材料成型新技术报告
学生姓名：学号：
学院：材料学院
班级：成型093 题目：连续定向凝固技术
2012 年 11月
连续定向凝固技术
绪论
金属的凝固，从传热学的角度是液态金属转变为固态的过程；从物理化学、金属学的观点就是结晶，即：形核和生长。形核过程对金属材料晶粒的大小起着至关重要的作用；晶体生长关系到凝固后微观组织的形态，由于组成金属材料的晶体形态与金属材料的性质有关，如何控制晶体生长已成为控制金属材料性能的重要手段。凝固组织的控制包括两方面的内容：(l)凝固组织形态的选择(2)控制凝固组织的尺寸、间距。
材料的使用性能是由其组织形态来决定的。因此，包括调整成分在内，人们通过控制材料的制备过程以获得理想的组织从而使材料具有所希望的使用性能，控制凝固过程己成为提高传统材料的性能和开发新材料的重要途径。定向凝固技术由于能得到一些具有特殊取向的组织和优异性能的材料，因而自它诞生以来得到了迅速的发展。同时，由于定向凝固技术的出现，也为凝固理论的研究和发展提供了实验基础，因为在定向凝固过程中温度梯度和凝固速率这两个重要的凝固参数能够独立变化，从而可以分别研究它们对凝固过程的影响。此外，定向凝固组织非常规则，便于准确测量其形态和尺度特征。
定向凝固技术是控制晶体生长、研究晶体生长行为最有效的方法，实现定向凝固的总原则为金属熔体中的热量严格的按单一方向导出，使金属或合金按柱状晶或单晶的方式生长。金属熔体在凝固过程中，为了达到单一方向生长为柱状晶的目的，除满足上述总原则外，还必须满足以下两个条件：一是凝固过程中固液界面保持为平面，在界面前沿保持足够高的温度梯度，并且使此温度梯度与柱状晶生长速度的比值足够大；二是未凝固的液体有足够的过热度，避免型壁形核，防止型壁上形成的晶体脱落形成等轴晶的核心。
定向凝固的发展历程
定向凝固过程的理论研究的出现是在1953年，那是Charlmers及其他的同事们在
定向凝固方法考察液/固界面形态演绎的基础上提出了被人们称之为定量凝固科学的里程碑的成分过冷理论。
在20世纪60年代，定向凝固技术成功的应用于航空发动机涡轮叶片的制备上，大幅度提高了叶片的高温性能，使其寿命加长，从而有力地推动了航空工业发展。
近20年来，不仅开发了许多先进的定向凝固技术，同时对定向凝固理论也进行了丰富和发展，从Charlmers等的成分过冷理论到Mullins等的固/液界面稳定动力学理论（MS理论），人们对凝固过程有了更深刻的认识，从而又能进一步指导凝固技术的发展。
新型定向凝固技术
ZMLMC法
为了进一步提高温度梯度，李建国等人把区域熔炼技术(zoneMelting)和液态金属冷却法(LMC)相结合发展了一种新型定向凝固技术一区域熔化液态金属冷却法，即ZMLMC 法。利用感应加热集中对凝固界面前沿液相进行加热，从而有效地提高了固液界面前沿的温度梯度。据报道zMLMc最高温度梯度可达1300k/cm，最大冷却速度可达50k/s。与传统定向凝固相比，枝晶组织明显得到细化。
定向凝固技术的发展直接推动了凝固理论的发展和深入。从成分过冷理论到界面稳定动力学理论(MS理论)，人们对凝固过程有了更深刻的认识，MS理论成功地预言了：随着生长速度的提高，固液界面形态将经历从平界面、胞晶*树枝晶*胞晶*带状组织*绝对稳定平界面的转变。
对大多数合金，实现高梯度绝对稳定性的临界温度梯度在5000K/cm以上，远远超过常规的定向凝固方法包括ZMLMC方法所能达到的温度梯度。为了实现高温度梯度绝对稳定性，揭示在这种极端条件下凝固过程的规律，人们想到激光具有加热温度高，能量高度集中等特点，选用激光作加热源，在激光表面熔化快速定向凝固条件下，高密度激光源辐照材料表面使表面薄层(熔层深度一般不大于0.5mm)熔化，熔融金属与未熔基体接触良好，温度梯度和冷却速度高达106数量级，当用30Ps的激光脉冲表面淬火时，晶体生长速率高达230m/s，冷却速度较区域熔化液态金属冷却法大大提高(约为三个数量级)。定向凝固技术发展的历史就是不断提高温度梯度和凝固速率的历史。
连续定向凝固技术
连续定向凝固技术可获得理想的柱状晶组织，它的出现标志着定向凝固技术及晶体生长技术进入了一个崭新的阶段。连续定向凝固方法大致可分为两种：(l) OCC法:日本千叶工业大学的大野笃美教授依据“晶体游离学说”发明
了OCC(Ohn Coniinuous casting Proeess)方法；OcC方法的原理是将结晶器的温度保持在熔体的凝固温度以上，绝对避免在型壁上形核，熔体的凝固只在脱离结晶器的瞬间进行。随着铸锭不断离开结晶器，晶体的生长方向与热流方向相反。OCC方法三种形式及特点见表1。
表1 occ法三种形式及其特点
(2)高温度梯度法：Flemings教授依据等轴晶形成机理“成分过冷学说”发明了HGqHighTemperatureGradientcasting)方法；这种方法追求高的温度梯度，实现的方法是使金属熔体达到近似于薄膜的程度，HGC法定向凝固原理图见图1。
图1 HGC法定向凝固原理图
它们共同的特点是保持固液界面为平面；固液界面前沿液相中不形核；已经凝固的固相连续离开铸型；熔体的热量连续沿铸锭轴向传出。随着凝固的进行，出现晶体的竞争生长，晶粒的数量逐渐减少，残留下来的只是与热流方向平行的柱状晶。制备定向排列柱状晶组织铸锭的关键是：合金凝固时，热流方向是单向的；在固一液界面应有足够高的温度梯度，避免在凝固界面的前沿成分过冷或外来核心，使柱状晶横向生长受到限制；另外保证单向散热，绝对避免在侧面型壁形核、生长。因此，要尽量抑制液态合金的形核能力，提高液态合金的纯洁度，避免氧化、吸气形成的杂质。
热型连续定向凝固原理及实验方法
热型连续定向凝固技术又称大野式连续铸造，简occ(ohnoContinuousCasting)，于1978年由日本千叶工业大学大野笃美教授(A.ohno)发明，并于1986年首次发表。它是一项把先进的定向凝固技术与高效的连铸技术相结合的新型金属近净成型(near一net 一ShaPe)技术。它通常是采用一个加热铸型和一个与之分离的冷却器代替连铸设备中的冷铸型，加热铸型使铸型内壁温度高于所铸金属的熔点以上，避免型壁形核。直接冷却铸锭，使冷却器与铸型出口之间造成一个轴向温度梯度，以形成定向凝固条件，金属液在铸锭中心先凝固，铸锭外表面层金属液在脱离铸型后的瞬间凝固，可以得到单向生成的柱状晶组织。通过各工艺参数的优化控制，使其有利于晶粒的竞争生长，则可以实现单晶连铸。
热型连续定向凝固的基本原理与方法
热型连续定向凝固的基本原理
大野笃美在研究铸锭组织的形成过程中，通过对金属熔体凝固过程的直接动态观察，提出了“结晶游离论”。该理论的要点为：在型壁上形核的晶粒，由于溶质的偏析，使其根部的成长受到了抑制，这样，在稳定的凝固壳形成之前产生游离；这些游离的晶粒是铸锭中心区等轴晶的起始核心。根据此理论，大野笃美教授提出了控制铸锭组织的基本原理：如果要得到等轴晶铸锭，就要找到等轴晶生成的场所，使结晶大量地生成、游离和沉淀；如果要得到柱状晶铸锭，则要阻止晶粒从其生成场所游离，使之迅速形成稳定的凝固壳。如果将传统连铸中的冷铸型改为热铸型，则阻止了晶粒在铸型壁上的形核，可获得单向凝固的柱状晶连续铸锭。此外，由于单向凝固过程中晶粒的竞争生长机制，若条件控制适合，就可以获得单晶铸锭，实现单晶的连铸生产。热型连续定向凝固技术的原理如图2所示。
图 2 热型连续定向凝固与传统连铸的原理示意图
热型连续定向凝固技术与传统连铸工艺的区别在于其铸型是加热的，而不是冷却的。传统的连铸过程铸型同时起到结晶器的作用，合金液首先在铸型的激冷作用下凝固，并逐渐向中心生长，如图所示。因此，在最后凝固的铸锭中心容易产生气孔、缩松、缩孔及低熔点合金元素与杂质元素的偏析。同时，己凝固的固体壳层与铸型之间有较大的摩擦力。
而热型连续定向凝固过程中铸型温度高于合金液的凝固温度。铸型只能约束合金液
的形状，而不会在表面发生金属的凝固。其凝固方式如图所示，凝固过程的进行是通过热流沿固相的导出维持的。凝固界面通常是凸向液相的。这一凝固界面形态利于获得定向或单晶凝固组织。此外，热型连续定向凝固过程中固相不与铸型接触，固液界面是一个自由表面，在固相与铸型之间是靠合金液的界面张力维持的。因此，可获得镜面的铸锭表面。同时，由于不存在固相与铸型之间的摩擦力，铸锭可以连续抽拉，并且牵引力很小。
热型连续定向凝固技术的核心是避免凝固界面附近的测向散热，维持很强的轴向热流，保证凝固界面是凸向液相的。维持这样的导热条件需要在离开凝固界面的一定位置强制冷却。可采用类似于普通连铸过程二次冷却区的喷水冷却方式，而在凝固界面附近的液相一侧进行加热。
由于热型连续定向凝固法依赖于固相的导热，适合于具有大热导率的铝合金及铜合金。同时，由于随着铸锭尺寸的增大，固相导热的热阻增大，维持一维散热条件变得更加困难，因而热型连续定向凝固技术对铸锭的尺寸有一定的限制，它只适用于小尺寸铸锭的连续铸造。
基本热型连续定向凝固方法
热型连续定向凝固技术的构想始于1978年，目的是为了连续地制造表面异常光洁的铸锭。基本热型连续定向凝固技术的连铸方法有上引法、下引法和横引法三种方法。
(1)下引法
下引法是最简单的一种方法，其优点是冷却均匀，凝固条件优越，凝固过程中的夹杂易上浮，不易被卷入铸锭。但该法的最大缺点是铸型出口处的压力难以控制，液体压力大，使铸型出口处和铸锭之间的液膜难于成型和保持，故易发生漏液事故。为了克服下引法的缺点，将供液管设计成虹吸管式，但这种方法使得设备的制作及操作非常困难，因此，在实际实验中没有得到发展。
(2)上引法
上引法中，气体和夹杂在浮力的作用下，始终滞留在液一固界面处，易被卷入铸锭。同时，该法冷却装置设计复杂，尤其对热容量大、熔点高的金属，当需要用液体冷却剂冷却时，有冷却剂漏到金属液上发生爆炸的危险。但这种方法凝固界面处的液体金属压
力易控制，不会发生跑火事故，有利于成形，故实际中仍有采用。
(3)水平横引法
水平横引法的优点则介于前两者之间，设备简单，冷却装置易于制造和安装。但该法由于重力的作用，铸件在上下方向的尺寸受到限制，铸件中容易加入杂质，冷却上下不均匀，故适合于生产细棒材、小直径管材及薄壁板类型材。水平横引法是目前研究和应用最多的，而且也是最为成功的。在水平横引法的基础上，为了适应大规模生产的需要，在80年代末期又发明了回转加热铸型法，和上面开放水平加热铸型法两种带材连铸设备，可以制备定向凝固组织和单晶带材。采用回转加热铸型设备成功制造出了宽100mm，厚3mm的单晶锌板材。但由于该设备需要加热的铸型面积很大，且凝固后的板材与铸型的分离需要一个模型块，操作与控制较困难，故又改进为上面开放水平加热铸型的带材连铸设备(ohnoStripContinuouSCasting，简称OSCC法)，在该装置上己成功地制出了宽50mm，厚2mm的铝带材。90年代初又发明了双金属连铸装置[11]，可以铸造内外层不同金属材质的棒状、管状材料。
连续定向凝固技术研究进展
国外研究状况
最初的 OCC 技术采用简单的下引方式，仅拉出长度 50mm 左右形状不规整的镜面铸锭, 直到1980年, 才开发出三种方法, 即下引法、上引法和水平法。下引法排气排渣容易, 冷却措施也容易实现, 只要控制下引法的合金液不发生泄漏, 这种方法所得
的铸坯质量是最好的；将供液管设计成虹吸管式，可解决拉漏问题。
但虹吸式方法的设备的制作及操作非常困难, 所以没能发展起来；上引法不会产生拉漏现象,有利于成形, 但排气、排渣与冷却水的密封困难, 此法在实际实验中仍有采用；水平法的优点介于前二者之间, 其设备简单, 容易实现连续单向凝固, 但是凝固时排气排渣较困难, 它适于生产细线、棒材、直径较小的管材及薄壁板类型材, 该法是目前应用最多、最为成功的技术, 日本和加拿大铸造界大部分是在水平连续定向凝固设备上开展 OCC 的研究。在水平法的基础上又发展了两种带材水平连铸方法———回转带材连铸法和开放水平带材连铸法(OSC 连铸法) , 可以制备定向凝固组织和单晶带材。采用回转带材连铸法成功制造了宽 100mm、厚3mm的单晶 Zn 板材。由于该设备需要加
热铸型面积很大, 且凝固后的板材与铸型的分离需要一个模型块, 操作与控制较困难, 故又改进为开放水平带材连铸法, 成功地制造了宽 50mm, 厚 2mm的铝带材。在不断完善和改进连续定向凝固设备的同时,对连续定向凝固工艺特性方面也作了大量的研究工作。
加拿大与韩国等国家主要工作集中在定向晶体生长过程的数值模拟方面, 目前对
各参数的交互作用机理及控制的研究尚未见报道。 Soda.H 和 McLean.A推导出了单晶生长的传热系数, 建立了单晶生长的模型； Y.H.Wang 和 Y.J.Kim 等人测定了熔体和
结晶体中心的温度曲线, 并通过采用传热方程和流函数的方法建立了晶体生长的计算
模型, 初步模拟了OCC 法的凝固过程；J.C.Liu, J.D.Hwang、 K.L.Su 和Lce Y- J 等人也做了类似的工作。在早期的连续定向凝固技术的研究中, 一般选用低熔点的非铁纯金属或共晶合金作为实验研究材料, 如 Sn 及 Sn 合金, Zn 及 Zn 合金, Bi 及
Bi 合金等, 其特点是设备制造难度小、工艺参数易于控制和实现, 主要为探索 OCC法的工艺特性积累数据；随后的研究逐步选用具有较强应用价值、中等熔点的 Al 及 Al 合金、 Au 以及具有较宽凝固区间的合金作为研究对象[17], 并成功地制备出 Sn、 Mg、Bi、 Al 及Sn - Pb、 Sn - Zn, A1 - Cu 等具有单向排列柱状晶组织的合金材料以及单晶型材。自 OCC 技术发明以来, 世界各国的研究主要集中在铅、锌、铝、铜等金属合金的成型及应用方面。
OCC 技术的发展虽然只有三十来年的时间,但发展速度很快, 在日本已经投入小批
量的工业生产。在加拿大、美国和韩国等国家也都开展了这一技术的开发与应用研究。近年来, 随着定向凝固连铸工艺的成熟, 人们的研究逐步转向研制在电子行业具有广
泛应用前途的 Cu 及Cu 合金单晶型材, 并取得了一定成效, 同时, 更高熔点的材料如Mo, Co, 不锈钢、耐磨合金、Ni 基高温合金的定向凝固工艺研究也在展开。目前国外应用连续定向凝固法已成功拉制出了具有各种圆形截面及异形截面形状, 如圆棒、圆管、椭圆管、多边形棒、异形棒等的单晶型材；另外也可生产出有芯材料或同轴异质等复合材料。
国内研究状况
近年来, 国内研究连续定向凝固的工作者在以往 OCC技术的基础上, 对其设备进
行了不断的完善和改进, 开发了几种新的连续定向凝固方法。如上海大学毛协民等人采
用的超高温度梯度连续定向凝固；北京科技大学常国威等人开发的电渣感应连续定向凝固；西北工业大学凝固技术国家重点实验室开展的单晶连铸技术方面的研究工作等；大连理工大学、广东工业大学、甘肃工业大学以及我国台湾等地区也对这一技术展开了研究。上海大学毛协民等人研究自生复合 Cu- Cr 合金电车线的制备技术时, 考虑到普通 OCC法存在的液相温度梯度较低的缺陷,在工业生产无氧铜杆的上引法技术中引入了超高温度梯度技术, 研制了上引式高温度梯度连续定向凝固装置。并在此基础上开展亚快速定向凝固连续铸造理论与技术研究, 以及研制单晶铜线和自生复合铜电车
线的连续制备技术。
北京科技大学常国威等人研制了一种不同于其它定向凝固连铸方法的技术———
电渣感应连续定向凝固技术,该方法引入电渣重熔技术以提高铸型的加热温度和熔体的
净化能力, 金属液最高加热温度可达 1700℃, 并研究了 QA19- 4合金及近共晶铸铁的定向凝固连铸工艺, 同时, 对黑色金属的连续铸造也进行了大量探索, 已可以成形具
有连续单向柱状晶组织的不锈钢和铸铁制品。北京科技大学谢建新、王自东在此基础上又提出了将连续定向凝固技术和低温强加工技术相结合, 在材料的凝固成形与固态加
工处理过程中积极发展、强化组织异向性, 制备无成分偏析、高性能金属材料的新方法, 即采用连续定向凝固方法制备具有轴向连续柱状晶组织的坯料, 然后在低于再结
晶温度下进行大变形量的塑性加工与热处理, 最终得到具有连续纤维状晶粒组织(纤维
直径为几个至十几个(m级)的线状材料。这种组织的材料由于不存在垂直于长度方向的晶界(横向晶界) , 具有优良的物理与力学性能：电导率高, 信号保真性能好, 强度与伸长率大幅度提高, 加工性能好。目前已成功研制出 25μm超细 Al- Si 丝和 19.7μ
m超细无氧铜丝, 为了提高材料的纯净度, 王自东等人又将真空熔炼和连续定向凝固相结合, 成功研制出了 16mm铜单晶和铝单晶以及 39mm× 1.8mm铜管, OCC 技术的进一
步发展形成了单晶连铸技术,该技术可以消除所有晶界, 使金属材料的性能得到进一步
提高。在 OCC工艺中, 通过优化工艺参数, 控制固液界面形态及凝固金属的热流场分布, 促进竞争生长, 即可逐步由一个晶粒控制整个铸锭, 从而实现单晶连铸。单晶连铸技术的理论依据是晶体生长过程中的竞争原则, 既优先生长方向与热流方向相一致, 处于
最有利条件的晶体将优先生长, 逐步淘汰其余的晶体。单晶晶体生长的淘汰机制如下所述：连续定向凝固开始时, 晶体竞相生长, 首先在引晶棒表面形成等轴晶组织；随着
过程的继续, 在等轴晶的基底上形成定向凝固的多晶组织；然后经历逐渐淘汰过程,
直至形成单晶组织。由于热铸型和冷却水的作用, 在固液界面前形成定向凝固的条件,
同时由于加热铸型的温度高于金属的熔点, 避免了型壁上的形核, 固液界面呈凸向金属熔体的形状。晶体的竞相生长是由控制固液界面的形状来达到的, 当固液界面为凸形时, 其晶体竞相生长过程,由于晶体生长受到固液界面前沿温度分布的影响, 杂晶生长(箭头所示方向)受到基体的限制, 不能长大,逐渐被淘汰, 因此, 凸形的固液界面有利于晶体生长过程的淘汰, 能够实现单晶连铸；反之, 当固液界面为凹向凝固金属的形状时, 其晶体竞相生长过程 , 固液界面前沿的温度分布与凸形界面相反,所示的杂晶生长(箭头所示方向)不受基体的限制, 反而基体的生长受到杂晶的限制, 从而生长出定向凝固的柱状晶杆坯。为一种单晶连铸设备结构示意图。单晶连铸技术在国内研究较多, 西北工业大学凝固技术国家重点实验室自 1994 年开始选用铝合金材料为对象进行单晶连铸技术方面的研究, 研制了一台小型水平式单晶连铸设备, 建立了水平连铸时决定单晶形成的两大因素———液面高度和固液界面位置的静力学模型, 完成了原理性工艺试验, 目前已能成功地每炉拉制出长 7～10m, 直径 8mm, 表面呈镜面光滑的铝单晶铸锭, 同时对铜单晶连铸技术也进行了研究。
图 3单晶连铸设备结构示意图
展望
影响连续定向凝固组织的主要因素是温度梯度GL 和凝固速度 R (或称晶体生长速
率) , 在提高 GL 的前提下, 增大凝固速度 R, 可以细化组织, 获得优异性能的铸坯, 同时有利于提高生产效率。合金在凝固过程中, 最初的晶粒取向是任意分布的, 晶粒间的相互竞争, 使晶粒取向渐趋一致, 晶粒数量减少, 残留下来的是与凝固方向平行的柱状晶。该技术具有如下特点：①理论上可以制备具有无限长柱状晶组织或者单晶组织的杆坯；②铸坯的表面质量可以接近或达到镜面状态,断面形状不受限制；③铸坯组织致密。因铸坯中心先于表面凝固, 不存在铸坯中心补缩问题, 利于消除疏松、缩孔等缺陷, 故所得铸坯缺陷少,组织致密, 纯净度高；④铸坯的性能显著提高。由于铸坯缺陷少, 组织致密, 并且消除了横向晶界, 所以铸坯塑性加工性能好, 可以减少甚至消除中间退火等工序, 减少能源损耗, 提高生产率, 抗腐蚀性能、抗疲劳性能以及导电性能等均得到显著改善。如何获得具有一定外形的铸件是关系到该技术能否实用化的主要问题, 目前该技术生产效率低, 从影响连续定向凝固组织的主要因素看, 要增大凝固速度 R, 应提高温度梯度 GL, 目前所使用的冷却剂基本都是水, 冷却能力有限, 应开发冷却能力强的冷却剂, 例如研究如何利用液氮作为冷却剂等来提高温度梯度, 以致加大生产效率。还应组织有限力量, 集中优势兵力, 加大国内外交流, 加快新型近终金属成型技术在国内工程化和实用化。纵观定向凝固技术发展的历史就是温度梯度和凝固速度不断提高的历史, 随着实验技术的改进和人们的努力, 新一代连续定向凝固技术必将为新材料的制备和新加工技术的开发提供广阔的前景, 也必将使凝固理论得到完善和发展。
道路改造工程路面新材料新技术应用设计 近年来，随着城市化水平的不断提高，对原有城市道路的改造工程也逐渐增多，府前街道路改造工程是顺义区重要的道路试点项目。本项目于2011 年5 月开工建设，2012 年2 月建成通车，经过优化的路面结构得到公路局专家、业主的一致认可，该道路自通车以来，目前使用情况良好，满足了车辆及行人通行的安全、平稳、舒适性的要求。 路面结构的选择是改造工程中的重中之重，它直接关系到道路的使用舒适性、使用寿命以及工程造价。府前街路面采用了国内先进的技术及新材料的应用对今后的既有道路改造项目具有重要的指导及参考价值。 一、设计路面结构采用胶粉改性沥青及旧路基层冷拌再生技术 本项目全长4km，既有道路各段修建年代不一，既有路面结构类型组成复杂，且道路两侧均为建成区，对修建过程中的环境影响提出了较高要求。本次设计本着技术上经济合理、使用上性能好寿命长、路用材料节能环保的设计原则，拟定了多种路面结构应用在不同路段，以保证不同使用需求和应对不同现状情况，因此设计路面结构时采用路面采用了胶粉改性沥青及旧路基层冷拌再生技术来提高路面使用性 能，达到节能环保的目的
（一）面层采用胶粉改性沥青经过多方案比选，最终确定路面面层采用胶粉改性沥青混合料。胶粉改性沥青是以废轮胎胶粉作为改性剂加入沥青中并辅以其他化学助剂，通过物理和化学反应对沥青进行改性最终形成性能稳定的新型铺路材料。它是一种高性能、低价格的环保型新型路用材料，具有以下优点： 1.降噪声：明显减少噪音，当行车时速在50?100公里，使用该材料的路面噪音将降低3?8分贝。据检测，噪声降低 2 分贝，相当于减少交通量1/3。 2.耐高温：高温抗车辙，从橡胶粉混合料车辙试验的结果可以发现，随着橡胶粉掺量的增加混合料的高温抗车辙能力逐渐提高。 3.抗低温：低温抗断裂，从低温约束试验结果看出，混合料中掺加橡胶粉后，其低温的破断温度明显低于一般SBS 改性沥青混合料，而破断应力又明显大于SBS 混合料。 4.防水雾，防眩目：防路面水雾，防眩目，缩短刹车距离约25%，提高行车安全性。造价低：减薄路面厚度、降低建设成本、节省维护费用。 5.寿命长：比普通沥青路面延长寿命5-10 年。应用橡胶改性 沥青，将最大程度降低公路建设发展而带 来的交通噪声污染，一般可将噪音降低30%?50%，提高路 面性能，同时解决越来越多废旧轮胎带来的“黑色污染”， 改善人民的生存环境。因此，可以说废旧轮胎橡胶粉在公路行业的推广应用是一件利国、利民、利路，三全其美的好事，
新技术、新工艺、新材料、新设备的应用遵循“科技是第一生产力”的原则，广泛应用新技术、新工艺、新产品、新材料“四新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。了有效的促进生产力的提高，降低工程成本，减轻工人的操作强度，提高工人的操作水平和工程质量，满足房屋的结构功能和使用功能，在施工中我公司应把先进工艺和施工方法、先进技术应用到工程上去，大力推广新材料、新工艺、新技术；确保标书工期，质量和降低成本。 一、从技术上保证进度 1、由项目部总工程师全面负责该项目的施工技术管理，项目经理部设置工程技术部，负责制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出现的问题，以方案指导施工，防止出现返工现象而影响工期。 2、实行图纸会审制度，在工程开工前己由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审，并及时向业主和监理工程师提出施工图纸、技术规范和其他技术文件中的错误和不足之处，使工程能顺利进行。 3、采用新技术、新工艺，尽量压缩工序时间，安排好供需衔接，统一调度指挥，使工程有条不紊地进行施工。 4、实行技术交底制度，施工技术人员在施工前认真做好详细的技术交底。 5、施工时采用计算机进行网络管理，确保关键线路上的工序按计划进行，若有滞后，立即采取措施予以弥补。计算机的硬件和软件应满足工地管理的需要，符合业主统一的管理的规定。
二、推广采用新技术、新工艺、新材料、新设备，组织好施工生产 1、推行全面质量管理，开展群众性的QC小组活动，在施工中制定全面质量管理、工作规划，超前探索和解决施工中的疑难问题，消除质量通病。 2、用现代化技术设备 工程实施中，将运用高精度的仪器，采用先进的检测手段，控制施工的每个环节。 3、建立完善的技术管理体系 按照实施性施工组织设计确定的施工程序，精心组织流水线平行作业，控制每道工序，狠抓工序衔接，实行施工技术、测量、试验、计量技术资料全过程的标准化管理，做到技术标准、质量标准、管理标准相统一。 4、妥善保管好有关工程进度、质量检验、障碍物拆除以及所有影响本工程的原始记录和照片。 5、按照监理工程师和业主的技术要求，利用人才优势，发挥技术专长，实行规范化、程度化、标准化施工作业，在现场树立典型示范作业面，为创优质工程奠定坚实的技术基础工作。 三、新技术、新工艺、新材料、新设备的应用和计划如下：（一）、新技术应用 1、柱子钢筋Φ14以上采用电渣压力焊连接，以节省钢筋用量，亦可采用套筒挤压连接技术。 2、利用电子计算机及先进的施工管理软件对工程的施工进度计划进行跟踪控制，均取得了良好的经济效益。 3、予埋铁件采用大磁铁查找，以避免找寻埋铁件时乱凿。
精细化工简介及其发展研究 厦门大学化学化工学院化学系张大乐 20420092201337 【概述】精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工己成为世界各国调整化学工业结构、提升一化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。 【关键词】精细化工范文分类产品现状前景 一、精细化工简介 （一）概念 精细化工，是生产精细化学品工业的通称。具有品种多，更新换代快；产量小，大多以间歇方式生产；具有功能性或最终使用性：许多为复配性产品，配方等技术决定产品性能；产品质量要求高；商品性强，多数以商品名销售；技术密集高，要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究，重视技术服务；设备投资较小；附加价值率高等特点。 （二）精细化工包括的范围及产品的分类 精细化工包括的范围各国也不甚一致，大体可归纳为：医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、香料与香精、化妆品与盥洗卫生品、肥皂与合成洗涤剂、表面活性剂、印刷油墨及其助剂、粘接剂、感光材料、磁性材料、催化剂、试剂、水处理剂与高分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、合成材料助剂、纺织印染剂及整理剂、食品添加剂、饲料添加剂、动物用药、油田化学品、石油添加剂及炼制助剂、水泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂、合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学品、芳香除臭剂、工业防菌防霉剂、电子化学品及材料、功能性高分子材料、生物化工制品等40多个行业和门类。随着国民经济的发展，精细化学品的开发和应用领域将不断开拓，新的门类将不断增加。精细化学品这个名词，沿用已久，原指产量小、纯度高、价格贵的化工产品，如医药、染料、涂料等。但是，这个含义还没有充分揭示精细化学品的本质。近年来，各国专家对精细化学品的定义有了一些新的见解，欧美一些国家把产量小、按不同化学结构进行生产和销售的化学物质，称为精细化学品(fine chemicals)；把产量小、经过加工配制、具有专门功能或最终使用性能的产品,称为专用化学品(specialty chemicals)。中国、日本等则把这两类产品统称为精细化学品。 精细化工产品的范围十分广泛，如何对精细化工产品进行分类，目前国内外也存在着不同的观点。通常是按照结构分类。由于同一类结构的产品，功能可以完全不同，应用对象也不同，因而按结构分不便应用。也有按照大类属性分为精细无机化工产品、精细有机化工产品、精细高分子化工产品和精细生物化工产品四类。这种分类方法又显得粗糙。目前国内外较为统一的分类原则是以产品的功能来进行分类。据日本《精细化学品年鉴》报道，1985年将精细化学品分为35类，1990年扩大为36类。分别是：医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、粘合剂、香料、化妆品、表面活性剂、肥皂、洗涤剂、印刷油墨、有机橡胶助剂、照相感光材料、催化剂、试剂、高分子絮凝剂、石油添加剂、食品添加剂、兽药、饲料添加剂、、纸及纸浆用化学品、塑料添加剂、金属表面处理剂、芳香消臭剂、汽车用化学品、杀菌防霉剂、脂肪酸、稀土化学品、精密陶瓷、功能性高分子、生化制品、酶、增塑剂、稳定剂、混凝土外加剂、健康食品、有机电子材料等。 （三）精细化学品的特点 精细化学品的品种繁多，有无机化合物、有机化合物、聚合物以及它们的复合物。生产技术上所具有的共同特点是： ①品种多、更新快，需要不断进行产品的技术开发和应用开发，所以研究开发费用很大，
十二、新技术、新产品、新工艺、新材料应用 一）施工合理化建议 1.对所推广利用（使用）的新技术、新工艺、新材料在施工前，应对操作者进行岗位技术培训，确保“三新”应用的合理见效。 2.实行基层单位和项目部全面贯彻ISO9002质量管理与质量保证体系标准，质量管理走上规范化、程序化和系统化轨道。 3.采用现代管理技术和计算机软件技术，利用CAD制图绘制的平面布置图，施工详图二次设计图，利用“神机妙算”预算软件进行工程预算编制统计报表，成本分析；利用海文软件进行施工进度计划的编制和进度工期的控制调整。 4.同时鼓励提倡所有管理人员，操作人员在施工过程中，充分利用以往成功的经验。搞一些小发明、小创造用于施工实践中。 二）降低成本措施 1.加强施工能力 全面了解本工程的施工条件，进一步改进施工机械设备的配备，并保持有适量的富余。同时配备充足的配件，机务管理与维修人员，加强机械设备的保养与维修，充分发挥机械化施工的能力。 2.加强工程计划管理做好施工进度控制，合理划分施工流水段，在上一道工序、分预及施工段施工结束前，做好下一项目的物质、人员等的准备工作，同时要求上道工序、分项及施工段为下一项目创造最佳作业条件，以便于流水作业。此外由于本工程工期处于冬季高温季节，故应时刻注意砼的保养工作，特别是砼，应设专人覆盖等保护措施，以免开裂影响工程质量造成返工。
三）加强施工资源管理 1.优化施工组织，合理布置现场，加强施工管理，以避免和减少材料的二次搬运。 2.做好施工准备工作，各种物质的准备与运输工作应按施工进度的要求提前进行，以满足连续施工的需要。合理进行资金动作，保证满足工程的需要。 3.遵重科学，广泛采用新工艺、新技术、新方法、新材料。 4.优化砼配合比，加强质量意识，一次验收合格，以免增加返工损失。 5.严格材料领用手续，把好原材料消耗关。 四）组织管理措施 我们施工管理的宗旨是为业主着想，对业主负责。节约成本，提高工程质量，降低工程造价是双方共同的目标。在施工过程中，我们将采取以下技术措施，达到降低工程造价的目的。 1.施工道路布置场外尽量利用原有永久性道路路基，场内根据规划道路先做好路基用作场内道路，减少今后做道路工程量，节约临时设施费用。 2.安排好材料进场时间，按施工组织设计规划堆放，及时将到场材料搬运到工作面，减少二次搬运和积压翻仓工作。建立限额领料制度，把好现场计量关，在保证质量的前提下节约工料。 3.提高分部分项工程质量，做到一次验收合格。 4.加强工具管理，采取租赁制度，防止丢失，加快周转速度，为降低成本创造条件。 5.加强成品保护，尽力避免成品破坏、损伤、避免修复费用的发生。
国家大剧院项目工程采取常规的施工技术、材料和工艺,将无法实现工程项目的综合目标,只有通过新技术、新材料、新工艺推广应用和技术创新,方可优质高效地完成**项目项目,极其有效地降低工程造价、加快工程进度、保证工程的过程精品,完全实现设计风格和建筑物的使用功能。 结合本工程的设计特点,投标人将全过程、全方位广泛应用科技成果,计划将建设部推广的十项新技术全部应用到本工程的建设上。除此之外,投标人还将结合本工程的施工实践,努力探索新的施工技术,总结新的施工工艺,应用新的建筑材料。对“新技术、新材料、新工艺”的内容,投标人在编制施工组织设计的相关章节时,已有详细论述。本章将综其所述,予以摘要性的说明。 一、深基坑支护技术 本工程基础埋置深度很深,整个建筑物大部分结构处于地下,平均埋深约为26米,局部达到41米深,且地下水位较高,开挖12米后即遇上层潜水层,在20m以下是承压水层,且地下水渗透性强、流通性好,建筑物距人民大会堂和地铁仅100多米之遥。因此,护坡降水方案的成功与否是本工程能否顺利完成的关键。投标人拟采用混凝土灌注桩支护技术、地下连续墙技术、和土钉护坡技术和基坑工程信息化施工技术等。投标人认为,通过上述综合技术的优化组合和合理应用,可确保**项目基础工程施工的顺利完成。上述综合技术还包括了以下内容: 1、旋挖钻机:由于地层多为砂卵石,采取常规的成孔方法比较困难。因此投标人采用旋挖钻机成孔,其施工速度是普通反循环钻机施工效率之七倍,特别是在砂卵石层更具优越性,不需要循环泥浆,可使施工操作面整洁,具有很好的环保特点。 2、压力分层型锚杆:压力分层型锚杆是在一个锚固段内有多个承载体,在卵石层成孔困难,锚杆长度达不到设计要求时,应用压力分层型锚杆技术,可很好的解决承载力不足之问题,具有降低成本作用。 3、内支撑技术:为了保证台仓基坑在土方开挖时,不穿插进行锚杆施工,减少工期,同时可节省造价,所以采用内支撑法。在台仓四角采用钢支支撑,防止连续墙侧向位移,达到基坑支护安全稳定之目的。 4、深基坑承压水减压井和回灌井降水技术:在台仓范围采取深基坑承压水减压井和回灌井降水技术,能迅速有效地降低第二层承压水水头,为台仓内深基坑的开挖和施工创造良好的条件,且比较经济。在歌剧院台仓基坑支护和开挖方案中,投标人优先选择这一施工技术。 5、冻结法施工技术:该技术兼有封闭地下水与加固地层双重作用的特殊施工方法,冻结法在承压水深基坑维护施工中,具有很好的适应性,极为安全可靠,且对地层和环境污染很小,特别是卵石层进行冻结后冰冻层不会出现冻涨融沉现象,适合歌剧院台仓的基坑支护和开挖,能有效地为施工创造条件。 6、压力灌浆:该技术同样兼有封闭地下水与加固地层双重作用的施工方法,在承压水深基坑维护施工中,同样具有很好的适应性和安全可靠性,适合歌剧院台仓的基坑支护和开挖,能有效地为施工创造条件。 二、高强高性能混凝土技术 本工程将全部使用预拌混凝土,广泛应用高性能混凝土施工技术。高性能混凝土具有无收缩(微膨胀)、防渗、防裂、和易性、易泵送性和稳定性好。在**项目工程使用高性能砼,建议采用超细矿粉和高效减水剂共用,可有效保证地下砼的抗渗、防裂、抗冻、抗碳化、抗盐、抗酸等要求,对增强混凝土的和易性和可泵送性,预防砼中碱—集料反应,十分有效。此项技术还包括了以下内容: 1、自密实混凝土技术的应用:对于预应力、劲性混凝土构件将采用自密实混凝土技术,底
精细化工现状、发展及策略 摘要：精细化工是以高新技术为基础，以市场需求为导向，以产品具有特定功能、附加价值高、小批量、多品种、系列化为特点的化学工业。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。 关键词：高新技术；更新快：绿色化 前言 精细化工产品，是指经过化工深度加工而制得的具有专用性或最终使用性能的各种化学品。它的范围很广，目前尚无统一的分类标准，国外通常将医药、农药、涂料、香料、催化剂等四十多个门类，列入精细化工范畴。化学工业精细化，是各发达国家近几十年来，特别是西方七十年代“石油危机”以来，化工科技与生产发展的最重要特征之一。八十年代初，美、日、英、西德等国，精细化工产值已占其化工总产值40％以上,预计到本世纪末，发达国家的化工精细化率可能高达60％。 精细化工是以高新技术为基础，以市场需求为导向，以产品具有特定功能、附加价值高、小批量、多品种、系列化为特点的化学工业。精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。精细化工率（精细化工产值占化工总产值的比例）的高低已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。 1世界精细化工现状 综观近20多年来世界化工发展历程，各国、尤其是美国、欧洲、日本等化学工业发达国家及其著名的跨国化司都十分重视发展精细化工，把精细化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措，世界精细化工呈现快速发展态势，产业集中度进一步提高。进入21世纪，世界精细化工发展的显著特征是：产业集群化，工艺清洁化、节能化，产品多样化、专用化、高
公路造价师继续教育试题 新材料、新工艺、新技术、新设备对造价及造价管理影响在线自测 第1题 一般情况下，振动沉管碎石桩处理软土路基的目前的综合市场单价估计是（）元/m3。 A.0～10 B.10～100 C.100～500 D.500～1000 答案:C 您的答案：C 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第2题 以下属于公路工程建筑材料的是： A.砂砾 B.煤渣 C.空压机 D.环氧钢筋 E.木炭 答案:A,B,D 您的答案：A,B,D 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第3题 以下属于公路工程造价领域的设备的是： A.木扒杆 B.满布式钢管支架 C.单导梁 D.龙门架 答案:A,C,D 您的答案：A,C,D 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第4题 通常所说的设备肯定配有： A.固定台座 B.动力设施 C.吊装设施 D.长途运输设施
答案:A,B 您的答案：B,C 题目分数：5 此题得分：0.0 批注： 第5题 《公路工程预算定额》（2007版）定额所采用的施工方法和工程质量标准，是根据国家现行的公路工程（）取定的。 A.设计技术规范 B.施工技术及验收规范 C.质量评定标准 D.安全操作规程 答案:B,C,D 您的答案：B,C 题目分数：5 此题得分：0.0 批注： 第6题 对于公路工程采用新材料、新工艺、新设备时，其计价方法有：（）。 A.同类造价类比法 B.造价单元分解法 C.成本分析法 D.市场询价法 E.专家经验法 答案:A,B,C,D,E 您的答案：A,C 题目分数：5 此题得分：0.0 批注： 第7题 公路工程采用新材料、新设备、新工艺时，对其变更定价采用哪些方式更为合法合理。（） A.约定的合同条款 B.监理与承包商商定即可 C.约定的变更定价程序 D.业主审定即可 E.仅由政府主管部门审定 答案:A,C 您的答案：A,C 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第8题
新技术、新材料、新工艺 根据本工程的使用特点、质量、工期等方面的要求，我公司将采用以下新技术、新工艺、新材料，确保工程质量和工期,达到为社会做到节能减排,为业主降低工程造价，为施工单位降低工程成本的目的． 一、新技术的应用 1、现场配备2台以上计算机,完全实现工程全过程的微机跟踪管理、在资料管理、预决算、竣工文件等方面全面实现微机化负责各种施工技术资料的汇总、整理、建档工作和各种技术数据的分析工作,做到现场管理标准化、规范化。 2、运用计算机网络化管理实现材料的购进、领用、库存、使用过程的全方位覆盖。 3、运用工厂化生产技术,保证成品半成品等产品加工精细、美观，从而确保工程质量更加稳定可靠,确保工程如期完成. 4、利用最新的环境监测技术,对所用材料及工地环境进行检测,确保各项指标完全合格. 二、新材料的应用 1、在砼及砂浆中采用掺加粉煤灰技术，可以减少水泥用量，增强砼的和易性，提高砼成型质量，水泥用量的减少可降低水化热的产生,减少砼内部及表面的裂缝产生，延长结构式的使用寿命。 三、新工艺的应用 1、角钢立柱及门柱采用工厂化加工、现场装配的施工方式。充分利用工厂设备先进、速度快、质量高、产品精度高、无环境污染、易于拼装的特点,进行现场装配流水化施工。 新技术、新产品、新工艺、新材料应用遵循“科技是第一生产力”的原则，广泛应用新技术、新工艺、新产品、新材料“四新”成果,充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。 一、从技术上保证进度 １、由项目部总工程师全面负责该项目的施工技术管理，项目经理部设置工程技术部,负责制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出现的问题，以方案指导施工,防止出现返工现象而影响工期． 2、实行图纸会审制度, 在工程开工前己由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审,并及时向业主和监理工程师提出施工图纸、技术规范和其他技术
材料成型工艺复习资料 1.材料成型技术可分为：凝固（或称液态）成型技术（铸造）、塑性成型技术（锻压）、焊接（连接）成型技术、粉末冶金成型技术、非金属成型技术等。 2.铸造是将熔融金属浇注、压摄或吸入铸型腔中，待其凝固够而获得一定形状和性能的铸件工艺方法。 3.液态金属的凝固方式：逐层凝固；糊状凝固；中间凝固。 4.铸造合金从浇注到室温经历的收缩阶段：液态收缩；凝固收缩；固态收缩。 5.影响收缩的因素;化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件等。 6.铸铁的熔炼设备：冲天炉、电弧炉、工频炉等，其中冲天炉应用最广。 7.机器造型按照砂型紧压方式的不同分为：振击压实造型、微振压实造型、高压造型、气冲造型、射压造型和抛砂造型。 8.常用的特种铸造方法有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造、陶瓷型铸造等。 9.熔模铸造是指用易熔材料(蜡)制成模样，然后在其表面涂挂若干层耐火材料，待其硬化干燥后，将模样 熔去后面而制成形壳，再经焙烧、浇注而获得铸件的一种方法。 10.浇注位置的选择应考虑：1，重要加工面或主要工作面应出于铸型的底面或侧面。2，铸件上的大平面 结构或薄壁结构应朝下或成侧立状态。3，对于容易产生缩孔的铸件，应使厚的部分放在上部或侧面。 4，应尽量减少芯子的数量，便于芯子安放、固定、检查和排气。5，便于起模，使造型工艺简化。6，应尽量使铸件的全部或大部置于同一沙箱中，或使主要加工面与加工的基准面处于同一砂型中，以避免产生错箱、披缝和毛刺，降低铸件精度，增加清理工作量。 11.金属塑性成形是利用金属材料所具有的塑性变形能力，在外力的作用下使金属材料产生预期的塑性变 形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的零件或毛坯的加工方法。 12.模锻是在模锻设备上利用高强度锻模使金属坯料在模膛内受压产生变形而获得所需形状、尺寸以及内 部质量的锻件的成型工艺。 13.拉拔是将金属坯料拉过拔模的模孔而变形得到的成型工艺。 14.挤压是将金属坯料在挤压模内受压被挤出模孔而变形的成型工艺。 15.轧制是将金属坯料在两个回转轧锟之间受压变形那个人形成各种产品的成型工艺。 16.金属的塑性成形性能在工程上常用金属的锻造性表示，锻造性能的好坏，常用金属的塑性和变形抗力 两个指标来衡量。 17.模锻模膛按作用分为：模锻模膛（预锻模膛、终锻模膛），制坯模膛（拔长模膛、滚压模膛、弯曲模膛、 切断模膛）。 18.板料冲压的坯料厚度一般不大于4cm，通常在常温（低于板料的再结晶温度）下冲压，称为冷冲压。 19.板料冲压的特点：1.冲压件的尺寸公差由模具保证，可获得尺寸精确、表面光洁、形式复杂的冲压件。 2.冲压件由薄板加工，材料经过塑性变形产生冷变形强化，具有质量轻、强度高和刚性好的优点。 3. 冲压生产操作简单、生产效率高、易于实现机械化和自动化。 20.冲裁变形过程：1。弹性变形过程2.塑性变形阶段3.剪裂分离阶段 21.拉深过程中的主要缺陷是起皱和拉裂。 22.常用的冷冲压模按工序组合可分为简单冲模、连续冲模和复合冲模。 23.超塑性成形指金属或合金在低的变形速率、一定的变形温度和均匀的细晶粒度条件下，其相对伸长率 A超过100%以上的变形。 24.高速高能的成形方法：1.爆炸成形2.电液成形3.电磁成形。 25.锤上模锻的结构设计：1.应有一个合理的分没面2.合理设计加工表面和加工表面3.外形应力求简单、 平直、对称（为了使金属易于充满模膛，减少工序，零件的外形应力求简单、平直、对称。避免零件截面差别过大，或具有薄壁、高筋、凸起等不良结构）4. 尽量避免深孔或多孔结构。 26.焊接热影响区：1.过热区2.正火区3.部分相变区4.再结晶区(P112)
新技术、新产品、新工艺、新材料应用 一、“四新”科技成果推广应用计划推广组织管理 为把本工程建成技术上一流、管理上科学、工期上先进、同时达到有计划，有步骤的开发和推广应用新技术的目的，在工程施工之初，就成立开发和推广应用新技术领导小组。即以总承包项目经理为组长，总承包项目总工程师及总承包项目副经理为副组长，各部门负责人及专业项目经理和专业项目技术负责人参加的项目科技进步工作领导小组，协调各项工作的实施。 科技推广领导小组成员分工 二、粗直径钢筋连接技术 1.概述 在满足本工程设计和规范的前提下，为提高工效、降低成本，本工程大于或等于20的Ⅲ级钢筋的连接均采用滚扎直螺纹机械连接，直径为16和18的柱子竖向钢筋连接采用电渣压力焊。滚扎直螺纹连接是近几年来开发的一种新型的螺纹连接方式，它先把钢筋端部滚扎成直螺纹，然后用套筒实行钢筋对接。通过冷轧工艺形成螺纹，加大接头部分的钢材密度，提高接头的抗拉强度，因此本工程的在上述部位均采用这种连接方式。直螺纹不存在扭紧力矩对接头性能的影响，从而提高了连接的可靠性，也加
快了施工速度。它克服了其他几种机械连接的缺点，集中了其他几种机械连接的优点，施工便捷，技术经济效果显著。 2.滚轧直螺纹钢筋接头的优点 2.1接头强度高、延性好，能充分发挥钢筋母材的强度和延性。接头性能达到规范中I级接头标准并能断于母材。 2.2检测方便、直观。 2.3钢筋加工直螺纹可预制（专业工厂加工），套筒可工厂化生产，不占施工工期，加工效率高，施工方便、快捷、操作简单、连接速度快。风雨无阻，可全天候施工。 2.4施工连接时不用电，节约能源：设备功率仅为3～4kw，不需专用配电设施，不需架设专用电线。施工连接时不用气、无明火作业、无漏油无污染，无噪音污染，无烟尘，安全可靠，环保施工。 2.5适用性强，在狭小场地钢筋排列密集处均能灵活操作。 2.6适用范围广：对钢筋无可焊性要求，适用于直径12～50mm HRB335、HRB400钢筋在任意方位的同、异径连接。可连接横、竖、斜向的HRB335、HRB400级同径或异径钢筋。 2.7抗疲劳性能好：接头通过行业标准规定的二百万次疲劳强度试验。 2.8节省材料：以直径40mm钢筋连接套筒为例，挤压套筒质量4kg,直螺纹套筒1.1kg。直螺纹套筒质量是挤压套筒的25%，而接头性能却能与挤压接头媲美。 三、新型模板及脱模剂应用技术 1.模板工程应用情况 混凝土结构的模板工程，是混凝土构件成型的一个十分重要的组成部分。现浇混凝土结构用模板工程的造价约占钢筋混凝土工程总造价的
彩色沥青混凝土路面应用与发展分析 一、彩色沥青混凝土路面的研究与应用的回顾 彩色沥青混凝土路面的研究与应用可追溯到20世纪50年代，从欧美等国家开始研究，这种路面不仅可以与道路周围的建筑艺术更好地协调，而且还可以起到美化城市和诱导交通的作用，并且还能体现出一个国家或一个城市的特色和风格，提升整个城市的形象和功能，显示出现代化都市的气派和魅力。在这方面的探讨我国开始于80年代初，但在道路上应用尚少。近几年才作为一种新型的铺面技术，为营造交通的时代气息，在公路、道路或广场上等场所越来越多的使用。 二、彩色沥青混凝土路面的概述 1、彩色沥青混凝土路面的定义： 所谓彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青与各种颜色石料、色料和添加剂等材料在特定的温度下混合拌和，即可配置成各种彩色的沥青混合料，再经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的彩色沥青混凝土路面。 2、彩色沥青混合料的技术指标： （1）胶结料（彩色沥青）的主要技术指标应达到GB 50092-96重交通沥青AH-50（非机动车道也可用AH-90）的标准。即针入度（25℃）：40~60，延度（15℃）80，软化点（环球法）：45~55。 （2）细粒式彩色沥青混合料的马歇尔稳定度7.5kN,流值为20~40。细粒式AC10彩色沥青混合料的马歇尔稳定度为11.9kN,流值为30。 3、彩色沥青混凝土路面主要性能特点： （1）具有良好的路用性能，在不同的温度和外部环境作用下，其高温稳定性、抗水损坏性及耐久性均非常好，且不出现变形、沥青膜剥落等现象，与基层粘结性良好。 （2）具有色泽鲜艳持久、不退色、能耐77℃的高温和-23℃的低温，维护方便。 （3）具有较强的吸音功能，汽车轮胎在马路上高速滚动时，不会因空气压缩产生强大噪音，同时还能吸收来自外界的其他噪音。 （4）有良好的弹性和柔性，脚感好，最适合老年人散步，且冬天还能防滑，再加上色彩主要来自石料自身颜色，也不会对周围环境造成大的危害。 三、彩色沥青混凝土的拌和及其路面施工介绍 1、混合料拌和应注意与普通沥青混合料的拌和的以下几个不同事项：
新技术、新工艺、新材料、新设备的应用 为了有效的促进生产力的提高，降低工程成本，减轻工人的操作强度，提高工人的操作水平和工程质量，满足工程项目建成后的使用功能，我公司在施工中把先进工艺和施工方法、先进技术应用到工程上去，大力推广新技术、新工艺、新材料、新设备，确保工程质量。我们始终遵循“科技是第一生产力”的原则，广泛应用新技术、新工艺、新材料、新设备“四新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。 1、从技术上保证进度 （1）、由项目部总工程师全面负责该项目的施工技术管理，项目经理部设置工程技术部，负责制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出现的问题，以方案指导施工，防止出现返工现象而影响工期。 （2）、实行图纸会审制度，在工程开工前己由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审，并及时向业主和监理工程师提出施工图纸、技术规范和其他技术文件中的错误和不足之处，使工程能顺利进行。 （3）、采用新技术、新工艺，尽量压缩工序时间，安排好供需衔接，统一调度指挥，使工程有条不紊地进行施工。 （4）、实行技术交底制度，施工技术人员在施工前认真做好详细的技术交底。 （5）、施工时采用计算机进行网络管理，确保关键线路上的工序按计划进行，若有滞后，立即采取措施予以弥补。计算机的硬件和软件应满足工地管理的需要，符合业主统一的管理的规定。 2、新技术、新工艺、新材料、新设备的应用
（1）、新技术的应用 1. 直螺纹套筒连接技术 本工程对于钢筋采用直螺纹套筒连接。即先把钢筋端部镦粗，然后再切削直螺纹，最后用套筒将钢筋对接。由于镦粗段钢筋切削后的净截面仍大于钢筋原截面，即螺纹不削弱钢筋截面，从而确保接头强度大于母材强度。直螺纹不存在扭紧力矩对接头的影响，从而提高了连接的可靠性，也加快了施工速度。直螺纹接头比冷挤压接头省钢70 ％，比锥螺纹接头省钢35 ％，技术经济效果显著。 粗直径钢筋连接采用等强直螺纹连接。该接头型式与其它类型接头比较具有显著优点如下： 1）锥螺纹连接接头施工方便，价格较便宜，但锥螺纹削弱钢筋截面积，且操作人员素质对接头质量影响严重，破坏易发生在接头外，质量不易保证。 2）套筒冷挤压接头性能较稳定，可达到 A 级接头性能指标，应用较广。但采用的挤压设备较重，操作强度大，施工速度较慢，价格略高。 3）直螺纹连接接头为新开发的一种较理想的机械连接型式，它克服了上述二种接头的缺点和不足可达到AAA 标准。因连接螺纹不削弱钢筋截面，从而确保了接头钢材强度，加之螺纹套筒连接不存在拧紧力矩对接头性能的影响，从而提高了连接可靠性，且使用施工速度加快。 因直螺纹连接是两根钢筋用套筒对接，不浪费钢材，与绑扎搭接相对比，一个接头可节约10% 钢材，与搭接焊接头比较可节约 2.5% 的钢材。同时接头质量的稳定性、施工操作的便捷性和人工工效以及劳动保护等诸多
一．铸造成型 1.1收缩：铸造合金在液态、凝固态和固态的冷却过程中，由于温度降低而引起的体积减小的现象，称为收缩。 缩松缩孔：铸件在冷却和凝固过程中，由于合金的液态和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部分出现空洞。容积大而集中孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。 影响缩孔和缩松的因素及防止措施： 因素：浇筑温度，合金的结晶范围，铸型的冷却能力越大 防止措施：用顺序凝固方法 1.1.5铸造应力怎么产生的： 铸件凝固后在冷却过程中，由于温度下降将继续收缩。有些合金还会发生固态相变而引起收缩或膨胀，这导致铸件的体积和长度发生变化，若这种变化受到阻碍，就会在铸件内产生应力，称为铸造应力。 1.2砂型铸造 剖面示意图：上型下型，明冒口，出气冒口，浇口杯，型砂，砂箱，直浇道，横浇道，暗冒口，内浇口，型腔，型芯，分型面。 工艺流程！ 1.3金属型铸造 金属型铸造又称硬模铸造，它是将金属液浇入金属型中，以获得金属铸件的一种工艺方法。（永久型铸造） 1.4熔模铸造：熔模铸造又称失蜡铸造，通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而制成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注，而获得铸件的一种方法。熔模铸造工艺（重点） 1.5压力铸造：在高压作用下，使得液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模型腔，并在压力下成形和凝固。 1.6铸造工艺设计 1.6.2铸件结构的工艺性。 1.铸造结构形式：结构外形应方便起模，尽可能减少和简化分型面，铸件的内腔应尽量不用或少用型芯。 2.合理的铸件壁厚：铸件壁厚过小，易产生浇不到、冷隔等缺陷；壁厚过大，易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。壁厚应均匀。 3.铸件壁的链接：连接处或者转角处应有结构圆角。，厚壁与薄壁间的链接要逐步过渡。 4.铸件应尽量避免有过大的平面 1.6.4型芯设计的作用是形成铸件的内腔、孔洞、形状复杂阻碍取模部分的外形以及铸型中有特殊要求的部分。 1.6.5浇注系统设计：浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道。 金属型的浇筑位置一般分为三种：顶注式、底注式和侧注式。 基本要求： 1.防止浇不足缺陷 2．液态金属平稳地流入型腔 3.能把混入合金液中的熔渣挡在浇筑系统中 4能够合理地控制和调节铸件各部分的温度分布，减少或消除缩松缩孔 5.结构简单，体积小
室外工程围墙道路硬化工程新工艺新技术新材料的使用及 效果 采取“新工艺、新技术、新设备、新材料”四新技术，以先进的施工技术提高工程质量，加快施工速度。降低人工消耗，提高工作效率。 在本工程中我公司主要采取以下一些“四新”技术： （1）、新型模板应用技术： 框架结构柱、梁、现浇板支模采用塑竹胶合板大模板，加快了拆装速度，板缝用胶带纸贴严实，能够保证现浇板底平整，提高砼工程的施工质量。拆模后，混凝土外观平整、光洁，避免了砼漏浆、露筋和跑模，为下道工序创造了良好的基础条件，且控制了砼用量，保证了构件的几何受力截面尺寸。 （2）、粗直径钢筋连接技术 直接滚轧直螺纹钢筋连接接头是将钢筋连接端头采用专用滚轧设备和工艺，通过滚丝轮直接将端头滚轧成直螺纹，并用相应的连接套筒将两根待接钢筋连接成一体的钢筋接头。根据冷作硬化的原理，滚轧变形后的钢筋端头可比钢筋母材抗拉面积增加2.5%，抗拉强度可提高6%-8%，从而可使滚轧直螺纹接头部位的强度大于钢筋母材的实测极限强度。采用直接滚轧直螺纹钢筋连接接头设备投资少、螺纹加工简单、接头强度高、连接速度快、生产效率高、现场施工
方便、适应性强等。在本工程的应用中有效的加快了施工进度，保证了粗钢筋的连接质量。 （3）、加气混凝土砌体应用技术 本工程墙体采用加气混凝土砌块墙体，加气混凝土砌块利用工业废渣生产，节约土地资源。加气混凝土砌块墙体与主体结构采用拉结钢筋进行连接，沿墙高每900mm-1000mm 设一道钢筋混凝土配筋带，减少墙体裂缝的产生。 加气混凝土砌块墙体抹灰采用干法施工，墙体抹灰前不在浇水，在砂浆中掺加赛力特CM30外加剂，使砂浆具有很强的保水性和各易性，砂浆的水份不会流失，有效保证墙体抹灰的质量。另外为保证加气混凝土砌块墙体抹灰质量，在砂浆中还掺加了聚丙烯纤维，能够有效的防止抹灰层裂缝的产生。 加气混凝土砌块材料自重轻，降低了建筑荷载，组砌省工方便，施工速度加快，保温隔热性能良好，增加空间面积，减少土地资源的消耗，有利于环境保护。 （4）、EPS模块聚苯板外墙及聚苯颗粒保温技术 本工程外墙外保温采用EPS模块聚苯板外墙及聚苯颗粒保温体系。外墙外保温系统保护主体结构、延长建筑物寿命。基本消除“热桥”的影响，可以消除“热桥”造成的热损失，可以减少采暖或空调的费用支出。使墙体潮湿情况得到改善，结构层的整个墙身温度提高了，降低了它的含温量，因
（三）、新技术、新工艺、新材料、新设备的应用 为了有效的促进生产力的提高，降低工程成本，减轻工人的操作强度，提高工人的操作水平和工程质量，满足绿化工程项目建成后的使用功能，我公司在施工中把先进工艺和施工方法、先进技术应用到工程上去，大力推广新技术、新工艺、新材料、新设备，确保工程质量。 我们始终遵循“科技是第一生产力”的原则，广泛应用新技术、新工艺、新材料、新设备“四新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。 一、从技术上保证进度 1、由项目部总工程师全面负责该项目的施工技术管理，项目经理部设置工程技术部，负责制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出现的问题，以方案指导施工，防止出现返工现象而影响工期。 2、实行图纸会审制度，在工程开工前己由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审，并及时向业主和监理工程师提出施工图纸、技术规范和其他技术文件中的错误和不足之处，使工程能顺利进行。 3、采用新技术、新工艺，尽量压缩工序时间，安排好供需衔接，统一调度指挥，使工程有条不紊地进行施工。 4、实行技术交底制度，施工技术人员在施工前认真做好详细的技术交底。 5、施工时采用计算机进行网络管理，确保关键线路上的工序按计划进行，若有滞后，立即采取措施予以弥补。计算机的硬件和软件应满足工地管理的需要，符合业主统一的管理的规定。 二、推广采用新技术、新工艺、新材料、新设备，组织好施工生产 （一）整体规划 1、推行全面质量管理，开展群众性的QC小组活动，在施工中制定全面质量管理、工作规划，超前探索和解决施工中的疑难问题，消除质量通病。 2、用现代化技术设备 工程实施中，将运用高精度的仪器，采用先进的检测手段，控制施工的每个环节。 3、建立完善的技术管理体系
材料成型工艺基础（第三版）部分课后习题答案第一章 ⑵.合金流动性决定于那些因素？合金流动性不好对铸件品质有何影响？ 答：①合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。决定于合金的化学成分、结晶特性、粘度、凝固温度范围、浇注温度、浇注压力、金属型导热能力。 ②合金流动性不好铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷，也是引起铸件气孔、夹渣、縮孔缺陷的间接原因。 ⑷.何谓合金的收縮？影响合金收縮的因素有哪些？ 答：①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸縮减的现象，称为收縮。 ②影响合金收縮的因素：化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。 ⑹.何谓同时凝固原则和定向凝固原则？试对下图所示铸件设计浇注系统和冒口及冷铁，使其实现定向凝固。 答：①同时凝固原则：将内浇道开在薄壁处，在远离浇道的厚壁处出放置冷铁，薄壁处因被高温金属液加热而凝固缓慢，厚壁出则因被冷铁激冷而凝固加快，从而达到同时凝固。 ②定向凝固原则：在铸件可能出现縮孔的厚大部位安放冒口，使铸件远离冒口的部位最先凝固，靠近冒口的部位后凝固，冒口本身最后凝固。 第二章 ⑴ .试从石墨的存在和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征。 答：石墨在灰铸铁中以片状形式存在，易引起应力集中。石墨数量越多，形态愈粗大、分布愈不均匀，对金属基体的割裂就愈严重。灰铸铁的抗拉强度低、塑性差，但有良好的吸震性、减摩性和低的缺口敏感性，且易于铸造和切削加工。石墨化不充分易产生白
口，铸铁硬、脆，难以切削加工；石墨化过分，则形成粗大的石墨，铸铁的力学性能降低。 ⑵.影响铸铁中石墨化过程的主要因素是什么？相同化学成分的铸铁件的力学性能是否 相同？ 答：①主要因素：化学成分和冷却速度。 ②铸铁件的化学成分相同时铸铁的壁厚不同，其组织和性能也不同。在厚壁处冷却速度较慢，铸件易获得铁素体基体和粗大的石墨片，力学性能较差；而在薄壁处，冷却速度较快，铸件易获得硬而脆的白口组织或麻口组织。 ⑸.什么是孕育铸铁？它与普通灰铸铁有何区别？如何获得孕育铸铁？ 答：①经孕育处理后的灰铸铁称为孕育铸铁。 ②孕育铸铁的强度、硬度显著提高，冷却速度对其组织和性能的影响小，因此铸件上厚大截面的性能较均匀；但铸铁塑性、韧性仍然很低。 ③原理：先熔炼出相当于白口或麻口组织的低碳、硅含量的高温铁液，然后向铁液中冲入少量细状或粉末状的孕育剂，孕育剂在铁液中形成大量弥散的石墨结晶核心，使石墨化骤然增强，从而得到细化晶粒珠光体和分布均匀的细片状石墨组织。 ⑻.为什么普通灰铸铁热处理效果不如球墨铸铁好？普通灰铸铁常用的热处理方法有哪 些？其目的是什么？ 答：①普通灰铸铁组织中粗大的石墨片对基体的破坏作用不能依靠热处理来消除或改进；而球墨铸铁的热处理可以改善其金属基体，以获得所需的组织和性能，故球墨铸铁性能好。 ②普通灰铸铁常用的热处理方法：时效处理，目的是消除内应力，防止加工后变形；软化退火，目的是消除白口、降低硬度、改善切削加工性能。
新工艺、新材料、新技 术
新材料、新工艺、新技术的应用 沥青路面在交通载荷与气候影响的作用下，随着时间的推移，路面状况和服务能力将逐渐地恶化。为了保持路面良好的使用性能和延长它的使用寿命，在路面寿命周期的各个不同阶段需要采用不同的养护维修措施。沥青路面的养护维修工作对保持路面的服务能力，延长其寿命周期，以及改善噪音、振动等对周边环境的污染有着重要的作用。在我国高速公路建设的初期，路面养护的工作量还不是很大，人们容易产生重建设、轻养护的思想，但是随着我国公路建设的重点逐步向中、西部地区推移，在东南沿海地区将迎来一个路面养护维修的高潮，因而养护维修技术正日益成为人们关注的一个热点。 1 沥青路面养护维修作业的分类 我国现行的沥青路面养护技术规范通常根据工程量的规模大小、技术的难易程度将沥青路面的养护维修作业分为保养小修、中修、大修、改善（改建）等四类。这种分类方法的核心是“修理”，它是20世纪50年代从前苏联的规范中引入的，至今已经沿用了数十年。但是随着路面养护维修技术在材料、工艺、设备方面的不断发展和进步，这种分类方法已经很难反映出现代路面养护维修技术的特点和要求，因而也愈来愈显示出难以与现代养护维修技术的发展相适应了。 现行分类方法所反映的并不仅仅是一个分类的方法问题，其实质是反映了一种“重修理，轻预防”的观念。更为合理的分类方法是根据病害的类型、路面损害的程度，以及所需采用养护维修措施的性质和功能来对养护维修作业进行分类。在美国等西方国家将沥青路面的养护维修作业分为：预防性养
护（Preventive Maintenance）、修复性养护（Corrective Maintenance）、路面翻修（Pavement Rehabilitation）、路面重建（Pavement Reconstruction）等四类。这种分类方法的核心是作业的功能和目的，因而不仅在概念上是十分清晰的，而且有着很强的目的性和针对性。 预防性养护是指那些带有保护路面，防止病害的进一步扩展，和以减缓路面使用性能的恶化速率以及延长路面使用寿命为目的的养护作业，它通常用于没有发生损坏、或只有轻微缺陷与病害迹象的路面。预防性养护没有路面补强的功能，因而不应期望预防性养护具有改善路面强度和承载能力的作用。 修复性养护是指那些用来修复路面的局部损害或某种特定病害的养护作业，它通常用于路面已经发生局部的结构性损坏，但还没有波及全局的场合。 路面翻修是指路面的损坏已经波及到路面的大部分面积，使之发生全面性的结构性损坏，从而需要在一定的深度下进行面层的再生和重铺的修理作业。 路面重建是指当路面的损坏由于没有及时进行翻修、补强而进入整个路面各结构层发生结构性破坏时，这时不仅路面的面层，而且它的基层和底基层，甚至于路基也需进行翻修，这样的养护维修作业称为重建。当路基也需翻修时则称为道路的重建。 2 预防性养护技术的新发展 利用在已有路面上敷设一层防护层来保护原有路面的方法在很早以前就有了，但是预防性养护作为一个完整的概念出现在20世纪的80年代，它是