【关键词】高分子;防水卷材;检测
1.引言
伴随我国建筑行业的高速发展,对建筑工程材料的需求也在不断提升。就建筑防水材料来说,产品品种和类别每年都在不断扩大和增加,其中以防水卷材增速最快。而防水卷材因其性能好、种类多,应用范围渐渐从民用建筑工程领域扩大到水利、道桥、地下和特殊构筑物等领域。作为把关产品质量的手段和重要步骤―防水卷材质量检测,它的检测结果对消费者的判断和选择影响重大,直接关乎着建筑防水工程的质量。所以,使检测结果反映出产品的真正性能,显得更为重要。
2.检测中存在的问题
在验收屋面工程质量和施工前检验卷材时,发现很多防水卷材未按照产品标准来分类进行试验,在产品质保书上没有注明产品标记,或是产品标记和产品名称没有相符合,质保书物理性能指标同样没有根据建材行业产品标准执行。此类产品名称和产品标记没有相符合的卷材,无法做出检验结论。
用以屋面防水工程的卷材,在施工复验只要求耐热度、拉力、不透水性和柔度这些项目。生产厂家常凭借这个理由,对可溶物含量和尺寸稳定性等其他物理性能指标不提供检验数据。而施工复验作为对产品质量保证书所提供数据与质量的进一步验证,屋面工程没有卷材部分物理指标性能作出要求,并不是表示厂家就不需要出厂检验了。因此,出厂产品一定要按行业产品标准的要求来对全部物理性能指标进行检验。
3.检测的基本参数
当前产品检测标准是《高分子防水材料》,此标准几乎涵盖了现有分子片材的性能指标,并分为复合片、点粘片和均质片三部分,根据不同的材料性质以及生产工艺又分出树脂类、非硫化橡胶类、硫化橡胶类,每一类都列出检验规则、试验方法、物理性能指标等,作为高分子防水卷材的质量验收依据;试验方法的指导将《建筑防水卷材试验方法》作为依据,按照现在检测机构出具报告显示,主要检测的参数是:拉伸性能检测,撕裂强度,不透水性,低温弯折等几个指标。
3.1拉伸性能检测
在进行防水卷材拉伸性能试验时,首先要选取量程合适的测试装置,并准确调试好夹具拉伸速度和间距离,当安装试件时,试件拉伸方向的中线要尽量和夹具中线相重合,不可以歪斜或者偏离。
在拉伸过程中,要尽量避免试件于夹具中滑移,对于滑移超过极限值或是在距夹具10mm之内断裂的检测结果,要选择备用试件来重新检测。
根据多年以来的经验,对采用矩形试件检测拉伸性能时,试件断裂发生在距夹具10mm之内的情况很多。对于这种状况,为避免或者消除夹具对于试件造成损伤,可采取缠绕式夹具或是在夹具内表面粘贴两块材质和试件材质相近的橡胶片,使得试件均匀受力,进而可以得出稳定的检测结果。
3.2撕裂强度
高分子防水卷材的撕裂强度是用模板裁切带缺口的五个纵向试样与五个横向试样和,拉伸速度和上一试验一样,启动拉力机,直到试样撕断,并记录最大力值,来计算各个方向的算术平均值。
3.3不透水性
把3个按试验机透水盘大小尺寸裁好的试样置在透水盘上(见图1),盖上狭缝盘或七孔盘,将螺母拧紧,要注意密封圈密封均匀,将试件上表面朝下来当作迎水面,将水压力一次性加到规定压力,狭缝盘保持24h或者七孔保持30min后,三个试样都没有出现渗水漏水现象是不透水性合格,出现则不合格。
3.4低温弯折性
低温性能作为控制防水卷材质量的一项关键技术指标,也同样是判断防水卷材使用中是否能胜任环境变化的一项重要技术指标。在试验时,要注意下面几个问题:
低温柔性试验要在冷冻液里完成;低温弯折性试验则在冷冻箱里完成。
弯曲速度的控制。低温弯折性试验,弯曲装置要在1s之内合上;低温柔性试验,弯曲轴顶着试件按360mm/min的速度升起。
试验中要准确控制低温,对低温柔性试验,它的试验温度为冷冻液的温度,对低温弯折性试验,它的试验温度是试件附近温度,温度必须要通过冷冻液或者试件附近的温度计或是热敏探头来决定,不能按照低温冰箱这些自带的温控系统来决定,两者存在着不同程度的差异,不能等同。低温弯折性试验之后,因为高分子类卷材整体厚度比较薄,一定要借助标准规定倍数的放大镜来判定有无裂纹。
4.检测中注意的事项
4.1环境温度和湿度
温度与湿度对于高分子防水卷材的性能影响较大。试验时需严格根据标准执行。包含试验前以及试验中的湿度和温度要求,例如拉伸试验规定,在试件试验之前(23±2)℃,相对湿度(50±5)%的条件下最少要放置20h,在试验中只要求温度(23±2)℃;不透水性和低温弯折试验要求是(23±5)℃。
4.2试样制样
试样制样一定严格照按标准规定来进行。裁取试样之前要检查试件,不应因为抽样或是运输而造成折痕以及外观缺陷。把规格尺寸检测合格的卷材展平之后静置24h,按照相关标准规定来裁取相应数量的试件,且标记卷材的上表面与机器生产方向。要注意去除标准规定试件表面上的非持久层;规定试样裁取时距离边缘的最小距离等。
4.3数据处理
因为多种原因,同组试件中有时试验数据结果离散性比较大。为了保证试验结果的准确,标准要求对于试验结果数据进行取舍。计算之后的数据修约的方法要按照相应标准进行,其尾数要按照四舍六人五单双法进位,且按标准规定保留数据的有效数字。而试验结果中的数据有时候会出现同组试件数据差距悬殊等现象,这就需要我们认真处理,查清原因,并及时进行处理。
5.建议
按照规范间的引用原则,行业标准(包含推荐标准)要比国家标准更为严格。而且不能和国家标准出现冲突。符合建材行业产品推荐标准的优等品都不可以应用在屋面防水,或者按产品标准不合格的产品也能符合国家标准的要求,这明显是不可取的。因为高聚物改性沥青卷材品种的加大,尤其是上覆面材料和胎基的更新十分快,对1994年所颁布的屋面工程技术规范应当作出恰当的修改。
1994年屋面工程技术规范在颁布的时候,弹性以及塑性体沥青防水卷材产品推荐标准都在报批,而沥青复合胎柔性防水卷材标准甚至没有出台。为适应防水卷材的发展,工程技术标准胎基种类应当覆盖目前产品标准。
6.结束语
高分子防水卷材的应用不断增加,市面上的产品质量良莠不齐。原材料检测一定要做到客观,科学和公正,应杜绝质量低下的产品应用于工程中。作为检测工作者一定要准确把握住国家标准,不断地提高检测能力。
参考文献:
拥有设备4000台
经过5年多的发展,测试联盟日益壮大,吸引了绝大部分在京的国家及北京市材料领域优势测试分析机构加盟,服务领域、服务能力和服务业绩得到了持续快速提高。目前,测试联盟拥有18家成员单位,汇集了北京地区材料分析测试领域实力雄厚、资质较强、权威性高的部级和市级相关机构。
测试联盟成员单位多年来承担了大量政府委托的监督检查、生产许可证发放、强制性认证等任务,同时接受了大量社会各方面委托的检验任务,与国外知名检验及标准机构保持着良好的合作关系。
目前,测试联盟的服务范围覆盖了建材、建工、有色金属、矿石及选矿药剂、钢铁材料、生物医药制品及医疗器械、环境食品、家用电器域、纺织等领域。
截至目前,测试联盟拥有分析检测仪器设备约4000台(套),总价值约12亿元。2009年,测试联盟单位平均机时利用率为81.7%,同比增长1%;年度报告发放数达21万份,同比增加28.3%;成员单位与测试相关的服务收入总额达5.7亿元,同比增加75.9%。
为社会提供延伸服务
测试联盟积极为企业提供基于测试的科技服务和全面的解决方案,不断完善测试服务产业链条。这主要包括以下工作:
北京矿冶研究总院为北京有色金属研究总院国家重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”提供透射电镜样品制备与微观结构分析,解决用户电镜样品制备困难,并取得有效的观测结果;
国家石材质量监督检验中心为府右街085工程提供了全方位的技术服务,协助进行石材幕墙设计方案论证、石材加工考察、石材质量监督检验等工作;
国家有色金属及电子材料分析测试中心积极协助国家发改委国家物资储备局在国家储备物资采购入库前对各种有色金属产品进行质量把关;
北京科大分析检验中心有限公司为威曼公司提供技术支持,通过比对研究大量国内外标准,为其制定针对性的测试方案,并于2009年8月完成了威曼公司外科植入物接骨板产品的性能检测;
中冶建筑研究总院检测中心为武钢、包钢、太钢、宝钢、马钢、承钢等钢厂提供检测鉴定服务。
服务国家重大工程
2009年,测试联盟成员单位独自或联合承担了百余项国家重大工程的检测服务工作,并承担了多项法检委托任务,进一步巩固和提高了测试联盟在行业内的影响力和权威性。其中包括:
中国建筑材料检验认证中心承揽了北京地铁十号线部分异型板桥梁加固工程、中国国家博物馆改扩建工程(老馆)等检测与技术服务项目;
中国家用电器研究院为确保国家“家电下乡”政策的顺利实施,进行了生产领域和流通领域监督抽查工作,共计60多个批次;
北京矿冶研究总院作为国家重有色金属质检中心受理人民法院委托产品鉴定两起,承担了对北京市106家医院所生产的透析用水质量的监督抽查工作,受理各类产品质量争议仲裁检验800多批次,为企业挽回数亿元经济损失;
中航工业航材院航空材料检测研究中心承担了高速铁路铁道部的双耳套筒开裂原因分析任务;
国家建筑工程质量监督检验中心承担了北京地铁9号线、京承高速公路、北京市六环路部分路段工程检测任务;
中冶建筑研究总院检测中心先后为津秦、京石铁路客运专线提供建筑材料检测服务,为红沿核电站一期核岛大体积混凝土应变测量、三门核电1#核岛底板大体积混凝土温度场及温度应力施工监控、山东海阳核电一期工程1#核岛底板大体积砼温控及应力监测等核电项目提供技术支持服务;
北京理化测试中心出色完成国庆60周年食品安全检测任务;
北京有色金属与稀土应用研究所承担了国庆60周年观礼台及临时看台工程的主结构材料抽查任务;
国家建筑工程质量监督检验中心承担了央视电视文化中心工程检测。
提供10类服务
目前测试联盟可以提供以下10类服务:
1.检验与认证服务测试联盟成员为客户提供第三方检验服务,并出具具有法律效力的检验报告。检验服务包括原材料、半成品及成品的化学成分和状态分析、物理、放射性、防火、燃烧、节能、环保、卫生、安全性能等方面的检测服务,认证服务包括ISO9000、ISO14000、OHSMS职业健康安全管理体系、3C等。
2.事故的诊断与评估对企业内部及社会上发生的各类质量事故或工程事故,测试联盟接受委托后可以迅速组织相关的检测鉴定机构与专家团来提供相关服务。
3.新产品鉴定服务接受委托后,测试联盟可组织有关部门和专家对委托单位的新产品和新技术成果进行鉴定。
4.达标技术咨询服务测试联盟拥有一批行业技术专家,可对产品进行诊断、咨询。通过对产品性能检测所暴露的问题进行分析,调整生产线、生产工艺及产品配方等,使企业生产的产品尽快满足相关行业标准要求。
5.企业标准的制修订与咨询服务组织行业技术专家帮助企业制订、修订先进的企业标准。
6.取证技术咨询服务测试联盟拥有一批资深行业专家,能够指导企业尽快取得相关证书,避免企业走弯路。
7.实验室设计咨询帮助企业规划、设计、建立和完善检验和计量手段,做出一整套实验室建设方案,为外地检测机构提供实验室计量认证、试验室认可的专项技术服务及建设服务。
8.质量检验与其他质量技术培训服务组织相关领域的质检培训,编制教材或视频资料公开发行。
9.标准样品的经营测试联盟成员单位的标准样品可在联盟网站上公开销售。
10.计量服务整合测试联盟单位的计量(校准检验)服务资源,在联盟内外开展业务。
北京材料分析测试联盟积极通过路演等方式加强宣传
关键词:微米技术;纳米技术;微细加工技术;纳米电子技术;纳米机械技术
科学技术向微小领域发展,由毫米级、微米级继而涉足纳米级,人们把这个领域的技术称之为微米/纳米技术(Micro&Nano-Technlogy)。
当前,微米/纳米技术在国际上已使人类在改造自然方面进人一个新的层次,即以微米层次深人到原子、分子级的纳米层次,它作为21世纪出现的高技术,发展十分迅猛,并由此开创了纳米电子、纳米材料、纳米生物、纳米机械、纳米制造、纳米测量等新的高技术群。
一、微米技术
1.微小尺度的设计理论研究
微型系统的设计并非简单的机械微小化,而需要从物理及物质相互作用等方面进行重新研究,形成一整套的设计理论与方法。其研究重点应包括微动力学、微流体力学、微热力学、微机械学、微光浒学等,并且注重现代设计方法如CA0技术、仿真与虚拟现实技术等在微型系统设计中的应用,通过上述研究,解决微型系统设计中的尺寸效应`表面效应、误差效应及材料性能等的影响。
2.微细加工技术
微细加工技术包含超精机械加工、IC工艺、化学腐蚀、能量束加工等诸多方法。对于简单的面、线轮廓的加工,可以采用单点金刚石和CBN(立方氮化硼)刀具切削、磨削、抛光等技术来实现,如激光陀螺的平面反射镜和平面度误差要求小于30nm,表面粗糙度Ra值小于1hm等。而对于稍微复杂一点的结构,用机械加工的方法是不可能的,特别是制造复合结构,当今较为成熟的技术仍是IC工艺硅加工技术,如美国研制出直径仅为60~120um的硅微型静电电动机等。
3.精密测试技术
具有微米及亚微米测量精度的几何量与表面形貌测量技术亦已成熟,如具有0.01um精度的HP5528双频激光干涉测量系统,具有0.01um精度的光学与触针式轮廓扫描系统等。因此,目前精密测试技术的一个重要研究对象是微结构的力学性能,
4.微系统技术
在研究微系统设计、加工、测量的基础上,国内外较广泛地开展了微型传感、微执行机构、微电子信号处理等方面的研究工作,如已制作出微型力传感器、微型泵、微电机等。
二、纳米技术
纳米技术通常指纳米级0.1~100nm的材料、测量、控制和产品的技术。
纳米技术是科技发展的一个新兴领域,它不仅仅是将加工和测量精度从微米级提高到纳米级的问题,而是人类对自然的认识和改造方面,从宏观领域进人到物理的微观领域,深人了一个新的层次,即从微米层深人到分子、原子级的纳米层次。
1.纳米电子技术
在过去的们年里,晶体管的特征尺寸由10mm减小到小于1um,现在可实现在一个集成片上包含100万个单元,对于这种尺度的电子线路,宏观规律仍旧有效,然而未来一二十年的科技发展使尺寸进一步缩小10~100倍进人到纳米尺度,量子力学及电子的波动性就不能不再考虑了。
⒉纳米机械技术
纳米机械技术包括的领域很广,其研究基础包括纳米加工过程的动力学模拟、纳米构件与表面分子工程、纳米摩擦学等,这里所指的纳米机械是能实现纳米尺寸上某种功能的机械,如纳米制造设备及纳米执行器,纳米执行器能实现纳米尺度的移动与定位。
3.纳米材料技术
纳米材料技术是发展最早且研究最深人的学科。纳米材料由于其结构的特殊性,如大的表面比、小尺寸效应、界面效应、量子效应和量子隧道效应等一系列新的效应,使纳米材料出现许多不同于传统材料的独特性能,从而使其在未来新材料上充当角色,如隐身材料,高灵敏度、高响应的传感材料,多功能复相陶瓷材料等。
4.纳米加工技术
纳米加工技术的发展面临两大途径:一方面是将传统的超精加工技术,如机械加工(单点金刚石和CBN刀具切削、磨削、抛光)(电化学加工(ECM)、电火花加工(EDM)、离子和等离子体蚀刻、分子束外延(MBE)、物理和化学气相沉积、激光束加工(LIGA)技术等向其极限精度逼近,使其具有纳米的加工能力。另一方面,开拓新效应的加工方法,如STM对表面的纳米加工,可操纵原子和分子,并对表面进行刻蚀。如美国的IBM公司利用STM将35个原子排出“IBM”三个字样,且在硅片上覆盖一层20nm厚的聚甲基丙烯甲酯(PMMA),再利用STM光刻,得到10nm宽的线条等。
5.纳米测量技术
以上所涉及有关纳米技术的研究,均离不开对它们的分析测试工作-纳米测量技术,或称之为纳分析和纳探针技术。其中,纳探针技术发展迅速并较为成熟,随着20世纪80年代STM的出现,使人们能直接观察到物质表面的原子结构,把人们带到了微观世界。
参考文献
[1]王明耀,张兆隆.机械制造技术(K).中高等教育出版社,2002(297-298)
[2]安美玲.机械基础(K).电子工业出版社,2007(211-218)
[3]魏康民.机械制造技术(K).机械工业出版社,2006,2(69-280)
关键词:公路工程;检测;质量控制
一、加强公路工程试验检测的重要性
公路工程试验检测作为公路工程质量检测中的一项重要手段,不仅是工程管理中的一项重要组成部分,还为工程质量的控制与评定提供了有效的验收依据。试验检测的目的就是通过对公路工程项目、成品、半成品以及构配件等进行相应的检测,然后根据检测结果判断此公路工程质量是否符合相关技术标准。
1.便于就地取材
通过试验检测,可以根据工程进程,充分利用当地出产的材料,如建设地点的砂石以及填充料等,根据试验检测确定是否满足施工技术要求,就地取材,降低工程造价。
2.便于新技术新产品的推广
通过对公路工程的试验检测,可以及时有效的对某一新技术、新产品、新工艺进行检测,然后确定其是否可行,确定新技术新产品的有效性和先进性,为工程施工积累经验教训。有助于施工技术的进步与发展,提高施工工艺,加快工程进度等。
3.便于合理利用工程材料
通过对施工工程试验检测,可以对于任一材料以及成品或者半成品均能进行相应的试验检测,然后评定其质量的好坏,便于材料的合理应用,进一步提高工程质量。
4.合理控制及科学评价工程质量
施工前的材料准备、施工过程中的质量检测以及竣工后的科学评定均能够影响一项工程整体质量的好坏。通过对工程整个过程随时随地的进行实验检测,能够及时有效的发现工程缺陷,从而及时采取改进措施,这样有效预防了工程质量事故的发生。因此,通过对公路工程试验检测,能够对工程的施工质量进行合理的控制。
二、公路工程试验检测的主要内容
1.施工前的材料检测
公路工程的实施的关键就是公路材料的选取,包括土、砂、石灰、水泥、钢材、碎石、沥青以及预制构件等材料,这些原材料、成品、半成品等均需按照相关标准来进行科学的检测,只有检测结果符合施工标准才能够入场,在进场前还要对其出厂证明以及产品质量合格证书进行检验,入场后还要对材料进行相应的复检,符合要求才可使用。检验过程中必须要熟悉工程对各种材料的相关要求,对土的要求,首先要通过试验检验其含水量、密度、颗粒分析以及强度是否符合工程对土质的要求,不能使用高液性粘土及有机质土。对于人工轧制碎石要检测其实密度、坚固性、含水率、级配、压碎值以及磨耗损失等指标。工程用砂的主要指标则是颗粒级配与含泥量,如果砂的总空隙率能够达到最小,就必须要有良好的级配,尽量使用含泥量低和总空隙率较小的砂子。气硬性无机胶结材料石灰的有效氧化钙和氧化镁含量均要求在Ⅲ级以上,而消解是否完全、用量是否适宜在施工控制中也十分重要。对于工程的原材料不仅要进行常规的试验检测,还要根据工程的具体要求和材料的特点进行一些非常规试验,以测其能否达到工程的施工要求。
2.标准检测
在道路工程开工前或者材料配合比变更前,为了检测和评价材料是否符合设计标准的要求,需标准试验来检验拟采用材料的基本性能,标准试验的检测结果是施工质量跟踪检测的依据。粒
径在38mm以下的路基土,以及半刚性基层材料、石灰土、石灰粉煤灰和水泥稳定粒料等路基填料等可按照规范要求用重型击实来确定最大的干密度和最佳含水量,然后利用无侧限抗压强度校核配合比是否满足强度要求。对于水泥混凝土配合比的设计,首先要考虑基本的
组成材料、水泥、细集料、粗集料、外掺剂以及水在混凝土中的相对含量,然后根据周围环境和设计施工的和易性、抗渗、强度、保水性以及耐水性来选择合适的水泥。
在高温的作用下,沥青路面处于塑性状态,容易发软,而在低温时,路面的脆性较大容易产生裂缝。沥青混合料由粗集料、细集料和矿粉组成,沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于混合料的配合比,混合料中不仅含有粗骨料而形成骨架,还要加入一定的细料,因此骨架密度实结构是比较理想的结构形式。试验中主要以其渗入度、高温强度与稳定性等作为主要技术指标,通常用马歇尔试验法来评定测试。除此以外,沥青的最佳用量可根据混合料的流值、空隙率、稳定度、密度、饱和度等5项指标来确定,以保证混合料技术性能满足工程设计要求。
3.施工质量跟踪检测
对于工程中的每一分项工程项目都需要进行检测,以其实测项目、检测频率和方法作为施工质量跟踪检测的依据。在试验检测过程中,对于道路中心线以及桥涵等构造物轴线的偏移情况要加以重视,即测量轴线的偏移量;路基和路面的压实度也是一项重要的测试内
容,通常采用环刀法、灌砂法、核子密度湿度仪法,在使用核子密度湿度仪时,为了检测其可靠性,要将检测结果与常规方法进行比较;路基和路面承载能力通常采用回弹弯沉值来表示,回弹弯沉值越大则表示其承载能力越小,反之则越大。试验检测的各项内容均应符合工程规范,加之路面弯沉仪进行检测,对路基的边部、挖方以及低填土地段,要增加检测频率;水泥混凝土的抗压抗折强度试验要按照规程要求来控制加荷载速度,不宜过快或者过慢,于此同时还要准确处理
测试值。还应充分重视沥青混合料中沥青含量或油石比的测定以及混合料中矿料级配的检验,检测值要能够满足沥青路面的质量要求,保证沥青混合料能抵抗高温下不能产生车辙,在低温下不能产生裂缝。
三、加强公路工程试验检测的具体措施
1.提高检测人员的技术水平
近年来,我国的公路施工队伍迅速发展,但是施工单位的施工技术水平参差不齐,尤其是对工程试验检测人员的技术水平以及道德素质都有待提高,因此要培养一批专业素质较高的试验检测队伍,进一步提高公路工程质量。除此以外,还要对试验检测人员及检测设备进行合理的配置,要合理布置中心试验室以及工地试验室的数量,为了保证检测仪器的准确性还要对设备进行定期计量检定,且试验室配备的检测人员要具备关于检测的基本知识及检测技能。
2.建立完善公路工程管理的试验检测制度。
公路工程试验检测的目的就是实现建设工程项目实施的质量控制以及工程施工的检测评定,施工单位如果没有一个健全的工程管理试验检测制度,检测人员无章可循,就会导致试验检测提高工程质量成为一句空话。施工单位可根据施工工程的规模和要求,建立相应的检测机构专门负责工程质量的监督和控制工作。要建立试验检测部门必须首先要通过交通主管部门的严格考核,检测机构还要建立相应的质量管理制度,在实际工作中,应严格实行质量自检,明确责任分工,建立严格的检测样本以及抽样的管理制度,对于试验检测的详细步骤要规范化、细节化,同时还要增强工程建设相关单位的质量意识,严格落实质量岗位责任制。
四、加强试验操作管理及试验数据的管理
首先是在施工前要对路用材料质量的控制,对于工程所有材料、成品、半成品以及混合料配合比等,均应按照有关试验检测规程进行抽样检测,试验检测结果经科学评定合格后材料才能够入场使用。对于一些新采用的新材料、新工艺等也要严格施工技术要求进行检测,检测合格才能继续使用,严格禁止盲目施工。其次,在工程施工期间,严格按照施工单位自检、监理抽检、政府领导巡检原则对工程施工质量进行检验,为施工方建立一套完善的试验检测制度,建立相应的工地实验室,且配备相关的试验检测人员;对于监理方,要对事前、事中以及事后的各项内容进行监理,在监理过程中,发现问题及时进行解决,要充分利用各项试验设备进行检测,快速准确的得出试验检测数据,严格控制工程的施工质量。最后,为了减小误差在试验检测完成以后,还要对检测结果进行科学合理地处理,获得准确的试验检测结果,以准确评定施工质量,便于施工方及时作出调整。
除此以外,还要对分部分项工程进行质量验收,以便进行公路质量等级的评定。中间交工验收的结果,直接反应一个分部分项工程的质量好坏,并且能够从中发现整个工程质量上存在的问题和缺陷。因此对于公路工程的实施,除了要对施工现场进行质量控制,还要对每一项分部分项工程进行及时的验收,然后对验收结果进行阶段性的总结评价,对于验收不合格项目,及时给予返工处理。
五、结论
试验检测不仅关系到施工工程的质量,还为以后工程质量评定与验收提供重要的依据。因此,如何加强试验检测的实施力度,对于提高公路工程质量有很强的现实意义,施工企业必须重视试验检测工作在公路工程中的应用及发展。
参考文献:
关键词:教学改革;材料科学与工程;电子显微分析
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2012)09-0087-02
材料科学的发展与材料研究分析测试方法的提高具有紧密的联系。每一种新的分析测试方法的产生,都为材料科学的发展提供了一个新的契机[1]。因此,在材料科学人才的培养计划中,不论是本科生的培养,还是研究生的教育,《材料研究与测试方法》及其他类似课程都占有很重要的地位。同时,该课程对材料相关学科,如化工,冶金,物理,电子等学科,同样十分重要。在国内外理工科院校的相关专业中,基本都开设了类似于材料研究与测试方法的课程。
材料研究测试方法种类非常多,最常见的如各种电子显微分析设备,X射线衍射仪等。这些设备都属于大型仪器设备,价格昂贵,操作相对复杂。但这些设备是高校教学和科学研究的基础,利用好这些设备,创建出特色教学,以推进学科建设及学校的科学研究工作是当今高等学校的重要工作之一[2]。
工科院校学生的培养目标是要求学生除了掌握必要的基础知识外,着重要求学生具有一定本专业相关知识及实际动手能力,具有分析和解决科学研究及工程技术问题的能力[3]。《材料研究与测试方法》是我校为材料学科的本科生及研究生开设的一门专业技术基础课,本文拟以该课程的教学改革为主题,探讨如何提高教学质量,促进学生更好的掌握该课程的基础理论和分析相关问题的能力。
一、课程体系设置
我院在20世纪80年代初就购进透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等现代微观检测仪器,不但服务于科学研究,还为材料学热处理专业、焊接专业本科生以及研究生开设《材料微观分析》《现代微观分析原理及方法》等课程的理论教学与实践教学提供了保障。随着学科的发展,开设课程的专业数目也在增加,如材料加工专业,冶金专业,物理及化工专业,都增设了有关材料微观分析的课程。该课程培养学生基本掌握X射线衍射分析、电子显微分析等常用近代测试技术的基本原理、材料测试分析方法及实验技能。要求学生能利用这些技术,综合分析材料内部的物相组成、显微组织、晶体缺陷以及元素分布,并解决相关实际问题。
二、理论教学改革
在理论课教学方面,教师开始只是利用板书,将该课程中涉及到的相关理论进行详细讲解。教学方法为大部分学时教师在课堂上教授有关的理论知识,在黑板上画图加板书讲解一些电子显微分析仪原理、结构及其应用,这样的讲解优点是理论掌握相对牢固,但对设备的实际应用了解较少。随着教学手段的改进,近些年来引入了多媒体教学与板书相结合的方法,多媒体教学具有图文并茂,信息量大等特点[4],教师既可以讲教科书上的常用仪器设备,又可以讲教科书上没有的最新的仪器设备,同时利用先进测试方法拍摄的电子图片以及最新发表的国际最前沿的研究报告都可以引入到教学中。但是多媒体教学速度较快,学生对于难点、重点思索的时间太少。板书恰好弥补了多媒体这方面的不足。这样极大的提高了学生学习的积极性和兴趣,使学生对抽象的理论有了直观的了解,同时学生也了解了最新材料学科相关的科研进展情况。课程主要内容学习完毕后,为学生选择数篇材料学科的论文文献,与学生一起学习,工样可以让学生在遇到科研问题时,学习如何综合利用所学的材料研究与测试方法,进行思路设计、具体分析手段的选择,实验条件的设置等,解决遇到的问题。这样,既加深了对各种材料研究与测试方法设备的掌握,又锻炼了学生的科研思维。
材料研究与测试方法的更新比较迅速,这就需要授课老师随时学习并更新自己的知识,才能在授课时及时有效的教授给学生。为此,我院相关授课教师每年都参加全国电子显微镜学会的学术会议及相关培训班,学习最新的电子显微分析技术及成果,并将学习到的最新成果及技术及时讲授给学生。
三、实验教学改革
对于本课程来讲,实验教学是本课程教学环节的重要组成部分,与课程的理论教学相辅相成,是学生正确理解和掌握理论知识的重要环节,实验教学应该放在与理论教学并重的位置。为此,课程教学增加了实验学时数,其主要任务是巩固和加深理解课堂教学中的内容,为学生提供基本技能训练和培养动手能力的机会,提高学生分析问题、解决问题和独立进行研究能力。
因为大型仪器操作的复杂性,以及对操作者熟练性的要求,一般由专人管理和操作。我院实验室管理设备的老师,既教授理论课,同时又教授实验课,这样可以将理论和实际有效的结合起来。同时,为了使学生更好的掌握设备原理、操作方法,实验分组要尽可能的多组数、少人数,将原来的本科生每组8~10人降为4~6人,研究生则2~4人一组,使每个学生上课时都能在老师指导下,自己动手操作设备。比如在透射电镜显微像分析这个实验中,让学生自己操作得到明场像、暗场像及电子衍射斑点,使学生更加深刻的了解透射电镜物镜后焦面的作用,收到理论教学所达不到的效果。在课堂上讲授电子衍射斑点标定步骤时,老师虽然按照电子衍射斑点标定步骤,举例说明标定过程,但因为面对的是整个班级的同学,有的同学无法当场解决遇到的问题。在实验中,每组只有4~6人,老师可以在一对一的情况下,让学生自己按步骤标定衍射斑点,在每一个步骤中遇到问题当场就能解决,使学生能更好地利用衍射斑点的标定方法进行晶体结构分析。
根据学生专业的不同,对实验材料的选择也有很大区别。如对无机非金属材料专业的学生,多选择非金属材料作为实验材料,在透射电镜实验课中,选择单晶硅、多晶硅、陶瓷样品;在扫描电镜实验中,选择各种陶瓷材料、耐火材料等。另外,还要结合本学院老师的科研领域选择实验材料,如本学院非金属材料专业老师的科研强项是耐火材料,相关老师就要在实验时结合扫描电镜,为学生讲解一些相关耐火材料的实验内容。对金属材料专业的学生,选择钢或有色金属,如中碳钢、铝合金、铜合金等,既加深了本课程理论课的学习内容,同时也增加了学生对材料科学的兴趣。
实验课后,实验报告的撰写是对实验课内容很好的回顾和复习,因为实验报告的要求很高,通过撰写实验报告,学生能仔细复习实验中所用过的内容,进一步掌握材料的各种研究方法。
综上所述,通过理论课程和实验课程的相关改革,增加了学生的学习兴趣,提高了学生的创新能力和科研素质。
参考文献:
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[2]张景兰,周俊娥,陈东来.大型仪器设备使用管理研究[J].实验技术与管理,2002,19(5):100-102.
[3]樊广华,霍学慧.大型仪器在本科实验教学中的应用与管理探讨[J].中国现代教育装备,2010,(9):18-20.
【关键词】涡流检测;特种设备
1前言
基于电磁感应的涡流检测,当线圈接近导电试样,试样产生敏感的磁场,由于线圈的磁场的影响,涡流尺寸、相位和流速对试样电导率影响涡流磁场变化线圈阻抗,因此,我们可以通过测量线圈阻抗的变化来得出结论。电导率的差异与缺陷的存在,涡流测试被限制的技术条件,并没有广泛用于特种设备检测,根据涡流检测技术的特点,探讨在特种设备中的有效应用。
2涡流检测优缺点
2.1优点
(1)检测线圈时,线圈不需要与工件接触,也不需要与介质相结合。快速,容易实现现代自动检测的功能。
(2)对表面或近表面缺陷高度敏感,另外,在一定的范围内具有良好的线性指示。可很好的用于质量管理和控制。
(3)由于检查不需要与工件接触,因此不需要混合介质。可用于高温检测,因为探头可以扩展到很长的距离,所以可用于窄幅工件,深壁(包括墙)。
(4)检测出来的信号是电信号,故检测的结果可以数字化,便于结果的保存,进行数据比较。
2.2缺点
(1)涡流测试的材料必须是可导电的,也就是说仅仅适用于金属表现有缺陷的检测,不适合对金属材料的内部缺陷检测。
(2)涡流在金属表面感应的穿透深度随频率变化而变化。随着激发频率的减小,穿透深度增加,但表面涡流量密度减小,检测灵敏度降低。
(3)当线圈检测到涡流时,线圈被管子覆盖,杆或线材的长度,获得的信息是整个环的原因元素的累积结果,不能确定圆周上缺陷的位置。
(4)旋转探针涡流检测方法能准确识别缺陷位置,灵敏分辨率也很高,但检测区域狭窄检查,检查速度慢。
3涡流检测技术应用
(1)涡流测试,不仅在导电材料的表面或近表面进行涡流检测,涡流探伤具有良好的效果,裂纹等缺陷灵敏度和深度信息也可以在油漆层或涂层中找到。
(2)涡流法可用于非金属表面层的测量电导率,也可以用来测试相应的电导率值的性能,涡流检测,如化学成分和微观结构,可以成功地应用于合金等级,热处理质量和试验材料的机械性能和穿透深度。
(3)试样和杆的涡流厚度。材料的厚度与片材的厚度有关。同时,线圈与金属之间的距离也受到涡流的影响,涡流法也可用于测量金属表面非导电涂层的厚度。涡流检测技术广泛应用于各种工业生产,钢管、电线和导线的涡流检测考虑到长期缓慢的伤口,可靠的测试变量的缺陷,考虑钢管内外壁的灵敏度,钢管在线、离线检测某些干扰信号(如物料不均匀),壁厚减薄和壁磨损等,本方法可有效去除检测中支撑板和管板的干扰信号问题。混合料、渗碳和热处理深度的选择,涡流检测在科学研究中得到了广泛的应用。
4涡流检测技术适用性分析
根据特种设备检验的实际工作,流量测厚的应用对检验工作没有帮助,工件的厚度与材料的导电性密切相关。杂质、应力等因素容易导致试验结果偏差,考虑到这些因素,涡流测试是不可靠的,厚度测量不准确的,超声波测厚涡流检测是时下一种应用比较广泛的无损检测技术。声波、磁粉和渗透检测,被称为常规无损检测方法,不仅在表面或近表面裂纹,孔等涡流检测具有良好的检测灵敏度,能提供缺陷深度探测。这些缺陷也可在涂料或涂料中发现。涡流检测技术可应用于以下几个方面。
4.1换热器和锅炉用水冷壁管检测
涡流检测是管状工件检测中最成熟、最流行的技术之一。此外,还有许多相关标准,检测过程成熟,测试结果是可靠的且精度高。当前,特种设备检验行业对压力容器定期检验换热锅炉管道检查和定期检查中的水冷壁管检查,特种设备管道结构检测有限公司涡流检测不使用任何其他无损检测方法,它可以弥补无损检测的空白,使测试结果更加科学和客观,在涡流探伤过程中,缺陷检测的灵敏度高,检测到的隐患停止生产事故。本实用方法还可提供手持式外探头。涡流测试在各种实际应用中,工件材料测试,形状,大小,并需要配备相应的探针,用于检测各种类型的旋涡的影响。检测探头有一千多种,所以有时需要检测探头的成本高于主机,换热管材料主要是铜管、锅炉水冷壁管材料主要是碳钢,两者之间的直径差不是配备不同的探头,所需数量的探针模型,涡流检测低投入成本,可操作性强。
4.2奥氏体不锈钢焊接
奥氏体不锈钢不是铁磁材料,奥氏体不锈钢焊缝在压力管道定期检查期间不得进行磁粉探伤。奥氏体不锈钢由于粗大的晶粒容易产生声散射,超声波检测灵敏度不高。在特种设备检验的实际工作中由于表面渗透测试,现场主要检测,检测效率低,工作量大。基于以上论述的相关因素,它可以结合涡流探伤和X射线检查,涡流检测可用于奥氏体不锈钢焊缝的检测,然后射线检测不锈钢焊接,焊接质量好,焊缝形状美观整齐。随着涡流检测技术的发展和特种探头性能的提高,检测灵敏度将大大提高。
4.3工业管道检查
在工业管道的定期检查中,由于停机和维护的限制,这种限制,特别是工业管道的外部绝缘,经常在当地拆除。除了采样,涡流检测可以同时检测多个焊接界面对内外墙腐蚀、热疲劳等微缺陷,检测效率高,工业管道的直径是不同的,因此,有必要有不同的探针,以及匹配的样品的直径,对于大口径管道行业,管道可用于探测各种探头类型设计,满足不同规格的管道检测各种铁磁工业管道、近场和远场探测测量线圈沿管道的周向分布,管壁可通过管道外壁的保护层进行测试时应充分考虑结果,如吊架、管道表面损坏。涡流检测在工业管道检测中的应用。本实用新型可同时与其它无损检测方法相结合。现在,一些涡流探头可以配备一个摄像头同时具有内窥镜的功能,大大提高了工业管道的周期性检测测试的准确性,但这个探头的成本总的来说,我们可以定期对工业管道进行涡流处理。随着涡流检测技术的发展,探头性能得到了提高,它将在这一领域得到更广泛的应用。
4.4难以使用常规无损检测方法
由于测试技术的特点,涡流检测,磁粉检测不能起到有效作用。可用于远场涡流检测方法墙检测,结合应用滤波、混频等技术压制各种干扰信号,可用于埋地钢板的质量检测,外探头可用于局部开挖或非开挖埋槽涡流探伤测试,能快速发现内外墙腐蚀,检测数据可靠直观。另外,将涡流检测技术应用于埋地管道的定期检测,有效降低开挖工作量。涡流检测能穿透压力管道,内壁和外壁具有相同的灵敏度,可用于检测管壁。
5结语
随着技术的不断创新和发展,涡流检测技术在特种设备检验中的应用也会越来越广泛,越来越精确。涡流检测技术为特种装备的安全提供保证。
参考文献:
[1]曹家峰.有关我国特种设备检测技术现状的分析与展望[J].祖国,2016(20):104.
[2]栾波.涡流检测技术在承压特种设备检验中的应用探析[J].科技传播,2013(22):183,188.