场道面修筑技术研究”等省部级科技进步奖励5项。出版《高等级公路柔性基层半刚性沥青路面》、《路桥施工计算手册》、《路基路面工程》等学术专著与教材共5部。在《中国公路学报》《岩土工程学报》《重庆交通学院学报》等学术刊物发表论文近70篇,EI收录3篇,受理申报国家发明专利1项,获国家实用新型专利1项。目前承担国家、省部级项目多项。 徐君兰,女,汉族,生于1936年,教授。1994年获国务院“政府特殊津贴”,曾主持国家自然科学基金项目—“大跨悬索桥结构体系研究”。参加过重庆长江大桥、重庆李家沱长江大桥、重庆鹅公岩长江大桥、广东虎门大桥、重庆大佛寺长江大桥、重庆上桥立交工程、沪宁高速路锡澄河大桥、广西静兰大桥等设计和科研工作,获得重庆市科技二等奖——“斜拉挂兰设计研究”,交通部科技进步特等奖(参研)——“静兰大桥工程”,四川省优秀教学成果奖,交通部优秀教材二等奖——“桥梁工程(下)”等奖项。主编出版的有《钢桥》、《桥梁计算示例集——吊桥》、《桥梁计算示例丛书——悬索桥》、《大跨度桥梁施工控制》等著作。参编有《桥梁工程(下)》等多部著作。在国内外刊物上发表有《大跨悬索桥重力刚度分析》和桥梁结构分析方面的论文数十篇。 向中富,男,生于1960年1月,教授。主要研究方向:桥梁设计理论(侧重桥梁结构体系、结构分析、桥梁稳定性等)、桥梁施工及控制技术、桥梁诊断及加固改造等。近年来主持、参加完成10余项省、部级及重大横向研究课题,出版《桥梁施工控制技术》等专著、施工手册2部,主、参编出版《桥梁工程》等教材、计算示例5部,发表论文近30篇,获省部级科技进步奖、教师奖3项。 梁乃兴,男,生于1957年1月,工学博士,教授。主要从事高性能筑路材料开发与性能研究。近年来,主持完成了10余项研究课题。出版了《聚合物改性水泥混凝土》《现代道路工程材料》等专著,施工手册一部。主编《路面材料科学》等教材,发表论文40余篇。 凌天清,男,汉族,生于1962年2月,博士,教授。主要从事道路工程新材料、新技术研究,在核心期刊和国际国内学术会议上公开发表学术论文50余篇,5篇论文分别被EI、ISTP收录。主编交通部统编教材1部,参编交通部统编教材2部,编写专著2部。完成的西部交通建设科技项目“公路工程施工设备及筑路材料产品系列标准研究”特别是在楚大高速公路上利用加筋土技术成功地修筑了高度达米高的特高大双面加筋土挡墙,创造了我国高速公路最高挡土墙的美誉,获得云南省政府科技进步二等奖。在国内系统地建立了一套柔性路面结构非线性分析的方法 蒙云,男,汉族,生于1949年11月,教授。主要从事桥梁新材料、新结构、新技术研究,大跨径桥梁设计与理论研究及旧危桥加固改造研究,发表论文100余篇,出版学术专著两部,主持省部级科研项目10余项,其中《乌江吊拉组合桥设计施工工艺研究》获1999年贵州省科技进步一等奖,《低预应力三钢混凝土连续梁研究》获2001年重庆市科技进步二等奖。 刘忠,1963年8月生,博士,教授。主要从事大跨径桥梁设计理论与工程控制技术研究。获国家科技进步奖一、二、三等奖各1项,博士论文获得首届全国优秀博士学位论文。目前在美国工作。 肖盛燮,教授,防灾减灾研究所所长,重庆市首批学术技术带头人,部市级重点学科带头人,指导硕士研究生多名,现与重庆大学联合培养博士生及博士后。先后主持国家自然科学基金项目、国际合作基金项目、“春晖计划”、国家科技攻关计划“西部开发科技行动”重大项目20余项,获部省市科技奖8项次,发表论文60余篇,出版专著6部。在研究中形成了交通设施“防灾减灾”领域特色,首次提出“桥梁承载力演变理论”和“工程防灾链式理论”。 范草原,1961年6月生,正高级工程师。主要从事公路路基结构物设计理论与灾害治理技术研究。 杨德斌,男,汉族,生于1964年7月,博士后,教授。主要从事建筑新材料、新工艺研究。主持和参与国家、军队和地方重大科研项目10余项,在“严酷条件下的混凝土”研究方面处于国际领先水平。发表论文40余篇,获得世界华人发明金奖、军队及重庆市科技进步奖、博士后学术大会奖多项。 顾安邦,男,1935年10月生,教授,毕业于同济大学桥梁与隧道工程专业本科。 主要研究方向:大跨度桥梁的结构行为研究和工程控制。多年来主持和参加了二十多项国家及省部级重大科技项目,在大跨桥梁的非线性分析、徐变分析、施工控制及钢管混凝土拱桥设计施工关键技术等方面取得了丰硕成果,获得国家科技进步一、二、三等奖各一项,省部级科技进步一、二等奖十项,被评为全国优秀科技工作者、重庆市首届学术带头人、重庆市教学名师,目前正在进行“钢管混凝土拱桥设计、施工及养护关键技术研究”、“大跨PC连续梁结构行为及存在问题对策研究”以及“波形钢腹板组合箱梁桥技术研究”等科研项目的研究。 刘山洪 1968年2月生,博士(后),副教授,桥梁工程系。 主要研究领域及学术专长:预应力混凝土(PC)大跨桥梁的结构行为;结构混凝土的基本性能;桥梁隔震设施、技术及其性能;爆炸及冲击效应的安全防护及其数值模拟理论与方法;智能桥梁及其设备。 发表学术论文20余篇,参与完成国家、省、部级课题十余项。 施尚伟,男,1963年2月18日出生,大学本科,毕业院校:浙江大学动态测试与自动化仪表专业(1983),副教授,在重庆交通大学桥梁结构工程交通行业重点实验室工作,一直从事桥梁施工监测和控制、桥梁结构试验检测和承载力评定、结构振动试验分析、计算机测控技术应用等方面的研究,近5年来主持完成科研项目20余项,参与重大科研试验研究项目10多项,主持完成100多座桥梁的试验检测和承载力评定,发表论文10余篇,先后获国家科技进步三等奖一次,省部科技进步二等奖二次,省部科技进步三等奖一次。 陈世民,1964年10月出生,副教授, 主要研究领域及学术专长:主要从事结构有限元分析研究,包括大型结构空间、非线性、动力、稳定性分析,工程力学在土木工程中的应用,大型桥梁安全远程智能监测等研究方向。 撰写学术论文多篇,专著1部,教材1部,获得省部级科技进步奖4次。正从事或已完成多个课题研究,包括科技部攻关项目、重庆市重大科技专项“桥梁安全远程智能集群监测系统”,国家自然科学基金项目“桥梁工程诊断机理及承载力测试研究”,以及“北汊桥非线性极限承载能力研究”、“奉节大桥非线性稳定性研究”、“南宁永和钢管混凝土拱桥非线性极限承载能力研究”、“Nastran系列大型有限元结构分析系统应用开发研究”等项目。 已指导或拟指导研究生的学科专业领域:大型结构空间、非线性、动力、稳定性研究,桥梁工程中的非线性动力有限元研究,桥梁工程中的工程力学,大型桥梁安全远程智能监测 郭小宏 男 60年10月出生 教授 本科 土木建筑学院 主要研究领域及学术专长:道路结构设计与施工技术、道路工程项目管理,在公路资源配置与优化理论,公路建设项目管理,高速公路机械化施工(养护)工艺与技术等方面,在全国具有优势与特长。 近年来科研项目及成果:主持完成的国家、省部级及国家重点工程科技项目十四项,出版著作四本。成果曾获交通部科技进步二等奖,重庆市科技进步一等奖、重庆市青年科技创新优秀奖以及部委、学校等十余项科技成果奖。主要科研项目和成果有: 1科技部:国家863高技术研究计划 机群智能化工程机械-道路施工机群资源配置和计划调度。 2科技部:国家863高技术研究计划 基于PLM的机群智能化工程机械-道路施工机群资源配置和计划调度。 3科技部:国家级科技成果重点推广计划项目 高等级公路机械化施工组织技术。 4交通部:高等级公路路面工程建设项目合同最佳规模研究。 5交通部:路面工程机械化施工组织动态设计法与机械动态作业定额应用研究。 6交通部:西部交通建设科技项目 公路工程施工设备及筑路材料产品系列标准。 7交通部:西部交通建设科技项目 旧水泥路改造施工工艺研究与施工设备指南编写。 8重庆市科委:高等级沥青砼路面机械化施工组织与其机械综合作业定额。 田文玉 女 生 土木建筑学院材料系副教授 东南大学土木工程系材料科学专业毕业,同济大学混凝土国家重点实验室访问学者。共主持或参与科研项目11项,发表科研论文多篇,编写公开出版教材多本。主要学科研究方向是无机、有机胶凝材料基建筑材料的性能研究及其工程应用。

是指为保持公路经常处于完好状态,防止其使用质量下降,并向公路使用者提供良好的服务所进行的作业。公路养护统一划分为日常养护、定期养护、特别养护和改善工程四类。公路养护管理的目的是充分实现公路的使用功能,并不断提高服务水平。如何搞好公路的养护管理,是摆在公路管理部门及经营企业面前一项长期而艰巨的任务。 (一)当前我国公路养护管理中存在的主要问题 1、预防性养护严重滞后 我国高速公路建设速度非常快,20年的时间就建成了4万公里,由于建设速度过快,养护管理明显滞后,从全国范围来讲,至今还未形成有效的管理体系。高速公路养护技术标准没有完善,很多一般公路的养护规范不适应现有高速公路。从专业层面上来讲,对预防性养护重视不够,而且没有形成规模,制约了养护工作的发展,如果能够积极开展预防性养护,就可以及时处理存在的质量隐患,节省养护成本,提高养护效率。 2、新材料的研究与应用规模化程度不高 一方面体现在各地盲目引进新材料,但是往往材料内在机理及运用中的关键技术没有搞清楚就开始使用,结果以失败告终。另一方面新材料的研究力度也不够,在国内主要集中在大专院校、科研所等研究机构进行研究,仅限于研究传统问题,并且处于实验阶段,没有形成规模效应和材料品牌。 3、国内新设备的研制没有形成产业 现在国内很多新设备在研制过程中过多注重建设时期的设备研究、制造,而真正以养护为出发点、适应养护市场的新设备研制不多,没有形成产业和气候。4、资源节约和绿色养护意识不强 建立资源节约型、环境友好型社会,在国内意识还不是很强。就高速公路来说,体现在建设时期土地的大量占用造成水土的流失问题、水系及植被的破坏等;目前在管理时期是否形成了绿化带,材料再生利用是否达到最大化,确实都值得好好研究。 5、养护运行机制落后 对养护管理强制性要求,缺乏足够的认识及有效的法律约束,主要表现为对养护责任事故追究不力,监管不严,处罚过轻;对养护资金投入不足,对科技进步重视不够,尚未建立起现代企业制度。(二)公路养护发展趋势 1、路面检测智能化 路面检测智能化分为两个阶段,首先是路面检测的自动化,与之相适应的许多路面检测设备应运而生,如路面综合检测车、横向摩擦力系数检测车、弯沉仪、激光平整度仪等等,通过这些检测设备进行路面数据自动采集。大部分路面检测设备技术是成熟的,但是路面综合检测车目前在国内还处于研究、探索、试用阶段,还没有形成规模,最具有代表性的是武汉大学和南京理工大学的路面综合检测车。第二是路面管理专家系统,其功能是将路面检测数据进行储存和分析,通过数据处理评定路面使用性能和提出养护对策。2、预防性养护的常态化从目前国内养护情况看,基本上都是事后性养护,就是出现了病害才去处理问题,而真正实行预防性养护有个过程,并且取决于智能化数字处理的准确性。3、养护设备的一体化 随着高速公路的不断发展,社会对高速公路的要求随之增高,要求高速公路提供快速、安全、高效的道路运输条件,如继续采取传统的修补坑槽、裂缝等的方法,耗时长、效果差,影响道路安全畅通,其发展趋势必然是养护施工设备的一体化。如美国、德国、日本等国家生产了现场热再生养护列车,它代表当今世界养护施工机械化、一体化的发展方向,集加热、铣刨、摊铺等功能于一体,每工作日可以对1~2km沥青路面进行再生养护,大大提高了养护效率,减少了占道时间。4、养护材料的节能环保化 沥青路面材料再生利用可以缓解资源压力,有利于环境保护和降低养护成本,受到了各国的普遍重视。欧美发达国家经过多年的系统研究,开发了五种再生方式以及一系列成套设备,已经形成了一套比较完整的再生技术,达到了规范化和标准化的成熟程度,部分国家出台了相应的政策法规强制规定废旧沥青路面材料必须进行再生利用。我国还处在引进、消化、试用阶段,我国大部分高速公路的沥青路面铣刨料没有得到充分的再生利用,不仅破坏了环境,浪费了资源,而且增加了成本。因此作为公路建设的工作者们非常有必要增强环保节能意识。5、路面结构材料的新型化 普通沥青路面设计寿命为15年,也就是说在15年内沥青路面需进行大修养护。一方面大修养护过程中需要花费大量的时间,占用过往车辆在途时间;另一方面在石油资源日益紧张的情况下,15年进行一次大修养护经济上不尽合理,为此部分国家不惜重金研究开发路面新结构和新材料,以最大限度地延长沥青路面使用寿命。 6、养护施工社会化 在世界范围内发达国家高速公路管理部门与养护施工单位基本分离,其社会化程度高不高,取决于养护管理水平、技术能力的高低,我国养护管理也逐渐在向这个方向转化。 (三)养护管理对策 1、顺应高等级公路发展趋势和产业特点,在建立高等级公路养护管理体制时优先考虑集中统一原则集中是指领导权的集中,要求必须实施严格的分级管理;统一主要是指对高等级公路的养护管理要统一标准、统一规划、统一调度。顺应社会主义市场经济要求,大力培育并开放高等级公路养护市场,真正实现管养分离。实现养护管理用人机制和用工方式走向社会化,公路养护维修要面向建设市场,通过招标选择施工队伍,建立养护工程的竞争机制,养护工程实现从计划任务形式向合同管理形式的转变,以适应高等级公路养护工程的特点。2、专业化的养护队伍只有人员精干、技术全面、训练有素、机械配套、安全措施完备的专业化养护队伍,才能完成高等级公路各种突发事故的抢修工作。实现养护工程由经验型向专家系统型的转变、养护质量评价标准从"好路率"指标向综合服务水平指标的转变。建立和完善高等级公路养护管理数据库,充分发挥路面管理信息系统(PMS)、桥梁管理信息系统(BMS)及养护维修工程专家决策系统的主导作用;采用国际通行的服务类行业星级评价标准,对高等级公路的使用能力与服务水平进行综合评价。 3、加强政府对公路行业的监管力度政府要制定相应的运营高等级公路的养护技术标准、操作规程和规范,养护作业实行社会监理、政府监督。对新建高等级公路的设计与施工,明确规定有关养护管理方面的要求。强制设计中的养护管理技术

水泥混凝土路面断板原因及预防措施初探论文

摘要:本文结合工程实践,分析了水泥混凝土路面面板破坏的原因,并提出了防治水泥混凝土路面裂缝形成的工程措施。

关键词:水泥混疑土路面;破坏;成因;防治措施

随着水泥混凝土路面的使用到中后期容易逐步出现部分破坏,如开裂、断板、沉陷、错台等。为了进一步提高其质量,下面重点将水泥混凝土路面裂缝和胀、缩缝带来的病害做一研究。

1 水泥混凝土路面破坏的原因

第一,路面表面所出现的裂缝。主要原因是荷载应力、温度变化致使混凝土自身收缩产生的应力、以及混凝土面板与基层间强大的摩阻力超过了混凝土面板的抗拉强度而引起的。

第二,早期表面裂缝与早期断板。早期表面裂缝原因是由于混凝土表面早期过快失水干缩而引起的末完全断裂的表面性裂缝,大多发生在混凝土路面摊铺成型初期,裂缝规律不很明显。早期断板产生的原因较为复杂,主要发生混凝土路面成型初期,断裂规律比较明显,大多为横向裂缝,一般会贯通板底部。裂缝和胀、缩缝原因是预留胀缝不合理,填缝材料性能较差或收缩缝和切缝后,雨雪水通过缝隙灌入缝内,造成混凝土板底部冲刷发生病害。个别地段由于路基填料土质不均匀,湿度大,膨胀土、冻胀、排水设施不良等造成路基稳定性不足,产生沉陷,路面在受荷载时底部产生过大的弯拉应力,导致混凝土路面破坏。

第三,温度的应力变化是裂缝和胀、缩缝病害形成的另一种原因。4m*5m混凝土板块在夏天3 0℃~4 0℃的气温条件下,地表温度达到6 0℃左右时,由于板块内温度应力的作用,使其发生四角的翘曲,板块发生盆状变形,四周的板块填缝材料被扰动。这样的长期高温天气,昼夜温差的变化,板块也在不断发生变化。在盆状变形状态下重载车通过时发生翘板性跳动,将填缝材料压出,遇雨天进入雨水,会出现混凝土板底部冲刷发生卿浆病害。

第四,在水泥混凝土路面使用期内,嵌缝材料主要受到拉伸和翦切两种作用。嵌缝料的拉伸是指水泥混凝土路面板温度下降引起的板收缩而导致了按缝的张开。剪切是指汽车行驶经过接缝时,受荷载板与相邻的未受荷载板的竖向位移差也导致了接缝的张开。当路面和填缝材料发生重度损坏,板下垫层长时间受水的冻融侵害和高速重载的作用,形成一种活水冲刷,由于冲刷的反复作用,将混凝土板下灰土从板缝挪出,即出现卿浆,灰土卿浆后在重载车的反复作用下将粒料磨成泥浆逐渐唧出,板下出现掏空,掏空到一定面积后4mx5m的板块出现跳板现象或重载车通过时发生断裂,严重时会影响行车。

2 水泥混疑土路面裂缝和胀、缩缝的预防措施

为避免裂缝产生,应严格按设计、施工、验收规范组织精心施工。

位置缝

混凝土路面施工缝应尽可能设置于构造物处,当不能避免时,应保证施工缝接缝处两侧面板混凝土的振捣密实,并有足够的间隔时间,以形成强度。

当与原有混凝土路面相接时,应采用机械将原路面连接缝处切割整齐,并清除表面浮尘及松动石子,用水将连接缝处清洗干净。

水泥混凝土路面为刚性路面,纵横缝应及时填充材料,填料应与板的粘结力强,适应混凝土面板的`收缩。如氯丁橡胶、沥青玛蹄脂等。加强养护管理,防止渗水,避免杂物进入缝内。

施工缝

避免高温作业,温度宜控制在35度以下,注意昼夜温差,并掺减水剂等外加剂以保持应有水份。

避免大风天气施工,防止表面水份丧失过快。

水泥混凝土终凝后即覆盖稻草等并充分洒水养护或大面积喷洒养护剂,防止水份丧失过快,产生干缩裂缝。养护时间由水泥混凝土强度增长情况而定,一般应在半个月至20天左右,并不得少于七天。

控制水泥混凝土搅拌质量和速度,做试验段,求取施工参考值并借鉴其它已完成公路的施工控制。

加强施工自检,严格控制基层平整度,使其符合规范要求。

清除基层表面积水,严禁洒用生水。

做软弱基础处理专项设计,薄弱部位可用钢筋网补强并加强碾压质量。

计算水泥用量,控制水泥含量合理范围,参考其它路面,做试验段取得充分的科学数据。

为满足混凝土路面重载交通的强度要求,可根据规范采用钢纤维混凝土路面等特殊路面型式,以提高路面混凝土的强度,达到设计要求。

注意水泥质量,实现设计目的,完成设计意图。

注意混凝土配合比的实际选用值要结合施工现场求得。

材料缝

利用同一厂家同一标号的水泥。

使用同一性能的钢筋,纵、横向钢筋直径尽可能保持一致。

严格控制材料购进渠道,必须通过实验来严把质量关,不合格材料一定要清除出场。

使用合格水泥,使用免检产品,使用名优水泥。

注意水泥混凝土的初凝时间,搅拌站距摊铺现场距离不能过远,保证运输过程中的规范性。

选择合格的原材料。

选用强度高、收缩性小、耐磨性强、安垒性好的水泥,可减少混凝土成型早期的收缩变形,提高混凝土的抗弯拉强度。

粗集料选用反击破生产的连续级配碎石,最大粒径不大于(方孔筛),针状片含量不大于15%。碎石宜采用强度高、抗温差能力强的非活性骨料,以防止碱性骨料产生混凝土裂缝及强度下降等不良现象。

选择合理的混凝土配合比。混凝土配合比是混合料的灵魂,必须满足强度,耐久性,经济性的要求。施工中混凝土配合比的强度以大干设计强度的10%-15%为宜,水灰比为宜,塌落度为宜,含砂率30%~35%为宜,混凝土24h弯拉强度应不低于。集料含水量应根据实测值及时准确调整。为确保水泥、集料、水的准确用量,混凝土配料应采用电子自动计量。

做好施工工艺的控制。

水泥混凝土路面施工时,由于浇筑混凝土水分的蒸发,体积在收工后改缩,会将路面板拉断。为防止路面裂缝、断板,控制切缝时间十分关键。根据我们的经验:在平均气温7摄氏度左右时,养护时间花10天切缝比较合理:在平均气温14摄氏度左右时,养护时间在7天切缝比较合理。在平均气温20摄氏度左右时,养护时间在3天切缝比较合理。水泥混凝士路面分格切缝时要尽量花4mx5m之间分格,以减轻温度应力对板块的破坏。

选择适宜的摊铺时间。为避免温差应力造成开裂断板,必须选择日照温度不高,风力不大,且温度变化不大的时间段进行摊铺。

为防止板边裂缝,混凝土面板纵、横向自由边缘部分应增加补强钢筋,正确安装传力杆。边缘钢筋一般选用2根12号-16号的钢筋,布置在板的下部,距面板底部一般为板厚的1/4,并不小于5cm,间距10cm,钢筋两端应向上弯起,钢筋保护层应不小于5c m。传力杆应与道路中心线平行、传力杆应按设计要求,使用高塑料套管和涂沥青隔层。

加强混凝土面板早期养护。宜采用麻袋或草帘覆盖,酒水进行湿润方法养护,确保养生时期混凝土板面始终湿润,养生时间不少于14天。养生期间加强交通管制,严禁车辆通行。

为阻止缝内灌水,填缝料应选用与混凝土板壁粘结力强、回弹性好、能适应混凝土板的胀缩,不溶于水和不渗水、高温不溢出、低温时不脆裂和耐久性好的材料填充。接缝板应选用能适应混凝土面板膨胀收缩,施工时不变形、耐久性良好的材料。

综上所述,水泥混凝土路面的裂缝和胀、缩缝原因是多方面的,但只要我们从原材料、混凝土配合比、施工工艺水平等各个方面上严格把关,采用综合的防治措施,水泥混凝土路面的裂缝与断板是可以有效控制及避免的。

其实还是自己写更好些.

论文定性研究后面加个案例

根据写作内容和字数,论文中加入案例一般有三种方式。小论文一般可以作为引言或者第一个问题直接列出来,作为单独的一部分,引言写成一段,作为第一部分不能超过三段,字数一般在300-1000字符之间。如果是毕业论文的话,通常放在理论和概念分析之后,也就是第二部分或第三部分。这个根据实际情况,一般占全文字数的10%左右。

不同性质的论文,其案例的要求也不尽相同。本精英认为,若你是写会计专业的的毕业论文,那你就要根据本专业的实际情况的案例来分析,一般一篇论文一个案例已经足够。如会计专业的特点是比较注重实证,所以在写论文的时候,不能写得太理论化了,要和具体的案例结合起来。“我们在写作的过程中会拿出资本市场的数据作支持,来论证我们的观点。作为本科生论文来讲,因为本科生的学习重点还是对会计基础知识的学习,对会计规范和流程的学习,对创新性的东西涉及比较少,所以,反映在论文中,还是以对会计知识的梳理为主。如果是研究生就不一样了,经过四年的本科基础教育,他们已经对会计这门学科有了更深入地了解,也有了自己偏好的领域,所以在学习中会侧重独特性和创新性,反映在论文写作中,导师会要求他们有自己的东西。当然,我们有些同学从一开始就对会计这门专业很有自己的想法,也可以把自己独特的东西作为论文主题,这需要和导师商量决定。”

那么在论文里面想要加入一些比较典型的案例,其实就是举例子。就先通过一段话,先说明你要讲的一些鲜明的结论,然后再把你的案例在后面,用你自己的话简述一下就行了。

石墨烯增强复合材料研究趋势论文

石墨烯的研究与应用开发持续升温,石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。鉴于石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值,在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。

研究者们致力于在不同领域尝试不同方法以求制备高质量、大面积石墨烯材料。并通过对石墨烯制备工艺的不断优化和改进,降低石墨烯制备成本使其优异的材料性能得到更广泛的应用,并逐步走向产业化。

中国在石墨烯研究上也具有独特的优势,从生产角度看,作为石墨烯生产原料的石墨,在我国储能丰富,价格低廉。正是看到了石墨烯的应用前景,许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心,尝试使用石墨烯商业化,进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用专利。

如欧盟委员会将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”,设立专项研发计划,未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所(NGI),力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。

石墨烯有望在诸多应用领域中成为新一代器件,为了探寻石墨烯更广阔的应用领域,还需继续寻求更为优异的石墨烯制备工艺,使其得到更好的应用。

石墨烯虽然从合成和证实存在到今天只有短短十几年的时间,但是已成为今年学者研究的热点。其优异的光学、电学、力学、热学性质促使研究人员不断对其深入研究,随着石墨烯的制备方法不断被开发,石墨烯必将在不久的将来被更广泛地应用到各领域中。

石墨烯产业化还处于初期阶段,一些应用还不足以体现出石墨烯的多种“理想”性能,而世界上很多科研人员正在探索“杀手锏级”的应用,未来在检测及认证方面需要面对太多挑战,有待在手段及方法上不断创新。

制备方法

1、撕胶带法/轻微摩擦法

最普通的是微机械分离法,直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剪裁下来。2004年,海姆等用这种方法制备出了单层石墨烯,并可以在外界环境下稳定存在。典型制备方法是用另外一种材料膨化或者引入缺陷的热解石墨进行摩擦,体相石墨的表面会产生絮片状的晶体,在这些絮片状的晶体中含有单层的石墨烯。

但缺点是此法利用摩擦石墨表面获得的薄片来筛选出单层的石墨烯薄片,其尺寸不易控制,无法可靠地制造长度足供应用的石墨薄片样本。 2016年, 中国科学家张锦英等发明了一种简单高效的绿色剥离技术, 通过 “球-微球”间柔和的滚动转移工艺实现了少层石墨烯(层数±)的规模化制备。

2、碳化硅表面外延生长

该法是通过加热单晶碳化硅脱除硅,在单晶(0001)面上分解出石墨烯片层。具体过程是:将经氧气或氢气刻蚀处理得到的样品在高真空下通过电子轰击加热,除脱氧化物。

用俄歇电子能谱确定表面的氧化物完全被移除后,将样品加热使之温度升高至1250~1450℃后恒温1min~20min,从而形成极薄的石墨层,经过几年的探索,克莱尔·伯格(Claire Berger)等人已经能可控地制备出单层或是多层石墨烯。

在C-terminated表面比较容易得到高达100层的多层石墨烯。其厚度由加热温度决定,制备大面积具有单一厚度的石墨烯比较困难。

3、金属表面生长

取向附生法是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯,首先让碳原子在1150℃下渗入钌,然后冷却,冷却到850℃后,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面,镜片形状的单层的碳原子“孤岛”布满了整个基质表面,最终它们可长成完整的一层石墨烯。第一层覆盖80 %后,第二层开始生长。

底层的石墨烯会与钌产生强烈的相互作用,而第二层后就几乎与钌完全分离,只剩下弱电耦合,得到的单层石墨烯薄片表现令人满意。

但采用这种方法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀,且石墨烯和基质之间的黏合会影响碳层的特性。另外彼得·瑟特(Peter Sutter)等使用的基质是稀有金属钌。

以上内容参考 百度百科-石墨烯

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论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料,因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性,引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9],这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面,PANI作为典型的导电高分子之一,由于合成容易,环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料,由于纳米效应不但能提高材料固有性能,并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容,其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而,当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能,为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性,人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO,化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能,但也在一定程度上钝化了PANI [13],另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析,首先使PANI和GO相互分散和组装,借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料,以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

原材料

苯胺(AR, 国药集团),经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS, AR, 湖南汇虹试剂);草酸(OX, AR, 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, AR, 天津市光复精细化工研究所).

的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14],制备过程如下:把250 mL去离子水加入三口烧瓶后,依次加入 g CTAB, g 草酸以及 mL苯胺,在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后,往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液,同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性,随后30 ℃真空干燥24 h. 的制备

采用Hummers法制备GO,具体过程如下:向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目),加入5 g硝酸钠固体,搅拌下加入220 mL浓硫酸,10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾,在冰水浴下搅拌120 min,再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min,然后向瓶中滴加460 mL去离子水,同时将水浴温度升至95 ℃,保持95 ℃搅拌60 min,再向瓶中快速滴加720 mL去离子水,10 min后加入80 mL双氧水,过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中,加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸,趁热抽滤,随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min,得氧化石墨烯溶液.

复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的 mg/mL 的GO溶液混合,使混合液总体积为30 mL, GO在混合液中的最终浓度为 mg/ mL,磁力搅拌10 min后,将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出,用去离子水洗涤产物直至洗液无色后,于60 ℃真空干燥24 h,待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5,10以及15,相应命名为PAGO5,PAGO10和PAGO15,对应的PANIF质量为75 mg,150 mg和225 mg.

仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后,用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试:将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液,将其均匀地涂在不锈钢集流体上,在10 MPa压力下压片,之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中,使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂片(Pt)作为对电极,在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试,电势窗为~.

比电容计算依据充放电曲线,按式(1)[15]计算:

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中:i代表电流,A;Δt代表放电时间,s;ΔV代表电势窗,V;m代表活性物质质量,g.

2结果与讨论

形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后,从低倍的SEM(图1(c))可以看出,PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合,且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知:成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

分析

图2为PANIF,GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1,1 500 cm-1,1 305 cm-1,1 144 cm-1,829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰,它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图,在3 390 cm-1, 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H,C=O键振动,1 550~1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16],可以看出,GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图,与GO,PANIF谱图比较, 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现,这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO,另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

电化学性能分析

图4为样品的CV曲线,其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图,可以看出,4个样品均出现明显的氧化还原峰,这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变,表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线,由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加,在扫描速率为1 mV/s时,PAGO10电极的比电容为 F/g.

图5为PANI,PAGO5,PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图,由图可知:4种样品均有明显的氧化还原平台,这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线,借助式(1),计算了4种样品在不同电流密度下的比电容,结果如图5(b)所示,很明显,相同电流密度下PAGO10比电容最大,当电流密度为1 A/g时,其比电容为517 F/g,这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为 A/g时,比电容分别为 261和495 F/g)[18-19], 而PANIF比电容最小,仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右,这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时,紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚,增加了电极/电解质接触面积,从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径,对样品进行了交流阻抗测试,图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知:在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区,电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区,直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制,并且PAGO5所展现的直线斜率最大,说明其电容行为最接近理想电容,即频响特性最好,这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生,导致PANIF具有十分高的赝电容,但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩,导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此,对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示,PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后,电容保持率为77%,而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为,这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外,rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接,降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩,使得链段不容易脱落或者断裂,从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法,经水热反应,制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现,rGO与PANIF紧密连接;而且,当PANIF与GO质量比为10∶1时,复合材料展现了最佳的电化学性能,当电流密度为1和10 A/g时,其比电容分别为517, 356 F/g.从上可知:合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能,从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及,我国水泥工业得到飞速发展,2012年,水泥总产量达亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

研制思路

目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

试验与研究

铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为,莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:

原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

产品的性能

结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。

具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。

3 结论

随着微纳电子器件热功率密度的迅速增长,控制其温度已成为电子信息产业发展和应用的迫切需求。热界面材料的选择是热控技术的关键问题之一,开发高性能石墨烯基复合热界面材料已成为科学和工业界研究热点。其存在的关键问题是从原子尺度深刻理解复合体系中声子输运机理,进而协同提升石墨烯有效热导 率和界面热导。本文从石墨烯自身声子耦合热阻和界面热阻两方面综述石墨烯复 合体系导热的研究进展,讨论了提升石墨烯基复合体系界面热导的两种机制,同时分析了渐变界面和非平衡声子对界面热输运的调控机理。最后,我们对复合体系导热性能研究的发展趋势进行总结和展望。 01 引言 随着新兴的 5G 通信、物联网、新能源 汽车 电子、可穿戴设备、智慧城市、 航空航天等 科技 的兴起,芯片等器件朝着小型化、高功率密度、多功能化等方向发展。高度集成化和先进封装技术有效地提高了芯片功率密度并缩小了散热空间, 致使热流分布不均匀和局部过热等散热问题成为制约高性能芯片开发的核心问题之一。据统计,电子器件的温度每升高 10 -15 ,芯片使用寿命将会降低 50%。由此可见,控制电子器件的温度已成为电子产业发展的迫切需求。 热界面材料广泛被用于集成电路封装和器件散热,通过填充电子芯片与散 热器接触表面的微空隙及表面凹凸不平的孔洞来减少散热热阻。制约散热的热阻(RTIM)由两部分组成(图 1):热界面材料自身的热阻(Rc)和封装外壳与热界 面材料的界面热阻(Rint)。目前商用的热界面材料,其界面热阻 Rint(10-7~10-6 m2·KW-1),远小于自身的 Rc(10-6~10-5 m2·KW-1)。因此,热界面材料是电子器件热管理系统的重要组成部分,对提高散热效率和控制电子器件温度至关重要。 聚合物基复合材料具有良好的热机械性能,且质量轻、韧性好、低成本和易加工等特性。因此其全球市场份额占到热界面材料的 90%以上。聚合物基复合材料是聚合物基体和高导热填料组成的复合体系。二维纳米材料热导率远大于传统的填料,例如石墨烯热导率高达 2000~3000 Wm-1K-1(铜的 7~10 倍),且具有高比表面积和高机械强度等优异的性质,是极具应用前景的填料。因此,开发高性能石墨烯基复合体系的热界面材料已成为研究热点。 石墨烯基复合体系热界面材料的导热性能取决于石墨烯有效热导率和石墨烯/基体界面热导。石墨烯基复合体系中声子输运分为两个通道:(1)基体 石墨 烯的面外声子 石墨烯的面内声子-基体;(2)基体 石墨烯的面外声子 基体。分子模拟结果发现,第一种声子输运通道的热阻比第二种通道高 30 倍。 对比发现石墨烯“面内声子-面外声子”的非平衡声子输运对石墨烯有效热导率的发挥具有重要作用。从实验测量、理论分析及数值模拟方面均已证明了纳米尺度低维材料不同模式声子存在非平衡现象且对其热输运有重要影响。此外,石墨烯与基体之间的化学结构、机械性能、物理性质等诸多差异,使得石墨烯基复合体系中存在大量的界面结构,而界面是影响热输运的主要因素之一。这使得纳米尺度界面热输运成为石墨烯基复合体系热传导的核心问题。为了提高石墨烯基复合体系的热传导特性,本文将从石墨烯内非平衡声子和复合体系中界面非平衡声子两个方面讨论复合体系中石墨烯与基体的声子耦合热阻。02 石墨烯非平衡的内热阻 式中 J12 和 ΔT12 分别是模式 1 到 2 的热流和二者温差。通过建立声子间弱耦合解析 5 模型,可以定量描述和分析声子耦合强度的物理参数:耦合因子和耦合长度。耦合因子越小、耦合长度越长,对应着内热阻越大。 国内外一些课题组也在石墨烯非平衡的内热阻方面有突出的成果和贡献。美国德洲大学 Shi 等在研究拉曼法测量石墨烯热导率精度时也发现不同模式声子存在不同的温度,即它们之间处于非平衡态。普渡大学阮秀林等通过第一性原理模拟计算也表明,悬空石墨烯面内声子与面外声子的弱耦合作用促使不同模式声子处于非平衡态。 此后,美国普渡大学阮修林和清华大学曹炳阳等,通过模拟提取了石墨烯的不同模式声子温度,进一步从理论上研究不同模式声子非平衡态问题。上海交通大学鲍华与普渡大学阮修林等计算发现,当忽略石墨烯内非平衡声子输运,基于激光辐照测量得到的悬空石墨烯热导率将被低估 倍。此外研究者还发现在基于石墨烯的异质结中也存在非平衡声子输运 现象,例如:石墨烯/氮化硼、石墨烯/硅等异质结。因此,石墨烯内声子非平衡现象严重影响其有效热导率和实验表征的准确性。 03 复合体系界面热阻 提高石墨烯基热界面材料导热性能,除了上述内热组问题,还需考虑石墨烯/基体的界面热输运。石墨烯基复合体系热导提高不显著,主要源于在石墨烯和基体之间的界面影响声子输运,并产生较大界面热阻。大界面热阻的原因是多方面原因造成的。石墨烯和基体之间的作用力通常比较弱,远小于共价键。石墨烯和基体之间存在纳米尺度的空隙,空隙两段的原子之间几乎没有力的作用,空隙同时降低了两种材料的接触面积和作用力。即使完美接触的位置,由于两种材料本征热输运性质的差异和声子本征模式不匹配也会造成热阻。因此,提高复合体系界面热导研究可归纳为增强界面处原子间相互作用力和提升界面处两材料的 声子态密度匹配两个方面。

  • 索引序列
  • 论文后面增加研究材料
  • 墙面材料的研究论文
  • 路面新材料研究论文
  • 论文定性研究后面加个案例
  • 石墨烯增强复合材料研究趋势论文
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