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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學在工程中的應用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：化學植筋栓；加固改造；錨固；應用
中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：
1、引言
化學植筋技術作為一種新型的加固技術，具有施工方便、工作面小、工作效率高、適應性強、適用范圍廣、錨固結構整體性能好、價格低廉等優點。在對建筑進行加固改造工程時，不需要進行大量的開鑿挖洞作業，只需在特定的位置鉆孔，使用化學粘合劑將鋼筋和原有的混凝土良好的粘合起來。這種方法能夠有效的減輕了加固改造過程中對原有混凝土結構的破壞，同時也能在一定程度上減輕施工人員的工作量。同時，由于植筋膠的使用能夠使鋼筋與原有混凝土有效的結合，使得植入的鋼筋有很強的抗拔效果，從而在錨固強度方面起到了很好的保障作用。
2化學植筋栓技術的優點
2．1施工設計靈活
在具體的加固改造工程中，可以根據實際需要對原有的鋼筋混凝土結構進行多方位的鋼筋植入作業，鋼筋的數量和規格依據各個部位的實際受力情況而定，具有很好的針對性，能夠提高整體的加固效果。
2．2比預埋件更加可靠
在需要進行預埋件作業時，預埋件的位置不好掌握，當混凝土澆筑成型后無法對預埋件的位置進行改變以滿足功能調整的需要。而植筋技術卻擁有很好的靈活性，它受力均勻，承載能力強，材料不會產生應力集中現象，并且擁有較好的疲勞抗性。
2．3工藝簡單
化學植筋技術具有工藝簡單的特點，能夠為加固改造施工節約大量的時間。鉆孔的直徑和深度范圍廣、施工靈活、抗高溫、可進行近距離焊接施工，新增的混凝土結構滑移現象極少。
2．4成本低
無論是在材料成本還是在施工成本方面，化學植筋栓技術都具有很大的成本優勢，相對于其他施工方法能夠產生更大的經濟效益。
3化學植筋栓的具體工藝流程
在進行化學植筋栓的施工作業時，首先要根據建筑物的實際情況制定一份詳細的施工計劃，分析需要加固部位的特點和組成，需要采用哪種加固改造方式才能起到最好的效果。待方案確定之后在需要植筋加固的部位進行鉆孔作業，并對鉆好的孔洞進行徹底的清理，保證沒有材料殘留。接下來將準備好的植筋膠注入到清理干凈的孔洞內，鋼筋要進行除銹處理，以便更好的與粘合劑和原有混凝土結構接觸，植入的鋼筋必須標記埋深刻度，同時要防止植筋膠溢出孔洞。在鋼筋固化穩定后進行固化效果的檢測，如果各項指標滿足要求，就對加固結構表面進行鑿毛處理和清理工作，最后進行新的混凝土澆筑作業。
4化學植筋應用過程中要注意的問題
4．1抗剪力分析
在加固改造工程中，除了柱生梁、梁生梁這些新生構件以外，要對彎矩進行計算，并根據具體的結果進行鋼筋的配備工作。由于加固結構中的剪力一般由箍筋和混凝土來承擔，所以也要對這部分進行受力計算。而且為了保證植入鋼筋的承受能力，要對梁根部的剪力抗性進行計算分析。
4．2確定合適的植筋面積
在進行部分結構如橫梁、立柱的加固作業時，最終需要配備的鋼筋數量必須綜合考慮三個方面的因素。第一個是在進行加固結構的受彎計算時，通過結構力學方法計算出的鋼筋面積。第二個因素是全部由鋼筋承擔剪力所需的鋼筋面積。針對上述兩個因素所計算出的鋼筋面積，要取兩者間的較大值，之后與相應的增大系數相乘，在得出相應的鋼筋需求量后，要在此計算結果上增大一成作為最終的配筋量。因為在實際的植筋作業中植入的鋼筋會與原結構內的鋼筋接觸，從而引起植筋錯位，由于位移的大小與原有結構內鋼筋接觸程度有關，并且位移現象對結構的安全性不利，所以在實際施工時會適當的增加植入鋼筋的數量，以彌補位移產生的不利影響。
4．3植筋埋置深度
對于植筋的深度要盡量的淺埋，當然這要在保證安全的前提下進行。因為在實際情況中，很多鉆孔在到達設計要求前會遇到原結構中的鋼筋。如果將該孔作廢會影響原有混凝土的強度，如果不作廢，由于深入不達標又怕影響安全。另外，當基材過薄不能進行較深的植筋作業時，盡量避免打透眼，因為透眼成孔率較低，而且也不便于粘合劑的灌注，如果植筋膠密度達不到一定程度的話會使孔洞內部出現縫隙，影響基材強度。
4．4嚴禁用水鉆成孔
在運用植筋栓技術進行加固改造工程時，使用水鉆成孔很容易切除原有結構中的鋼筋，從而對整體結構的安全造成威脅。同時，水鉆成孔的內壁過于光滑，會出現植筋與內部摩擦力下降的情況，對植筋的抗拔性產生了不利影響，水的存在會降低植筋膠與混凝土的結合效果，影響施工安全和施工效果。
5化學植筋栓技術的具體應用
5．1用于橋梁治理
橋梁在長期的使用過程橋梁頂板和橋面鋪裝層會出現不同程度的損壞。產生這種現象的原因主要是橋面鋪裝層與橋粱頂面粘接不良。通過對橋面鋪裝層進行鉆芯檢測可以得知橋面鋪裝層和橋梁頂板沒有很好的結合在一起。這主要是在橋梁建設過程的混凝土澆筑作業中，對橋梁頂部進行鑿毛處理或者清理工作不到位引起的。由于橋面鋪裝層沒有和梁板緊密的結合，使得兩者之間出現了縫隙，在長期的使用過程中自然會因車輛行駛震動而出現破損。采用化學植筋技術可以使橋面鋪裝層與梁板緊密結合，保證整個橋梁受力均勻，同時能夠固定橋面鋪裝鋼筋網的位置，從而對橋梁起到良好的加固作用，保證橋梁的安全和行駛車輛的安全。
5．2加固新舊混凝土結合部位的強度
為了滿足特定需要，部分建筑會出現擴大基礎、承臺、蓋梁和臺帽等部位的要求。為了保證相關部位擴大后的安全性和穩定性，可以采用化學植筋栓技術保證新舊混凝土結合部位的粘合程度，從而提高整體結構的強度。由于新舊混凝土之間粘合程度良好，不會引起結合部裂縫的出現，從而有效的保證了工程質量和安全。
5．3用于對老舊建筑的改造
部分老舊建筑由于還存在著使用的價值，但是為了確保安全性會對相應的結構進行加固改造。利用化學植筋的方法能夠為老舊建筑的加固改造工作提供更多的便利。通過對建筑原有的承重梁、承重柱等部位進行植筋作業，能夠大大的增強相關部位的強度和荷載，從而保證建筑以及人員安全。植筋加固技術能夠為老舊建筑的改造節省更多的人力、物力和財力，具有比傳統改造方式更大的經濟性、實用性和可行性。
5．4用于橋梁加寬施工
由于當前交通壓力越來越大，交通擁堵現象十分嚴重，極大的阻礙了人們的生產和生活，所以為了緩解交通壓力會對現有的橋梁或者高架公路進行加寬處理。運用化學植筋栓技術能夠以最小的消耗、最短的時間來滿足這一要求。對需要加寬部位進行鉆孔和植筋作業后，澆筑配備好的混凝土能夠起到較為滿意的效果。避免了傳統方法中的各項瑣碎環節，在很大程度上提高了改造的效率，使交通設施能夠快速的恢復使用，滿足生產和生活的要求。
6結語
隨著對化學植筋栓技術研究的加深，相信它一定可以被應用到更多的領域，解決生產和生活中的各種問題，實現更大的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
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關鍵詞：綠色化學；工程工藝；化學工業節；應用
工業是國民經濟的基礎，隨著社會經濟的不斷快速發展，對于工業生產也提出了更高的要求。然而，當前我國工業發展面臨著資源價格飛漲，環境污染日益嚴峻的情況，這也使得全社會對于工業生產越來越關注。怎樣有效的處理好工業污染物，防止其對環境的二次污染，怎么有效的利用好數量龐大的生活廢品，是當前許多學者都在研究的問題。綠色化學工程是在社會迫切需要的情況下誕生的新型項目，這個項目的目標是：對日常化學生產當中的一些資源浪費及環境污染進行有效的處理，從而使得化工污染得到有效緩解，化工生產過程中的資源浪費得到很大的改善。
一、綠色化學工業的概念
綠色化學又被稱為無污染化學，以此為理念而開發出的技術就是綠色化學工程技術，采用化學原理從根本上降低化學工業對環境造成的破壞。化工業發展的基礎是綠色化學工程，它已成為了未來化學工業發展方向的重要研究目標之一，綠色化學具有以下兩種特性：首先，綠色化學的根本思想在于保護環境，使自然資源可持續發展，讓人與自然之間的關系和諧，人們對環境造成的破壞促使了對綠色化學的研究；其次，綠色化學是將環境改變的技術，發展下的綠色化學技術以逐漸可以應付各種環境下對自然的破壞。從根本上來說，綠色化學是預防環境污染；而環境化學則是對污染后的環境進行改善和治理。兩者之間是根本不一樣的，在最終目的上也是千差萬別的。
目前，對綠色化學進行研究的重要發現和實踐活動為綠色化工技術。基本原理是采用原料中的原子進行轉化，這就使化學工業在進行工作時不會產生污染物，達到對化學工業污染物的零排放。并且，在進行化學工業工作時，不使用任何具有危害性和毒性的原材料，這樣可以生產出對環境不造成破壞的產品。這種技術目前處于理論狀況，但是在眾多科研人員的努力探索下，還是可以逐漸實現此種設想的。
二、綠色化學工程與工藝的開發
在傳統化學的生產過程中，在有毒、有害物質的處理上存在較為嚴重的滯后性，因此導致化學工藝一直處于被動生產。應用這樣的化學工藝對污染物進行處理無法取得理想的效果，資源優化也無法得到有效實現。化學工藝的應用不但導致化學生產污染物成本提高，還導致污染物處理效率嚴重下降。綠色化學工程的應用可有效彌補傳統化學工程中存在的缺陷，其通過對相關科學技術及先進方法的利用，對化工生產相關污染物進行除塵、脫硫等處理。綠色化學工程與工藝具體實施方法主要有以下幾種。
（一）采用綠色化學原料
在化工生產工藝及具體流程中，化學生產原料是起著決定性作用的主要因素，在傳統化學工程中，所用原料大部分為不可再生能源。采用這些原料不但大大提高國家不可再生能源的消耗，同時還導致污染物的排放量大大增加，加重生態環境污染程度。將綠色化學原料作為化工生產材料是綠色化學工程重要研發內容之一。在化工生產過程中，可使用綠色化學物質、自然物質等無染污、可再生的化學原料。典型的綠色化學原料主要有蘆葦、苞米桿、纖維植物等。將這些作為原料投入到化工生產過程中，可使其轉化為酮、醇、酸類等多種化學品。在整個轉化反應過程中，這些原料僅會產生一定量的氫氣，而不會有任何一種有害、有毒的物質產生。
（二）提高化學反應的選擇性
在化學工程的物質反應中，化學反應作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學原料的轉化均是需要化學反應才能得以實現。在化工生產過程中，合理選擇有效的化學反應形式可有效促進化學工程生產效率及質量得到提高。對化學反應產生影響的因素有很多種，反應原料、環境、時間、特點等均會對化學反應產生不同程度的影響。在化學生產過程中應用最為普遍的反應形式為氧化反應。在氧化反應過程中會有大量的熱產生，所有化學原料均會在熱的催化作用下發生變質，因此會大大降低化學品的生產質量。在綠色化學工程中，應用新型的反應形式，這種新型反應形式為烴類氧化反應。這種反應形式的應用不僅可促進催化物反應催化能力得到提高，同時還可有效促進生產物同分異構反應時間增加。
（三）使用無毒無害催化原料
隨著化學工業發展速度的不斷加快，將化學反應合理的應用于化工生產過程中已經成為促進工業可持續發展的重要前提之一。在化學反應過程中均離不開催化劑的使用。將催化劑應用于化學反應過程中，可有效加快反應速度，縮短法寧時間。所以，在化工生產過程中使用無毒無害的催化原料成為推動綠色化學工程與工藝不斷深入發展的重要前提條件之一。目前，我國相關部門已經高度重視對催化原料的選擇及應用進行深入研究。越來越多的催化劑得到開發和研制，化學反應過程中使用的催化原料不斷得到改善，分子篩除催化劑等優良催化原料在化工生產過程中的應用越來越廣泛。無毒無害催化原料的應用可有效提高化學反應效率，降低能源消耗量，同時也可減少環境污染。
三、結論
化學工程與工藝的發展不僅影響著現代社會的發展，而且有助于環境友好型社會的構建。當前世界面臨著資源和能源的短缺，社會經濟的發展不能以犧牲環境為代價，這就需要化學工程與化學工藝共同發展，滿足我國資源節約和環境保護的需要。化學工程與工藝的行業領域需要積極配合國家提出的可持續發展戰略。轉變可持續發展的概念。重視化學工程與工藝發展的環保性，轉變傳統的化學工程與工藝，減少環境的污染，積極開發新能源，走環境友好型道路。
參考文獻
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關鍵詞：化學工程與工藝實驗；數據處理；MATLAB軟件；化工實驗數據；化學實驗 文獻標識碼：A
中圖分類號：O652 文章編號：1009-2374（2015）09-0059-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0785
1 MATLAB軟件
MATLAB軟件最早由美國的Mathworks公司提出，其主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環境。它將數值分析、矩陣計算、科學數據可視化以及非線性動態系統的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環境中，為科學研究、工程設計以及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統非交互式程序設計語言的編輯模式，代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。近年來MATLAB軟件逐漸被用于化學工程與工藝實驗的數據處理中，極大地提高了數據處理的效率。
2 化學工程與工藝實驗數據處理
化學工程與工藝實驗不同于普通的化學實驗只重視一個原理的求證，它的目的是為了解決工業中的化工問題，其特點主要有實驗時間長、實驗規模大和實驗數據處理繁雜等。在整個化學工程與工藝實驗里數據處理是必不可少的階段，也是印證化學實驗成果是否行之有效的必要手段，但是由于實驗數據過于龐大，實驗當中相關的參數關系大多是非線性的，單單依靠傳統的手工計算不僅速度慢，還容易出現計算失誤的情況，根本無法滿足實際的需求，因此，將MATLAB軟件融入實驗數據的處理中刻不容緩，它能有效地將繁瑣的計算步驟化解成簡單的計算，提高工作效率，讓實驗數據的準確性達到最高值，避免誤差的產生。以下通過研究兩個化學工程與工藝實驗，分析MATLAB軟件在處理實驗數據時與傳統的手工計算有什么優勢和便利。
3 化學工程與工藝實驗數據處理設計
3.1 數據處理的程序框架
因為每一個化學工程與工藝實驗的目的都不相同，因此其處理的步驟以及涉及的化學公式也不盡相同，不可能以一個程序來概括，但是經過大量的實驗研究和總結，發現不同的化工實驗中都會有其相似之處，它們都可以由圖1來概述：
圖1
3.2 數據處理的程序編制
3.2.1 數據輸入。化學工程與工藝實驗的數據輸入主要依靠提示的函數input實現，比如以溫度為例子，則其輸入函數為：t=input（‘請輸入實驗的溫度（攝氏度）：’），其中輸入函數大多是以矩陣的輸入形式為主。
3.2.2 處理和作圖。化學工程與工藝實驗中得到的數據時常會存在離散的情況，必須經由多種擬合的方法將它們結合成一條或多條連合的曲線，而其中最常用的擬合方式是最小二乘法，因此本實驗設計中的擬合方式也采用最小二乘法的方式。
設實驗的離散數據（x1，y1）通過最小二乘法將其擬合成因變量y，自變量x，輸入的函數關系為y=f（x），函數關系的主要思路是讓離散數據中的x1的殘差平方以及Σ（f（x1）-y1）2達到最小值。因為在得出化工實驗數據中多少會因為外界的因素存在著一些誤差，因此最小二乘法可以無需使輸入函數y=f（x）必須經過全部的離散數據（x1，y1），但是殘差平方和必須達到最小值。根據最小二乘法的擬合方法可知，最小二乘法可以滿足化工實驗數據處理中的擬合應用需求。
在化學工程與工藝實驗中會涉及到流體的流動阻力研究，研究主要是通過測試流體的流動阻力，在經過特定的計算之后得出摩擦系數（λ）和雷諾準數（Re）的離散數據，再同理，經過最小二乘法擬合出連續的曲線，并根據其畫出相對應的圖形。因為摩擦系數（λ）和雷諾準數（Re）屬于成雙對數函數，則：
λ=aReb+c （1）
當a，b，c是常數時，則可以設c=0：
λ=aReb （2）
因為λ與Re屬于成雙對數函數，則：
Logλ=blogRe+loga （3）
得出上述式子之后可以將MATLAB里的函數polyfit（）進行線性的擬合，以作為化工數據處理的程序
原理。
3.2.3 建立數據庫。因為經過上述的設計，化學工程與工藝實驗數據處理只能得知在特定的溫度下（比如10℃、20℃以及30℃等）實驗的物性數據，但
是在實際的生產中，工業生產所涉及的溫度多變，不單單只停留在設計好的溫度當中，因此，這就需要我們在數據中選擇最相近的數據，假設它們屬于線性的關系，再利用內插或者外推的方式計算出實驗的物性數據常數。在本文的化工實驗中，編寫的程序已經將實驗溫度和密度以及實驗的溫度與黏度進行多次的實驗擬合，建立出了一個相對完整的數據庫，在工作中只需將溫度輸入進系統，則程序可以自動跳出在特定溫度下的物性數據，提高數據處理效率。
3.3 程序的運行
在編制完成化學工程與工藝實驗的數據處理程序，且建立數據庫之后，便應該輸入數據以驗證程序是否能有效地處理實驗數據。在化學工程與工藝實驗的數據處理中，MATLAB軟件的應用是十分重要的，經過實驗可知，在化工實驗當中會出現大量的離散數據，必須經過擬合的方式進行處理，其處理過程中不僅工作量大，而且十分繁瑣，一旦出現差錯則必須重新重來，浪費大量的人力物力資源，而且在處理好實驗數據之后，在查看實驗當中還要將化工實驗數據重新計算一次，看結果是否與原先的計算結果相同，工作量十分重，但是如果運用MATLAB軟件則大大降低了數據處理難度，只要在MATLAB軟件中輸入相應的化工實驗數據，就可以得到結果，節省了時間，提高了工作效率。
4 結語
在實際的應用中，化學工程與工藝實驗所要處理的數據十分龐大，而且涉及的計算公式也十分多，甚至很多時候為了將數據的計算公式導出來還要建立復雜的模型，一旦有一個步驟出現差錯則會直接影響到實驗的成果，如果使用傳統的手工計算方式，為了避免差錯則必須對每一個數據處理環節進行反復計算，降低了工作效率，因此MATLAB軟件的應用對于化學工程與工藝實驗的數據處理十分重要，它不僅將復雜的計算變得簡單，也讓事后的實驗驗證效率得到提高，促進了化工實驗的
發展。
參考文獻
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關鍵詞：化學工程技術；化學生產；有效應用
化學工業一直是推動我國國民經濟發展的支柱產業，在化學生產中通過不斷創新和優化化學工程技術，降低能源和原材料消耗，保障產品質量，提高化學生產效率，所以化學工程技術在化學生產中的應用具有非常重要的現實意義，在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究，進一步提高化學生產效益。
1化學生產中化學工程技術的應用
1.1超臨界流體技術
超臨界流體是一種處于氣態和液體之間狀態、壓力和溫度都位于臨界點周圍的液體，其具有液體和氣體的雙重特性，具有氣體的壓縮性和高擴散能力，又具有液體的良好溶解能力，其粘度幾乎等于氣體，密度幾乎等于液體，其擴散性能處于氣體和液體之間。在化學生產中運用超臨界流體技術，運用超臨界流體的特性，改變化學反應特征，優化傳熱系數和傳質系數，合理控制壓力和溫度，可以有效降低化學生產的能耗。另外，超臨界液體技術在加工無機物材料、復合材料、高分子材料中發揮著重要作用，最常見的技術方法包括以下幾種：其一，抗溶劑法，在制備超臨界流體有機物和爆炸性物質時主要應用抗溶劑法；其二，壓縮抗溶劑法，這種方法主要用于加工微球類或者微孔類物質，在聚合物和藥物分子共沉中應用廣泛，技術方法比較簡單成熟；其三，快速膨脹法，用于制備固體顆粒狀化學產品。超臨界技術不僅應用在材料制備方面，而且還被廣泛地瑩瑩在化學分析中，例如，色譜技術和超臨界技術的相互結合，和氣象色譜相比，這種色譜研究方法更加準確、高效，并且超臨界液體色譜比液相色譜更加準確。
1.2傳熱技術
近年來，相關研究人員對于強化傳熱和微細尺度傳熱的研究越來越多，在傳熱學中微細尺度傳熱是一個獨立的專業學科，其主要探索和研究時間尺度、空間尺度的傳熱學規律，重點包含微重力傳熱傳質、相變傳熱、熱輻射、熱傳導。對流傳熱等內容。當前，我國的傳熱技術研究主要是集中在數值模擬、實驗研究和機理研究三方面。在化學生產中應用傳熱技術，可以通過改進和優化換熱器設備，有效提升換熱的持續放熱能力和傳熱效率，從而提高化學生產水平。并且微細尺度傳熱和強化傳熱技術在微型熱管、集成電子設備、微米、納米等領域中應用廣泛，相關技術成果已經比較成熟，對于化學工業應加強傳熱技術和化學生產的配合研究，充分發揮傳熱技術的應用優勢，有效提高化學生產效率。
1.3綠色化學反應技術
在綠色食品生產中綠色化學反應技術發揮著非常重要的作用，當前我國積極倡導可持續發展和節能減排理念，人們的綠色生態環保意識越來越高，綠色食品主要是指綠色沒有受到污染侵害的食品，這種食品最主要的特點是營養價值高、品質優良、衛生安全指標高，是未來發展過程中的新興產業。綠色食品加工生產過程中對于化肥和農藥的使用量有著嚴格限制，而且還需要提高農作物產量，保障食品營養價值，降低成本，所以綠色產品生產經常面臨量和質的矛盾。現代化生物化學通過充分利用基因工程技術和綠色化學反應技術，保障食品安全，增加農作物產量，確保食品營養。具體應用如下：其一，在農作物生長過程中，運用生物化學技術，減少污染農作物和污染環境的氮肥使用量，運用固氨來替代氮肥，通過應用生物化學技術，不需要施加氮肥，也可以保障農作物的正常生長發育，不僅節約了種植成本，而且有效提高了農作物的質量和產量；其二，當農作物出現病蟲害時，運用生物化學技術，特別是基因工程技術，在主要農作物上轉移各種病蟲害基因，減少化學殺蟲劑使用量，提高農作物產量，提高抗病蟲害能力。
2化學工程技術在化學生產中的應用發展建議
2.1培養化學技術人才
化學技術人員對于推動化學工程技術的發展有著重要意義，因此我國應重視化學技術人才的培養，不僅要加強理論知識學習，還應強化鉆研創新精神，積累豐富的實踐經驗，全面提高化學工程技術科研水平和綜合素質。
2.2進一步提高化學工程技術水平
我國化學工程技術面臨著滴狀冷凝的難題，在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究，重點解決這個問題，推動傳熱技術在航空航天、石油化工、動力、機械等領域的應用，進一步提高化學工程技術水平。
3結語
在化學生產中應用化學工程技術有助于促進化學工業的快速發展，應積極優化各種化學工程技術應用，培養大量化學工程技術人才，提高經濟效益和社會效益。
作者:于振永 單位:唐山中浩化工有限公司
參考文獻：
[1]侯海霞,柯楊,王勝壁.解析化學工程技術在化學生產中的應用[J].山東工業技術,2015,14:91.
【關鍵詞】工程思維；應用化學；指導工作
隨著國民經濟建設及人民生活水平的提高，化學產品在生活中的需求度越來越高，同時，在化學產品不斷被需求的過程中，對應用化學的研究也隨之快速發展。通過應用化學對工程思維進行培養具有重要作用。為了更好地指導工作，在應用化學中培養工程思維從而對當前工作進行指導是一種很好的思路。應用化學對工程思維的培養并對當前工作進行指導具有尤為重要的意義。
1.工程思維的特點
工程思維是一種具有籌劃性的思維，即它是在工程師根據理論在工程設計及應用研究中形成的思維且以人類的實踐目的為依據所預先做的切實可行的思維活動。工程思維作為運用知識解決工程實踐問題的核心具有以下特點：
1.1工程思維具有較強的綜合性
在實際工程的解決過程中具有復雜性及多樣性的特點。由于工程思維所要解決的就是在工程實際進行的過程中出現的問題，其思維方法及方式需差異化并且應依據工程實踐經驗及自然科學中的各種原理從多層次、多角度對思維對象進行綜合性觀察研究，以達到問題解決的目的。在用工程思維解決實際問題的過程中不僅會涉及專業技術知識及經驗，同時還有自然科學、人文科學及社會科學等方面的內容。
1.2工程思維具有較強的實踐性
任何思維方式都是以解決實際問題為目的所做的預先籌劃性思維活動。工程思維是以工程實踐及現實生活為基礎在提出問題的同時運用工程專業技術及科學理論去解決問題。
1.3工程思維具有創新性
創新不是對過時的舊事物進行簡單改造修補，而是一種從根本上進行變革的質變過程。工程思維在解決問題的過程中兼具對既有設想進行構思的量上的漸進性積累，同時也會有頓悟的飛躍性的改變，這就是思維過程的質變即創新。
2.應用化學對工程思維樹立、培養的重要意義
由于工程思維具備以上特征，可以得出工程思維作為培養人們實踐工作能力的基礎，對指導工作可以起到事倍功半的效果，運用工程思維指導實際工作可以更好地達到工作要求及目的 [1]。這是因為應用化學也具有幾方面的特點：
2.1應用化學與現代化社會的密切關系
化學應用作為科技現代化的重要組成部分之一突出了科技現代化是現代化關鍵的這一概念。材料、信息及能源是現代科技的三個重要支柱。而材料對應用化學的依賴性決定了應用化學在科技現代化進程中的重要地位。在應用化學理論的基礎上應更好地將理論運用在化學工程開發的實際過程中，因此，應用化學對工程思維的培養對現代化社會有著極其重要的作用。
2.2化學研究的范圍在逐漸擴大
隨著科技的迅速發展，化學研究的范圍不僅應從微觀及人類社會生活的角度進行研究，還應從宏觀的角度深入到各個領域中去。在這一過程中形成了很多交叉學科，例如能源化學、環境化學及生命化學等，化學研究范圍的不斷擴大對其應用發展尤為重要。
2.3應用化學與人類生活及國民經濟建設密不可分
應用化學對國民生活水平的質量提高有著很大影響作用。人口、能源及環保等眾多社會問題都與應用化學關系密切，同時也是應用化學需要研究的重點課題[2]。
3.在應用化學中如何培養工程思維并指導工作
工程活動作為一個完成的過程包括設計、制造及使用三個階段。工程思維對不同的工程活動階段有著相對應的思維過程，并且在工程思維的各個階段也有著自身的思維形式和側重點。因此，在化學應用中對工程思維不同階段的培養有著重要作用：
3.1應用化學中對工程思維設計階段的培養
在工程活動中工程思維在新的需求下首先應對工程中將會參與進來的人工、材料等進行籌劃思考，這就是工程思維的第一個階段：設計思維階段。
工程思維的設計階段基于實施者的需求應設計出一個具體的人工物藍圖，在設計的同時工程思維面對著現實可行性與潛在可能性雙方面的轉化可能性，因此需要找出工程實在與理想間存在的差距和矛盾并通過思考進行解決。由于工程活動的繁瑣、復雜性，工程思維的設計求解過程需要對多科學融合性及跨學科交叉性進行綜合思考。因此，在應用化學中著眼于工程的效用和功能，工程設計思維應運用規則、概念及模型等并通過實踐的思考方式使工程思維在現實中得以運用。
3.2應用化學中對工程思維制造階段的培養
工程的制作思維應從設計入手并行動。制造思維是對工程活動的構建進行的有效思考過程。制造思維通過組織工程材料和管理等方面的工作，協調工程活動中的各方工作人員來保證工程制造活動的一致性、連貫性，并且通過合理配置并使用資源達到各種關系被正確處理。
3.3應用化學中對工程思維使用階段的培養
在工程活動竣工后，其使用價值就會被突顯出來，對于人工物的使用同樣需要工程思維對其進行探究。工程使用思維作為工程思維的最后一個階段也有著十分重要的作用。工程項目作為為特殊目的而直到的產物，在其實現特殊價值后可利用工程使用思維對其另作他用。
在使用工程項目的階段，為了使其正常發揮功能就必須對其的維護進行思考，就實際工程項目的磨損及消耗等現象運用工程使用思維對其的維護工作進行思考，并且運用相應的延緩老化、磨損的方式及手段達到維護的目的。
4、通過應用化學培養工程思維并指導工作的具體措施
21世紀是信息爆炸、科學技術迅速發展的社會。應用化學作為一門實用類學科，它與數學、物理等學科共同成為自然科學發展的基礎，工程思維是一種籌劃性思維，對人們的各項活動有著重要的指導意義。通過應用化學培養工程思維并指導工作對于當前的工程活動而言有著十分重要的意義，因此要通過應用化學思維，不斷培養工程思維，進而更好的指導工程活動的建設。
4.1 學習相關的理論知識
我們在培養工程思維之前，要學習有關應用化學的專業知識，通過相關的專業知識來指導實踐，培養工程思維。例如在學習物理化學時，我們可以用熱力學理論和其他相關的化學理論來分析各種能源的優劣，在學習的過程中也要注重培養工程思維，用這種的具有籌劃性和前瞻性的思維來指導相關的工程活動。
4.2 在實踐活動中培養工程思維
在學習了應用化學的相關知識后，我們要在具體的實踐活動中培養工程思維，進而指導各項工程活動。工程思維具有很強的實踐性，它能在人類進行各項活動時，提供思維上的支持，在實踐中提出問題，進而運用應用化學的相關科技成果來改造客觀世界，更好的進行各項工程活動。
結束語
隨著人類社會不斷發展的歷史進程，工程活動不僅集合了人類智慧的結晶，同時也記載著人類創新思維的發展過程。人的思維方式將跟隨著時代的腳步不斷開放化、系統化，并對實際工作起到有效的指導作用。人類思維活動以動態的形式進行，應在指導工作的過程中做到與時俱進并且學會創新。隨著科技創新的腳步，在工程活動建設過程中人類的思維也在不斷進步。因此，通過應用化學對工程思維進行培養并指導當前工作有著十分重大的意義及作用。
參考文獻：
[1]王松俊，雷二慶，張明華等.軍事醫學的工程思維與工程系統管理[J].軍事醫學，2012，36（9）
[2]楊建科.社會工程思維的地位和特征[J].西安交通大學學報（社會科學版），2014，34（3）
關鍵詞：生物化工；酶工程技術；應用研究
我們都知道，人的細胞每天都在進行著新陳代謝，新陳代謝是一個人生命的基礎體征之一，同樣，有機化學反應是新陳代謝的主要構成要素，動物的消化系統之所以能夠進行合成與分離就是有機化學反應得到的新陳低謝的結果。然而有機化學物質的主要成分，便是現代生物化學中的“酶”。
1 酶在工程技術反應中的特點與功能
生物化學中的酶，主要通過有機物體的活細胞孕育而成的，并存在一種生物加速劑，即蛋白質。蛋白質的存在促使酶的反應。蛋白質除了起到酶的加速劑的作用外，還具備以下特征：
（1）加速效率比其他加速劑高出10倍左右；
（2）專業性強，僅對一種酶起到加速劑的作用，選擇層面較窄；
（3）具有不穩固的特征，酶的化學性質本身就具有一定的失活性。
以試驗酶為例，化學可將酶分為單一蛋白酶和聯結蛋白酶兩個種類，含有蛋白質的一類中叫做酶蛋白，不含有蛋白質的一類叫做輔助因子。只有在兩者相合成時，酶才具有被催生的活力。然而，有一部分酶在進行細胞的合成或分泌時，并非具有酶活力的特性，我們把這種叫做酶原。酶原只有經過在經過一定的刺激狀態后，才能夠有其意義所在。現代探討研究的工程中，酶已得到廣泛的應用，尤其是生物化學，在遺傳、農業、工業等方面都具有很大的發展潛力。
2 酶在工程技術中的基本原理
（1）生物酶的功能主要是探究酶和物體交互作用和轉變的歷程。在經過化學的作用后，由于作用物的分子與所包含的能量值不在同一水平線上，所以在經歷化學作用時，只有達到或者超出水平線的分子才有資格參與進化學的作用過程。通俗來講的話，即作用物的分子只能在充滿活力的狀態下才能參與其轉化過程。
（2）阻礙酶加速反應速率的原因主要有以下幾點：底物濃度、酶濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑。依據酶的反應途徑與抑制劑的功能否可逆可分為：可逆型抑制作用與不可逆型作用。
（3）酶的生機測試，在實驗過程中大都不可直接性的測試出最終含量。只有在相對的前提條件下，且酶的生機與含有濃度成正比例，才能測試出最終含量。
3 酶在工程技術中的開發研究
生物化學中的酶工藝技術包含了酶的源產開發、酶的生產制造、酶的分散提取與固化工藝、以及酶的使用。現如今，全球范圍內的酶應用技術都得到了廣泛的發展，處于優良的發展態勢。通過基因項目中的工藝技術，不僅將酶的活性提升至了幾倍，并且微生物中也具有了經過克隆技術形成的生物酶基因。基因項目的工藝技術，將淀粉中的酶基因、蛋白中的酶基因、纖維中的酶基因等多種酶基因合成，再進行加工改良，從而提升酶的活性。并在基因項目的工藝技術逐漸有了起色的情況下，有關蛋白質的工藝技術也逐步有所進展，研究者得出，可利用蛋白質改變原有的氨基酸結構，從而更改酶的性質，以研發出新的產品。這項研究結果，使生物化工技術得到了重大發展，酶在此受到廣闊利用。
4 酶在工程技術及人體上的應用
（1）近年來，隨著生物化學技術的不斷提高，酶在工業生產中也得到極大的發展。國內的淀粉酶、蛋白酶、纖維酶等不斷涌入市場以及人們的日常生活中。新式生物化學酶的好處就在于，能夠迅速刺激動物的生長激素，使飼料的利用率得到有效提升，增強抗病率，提升平均成活率等，具有相當大的益處。
（2）在生物孕育繼承的階段中，酶可以成為生物孕育成長的標志，用來界定血緣關系等。尤其是在酶生物技術的進程中，酶在成為生物孕育成長的標志，并且具有簡單、靈活等多方面的優勢后，越來越引起生物各界人員的重視。
（3）在醫藥科學中得到廣泛應用。
就其遺傳性的病癥來說明，因患者在先天形成過程中缺乏酶含量，所以影響了身體的新陳代謝。如先天白化病患者則是因體內缺乏酶含量，患者體內沒有黑色素的成長，致使患者出現白化病的病癥。
（4）生物酶的酶制劑在防御疾病中，主要有以下幾種使用狀況：
1）用于醫治消化不暢類型的藥品，如胃蛋白酶、多酶片等。
2）用于醫治外科創傷，治愈膿包的清潔，以及應用于胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的酶制劑等。
（5）酶對人體的作用。
主要有以下幾個作用：催化體內養分的作用、分解脂肪的作用、消炎抗菌的作用、抗癌抗瘤的作用、活化細胞的作用、凈化血液的作用等。諸多試驗結果證明，酶能夠補充人體的免疫物質，提高營養物質的吸收和利用。
5 結語
總體而言，隨著科學技術的不斷升高，生物化學中的酶工程技術面臨著一個全新的發展時代。生物化學中，酶的工藝技術更具有專業性質，且附屬值愈來愈高。并在基因項目的工藝技術逐漸有了起色的情況下，利用蛋白質改變原有的氨基酸結構，從而更改酶的性質，以研發出新的產品。此外，隨著基因項目中的工藝技術的迅速發展，微生物也對現代化的產品做出了許多貢獻，應用于各種生物化工技術的研究。從而加速了現代化生物化工產業的進程，總體行業呈現出一個優良的發展態勢。
參考文獻：
[1]張久民.酶工程技術在乳品工業中的應用[J].養殖技術顧問，2009（03）.
[2]楊淑芳.酶工程在農產品加工上的應用[J].農業工程技術（農產品加工業），2008（04）.
[3]何進武，黃惠華.酶工程在釀酒工業中的應用[J].釀酒. 2007（03）.
前言
智能化學儀表在我國的應用非常普遍，廣泛的應用于化工、工程技術、冶金、水處理等領域，本文主要針對DCS控制系統工程師站對智能化學儀表的控制進行簡要分析、闡述和說明。DCS控制系統旨在無人操作的情況下，實現自動化控制儀表設備體系，通過該系統在實際生產中的應用可以極大程度上縮短人工操作時間，從而提高工作效率。最重要的是DCS控制系統的實現免除了工人現場操作監測的生產安全，很大程度上降低意外發生指數。
1 DCS控制系統主要內容
1.1 DCS控制系統意義
隨著科學技術水平的不斷提高，生產力的不斷增強，在我國的許多生產領域上，自動化儀器的應用已經逐漸替代了工業生產過程中人工操作部分。DCS控制系統工程師站的設計方向重點是在于過程控制化學儀表的數據，及時反饋到計算機，在第一時間可以自動調控監督到諸如水質的PH值、電導率、濁度、磷酸根、硅酸根等數值。在很久以前，我國的許多生產廠就已經采用了智能化學控制儀表，而DCS控制系統正是將化學控制儀表進行升級，使其更加的智能化、自動化。智能化學控制儀表的使用對于人們來說極其重要，隨著人們對物質材料需求的增長，化工廠、污水處理廠、水廠、水質監督站等也應運而生，隨之而來的各種排泄物、污染物也在威脅著人類的生存安全。對于工業三廢的檢測就成為了重中之重要解決的問題，一旦排泄物超標，人們的安全便受到威脅，這就需要有精密的儀表來進行檢測控制，以保證人們的生活安全不受侵犯。故而DCS控制系統的設計方向中最重要的就是對于智能化學分析儀表的自動化的設計。
1.2 DCS控制系統的組成部分
DCS系統工程師站是用于組態工程控制軟件，用于診斷、監視過程控制站的運行情況。簡言之，DCS系統控制工程師站就是供DCS工程師開發測試的計算機。為了減少人力物力的消耗，該控制系統采用通信技術和計算機技術相結合的方式，將控制管理等操作融為一體，極大程度上簡化了工程師操作的繁雜。它主要包括數據通信模塊、數據上傳和模塊、數據分析處理這三個模塊。這三個板塊的功能各有不同，但其宗旨都是實現自動化控制，從而對化學分析儀表進行智能化控制，極大程度上縮小生產過程中人力資源的投入，提高儀器控制分析的精密度。通過對現場進行保護，將數據通過局域網上傳，可以解決許多意外事故的發生。一旦有突發事故發生，DCS系統可以通過人機界面對生產過程進行瀏覽，能在意外發生的第一時間內解決問題，避免更嚴重的后果產生。
1.3 DCS控制系統的應用發展
在化工生產的實際過程中，要綜合考慮溫度、氣壓、濕度等環境的影響，因其可能會對生產過程中的某個環節產生影響，工程師需要對其進行嚴格的控制管理，以保證在正常的溫度壓力范圍下進行化工生產任務。DCS控制系統可以很好的應用在智能分析儀表上，通過對數據進行實時觀察記錄保證生產操作流程的順利進行不受干擾，從而實現測量值向工程值的轉換。在將DCS監控系統應用到化工系統中一定要滿足安全可靠、便于使用、易于安裝、便于維護以及人機界面友好的特點。在設計應用的過程中一旦有任意一點不滿足條件都可能會在未來的生產過程中帶來嚴重后果。
2 DCS系統對智能化學分析儀表的控制內容
2.1 實時監測數據
在大多數化工廠、污水處理廠及水廠的實際生產中，由于生產任務量大、運行機器多，操作環境復雜，需要對這些機器進行密切的監視和管理。但是由于缺少足夠的人員監控，這給工程師造成很大困擾，因此DCS系統便派上了用場。該控制系統的設計一方面解決了人員不足的問題，另一方面極大程度上保證了工廠在生產運行過程中的安全。將熱DCS控制系統運用在智能化學儀表的設計中，既保證了設備運行的自動化性從而緩解人工操作的壓力，又能夠精確地控制儀器的運行，提高工作人員的工作效率。在數字化機器的運行中，DCS系統可以做到對其進行實施監控，以保證機器在正常的運行軌道上運行。一旦有問題產生，及時修正和制止也成為了DCS系統要解決的主要任務，系統的人機界面設計可以很好的解決以上的問題，從而提高工廠在運行時的安全系數，減輕工作人員的工作壓力。
2.2 對數據進行分析整理
對于傳統的化學生產體系來說，在生產過程中會獲得大量數據，而在我國以往的化工廠中，由于智能化學分析其儀表沒有普及，導致對數據庫的分析整理十分困難，不是一朝一夕就可以完成的。由于在實際反映過程中常常伴隨副產物的生成，導致生產過程中的理論值與真實值不符，在實際生產中得到的大量數據也就成為了主要分析對象，這給工作人員帶來了巨大的工作量。DCS系統的應用可以很好的解決這一問題，它可以對收集到的數據進行整合分析。除此以外，DCS系統還支持SOE事件記錄、歷史數據查詢，歷史趨勢等的應用，極大程度上為人們的生產生活提高了便利。
2.3 DCS系統在應用時的注意事項
DCS系統雖然能夠為智能化學儀表分析儀表進行實時監控但是也要注意它的使用條件。在實際生產應用過程中，最重要的是要保證生產安全，避免意外事件的發生概率，在實際應用之前要先對DCS系統進行調試，對化學儀表進行檢查，防止硫酸等腐蝕性化學藥劑流出，確保可以正常工作，確保設備的正常運行。在實際生產過程中，由于實驗條件復雜，伴隨著酸堿鹽等化學物質的投入，因而要做好對于DCS控制系統的保護措施，防止其被化學物質等腐蝕毀壞從而影響其控制系統的發揮，進而影響智能化學控制儀表的分析不準確，帶來生產事故。
結束語
總之，在我國科學發展力迅速增強的背景下，對化工產品的需求也在不斷增加，而DCS控制系統的實現對智能化學分析儀表起到推動性的作用。對于DCS控制系統工程師來說，更需要明確DCS系統的應用注意事項，保證其能夠在化工生產中發揮最大作用。通過DCS控制系統的應用，極大程度上解放了人們的雙手，提高人們的工作效率，也大大提高儀器分析的精密性，為人類的生產生活帶來便利。
【關鍵詞】現代工程化學特色教材建設研究
1 目的意義
《現代工程化學》課程，旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論，了解化學在社會發展和科技進步中的作用，了解化學在其發展過程中與其他學科相互滲透的特色，培養學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題，并能和化學工作者一起解決，為今后繼續學習和工作打下必要的化學基礎，也將培養跨世紀建設人才所必備的現代化學素養，所以編寫一部適用于電氣工程專業本科學生培養特點的《現代工程化學》教材，不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境，實現教與學的便利通暢，更可以完善基礎化學教育體系，培養寬厚扎實基礎理論的高級人才，尤其針對電力行業中化學知識的應用與化學問題的解決，包括新材料、能源、環境保護等領域提供理論學習平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術，計算機技術，電機電器技術信息與網絡控制技術，機電一體化技術等諸多領域，是一門綜合性較強的學科，而化學學科在該專業中一直不受重視，因而導致適用于該專業的化學類教材匱乏。近年來，隨著科技的發展，電氣設備不斷采用新材料，新技術，該專業發展受到化學新材料技術的影響很大，同時該專業學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下，腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況，在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便，經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4]，但理論內容相對單一，結構層次簡單，與電力應用領域聯結空白的現實狀態，無法滿足培養實驗班學生的特點要求，而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發展的知識內容，還要拓展前沿領域研究進展，所以建設適用于電力行業使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。
2.鮮明特色
《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課，是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程，是培養全面發展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規律出發，介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識，密切聯系電力行業現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發與利用、電廠環境保護有關化學問題，了解化學與其他學科間的交叉滲透，其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點，提高學生的科學素質和創新能力，以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發展的材料、能源、環境科學密切聯系，同時聯結電力行業中化學知識的多方面應用，具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色，可作為工科高等學校非化工類專業的普通化學課程的教材，此外教材強調化學基礎理論的系統性，強化基礎結構理論，尤其突出前沿領域應用研究，在編寫理念、章節結構和內容安排方面進行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學基礎理論
通過調研及匯總資料文獻，項目負責人及項目組成員認真研究本項目，結合電氣工程及自動化專業實驗班培養方案，確定教材編寫大綱，整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論，如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論，有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論，分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容，物理化學中化學反應規律等，強化理論聯系實際，突出工程應用。
3.2匯總電力行業中化學知識的多方面應用
整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論，通過廣泛調研，收集材料，結合電力行業特點，介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。
3.3化學前沿領域研究進展
以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導，突出介紹電力行業中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等，同時補充國外電廠中與化學專業有關的技術問題。
3.4復習指導與課后練習
精心總結各章節復習指導綱要，挑選具有代表性習題，鞏固理論內容，并配合編寫習題答案。
4.創新性
突出聯系電力行業中化學理論應用與化學問題的解決，包括新材料、能源、環境保護等領域的實際應用研究，化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養特點，完善基礎化學理論學習體系，有助于引導學生在較高層面學習化學理論，為學好學活工程化學奠定基礎。
5.學生受益情況分析
通過電力行業《現代工程化學》特色教材的編寫與建設，首先將改變學生無固定教材上課的現狀，利于學生系統學習、預習和復習，更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合，添加與電力行業相關的設備、材料、能源、環境等化學知識的應用與聯結，有利于培養學生的化學素養和工程意識，將更能夠適應國內電力建設的發展需求，有利于學生畢業后參與更多的實際工程、建設項目合作，更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題，綜合培養提高學生的學習視野、信息素養、創新思維和交叉學科融合應用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學 "電力行業《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持，特此感謝。
參考文獻
[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1， 2002
[2] 李孜. 電氣工程專業本科教育改革初探[J]. 中國電力教育 No.15 2012
[3] 李海艷. 工程化學課程的教學實踐探討 [J]. 產業與科技論壇 No.11，2011
[4] 樊華，鄧健. 工程化學多媒體教學課件的研制與實踐[J]. 【摘要】《現代工程化學》是針對我校電氣工程專業實驗班開設的本科必修課，是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程，本文詳盡闡述了《現代工程化學》教材建設的目的意義、鮮明特色、具體方案、創新性及學生受益情況分析。
【關鍵詞】現代工程化學特色教材建設研究
1 目的意義
《現代工程化學》課程，旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論，了解化學在社會發展和科技進步中的作用，了解化學在其發展過程中與其他學科相互滲透的特色，培養學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題，并能和化學工作者一起解決，為今后繼續學習和工作打下必要的化學基礎，也將培養跨世紀建設人才所必備的現代化學素養，所以編寫一部適用于電氣工程專業本科學生培養特點的《現代工程化學》教材，不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境，實現教與學的便利通暢，更可以完善基礎化學教育體系，培養寬厚扎實基礎理論的高級人才，尤其針對電力行業中化學知識的應用與化學問題的解決，包括新材料、能源、環境保護等領域提供理論學習平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術，計算機技術，電機電器技術信息與網絡控制技術，機電一體化技術等諸多領域，是一門綜合性較強的學科，而化學學科在該專業中一直不受重視，因而導致適用于該專業的化學類教材匱乏。近年來，隨著科技的發展，電氣設備不斷采用新材料，新技術，該專業發展受到化學新材料技術的影響很大，同時該專業學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下，腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況，在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便，經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4]，但理論內容相對單一，結構層次簡單，與電力應用領域聯結空白的現實狀態，無法滿足培養實驗班學生的特點要求，而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發展的知識內容，還要拓展前沿領域研究進展，所以建設適用于電力行業使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。
2.鮮明特色
《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課，是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程，是培養全面發展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規律出發，介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識，密切聯系電力行業現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發與利用、電廠環境保護有關化學問題，了解化學與其他學科間的交叉滲透，其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點，提高學生的科學素質和創新能力，以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發展的材料、能源、環境科學密切聯系，同時聯結電力行業中化學知識的多方面應用，具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色，可作為工科高等學校非化工類專業的普通化學課程的教材，此外教材強調化學基礎理論的系統性，強化基礎結構理論，尤其突出前沿領域應用研究，在編寫理念、章節結構和內容安排方面進行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學基礎理論
通過調研及匯總資料文獻，項目負責人及項目組成員認真研究本項目，結合電氣工程及自動化專業實驗班培養方案，確定教材編寫大綱，整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論，如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論，有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論，分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容，物理化學中化學反應規律等，強化理論聯系實際，突出工程應用。
3.2匯總電力行業中化學知識的多方面應用
整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論，通過廣泛調研，收集材料，結合電力行業特點，介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。
3.3化學前沿領域研究進展
以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導，突出介紹電力行業中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等，同時補充國外電廠中與化學專業有關的技術問題。
3.4復習指導與課后練習
精心總結各章節復習指導綱要，挑選具有代表性習題，鞏固理論內容，并配合編寫習題答案。
4.創新性
突出聯系電力行業中化學理論應用與化學問題的解決，包括新材料、能源、環境保護等領域的實際應用研究，化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養特點，完善基礎化學理論學習體系，有助于引導學生在較高層面學習化學理論，為學好學活工程化學奠定基礎。
5.學生受益情況分析
通過電力行業《現代工程化學》特色教材的編寫與建設，首先將改變學生無固定教材上課的現狀，利于學生系統學習、預習和復習，更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合，添加與電力行業相關的設備、材料、能源、環境等化學知識的應用與聯結，有利于培養學生的化學素養和工程意識，將更能夠適應國內電力建設的發展需求，有利于學生畢業后參與更多的實際工程、建設項目合作，更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題，綜合培養提高學生的學習視野、信息素養、創新思維和交叉學科融合應用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學 "電力行業《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持，特此感謝。
參考文獻
[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1， 2002
[2] 李孜. 電氣工程專業本科教育改革初探[J]. 中國電力教育 No.15 2012
前言
進入21世紀，人類正面臨著越來越嚴重的環境危機，最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農業污染物正迅速惡化生態環境，使得人與自然的矛盾不斷激化。
綠色化學的設想是在化學生產過程中，不再使用有毒、有害的物質，不再產生廢物，不再處理廢物。相應的，綠色化學工程與工藝是通過改進化學的技術和方法，減少甚至完全消除對人類健康、生態環境有危害作用的化工產物，同時促進化學工業節能目標的實現。
一、綠色化學工程與工藝的開發
我國傳統的化學工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理，即不能根除污，并且成本很高，治標不治本。如利用煙氣除塵、脫硫，雖然達到了凈化氣體的目的，但是污染物卻轉移為廢渣、廢水。綠色化學工程與工藝的開發，則本著零排放、清潔生產的原則，從化學反應的始端著手，進而有效防止和控制污染的產生。
1.選擇、采用無毒害化學原料
原料的選擇生產化學品的源頭，同時，還決定著不同的化學生產流程和工藝。綠色化學工程與工藝的開發首要目標是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學污染，綠色化學工程與工藝開發的原則是盡量選用可再生的自然物質作原料，如野生植物、農作物等生物質。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農副產品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學品，用生物質氣化產生氫氣等，都是綠色原料應用的典型例子。
2.提高化學反應的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應，石油化工中經常會有這種反應，其目的產物不穩定，容易進一步氧化成H2O和CO2.在各類的催化反應中，此反應的選擇性最低，有時有些產品還具有異構體形式，為了得到更多的終產物，需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產品和純化產品的難度，需要提高反應的選擇性，這樣可以降低成本，節約資源，減少環境污染。在這一方面已經有不少的科研成果，比如開發載氧能力強、選擇性好的新型催化劑，來應對不同的烴類氧化反應。
3.采用無毒無害的化學催化劑
目前，約 90 %以上的化學反應要實現工業化生產必須采用，催化劑提高其反應速率。開發新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學工藝的方向之一。國內外都在研發新的烷基化固相催化劑。另外，分子篩催化劑也得到了很好的開發和應用。
二、綠色化學工程與工藝在化學工業節能中的應用
綠色化學工程與工藝開始與使用，很大程度上促進了化學工業節能的實現。具體來講，目前在國內主要有以下幾方面的應用。
1.清潔生產技術的應用
清潔生產技術也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術，比如先進的脫硝和脫硫技術；城市垃圾的無害化處理技術；生活垃圾制沼氣技術；高效清潔的煤氣化技術；利用風能、太陽能等自然能發電技術等等，這些都利用了清潔生產的技術。清潔生產技術包括的范圍很廣，主要有以下幾種技術：生物工程技術，這其中有細胞工程、酶工程、基因工程等等；輻射加工技術，如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進行的反應；綠色催化技術，這里有多種催化劑，比如分子篩催化劑、相轉移催化劑等；超臨界流體技術，這里有超臨界H2O和超臨界 CO2，都能阻燃并且無毒。清潔生產技術具有許多優點，其產品清潔無毒，不管是對環境還是對人體都是安全的。
2. 結合生物技術的應用
生物技術領域包括有細胞、基因、微生物和酶等的技術范疇。它在化工領域的應用主要包括兩個方面，化學仿生學和生物化工。生物酶在生物體內作為一種催化劑具有高效性和專一性，廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學仿生學中主要是膜化學這一領域使用到生物技術。
綠色化學工程與工藝部分采用了生物技術，使可再生資源合成化學品。早期的有機化合物原料多數直接來源于動植物，之后才發展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學工程與工藝中，催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業酶。酶與一般的化學催化劑相比，具有無污染、反應條件溫和產物性質優良等優點。比如制備丙烯酰胺，使用的是丙烯腈，換用酶催化后，能耗大幅度降低，反應完全且無副產物。
3.生產環境友好型產品
發展綠色化學工程與工藝，其目的是生產出環境友好型產品。在生活中有許多實例，比如尋找替代品來替代氟利昂，這樣可以保護大氣的臭氧層；使用可降解的塑料制品；無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因為傳統汽油柴油給大氣帶來了嚴重污染，近年來國內外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料，大大減少汽車尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料，二甲醚既經濟又環保，這具有很好的發展前景。巴西在生物能源的開發上取得一定成就，如使用乙醇汽油，利用甘蔗產酒精，酒精燃料已經取代了接近一半的汽油消費。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質存在的條件下合成乙醇這一新工藝，生產過程和產品均對環境友好。
三、結束語
總之，綠色化學工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等，選擇無污染、低耗、節能的化學工藝過程，應用清潔的生產技術，實現生產與環境相容，產品和生態友好。開發和應用綠色化學工藝，已成為現代化學工業的發展趨勢和前沿技術，是建設環境友好型社會，實現可持續發展的關鍵。
參考文獻
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關鍵詞：化工單元仿真；生產實習；化學工程與工藝
基金項目：石家莊學院教學改革研究項目（JGXM-201107B）
中圖分類號：G64
文獻標識碼：A
原標題：化工單元仿真技術在化學工程與工藝專業實習中的應用研究
收錄日期：2013年1月31日
化學工程與工藝專業是培養從事化工工程設計、化工技術開發、化工生產技術管理和化工科學研究等方面工作的工程技術人才。本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識，能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。石家莊學院化工學院化學工程與工藝專業是河北省級重點發展學科。石家莊學院化工學院從2007年開始與石家莊煉油廠、以嶺藥業等企業共建生產實習基地，積極開展化學工程與工藝專業的生產實習的教學活動。為了更好地開展生產實習的實踐教學活動，在石家莊學院教務處教改項目（JGXM-201107B）的支持下，從2012年開始，我院化學工程與工藝教研室積極開展了化工單元仿真技術在本專業生產實習中的應用研究，取得了良好的效果。
一、生產實習的意義
生產實習主要是指高校工科學生（主要指高年級大三或大四的學生），在工廠生產現場主要以技術員或管理人員的身份，直接參與企業相關的生產過程，它的重要意義主要體現在以下幾個方面：
（一）理論聯系實際。高校學生以實際工作者的身份，直接參與工廠的生產過程，既可以運用已有的知識技能完成一定的生產任務，又可以學習和本專業相關的實際生產技術知識及管理知識。
（二）思想教育。生產實習是對工科學生進行思想政治和道德品質教育的有效途徑。在生產實習中，可以生動具體地對學生進行勞動觀點教育，培養學生熱愛勞動、認真負責及愛崗敬業的勞動精神。
（三）檢查教學質量。通過生產實習，不但可以檢查工科學生對于專業知識的理解及實際技能的水平，更重要的是通過生產實習的檢驗，對課堂教學質量做出一些基本的分析和估計，作為全面評價教學質量、改進學校教育工作的重要依據。
二、傳統生產實習存在的問題
傳統的生產實習主要包括實習動員、廠級安全教育、實習報告與考核等內容，它的弊端主要體現在以下幾個方面：
（一）教學方式呆板。傳統的生產實習，通常是工廠派個技術員給學生講一講工藝流程，然后帶學生看看生產過程，而不允許學生動手操作，學生只能走馬觀花地表面了解工廠的工藝流程。學生通常只是抄一抄圖紙，看一看設備，而對于實際的工廠生產情況卻了解不多。
（二）生產實習質量不高。由于學生在實習現場基本上只能“看”、“聽”、“寫”。剛進廠實習的時候，還能認真地學習，時間一長，就失去了剛進廠的新鮮性，就會覺得無事可做，因而生產實習后期，學生通常是紀律渙散，管理困難，影響了整個生產實習的質量。
（三）生產實習成本過高。化學工程與工藝專業的生產實習一般要5～7天，除了要支付實習單位數額不菲的實習經費，期間的交通及食宿費用也較高，這對于實習經費短缺的高校壓力很大。如何利用有限的實習經費，更好地開展實習教學活動，是每個高校面對的問題。
三、化工單元仿真系統
（一）化工單元仿真系統介紹。化工單元仿真系統是以計算機為手段，通過建立化工過程的動態數學模型再現真實化工裝置系統特性。它是建立在化工工藝、自動化儀表、化工設備等學科基礎上的綜合性技術，可以模擬化工生產裝置運行中的開車、停車、故障處理等工段操作過程，可以提高操作人員的理論水平和實踐能力。
（二）化工單元仿真在生產實習中的應用。石家莊學院化工學院于2010年9月從北京東方仿真公司引進1套大型化工生產工藝-乙醛氧化制乙酸工藝。乙醛氧化制醋酸裝置是乙醛裝置的配套工程，起始原料為乙烯，乙烯氧化生成乙醛，再由乙醛為原料氧化生成醋酸。本軟件是參照大慶三十萬噸乙烯一期工程-大慶醋酸裝置設計，年生產能力為成品醋酸10萬噸/年。該生產工藝，工藝復雜、設備齊全、自動化程度高，很適合于化學工程與工藝專業學生的生產實習。根據課程需要，我們選擇乙醛氧化制乙酸工藝作為本專業學生生產實習的項目。
四、化工單元仿真系統引進到生產實習中的優勢
（一）有利于提高學生的實際操作技能。化工生產過程的特點是整套裝置的工藝流程長，設備數量大，所以工程技術人員的綜合素質和能力對于化工產品的產量、質量、經濟效益的程度影響越來越大。而學生在生產實習中很難有直接動手的機會，這是化工類專業實踐教學中所面臨的特有困難。而化工單元仿真實驗和實際化工生產工藝相結合，提供化工單元操作、過程控制仿真、全工藝過程操作等實訓，滿足培養化學工程與工藝專業的工藝技術、計算機應用、自動控制、過程裝備等崗位的綜合能力。
（二）培養學生的化工職業思想。在學習化工單元仿真軟件的同時，要對學生進行化工職業教育，使學生清楚地認識到本行業在國民現代化建設中的地位和作用，從而熱愛本專業，樹立為我國化學工業現代化建設做貢獻的雄心壯志，引導學生傳承化工行業職員守紀律、愛崗敬業的好作風。通過化工單元仿真軟件的學習，使學生具有按計劃有序工作的良好習慣和嚴謹的科學態度，并具有刻苦鉆研技術、勇于克服困難和積極向上的精神。
（三）化工單元仿真運行成本低。建設化工仿真實驗室的總成本只有中試車間費用的五分之一。將化工單元仿真軟件引入到化工原理實驗教學中，使用周期長，可大大減少學校在培訓工作中的人力及物力消耗，且易于維護。我們教研室在化工仿真實驗室還安裝了AutoCAD、Chem-CAD、ChemOffice等應用軟件，可以滿足化工學院其他專業學生的使用，充分利用現有設備，進一步降低其整體運行成本。
五、結論
化工單元仿真教學是運用先進的教學思想和現代化的教學手段，培養學生的實際動手能力，為化學工程與工藝專業人才高質量的培養提高提供了保障。
主要參考文獻：
[1]靳海波，宋永吉，趙如松等，化學工程與工藝專業實習改革與實踐[J]，求實，2010，2
關鍵詞：道路橋梁工程；材料質量檢測；抗腐蝕性；耐久性；優化策略
道路橋梁在施工完畢之后，在實際應用過程中，道路橋梁工程受到較多因素影響，對道路橋梁工程使用壽命及性能造成嚴重影響。這就對道路橋梁工程抗腐蝕性能要求十分嚴苛，道路橋梁工程混凝土結構在設計中，設計重點主要放在工程結構強度和載荷上面，造成建筑工程結構強度手造嚴重影響。特別是道路橋梁工程在露天狀態下應用一段時間之后，混凝土結構性能下降十分嚴重。
1道路橋梁工程抗腐蝕性能
道路橋梁工程抗腐蝕性能主要體現在工程混凝土結構上面，在環境因素作用之下，混凝土表層逐漸出現腐蝕情況，對混凝土結構強度性能造成嚴重影響，從而逐漸對混凝土內部結構造成損傷。尤其是劣質混凝土材料在道路橋梁工程內應用，劣質混凝土密度十分低下，在外部環境因素作用之下，在有害物質作用之下，加速道路橋梁工程腐蝕性能。道路橋梁工程抗腐蝕性能低下，不僅僅增加道路橋梁工程保養維修成本，對建筑工程使用壽命也造成嚴重影響，資源浪費情況十分嚴重[1]。
2道路橋梁工程材料檢測必要性
2.1水泥對混凝土性能的影響
混凝土主要材料為水泥，水泥的質量將直接決定混凝土材料質量。水泥材料出現的水化熱，是造成混凝土結構裂縫主要原因。劣勢水泥強度無法滿足道路橋梁工程強度實際需求，同時與其他材料之間兼容性能較為低下，造成混凝土結構在成型過程中出現大量裂縫。道路橋梁工程在后期應用過程中，在環境因素作用之下，工程腐蝕情況顯著加劇。
2.2骨料對混凝土性能的影響
骨料在混凝土內應用，主要作用是提高混凝土結構耐久性能及強度性能。骨料堅固性、化學物質、強度、泥沙含量等等因素，對混凝土性能都會造成不同程度影響。骨料內的粗集料在吸水之后，骨料性能將會發生顯著改變，大幅度降低骨料抗壓強度，進而造成混凝土在成型過程中內部出現裂縫在，混凝土在長期應用之后，會形成大裂縫，有效縮短混凝土應用時間。骨料在未清理干凈之后，有害物質在超過國家標注年之后，混凝土將會受到不良影響，配比在出現錯誤之后，混凝土質量大幅度降低[2]。
2.3外加劑對混凝土性能的影響
為了能夠有效提高混凝土性能，混凝土在配比過程中，需要添加一定數量化學外加劑，例如減水劑、阻銹劑等，其中減水劑能夠有效減低混凝土在澆筑過程中，水化反應所釋放出來的熱量，能夠有效減低混凝土出現裂縫可能性；阻銹劑在實際應用過程中，能夠有效延長鋼筋銹蝕情況。不同類別化學外加劑在混凝土內應用，都能夠在不同程度上面對混凝土性能進行改善，提高混凝土耐受力。但是化學外加劑在實際應用過程中也存在不同程度沖突，這就需要對化學外加劑兼容性能進行檢查，保證化學外加劑應用合理。
3道路橋梁工程質量檢測的優化策略
3.1水泥質量檢測優化策略
在對水泥質量進行檢測過程中，水泥主要需要符合《通用硅酸鹽水泥》標準。為了能夠提高混凝土耐久性，混凝土水泥材料在選擇過程中，應該選擇水化熱相對較低，具有良好適應能力的C3A水泥。在對水泥質量檢測過程中，水泥C3A含量需要控制在10%左右[3]。
3.2集料質量檢測優化策略
在對混凝土集料檢測過程中，集料不僅僅需要符合建筑行業規定，要是應用堿集料，還需要對集料潛在活性進行研究，保證活性集料在實際應用過程中，不同類別集料之間不會發生化學反應。粗集料泥沙含量應該控制在0.7%之下，泥塊含量需要控制在0.25%之下；細集料泥沙含量需要控制在1%之下，泥塊含量需要控制在0.5%之下。正常情況下，細集料主要為優質河砂，云母含量應該控制在2%之下，按照細度模數對細集料類別進行劃分。混凝土在配備過程中，需要對集料細度模數及分配情況進行全面分析研究，從而保證混凝土質量。
3.3外加劑質量檢測優化策略
混凝土所應用的化學外加劑在進行檢測過程中，必須遵守《混凝土外加劑》有關規章制度，同時出示合格證，在實際使用之前對外加劑效果進行復驗，化學外加劑在應用過程中需要符合《混凝土外加劑應用技術規范》。按照不同類別化學外加劑特點及工程情況，對工程施工成本及技術條件進行研究，從而對化學外加劑類別進行選擇，按照混凝土實際情況，添加到混凝土配備內，對混凝土實際應用性能進行檢驗。在對耐久性混凝土配備過程中，化學外加劑需要遵守以下幾點要求：首先：混凝土應用的化學外加劑，需要具有推薦添加數量、減少率等信息，提供化學外加劑基本信息，同時化學外加劑使用說明書內還應該具有化學外加劑在實際應用過程中需要注意事項；其次，耐久性混凝土在配備過程中，化學外加劑減水率需要控制在20%之下；最后，混凝土在配備過程中要是應用多種類別化學外加劑，這就需要對化學外加劑兼容性進行分析研究，進而保障化學外加劑性能。
4結論
道路橋梁工程作為城市化發展建設過程中的基本通設施，在人們日常出行內具有重要作用。正式由于道路橋梁工程在人們日常生活內的作用，所以需要保證道路橋梁工程在長期應用過程中，有效提高道路橋梁工程安全性能。所以，道路橋梁工程設計人員在設計過程中，需要提高對道路橋梁工程耐久性及抗環境腐蝕性關注程度，做好有關工作，從本質上對工程材料進行控制，提高對道路橋梁工程材料質量檢測水平，在保證材料強度性能情況下，適當提高提高材料耐久性，同時采取有效解決措施，結合長期實際工作經驗，對道路橋梁工程材料質量檢測進行優化。
參考文獻：
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關鍵詞：巖土；加固技術；工程；注漿
中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）05-0156-02
隨著近代建筑工程的迅猛發展，巖土加固技術作為一種能解決眾多工程難題的技術在工程領域得到了廣泛應用，在建造鐵路、隧道、橋梁、公路各個方面，都必須應用到巖土加固技術，它幫助工程師們成功的解決了許多地下水害難題，對加固工程有著不可替代的作用。巖土加固技術隨著科技的發展也在不斷更新，技術變得更為先進，為了更好的了解巖土加固技術的應用現狀和未來發展方向，我們對巖土加固技術進行詳細的闡述，主要從巖土注漿和巖土加固兩方面進行分析。
1 巖土注漿技術
1.1 化學注漿材料的分類和發展
①酸性水玻璃漿材。酸性水玻璃多用于北方的堿性土質地區，是代替水泥堿性水玻璃漿液的一種新型材料，具有無毒、環保和造價低的優點，在粉細砂加固工程中得到廣泛的應用，具有較高的抗壓強度和較為可靠的穩定度，可用于大壩防滲漏等工程項目中。②丙烯酸鹽漿材。丙烯酸鹽漿材也是新型的一種低毒性的化學材料，未來的巖土加固技術中主要將運用的是低毒或無毒材料，旨在減少化學材料對環境的污染和破壞，丙烯酸鹽漿材主要有著良好的防滲透能力，因此丙烯酸鹽漿材一旦進入工業化，必將得到大規模的應用。③高強木素漿材。高強木素是一種以紙漿廢液為原料的環保的新型化學材料，能從亞硫酸鹽造紙排出的廢液中獲得，具有較高的強度，無毒廉價的特點使其必將有著很大的用武之地，未來的巖土加固技術中可以用它來加固含水地層等工程。④PBM混凝土。聚合物混凝土（PBM）具有水下快速固化的特點，是一種新型的聚合物材料，具有優秀的抗壓抗拉性能，抗酸能力強，是巖土加固技術中應用最廣泛的材料之一，廣泛應用于高速公路、機場、橋梁的建設中，能快速修復滲水部位，曾應用于對錢塘江大壩的修補工程，在未來巖土加固技術中也必將有著廣泛的應用。
1.2 水泥注漿技術的應用及發展
①超細水泥。從20世紀80年代開始，超細水泥在建筑工程的廣泛采用極大的加速了注漿技術的發展，眾所周知，傳統的普通水泥顆粒大，滲透系數低，因此顆粒小的超細水泥一經出現，就在地下工程施工中得到了廣泛的應用，我國也應為超細水泥步入了世界建筑的先進行列。②高水速凝材料。我國在20世紀90年代開始在工程中使用高水速凝材料，高水速凝材料是一種新型的水硬性凝膠材料，它最突出的優點是結石體含水率高和結石體強度高，并且能夠節省用料，因此從英國引進之后就廣泛應用到采礦等工程中去，我國在20世紀90年代也建立了自己的高速水凝材料生產線。③硅粉水泥漿材。硅粉水泥漿材也是一種新型材料，它是生產硅過程中的副產品，一般用途是將硅粉摻雜到水泥中去，用來提高混凝土的受力強度，在建造地基時可以使用硅粉水泥漿材，能使基礎下沉得到良好的控制。④納米水泥材料。納米材料是20世紀90年代出現的新型學科，納米材料的尺寸非常小，單位在納米級，因此納米材料的化學活性很高，易于與其他材料相混合，納米材料的力學強度也較大，常用在文物保護中，用來隔離油和水對物質的侵蝕，防污染能力強，納米水泥材料作為一種新興的材料在未來會有著巨大的用武之地。
1.3 特殊注漿技術
①樁基擴底注漿。樁基擴底注漿的作用是用來提高樁底地基的穩定性和承載力，還能提高樁的抗震性能。與傳統的樁底技術相比，樁基擴底注漿能與巖土體產生固結，能節約混凝土的用量，廣泛應用于流水線施工中，能節省資金，并能達到很好的穩固效果，特別適用于高層建筑的樁基施工中。②煤層滅火注漿。為了防止煤礦材料的自燃，斷絕礦體與空氣的隔絕，目前國內外普遍采用的是煤層滅火注漿技術，這種技術的主要是通過噴灑幾種漿液，達到覆蓋煤礦裂縫，從而斷絕與空氣的接觸而達到阻燃滅火的目的，煤層滅火注漿材料的吸水性強，自身不燃燒且造價低，因此在煤礦工程中具有廣泛的應用。煤層滅火注漿概念的提出以及技術的應用對西部大開發有著重要的意義，除了用煤層滅火注漿技術外，也可采用化學材料進行滅火。③靜壓注漿。靜壓注漿技術的基礎是高噴掏土技術，高噴掏土技術能糾正地基土層隨時間的流逝引起的變形等問題，能完全解決工程中的地基下沉問題，具有很好的穩定性能，是加固地基的重要方法。羅馬比薩斜塔的傾斜度的控制，就是運用的高噴掏土靜壓注漿技術，在未來建設概念性大樓的過程中起著至關重要的作用。④粉噴加固技術。粉噴加固技術是通過化學反應生成穩定的水化物，生成的水化物強度較高，更能夠吸收材料周圍的水分，因此廣泛應用于各種軟土地基巖土加工工程中。該技術中粉的配料主要為水泥、生石灰和粉煤灰。⑤高噴封樁堵水技術。我國具有廣闊的海岸線，因此如何對珊瑚礁地基進行加固也成為了巖土加固技術的重要課題。珊瑚礁地基的地下水主要呈堿性，因此為了引入淡水、堵住堿性水的滲漏就引進了高噴封樁堵水技術。珊瑚礁地層主要由細砂、中粗砂和珊瑚碎屑組成，對防水防滲要求高，因此在西沙群島等海島的珊瑚礁地基的建設中，采用的是高噴封樁堵水技術，這種技術在國內剛開始應用就取得了巨大的好評，在未來可以廣泛推廣應用于珊瑚礁地層的工程建筑中去，也具有一定的節約混凝土的特性。⑥樹根樁加固技術。樹根樁加固技術是運用旋轉法將鋼筋放入地基，從而達到加固地基糾正扭偏的作用，由于樹根樁加固技術中的樹根樁角度可任意傾斜，因此可以最大限度的維持工程中結構物和地基的平衡狀態，并且樹根樁加固技術中運用的三維結構可以很好地加固地基的穩定度，樹根樁加固技術的施工過程較為簡單，不需要動用大型機械設備，基于其方便操作、加固性好、平衡度強和節約成本的特點，樹根樁加固技術在未來必然有著廣闊的發展前途。
2 巖土錨固技術
2.1 預應力錨索
預應力錨索是巖土加工技術中一項廣泛應用的成熟技術，在巖土加固工程中，預應力錨固技術廣泛應用于水利、橋梁和隧道的建設，能有針對性的解決巖土加固工程中的難題，能較好的調整和改善地基，是防止山體滑坡和大規模工程坍塌的重要手段，預應力錨索技術的發展大大的推動了巖土加固技術的創新和改革。
預應力錨索運用于橋梁的建設中，能顯著的提高工程效率，成為巖土加固技術中的新亮點。在我國西南山區的公路和鐵路建筑中，預應力錨索技術得到了廣泛的應用。如在西南的地形險峻的盤山公路的建設中，采用預應力錨索技術很好的分散了公路對山體的壓力，能有力的減少山體滑坡現象的發生。預應力錨索技術建造的加固體結構合理，壽命長，能承受較大的壓力，因此廣泛應用于山坡公路的維護和建筑中。
在建立核電站的深基坑時，針對當地地質和水利條件，利用預應力錨索技術穩定山體，固定地基，經濟合理的完成了預設任務，施工方法較為簡單，節省了大量的建筑成本，提高了加固體的力學性能，確保了周邊人員和建筑物的安全，調節合適的沉降量，取得了良好的效果。
預應力錨索的發展非常迅速，從上世紀五十年代開始應用至今，技術的發展和更新換代快，時刻跟隨時代的步伐，廣泛應用于公路橋梁和城市立交橋的建筑中。立交橋中加固技術的應用至關重要，采用預應力錨索技術，能使混凝土結構的剛性增強，使結構內部的內力分布合理，在減少截面尺寸的基礎上大大的提高了力學性能。
隨著技術的革新，體外預應力技術是一種加固鋼筋混凝土和剛體結構的一種新方法，是一種將預應力錨索和物件體外里混合的技術，橋梁的拉索機構和索道都運用到了這種新技術，體外預應力技術使橋梁和建筑的跨越能力有了顯著地提高，體外預應力技術也可以用來加固舊橋，增強橋梁的承重能力，摩擦阻力小，便于檢測和維護。這種新型的技術在國外發達國家已經得到應用，但由于成本高、技術復雜的特點，我國的體外預應力技術仍在研究和推廣，體外預應力技術的發展將成為未來巖土加固技術的新的課題和重要發展方向。
2.2 預加固技術
隨著我國鐵路事業的發展，隧道的建筑技術也在不斷改進。為保證隧道工程的施工安全和工程的順利進行，巖土加固技術就顯得尤為重要。在隧道施工過程進行時，要提前運用預加固技術增加巖土自身的穩固性，通過改善其內部力學性能狀態來達到對巖土的預加固的目的。
水平注漿成拱技術是廣泛應用于隧道地層施工中的一種預加固新技術，通過將混合好的漿液注入到隧道土層中去，使隧道的強度和穩固性能得到提高，這種技術在應用中已經有了很多成功的案例，在未來巖土加固過程中必將得到更成功的應用。
2.3 化學錨固技術
化學錨固技術與傳統的機械錨相比，具有抗震性能好、耐疲勞和不易老化的特點，廣泛應用于煤礦支護工程和高速公路的路基維護中，化學錨固技術主要是將鋼板用化學粘合劑固定在需要加固的建筑表面，以此來增加鋼筋混凝土的抗彎能力，在地震頻發地區的建筑樓房工程中可運用這項技術，加固和增強墻體的承載能力，保護重要的建筑物。化學錨固技術在未來的巖土加固技術領域有著廣闊的發展前景。
2.4 土釘墻技術
土釘墻技術從20世紀70年展至今，已成為了一個獨立的土加固技術的學科分支，有著至關重要的應用，主要運用在建筑深基坑和大廈的建設中，目前國內外很多大廈的建造都運用到了土釘墻技術。
3 結 語
綜上所述，我國在地質系統的勘察和對地基的加固和建筑方面已經邁入了國際優秀行列，巖土加固技術的課題越來越多，我國在地質勘查方面有著明顯的優勢，為巖土加固技術的研究提供了重要的參考資料。我國目前運用的眾多巖土加固技術已基本滿足日常建筑工程的需要，但仍需研究更為先進的建筑技術，針對不同的地址和結構體研究不同的加固方法。為此，我國技術工作人員應進一步加強對巖土加固技術重要性的認識，在現有的基礎上不斷開拓創新，研制多種專用的巖土加固設備和儀器，更有力的承擔國內外巖土加固工程，提高我國巖土加固技術的綜合水準。
參考文獻：
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