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關(guān)鍵詞:混凝土;原材料;檢測技術(shù)
由于建筑行業(yè)越來越廣泛的使用混凝土,所以我們應(yīng)該加強(qiáng)對混凝土原材料的控制和檢測。對各種原材料除進(jìn)行常規(guī)的測試之外,還應(yīng)進(jìn)行一些非常規(guī)性的實(shí)驗(yàn),從而確保原材料能夠真正滿足建筑施工技術(shù)的要求。施工單位在進(jìn)行施工前要向有關(guān)部門提供完整的所用材料的質(zhì)量證明書、出廠證明以及檢測報告,還有合格證等等。另外,對新采用的新技術(shù)、新工藝、新材料而言,也要按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測,確定合格之后才能夠投入生產(chǎn)。因此,合格的原材料是一個工程能夠順利完工的先決條件,同時也是人民生命財產(chǎn)安全的重要保障。
1、進(jìn)行原材料的相容性實(shí)驗(yàn)
對于實(shí)驗(yàn)室而言,其主要工作就是快速進(jìn)行原材料質(zhì)量的檢測,消除所存在的隱患,及時進(jìn)行配合和調(diào)整以穩(wěn)定生產(chǎn)。進(jìn)行外加劑凈漿流動,粉煤灰細(xì)度,水泥的3d、1d強(qiáng)度的檢測可以作為原材料控制的一個重要方法。
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以看出,粉煤灰若細(xì)度較大就會對混凝土產(chǎn)生負(fù)作用,粉煤灰的品質(zhì)不能只是將細(xì)度作為指標(biāo),外加劑對于膠凝材料存在著一個最佳摻量。需要注意的一點(diǎn)是,凈漿實(shí)驗(yàn)較為快捷和方便,但是凈漿實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和混凝土實(shí)驗(yàn)、膠砂實(shí)驗(yàn)相比,因受到膠凝使用量和內(nèi)部比例以及骨料用量和內(nèi)部比例的影響,指標(biāo)會存在縮小或者放大的比例,最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)主要以混凝土實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。
2、進(jìn)行混凝土原材料控制和檢測的方法
我國制定出相應(yīng)的原材料檢測規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室必須要及時準(zhǔn)確的掌握標(biāo)準(zhǔn)修訂情況。還應(yīng)注意原材料的某個項(xiàng)目在不同標(biāo)準(zhǔn)中的不同檢驗(yàn)方法,有的使用者對原材料實(shí)施快速檢測,進(jìn)而控制生產(chǎn)或者將幾個產(chǎn)品間的優(yōu)劣進(jìn)行比較,這些都需要行之有效的檢測措施。只有這樣,才能夠嚴(yán)格控制好原材料的質(zhì)量,從而確保工程質(zhì)量。
2.1 對粉煤灰進(jìn)行控制檢測的方法
粉煤灰是能夠改善混凝土和易性以及持久性的重要原材料之一,普遍用于配置泵送混凝土以及大體積混凝土等。在港口工程中所采用的成品粉煤灰,可以將其劃分為三大等級,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該要符合相關(guān)規(guī)定。
煤種的不同以及生產(chǎn)工藝的不同所生產(chǎn)的不同細(xì)度、不同廠家的粉煤灰,其需水量也不盡相同,不同廠家的粉煤灰是以蓄水量比指標(biāo)作為檢測標(biāo)準(zhǔn)的。而同一家工廠的粉煤灰其細(xì)度越大,則蓄水量比就會越大,可以將細(xì)度指標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)。其細(xì)度越小,則活性越大,需水量較小的粉煤灰加入混凝土當(dāng)中能夠節(jié)約水泥以及外加劑用量,但需水量較大的粉煤灰加入混凝土當(dāng)中會引入很多的不必要的水,導(dǎo)致水灰比過大而強(qiáng)度有所下降,如果還要增加外加劑的使用量,其最終結(jié)果并不會很樂觀。條件較好的拌電站應(yīng)該每車取樣進(jìn)行粉煤灰細(xì)度的檢查,從而對粉煤灰質(zhì)量的波動情況進(jìn)行確切的掌握,對于因?yàn)榉勖夯壹?xì)度的變化所引起的混凝土強(qiáng)度變化以及土坍落度,應(yīng)該引起我們的高度重視。
2.2 對水進(jìn)行控制檢測的方法
用于生產(chǎn)混凝土所使用的水普遍都是潔凈的自來水或者地下水,我們應(yīng)該非常重視的點(diǎn)就是,這些水當(dāng)中的有害離子如硫酸根離子、氯離子等國家都有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。因此,控制好使用水的質(zhì)量也是非常關(guān)鍵的一個前提條件。
2.3 對石子進(jìn)行控制檢測的方法
因?yàn)槭拥募壟浜土P蛯τ诨炷恋暮鸵仔杂兄^大的影響,所以初次使用時應(yīng)該先測定石子的壓碎值,石料壓碎值用于生產(chǎn)中衡量石料荷載下的抗壓碎能力,也是進(jìn)行石料力學(xué)性質(zhì)衡量的一個重要指標(biāo),用來評定它在公路工程當(dāng)中的適用性。進(jìn)行檢測時,要以三個試樣平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出的算術(shù)平均值當(dāng)作壓碎值所測定的數(shù)值。壓碎值較大的石子是不能夠投入到高標(biāo)號水凝土生產(chǎn)中的。除此之外,還要檢測石子針片狀,在水泥混凝土的集料中使用規(guī)準(zhǔn)儀進(jìn)行粗集料針片狀含量的測定。其針片狀的含量較多,級配不好的石子能夠使混凝土的可泵性較差,還需要很多的水泥和砂進(jìn)行填充,如此就會使成本增加,所以應(yīng)該避免使用。使用同一石場石子時,檢驗(yàn)人員應(yīng)該重點(diǎn)進(jìn)行其級配的檢測。骨料的顆粒級配,能夠采用連續(xù)級配或者連續(xù)級配和單粒徑的配合使用。通常在較為特殊的環(huán)境下,通過實(shí)驗(yàn)證明出混凝土并無離析現(xiàn)象發(fā)生時,可以采用單粒徑。在進(jìn)行檢測的過程中,要進(jìn)行分批檢測,進(jìn)行機(jī)械集中生產(chǎn)時,每批不應(yīng)該超過400立方米,進(jìn)行人工分散生產(chǎn)時,每批不應(yīng)該超過200立方米。進(jìn)行檢測時應(yīng)該注意的是針片狀含量,一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立刻解決,從而能夠控制建筑工程的質(zhì)量。
2.4 對水泥進(jìn)行控制檢測的方法
混凝土強(qiáng)度是由水和水泥進(jìn)行反應(yīng)所生成的水化合物,以及活性摻合料進(jìn)行二次水化產(chǎn)物所逐漸發(fā)展形成的,水泥強(qiáng)度高低會直接影響到混凝土的強(qiáng)度高低。水泥在混凝土中屬于能夠?qū)π阅芎唾|(zhì)量產(chǎn)生影響、價格最貴的關(guān)鍵性原材料,它不僅能夠影響混凝土的耐久性以及強(qiáng)度,還能夠?qū)こ探?jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響。所以在配置混凝土的時候,應(yīng)該依據(jù)混凝土工程所處環(huán)境以及特點(diǎn),通過分析各水泥自身所具備的不同特點(diǎn)來進(jìn)行水泥的選用。
對于水泥的選用我們應(yīng)該注意下面幾個問題。首先,要注意水泥的特性以及對混凝土使用條件、耐久性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否存在不利的影響。然后,水泥的選用要符合國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn),并且還要有廠家的質(zhì)量證明文件。最后,應(yīng)該以混凝土的和易性好、收縮小、節(jié)約水泥以及強(qiáng)度達(dá)標(biāo)為原則,以軟練膠砂的抗壓程度和水泥強(qiáng)度等級作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。
2.5 對外加劑進(jìn)行控制檢測的方法
水泥的需水量和初凝時間相比外加劑的減水率和緩凝時間對于混凝土性能所產(chǎn)生的影響要小很多,對于減水率差的外加劑而言,為使坍落度不發(fā)生變化,需要調(diào)整外加劑摻量以及增加用水量。所以,使用外加劑時要根據(jù)外加劑本身所具備的特點(diǎn),和使用目的相結(jié)合,通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)來確定所使用外加劑的種類,若使用超過一種的外加劑一定要經(jīng)過配比設(shè)計(jì),按照要求摻入混凝土的攪拌物當(dāng)中,確定外加劑的品種以后,摻量應(yīng)該根據(jù)混凝土原材料變化、施工條件、使用要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和變化。
2.6 對砂進(jìn)行控制檢測的方法
對砂子的選用要根據(jù)所使用的混凝土來決定。最優(yōu)質(zhì)的砂適合能夠提高砂率以配低流動性的混凝土;較次之的砂適合優(yōu)先選擇以配各個等級的混凝土;質(zhì)量最差的砂適合適當(dāng)?shù)慕档蜕奥蚀_保混凝土強(qiáng)度。我們可通過集料區(qū)分來進(jìn)行集料粗細(xì)程度以及顆粒級配的測定。對于水泥混凝土當(dāng)中所采用的細(xì)集料可以使用干篩法,如有需要也可以使用水洗法進(jìn)行篩分。還要目測砂中是否存在泥塊以及泥塊的數(shù)量。含有泥沙較多的濕砂如果用手搓會發(fā)現(xiàn)很多的泥粉。若砂中含有較大的泥沙量,就會對混凝土的耐久性和強(qiáng)度造成影響。因次,在施工過程中一定要加強(qiáng)控制和檢測。
3、結(jié)束語
混凝土的強(qiáng)度和耐久性在很大程度上取決于所用原材料的質(zhì)量。另外,因?yàn)樵牧系馁|(zhì)量發(fā)生變化,如外加劑減水率的變化,粉煤灰需水量的變化以及細(xì)度比的變化,所以要將混凝土配合比進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,從而滿足生產(chǎn)的需要。原材料檢測工作是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的日常工作,是確定配合比的重要依據(jù),也是進(jìn)行生產(chǎn)控制的重要依據(jù),所以我們必須給予足夠的重視。
參考文獻(xiàn):
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在建筑工程施工中,施工單位為了獲取最大化的經(jīng)濟(jì)效益,經(jīng)常選購一些不合格的建筑材料,以此減少施工成本,獲取更多的經(jīng)濟(jì)收益。針對此類情況而言,一定要重視建筑材料的檢測,保證其性能、質(zhì)量均符合施工要求,以此達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。與此同時,因?yàn)榻ㄖ牧喜少忂^量,導(dǎo)致積壓較多,在風(fēng)吹、日曬、雨淋等作用下,使得建筑材料性能逐漸衰退,從而出現(xiàn)質(zhì)量問題。所以,在實(shí)際施工中,一定要加強(qiáng)對建筑材料的檢測,保證建筑材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,以免出現(xiàn)施工質(zhì)量問題。
二、建筑鋼筋原材料的檢測項(xiàng)目
(一)重量偏差
倘若鋼筋重量和理論重量不相等,可能原因?yàn)椋轰摻钪睆經(jīng)]有達(dá)到相關(guān)要求,而鋼筋作為建筑結(jié)構(gòu)的骨架,其粗細(xì)程度與建筑整體質(zhì)量有著直接的關(guān)系。同時,也可能是人為拉長的“瘦身”鋼筋,將此種鋼筋運(yùn)用到建筑施工中,必然會出現(xiàn)一些建筑質(zhì)量問題,從而觸動大眾敏感神經(jīng)[1]。所以,在使用鋼筋的時候,必須對其重量偏差予以檢測,初步判斷鋼筋質(zhì)量。
(二)彎曲性能
通常情況下,規(guī)模化生產(chǎn)的鋼筋產(chǎn)品,其延性與強(qiáng)度的離差相對較小,也就說明其性能相對穩(wěn)定。但是,倘若對鋼筋產(chǎn)品展開二次冷加工,如冷拔、冷軋、冷拉等處理后,導(dǎo)致對鋼筋產(chǎn)品穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。特別是那些二次加工的小規(guī)模廠家,因?yàn)槠浼夹g(shù)管理能力有限,質(zhì)量檢驗(yàn)手段落后,導(dǎo)致加工后的產(chǎn)品質(zhì)量浮動范圍較大,不合格產(chǎn)品的數(shù)量也越來越多,嚴(yán)重影響了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。
(三)強(qiáng)度
在建筑施工中,鋼筋強(qiáng)度是決定建筑結(jié)構(gòu)承載力的關(guān)鍵所在,強(qiáng)度指標(biāo)主要包括兩個:屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。一般而言,鋼筋強(qiáng)度相對較高的時候,其構(gòu)件安全性也就越高,所以,在實(shí)際施工中,一般均是采用高強(qiáng)度鋼筋降低配筋率,但這并不絕對,不是說強(qiáng)度越大,效果越好,這是因?yàn)殇摻顝椥阅A渴且粋€常值,在高應(yīng)力作用下,高強(qiáng)度鋼筋構(gòu)件就會出現(xiàn)一定的裂縫與變形。在檢測鋼筋強(qiáng)度的時候,主要采用取樣試驗(yàn)法。在現(xiàn)場進(jìn)行鋼筋取樣,之后將鋼筋樣品送到檢測實(shí)驗(yàn)室展開拉伸試驗(yàn),以此測定鋼筋的延伸率、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度極限[2]。由于現(xiàn)場取樣會對鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生一定的影響,為此,在選擇檢測部位的時候,必須是鋼筋構(gòu)件不重要的部分或者不重要的構(gòu)件。與此同時,在現(xiàn)場取樣的時候,一定要保證鋼筋樣品具有良好的代表性,盡可能降低鋼筋取樣對結(jié)構(gòu)的影響。所以,可以將鋼筋受力最小的部位定為取樣部位,在完成取樣之后,進(jìn)行一定的補(bǔ)強(qiáng),以此保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。
(四)延性
延性指的就是鋼筋耗能與變形的能力,與強(qiáng)度重要性基本一致。有關(guān)調(diào)查研究顯示,很多建筑事故并不是由于鋼筋強(qiáng)度不足引起的,而是鋼筋延性不足,導(dǎo)致出現(xiàn)脆斷,從而發(fā)生事故。一般而言,鋼筋延性主要用伸長率表示,也就是通過對鋼筋拉斷后斷口域的變形測量予以計(jì)算。
三、建筑鋼筋原材料的檢測技術(shù)
(一)重量偏差檢測技術(shù)
在鋼筋重量偏差檢測中,需要在不同鋼筋上取樣,數(shù)量不得少于5個,并且取樣長度不得低于0.5米[3]。在檢測中,需要對每個樣品的長度予以測量,精確到1毫米。在測量重量的時候,需要精確到不超過總重量的1%。
(二)彎曲性能檢測技術(shù)
在檢測鋼筋彎曲性能的時候,主要就是借助彎曲試驗(yàn)完成的,其具體過程就是在規(guī)定直徑的彎心上將鋼筋樣品彎曲90度或者180度,之后查看樣品是否存在斷裂、裂縫等問題。在整個試驗(yàn)過程中,需要將溫度保持在10-35℃之間,而針對一些對溫度要求較為特殊的試驗(yàn),可以將溫度控制在18-28℃之間[4]。在進(jìn)行彎曲試驗(yàn)的時候,主要在萬能試驗(yàn)機(jī)或者壓力機(jī)上完成。通過試驗(yàn),不僅能夠?qū)︿摻钤牧腺|(zhì)量呢予以檢測,還可以對鋼筋焊接接頭質(zhì)量予以檢測,從而確保建筑結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)要求。反復(fù)彎曲試驗(yàn)主要就是在專用曲折試驗(yàn)機(jī)上對鋼筋予以冷彎試驗(yàn)的過程。
(三)強(qiáng)度檢測技術(shù)
在鋼筋強(qiáng)度檢測中,主要就是采用拉伸試驗(yàn),對鋼筋屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度予以測定。具體操作如下:(1)當(dāng)鋼筋直徑不超過25毫米的時候,其取樣夾具最小自由長度是0.35米;當(dāng)鋼筋直徑在25-32毫米之間的時候,其取樣夾具最小自由長度是0.4米;當(dāng)鋼筋直徑在32-50毫米之間的時候,其取樣夾具最小自由長度是0.5米[5]。(2)用鋼筋標(biāo)距儀對樣品進(jìn)行標(biāo)距。(3)在萬能試驗(yàn)機(jī)夾具上放入樣品,關(guān)閉回油閥,夾緊夾具,開啟設(shè)備。(4)對萬能試驗(yàn)機(jī)的刻度盤予以密切觀察,當(dāng)指針首次逆時針轉(zhuǎn)動的時候,其荷載就是屈服荷載,對其數(shù)據(jù)予以記錄。(5)繼續(xù)拉伸,一直到樣品斷裂,此時荷載就是破壞荷載,對其數(shù)據(jù)予以記錄。
(四)延性檢測技術(shù)
鋼筋延性檢測,主要就是通過拉伸試驗(yàn)對伸長率予以測定,其步驟為:(1)將已經(jīng)拉斷的樣品在斷裂處予以對齊,盡可能保證其軸線在同一直線上。倘若拉斷處因?yàn)槟承┰虺霈F(xiàn)縫隙,那么需要將此縫隙計(jì)入樣品拉斷后的標(biāo)距長度中。(2)倘若拉斷處臨近標(biāo)距端點(diǎn)距離超過1/3的時候,可以用直尺直接測量拉長標(biāo)距長度。但是斷裂后的伸長率不小于規(guī)定值,無論斷裂位置在哪,測量結(jié)果均有效。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:監(jiān)測 單片機(jī) 酸堿度 溫度
中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)08(b)-0014-02
水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)是20世紀(jì)70年展起來的,1966年紐約州安裝了第一臺水質(zhì)自動化監(jiān)測器,然后美國各州開始效仿,現(xiàn)在美國已有了以計(jì)算機(jī)為主體的、全國性的遠(yuǎn)程水質(zhì)自動監(jiān)測網(wǎng)。而我國對水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)的研究始于80年代,我國傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測方法多是人工操作,主要是在某些斷面或監(jiān)測點(diǎn)定時定點(diǎn)瞬時取樣,然后將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室分析或者野外進(jìn)行現(xiàn)場測定。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,現(xiàn)在我國已經(jīng)建立全國重點(diǎn)流域水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng),并且可以很好的監(jiān)測水質(zhì)變化,掌握水污染變化,但是我國各地區(qū)的監(jiān)測水平不一致,重點(diǎn)流域和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市監(jiān)測系統(tǒng)水平較高,已經(jīng)開始和發(fā)達(dá)國家的技術(shù)接軌,但是偏遠(yuǎn)地區(qū)或經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)水平較低,有些地方甚至還是采用人工監(jiān)測的手段,我國的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)還需要很多完善。本設(shè)計(jì)針對監(jiān)測問題提供一個可行的監(jiān)測思路,使監(jiān)測工作方便化、系統(tǒng)化。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由監(jiān)測現(xiàn)場部分和水質(zhì)監(jiān)測中心部分兩部分組成。監(jiān)測現(xiàn)場部分主要是由水質(zhì)監(jiān)測模塊和內(nèi)部帶有GSM模塊的RTU單元組成。水質(zhì)監(jiān)測中心部分則是裝有環(huán)保綜合管理信息系統(tǒng)軟件的PC機(jī)和短信息終端接收設(shè)備,監(jiān)測現(xiàn)場部分和水質(zhì)監(jiān)測中心部分是通過GSM無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通的?,F(xiàn)場監(jiān)測模塊首先通過各種傳感器對反映設(shè)備工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并進(jìn)行分析處理和判斷,然后將結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存,通過與單片機(jī)相連的顯示模塊進(jìn)行顯示,實(shí)現(xiàn)即時顯示的功能。現(xiàn)場監(jiān)測采集模塊再通過RS485總線與RTU模塊相連通訊,RTU內(nèi)含有專用的GSM模塊,RTU先通過RS485總線把測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,然后通過人為設(shè)定時間,按時將收到的水質(zhì)數(shù)據(jù)通過GSM模塊經(jīng)過GSM無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送短消息給監(jiān)測中心站,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)測無線傳輸。水質(zhì)監(jiān)測中心作用為數(shù)據(jù)監(jiān)聽、接收并將其與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接,將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中,完成了水質(zhì)監(jiān)測中心對水質(zhì)參數(shù)的接收、保存及管理功能。設(shè)計(jì)思路框圖如圖1所示。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 測量模塊設(shè)計(jì)
系統(tǒng)以AT89C52作為主控單片機(jī),溫度傳感器直接與AT89C52單片機(jī)相連完成溫度的測量,而pH傳感器則需要信號調(diào)理電路、抗干擾電路和A/D轉(zhuǎn)換電路后能使單片機(jī)完成測量,然后測量結(jié)果可以在液晶顯示模塊即時顯示,然后通過RS485總線傳輸出去。
2.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)
系統(tǒng)以AT89C52最小系統(tǒng)為基礎(chǔ),AT89C52芯片為中心,在RST端口外接一復(fù)位電路,在XTAL1端口和XTAL2端口外接震蕩電路,然后把VCC和EA端口接VCC。這樣一單片機(jī)最小系統(tǒng)就成功了。此時單片機(jī)就能實(shí)行基本的功能,晶振可以為單片機(jī)提供時鐘周期,復(fù)位電路可以解決重啟問題,EA解決了單片機(jī)讀取內(nèi)部存儲的問題,最后VCC和GND保證芯片工作。最小系統(tǒng)圖略。
2.3 傳感器
pH傳感器采用復(fù)合電極,玻璃電極作為測量電極,甘汞電極作為參考電極,當(dāng)氫離子濃度發(fā)生變化時,玻璃電極和甘汞電極之間的電動勢也隨著變化,這就是復(fù)合電極的測定原理。以玻璃電極為指示電極,銀-氯化銀電極為參比電極,將兩種電極形成的復(fù)合電極插入待測溶液中,復(fù)合電極和待測溶液形成原電池,復(fù)合玻璃電極的兩條輸出引線分別接原電池正極和負(fù)極。依據(jù)nernst方程,原電池的輸出電動勢與被測溶液pH值之間滿足式E=E0+KT(pHx-pH0)。E為原電池輸出電動勢,E0為常數(shù),為與電極材料,內(nèi)參比溶液,內(nèi)參比電極以及電位有關(guān)的電位差,K為常數(shù),為nernst系數(shù),T為被測溶液的絕對溫度,pHx是被測溶液的pH值,pH0為復(fù)合玻璃電極內(nèi)緩沖溶液pH值。
2.5 抗干擾電路
由于信號放大電路很容易受到其他信號干擾,主要表現(xiàn)為工頻干擾,對于諧波的干擾可通過低通濾波器去掉,要去掉49.5~50.5 Hz的干擾就需要一個陷波器。50Hz工頻信號對信號采集有很大影響,必須除去。本設(shè)計(jì)采用雙T有源濾波器來濾除50Hz的工頻信號。電路的中心頻率:f=1/2π RC。對于f>f0的高頻信號,兩個串聯(lián)的電容C阻抗很低,信號可經(jīng)過電容直接傳輸?shù)竭\(yùn)放的同相輸入端即Ui=U+;對于f
2.6 12位A/D轉(zhuǎn)換
TLC2543是12位分辯率A/D轉(zhuǎn)換器,在工作溫度范圍內(nèi)10μs轉(zhuǎn)換時間,11個模擬輸入通道,3路內(nèi)置自測試方式;采樣率為66kbps,線性誤差±1LSBmax,有轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出EOC;具有單、雙極性輸出。TLC2543是12位串行A/D芯片,所以模擬信號輸入可以只采用一個端口,本設(shè)計(jì)采用的是AIN0,然后只需把TLC2543的主要功能端接在單片機(jī)I/O口上就行了,其中CLK為輸入/輸出時鐘端。TLC2543是12位串行A/D芯片,所以模擬信號輸入可以只采用一個端口,本設(shè)計(jì)采用的是AIN0,然后只需把TLC2543的主要功能端接在單片機(jī)I/O口上就行了。TLC2543接單片機(jī)如圖2所示。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
主程序中首先對系統(tǒng)的各個參數(shù),變量,I/O口和串口進(jìn)行了初始化。通過定時器精確計(jì)時產(chǎn)生中斷,每中斷一次即啟動一次AD轉(zhuǎn)換子程序,讀取各個監(jiān)測通道的測量信號。又通過調(diào)用溫度檢測子程序?qū)y量值進(jìn)行溫度補(bǔ)償處理測量信號。最后調(diào)用LCD1602顯示子程序,將測量值顯示出來。完成了對傳感器測量信號的采集、處理和顯示的主循環(huán)。同時把測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,保存的位置為自定義的存儲空間,以便查找使用,然后通過串口中斷把數(shù)據(jù)發(fā)送給了RTU,RTU再發(fā)送數(shù)據(jù)給接收設(shè)備,整體主程序如圖4所示。
4 結(jié)論
本文系統(tǒng)介紹了水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由監(jiān)測現(xiàn)場部分和水質(zhì)監(jiān)測中心部分兩部分組成。監(jiān)測現(xiàn)場部分主要是由水質(zhì)監(jiān)測模塊和內(nèi)部帶有GSM模塊的RTU單元組成,水質(zhì)監(jiān)測中心部分則是裝有環(huán)保綜合管理信息系統(tǒng)軟件的PC機(jī)和短信息終端接收設(shè)備,監(jiān)測現(xiàn)場部分和水質(zhì)監(jiān)測中心部分是通過GSM無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)采集任務(wù),對水質(zhì)監(jiān)測工作具有一定的參考價值。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:化工企業(yè) 原材料 檢測技術(shù)
一、引言
對各種原材料半成品以及產(chǎn)品的成分進(jìn)行檢測是進(jìn)行化工原材料檢測的主要任務(wù),通過檢測可以獲得一定的數(shù)據(jù)來進(jìn)行質(zhì)量的判定。但是在進(jìn)行實(shí)際的檢測操作過程中,難免會出現(xiàn)一些問題,我們通過對化工行業(yè)檢測人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)的時候發(fā)現(xiàn)許多人員不能夠合理的對檢測質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)控制,給出的檢測數(shù)據(jù)往往不是很準(zhǔn)確,造成這種現(xiàn)象的出現(xiàn)的很大一部分原因是企業(yè)對于檢測機(jī)構(gòu)的管理不重視。在市場經(jīng)濟(jì)化的今天,企業(yè)如果不重視化工原材料的質(zhì)量檢測工作,必然會導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量不合格的情況出現(xiàn),就會使企業(yè)在競爭激烈的市場環(huán)境中失去立足之地。所以,化工企業(yè)要重視對化工原材料的質(zhì)量檢測工作。本文對于目前化工原材料檢測方面出現(xiàn)的一些問題提出了一些針對性建議。
二、加大對檢測人員的培訓(xùn)力度,提高檢測人員的綜合素質(zhì)
化工企業(yè)進(jìn)行原材料質(zhì)量的檢測主體就是檢測人員,他們是檢測過程的執(zhí)行者,所以,他們檢測技術(shù)是否合格是化工原材料質(zhì)量檢測工作的關(guān)鍵。隨著對原材料檢測標(biāo)準(zhǔn)的提高,一個具有較高綜合素質(zhì)的檢測人員愈發(fā)的重要,一個檢測人員只有擁有專業(yè)的技能和負(fù)責(zé)任的品質(zhì)才能夠獲得最準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)。國際GB/T0000-ISO9000質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,必須對從事化工原材料檢測工作的人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核,考核合格者,發(fā)放上崗證,持證上崗。所以,檢測機(jī)構(gòu)一定要對從事檢測工作的人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)并建立一套完善的科學(xué)的考核制度,提高檢測人員的專業(yè)技能。
1.檢測機(jī)構(gòu)對于檢測人員的培訓(xùn)工作要制定系統(tǒng)的計(jì)劃,在培訓(xùn)時要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化管理并根據(jù)實(shí)際的情況不斷的進(jìn)行改進(jìn)。不僅要提高檢測人員的理論水平,還要提升他們的專業(yè)操作技能,使檢測人員既能明白檢測的原理和方法又能有很強(qiáng)的實(shí)際操作能力來進(jìn)行檢測工作。最后根據(jù)嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)來判定一個檢測人員是否合格,對于合格者頒發(fā)相應(yīng)的資格證書。
2.對于一個合格的檢測人員來說,不僅要通過培訓(xùn)來獲得較強(qiáng)的專業(yè)技能,還要有負(fù)責(zé)任的態(tài)度和綜合分析數(shù)據(jù)的能力。只有檢測人員有非常高的敬業(yè)態(tài)度,才能夠按照標(biāo)準(zhǔn)來完成化工原材料的質(zhì)量檢測工作,從而確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。除此之外,還需要檢測人員能夠?qū)z測數(shù)據(jù)進(jìn)行是否準(zhǔn)確的判定,從而保證檢測質(zhì)量。在檢測過程中,往往可能會因?yàn)椴僮鞯腻e誤或方法的不對導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,這就需要檢測人員能夠分辨這種情況下出現(xiàn)的不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)并進(jìn)行再次檢測,來保證檢測質(zhì)量。
三、保證測試儀器的質(zhì)量
對于化工原材料質(zhì)量的檢測離不開儀器的輔助作用,所以檢測儀器的作用是非常巨大的,只有檢測儀器質(zhì)量沒有問題才可以保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此,實(shí)驗(yàn)室要配備所有的相關(guān)的檢測儀器設(shè)備,還要對這些設(shè)備定期進(jìn)行維護(hù),發(fā)現(xiàn)有問題的設(shè)備立馬進(jìn)行維修。有些檢測設(shè)備因?yàn)椴怀J褂?,會產(chǎn)生一些檢測標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)確的問題,所以在使用這種儀器設(shè)備進(jìn)行檢測工作前,一定要對其準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn),調(diào)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)的檢測設(shè)備。只有這樣,才可以確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
四、確保檢測過程的可靠性
化學(xué)分析法和儀器分析法是產(chǎn)品檢測的倆種手段,但無論運(yùn)用哪種方法對化工原材料進(jìn)行檢測,都要確保檢驗(yàn)過程的可靠性,檢測過程的可靠性受許多因素影響,主要有檢測技術(shù)的使用,檢測方法的選定,檢測人員的操作水平等,因?yàn)檫@些因素的可變性比較大,所以要對檢測過程的可靠性進(jìn)行評判。
對于一種樣品的檢驗(yàn),選定最合理的檢測方法是非常重要的,因此在進(jìn)行化工原材料的檢測過程中要對選定的檢測方法進(jìn)行評判。我們主要有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法、不確定度計(jì)算折舊和經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)測試法三種方法來完成對檢測方法的評判,通過一定的驗(yàn)證可以確定我們選擇的檢測方法是否科學(xué)合理,從而保證我們檢測結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
五、保證取樣的合理和數(shù)據(jù)處理的正確
1.對于確保檢測質(zhì)量的首要就是對樣品的選取,只有選擇合理的樣品進(jìn)行檢測分析才能夠保證檢測質(zhì)量的準(zhǔn)確。對于取樣,我們需要遵守以下原則:
1.1樣品具有代表性,我們在選取樣品時,要選擇具有代表性的樣品,不可以選擇那些比較特殊的樣品。
1.2在進(jìn)行樣品的處理過程中,不可以改變樣品的原始特性。
1.3我們要通過合理的取樣程序,來保證我們選取的樣品都具有隨機(jī)性。
2.對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理是檢測質(zhì)量保證的最后一步。在定量分析中,對于每一種元素的檢測方法都規(guī)定了精密度。在GB/T11792—1989標(biāo)準(zhǔn)下,對于檢測結(jié)果的最終確定做了規(guī)定。測量不準(zhǔn)確度是一個參數(shù),其與測試結(jié)果是緊密相關(guān)的,其表明的是被測樣品真值的存在范圍,測量不準(zhǔn)確度表示的就是測量結(jié)果的可疑程度。我們可以通過標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)確度和擴(kuò)展不準(zhǔn)確度來表示測量不準(zhǔn)確度,但是,在實(shí)際過程中,我們推薦采用擴(kuò)展不準(zhǔn)確度。
六、保證檢測過程的環(huán)境條件符合標(biāo)準(zhǔn)
在檢測過程中,需要一個符合檢測要求的環(huán)境,其也對檢測質(zhì)量保證起到一定的影響。這些影響檢測的環(huán)境因素有溫度、濕度、電磁干擾等。為了確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,我們必須對這些環(huán)境因素加以控制,使環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到檢測進(jìn)行的要求。我們要對偏離標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下的檢測結(jié)果通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行修正。
七、總結(jié)
對于化工原材料的質(zhì)量檢測是一個非常重要的環(huán)節(jié),但是其過程又特別復(fù)雜,所以這就要就化工企業(yè)要重視原材料質(zhì)量的檢測工作,從提高檢測人員綜合素質(zhì),確保檢測儀器的質(zhì)量,保證檢測過程的可靠性,確保取樣的合理和數(shù)據(jù)處理的正確,保證檢測過程的環(huán)境條件符合標(biāo)準(zhǔn)五個方面來進(jìn)行檢測工作的改進(jìn)。只有化工企業(yè)對于原材料質(zhì)量得到了保證,才可以確保化工企業(yè)的產(chǎn)品都是符合標(biāo)準(zhǔn)的,質(zhì)量都是合格的,這樣,才可以為化工企業(yè)的產(chǎn)品打開銷路奠定基礎(chǔ),也有利于企業(yè)保質(zhì)保量的聲譽(yù)的形成,可以使企業(yè)獲得更高的效益,擁有更廣闊的發(fā)展前景,使企業(yè)在當(dāng)今這個競爭激烈的市場環(huán)境下立于不敗之地,為企業(yè)做大做強(qiáng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]孫翠敏.淺談化工原材料的質(zhì)量檢測與控制措施.《城市建設(shè)理論研究(電子版)》.2012年25期 .
關(guān)鍵詞:道路工程;橋梁工程;原材料;檢測
一、道路橋梁在使用中存在的問題
(1)缺乏科學(xué)合理的設(shè)計(jì),工程規(guī)劃不明確。(2)橋梁的施工質(zhì)量較差且沒有達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求。(3)道路橋梁在實(shí)際運(yùn)營了一段時間后,出現(xiàn)較嚴(yán)重的病害,很大程度上限制了橋梁的承載能。(4)工程在建設(shè)時期,橋梁的施工質(zhì)量以及實(shí)際運(yùn)營情況都比較好,但經(jīng)過一段時間后,仍不能滿足承載需求。(5)許多特大橋梁的檢測工作仍不到位,而這種橋梁還需要較高的檢測技術(shù)。
二、填方用土
道路工程根據(jù)土的顆粒級別可分為巨粒土、粗粒土和細(xì)粒土三種,在選擇土類過程中,應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位的設(shè)計(jì)文件和具體的工程項(xiàng)目來確定,測試人員應(yīng)嚴(yán)格要求填方用土的壓實(shí)度,以保證所填路面有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定;路基填土不得含草、樹根等雜物,歷經(jīng)超過10cm的土塊應(yīng)打碎,對土的可溶性鹽含量也有明確的規(guī)定,不應(yīng)大于5%,填土過程中不得用腐殖土、生活垃圾等,否則因?yàn)槠渲杏泻芏嗖豢山到獾牟牧蠈Φ缆焚|(zhì)量產(chǎn)生影響;另外,對于道路工程,除設(shè)計(jì)文件規(guī)定外,一般采用砂性土或粉煤灰等其他透水性材料,碎石土要求一般碎石:土的比例應(yīng)為1:2,石灰土要求分層打夯,而且含灰量要控制在8%以上;土的其他技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括砂土密度程度的劃分、黃土濕陷等級的劃分以及膨脹土的工程地質(zhì)分類都應(yīng)嚴(yán)格地按照國標(biāo)進(jìn)行。
三、膠結(jié)材料
施工之前,要對水泥的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測,用煮沸法檢驗(yàn)其安定性必須合格,普通硅酸鹽水泥中氧化鎂的含量不宜超過5%,三氧化硫的含量也不宜超過3.5%,含堿量要通過相應(yīng)的公式進(jìn)行測定,燒失量不應(yīng)該大于3%,了解水泥的各項(xiàng)指標(biāo)后,要對其進(jìn)行檢驗(yàn),當(dāng)氧化鎂、三氧化硫、安定性以及初凝時間中有任何一項(xiàng)違反標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時,一律作為廢品處理。瀝青及瀝青混合料,瀝青具有比其他膠結(jié)材料更好的粘性、塑性和防水性,是土建工程中重要的應(yīng)用材料,在道路工程中,瀝青主要是和其他材料如礦料及其外加劑混合使用,按一定的比例拌合,鋪成瀝青路面,因此對于瀝青路面來說,瀝青質(zhì)量的好壞、混合料的選用以及外加劑的質(zhì)量直接影響著路面的使用年限和抗荷載程度。道路石油瀝青在存放過程中要采取防水措施,并避免雨水和蒸汽進(jìn)入,影響質(zhì)量;液體石油瀝青分為快凝、中凝和慢凝;道路用煤瀝青的黏度要用道路瀝青粘度計(jì)測定,重要的是要測定里邊所含苯量;以方孔篩為準(zhǔn)選擇瀝青路面的粗細(xì)集料,粗集料包括碎石、礦渣、破碎礫石等,粗集料要由具有生產(chǎn)許可證的采石場生產(chǎn),還有這樣一種情況,當(dāng)不符合規(guī)格要求的粗集料與其他材料配合后符合礦料使用的規(guī)定后,也可放心使用,粗、細(xì)集料在使用之前應(yīng)進(jìn)行潔凈、干燥,要有足夠的耐磨性和強(qiáng)度,其堅(jiān)固性試驗(yàn)可根據(jù)需要進(jìn)行,當(dāng)粗集料用于公路時,吸水率可到達(dá)3%而且應(yīng)該得到主管部門的批準(zhǔn);瀝青混合料中的填料應(yīng)根據(jù)需要而定,當(dāng)粉煤灰作為填料時,其塑性指數(shù)應(yīng)小于4%,燒失量應(yīng)小于12%,且用量也有規(guī)定,控制在填料總量的50%左右,并由試驗(yàn)確定與瀝青有良好的粘結(jié)力,保證水穩(wěn)定性的滿足施工要求,高速公路、一級路面、主干路的瀝青混凝土面層不應(yīng)用粉煤灰作為填料;對于市政工程中所用到的石灰必須在使用前的兩星期加水充分消解,檢查消解后的生石灰保留在2.5mm篩孔上的顆粒不應(yīng)超過40%,消解后的石灰應(yīng)按先后順序進(jìn)行存放,先消先用,進(jìn)入拌合機(jī)后熟石灰,不應(yīng)含有未消解顆粒。
四、鋼材
鋼材在工程建設(shè)中是常見的建筑材料,在道路橋梁工程中有著廣泛的應(yīng)用,它的強(qiáng)度等級、抗拉性能、冷拉率與能否承受巨大的荷載密切相關(guān),鋼材質(zhì)量的優(yōu)劣,直接關(guān)系著道路橋梁的質(zhì)量,進(jìn)而影響道路橋梁的使用年限,影響人民的生命財產(chǎn)安全,因此在選擇材料和性能測試時,應(yīng)該嚴(yán)肅認(rèn)真,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān);熱軋鋼筋的表面不得出現(xiàn)裂紋、折疊和結(jié)疤,但是表面允許有凸塊,但不能超過橫肋的高度,測驗(yàn)人員要對熱軋鋼筋進(jìn)行取樣檢驗(yàn),但是要符合相應(yīng)的規(guī)定。
拉伸、彎曲、反向彎曲試驗(yàn)取樣不允許進(jìn)行車削加工,在計(jì)算截面面積時要采用公稱直徑,尺寸測量的精度要達(dá)到0.1mm;冷軋扭鋼筋的成品要有出廠合格證明,如有必要,還要出示檢驗(yàn)報告單,進(jìn)入施工現(xiàn)場要進(jìn)行捆扎,并要架空碼放,采取必要的防雨措施,防止生銹,如果生銹還要進(jìn)行打磨,每捆鋼筋要注明相應(yīng)的數(shù)量、規(guī)格、生產(chǎn)日期等,并對其真實(shí)情況進(jìn)行核查,分批驗(yàn)收;采用隨機(jī)取樣的方式對冷軋扭鋼筋進(jìn)行檢驗(yàn),取樣部位以距鋼筋端部不小于500mm為宜,其次在其外觀上,也不能有影響其力學(xué)性能的缺陷存在;實(shí)際重量與公稱重量的負(fù)偏差不應(yīng)大于5%。
五、水泥混凝土
混凝土由水泥、砂、石、水按一定的比例配合而成,因此考慮到混凝土的性能好壞,要對組成要素進(jìn)行檢驗(yàn),首先水泥在上面已經(jīng)提到,不再過多介紹,砂分為細(xì)砂、中砂、和粗砂,混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)宜不小于2.5,對有特殊要求的混凝土用砂例如抗凍、抗?jié)B等,總泥含量應(yīng)不大于3%,云母的含量也不應(yīng)超過1%,另一種對特殊混凝土的要求如抗疲勞、耐磨等,其循環(huán)后的質(zhì)量損失率應(yīng)小于8%。石分為卵石和碎石,在攪拌混凝土過程中,卵石和碎石中都不得摻有樹根、爐渣等雜物,其次,要采用硫酸鈉溶液法對其堅(jiān)固性也要進(jìn)行測定,尤其是在冬季進(jìn)行施工時,此項(xiàng)試驗(yàn)必須進(jìn)行,最后一項(xiàng)就是水,這是一個不容忽視的問題,可采用自來水或是其他能夠飲用的水進(jìn)行混凝土的攪拌,水中不應(yīng)該含有有害雜質(zhì)例如油脂、糖類等,這些雜質(zhì)容易影響水泥的正常凝結(jié)與硬化,鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土的攪拌不應(yīng)用海水,因?yàn)橛泻枚嗟V物質(zhì),會腐蝕砂石。
六、道路橋梁檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢與展望
道路橋梁檢測技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)歷了三個階段。第一階段是以領(lǐng)域?qū)<业母泄偌皩I(yè)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)式檢測技術(shù),這種方法只能對檢測信息作簡單的數(shù)據(jù)處理。第二階段是以建模處理和信號處理為基礎(chǔ)的,運(yùn)用動態(tài)檢測技術(shù)和傳感器技術(shù)的現(xiàn)代檢測技術(shù),此種方法在工程中得到了廣泛的運(yùn)用。而第三發(fā)展階段則是智能檢測技術(shù)手段,它是以知識處理為核心,信號處理、數(shù)據(jù)處理和知識處理相融合的方法,智能化已成為路橋試驗(yàn)檢測的主流。
根據(jù)目前取得的成果,未來大型路橋的檢測技術(shù)的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實(shí)時的檢測系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)共享。(2)為了更方便、快捷、準(zhǔn)確地采集數(shù)據(jù),開發(fā)以無線通信技術(shù)為手段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及能適用于風(fēng)荷載、交通荷載、定點(diǎn)測試荷載的傳感器最優(yōu)布設(shè)技術(shù)。(3)建立自動損傷識別系統(tǒng),將數(shù)據(jù)處理、測量系統(tǒng)、識別系統(tǒng)一起組裝到路橋檢測系統(tǒng)中,能夠自動識別檢測與反饋,達(dá)到控制的目的。(4)從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營階段建立完整可靠的數(shù)據(jù)庫,積累大量的知識和經(jīng)驗(yàn),并最終建立專家系統(tǒng)。
結(jié)束語:
在市政、公路的道路橋梁等土建工程中,對原材料的檢測關(guān)系著整個工程質(zhì)量的好壞,施工質(zhì)量也受到越來越多人的重視,對原材料的質(zhì)量保證直接影響道路、橋梁等結(jié)構(gòu)安全,故此,對質(zhì)量檢測人員的要求也相應(yīng)地提高,相關(guān)單位務(wù)必嚴(yán)格把關(guān)原材料質(zhì)量的檢測,保證施工項(xiàng)目的順利進(jìn)行,確保工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
一、蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)建設(shè)現(xiàn)狀
1. 示范園建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、起點(diǎn)高 一是在標(biāo)準(zhǔn)園顯著位置,按照農(nóng)業(yè)部統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制作了“農(nóng)業(yè)部蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園(創(chuàng)建)標(biāo)識牌”,達(dá)到了標(biāo)識牌樹立到園。二是高標(biāo)準(zhǔn)建造了大跨度、鋼結(jié)構(gòu)日光溫室,以及適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的中小拱棚,達(dá)到了農(nóng)業(yè)部創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)。三是優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)園生產(chǎn)環(huán)境,基地環(huán)境通過了權(quán)威部門的認(rèn)定。四是近幾年全省共引進(jìn)蔬菜新品種700多個,栽培品種達(dá)到2100多個,如紅蜜南瓜、瑪瓦番茄、布利塔長茄、齊達(dá)利番茄、迪芬尼番茄、救心菜、補(bǔ)血菜、長命菜等新品種。同時,推廣了滴灌、防蟲網(wǎng)防蟲、誘殺蟲板誘蟲、雙層拱架溫室技術(shù)模式、工廠化育苗等新技術(shù)。
2. 普及標(biāo)準(zhǔn)化栽培 標(biāo)準(zhǔn)園內(nèi)所有的蔬菜全部按照綠色蔬菜栽培技術(shù)規(guī)程進(jìn)行操作,100%達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)棚。其中,制定省級無公害蔬菜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程50個,全省菜田環(huán)評面積超過1000萬畝,認(rèn)定無公害產(chǎn)地666個,獲得國家無公害農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證產(chǎn)品358個,蔬菜產(chǎn)品抽檢合格率達(dá)99%以上,質(zhì)量安全水平不斷提升。
3. 病蟲害防治系統(tǒng)化,消除產(chǎn)品安全隱患 依托蔬菜專業(yè)合作社,建立病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治,強(qiáng)化技物配套和全程承包統(tǒng)防統(tǒng)治,形成防蟲網(wǎng)和誘殺蟲板為主的無公害綜合防治技術(shù),實(shí)行農(nóng)藥統(tǒng)購、統(tǒng)供、統(tǒng)配和統(tǒng)施的“四統(tǒng)一”服務(wù)。嚴(yán)格執(zhí)行安全用藥規(guī)范,從源頭上消除產(chǎn)品質(zhì)量安全隱患。
4. 質(zhì)量安全管理責(zé)任到人 標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)規(guī)范投入品使用,嚴(yán)禁使用劇毒、高毒、高殘留農(nóng)藥和國家禁用限用農(nóng)藥,嚴(yán)格執(zhí)行統(tǒng)一肥藥管理,并認(rèn)真進(jìn)行田間管理檔案記錄,實(shí)行市場準(zhǔn)出及質(zhì)量追溯制度。河北省農(nóng)業(yè)廳出臺《河北省蔬菜產(chǎn)業(yè)示范縣建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》及《河北省蔬菜產(chǎn)業(yè)示范村標(biāo)準(zhǔn)園建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》,今后銷往北京、天津等地超市的河北蔬菜都將貼有專屬標(biāo)識“身份證”,標(biāo)明品名、產(chǎn)地、生產(chǎn)者、采收期、質(zhì)量等級、產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號等內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)內(nèi)大棚實(shí)行編碼管理,售菜時貼碼銷售,同時綠潔包裝標(biāo)識上也注明了生產(chǎn)者,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量安全問題,可追溯到責(zé)任人和生產(chǎn)者,確保責(zé)任可追究。
5. 開展新技術(shù)培訓(xùn),提高農(nóng)民素質(zhì) 邀請省、市、縣農(nóng)業(yè)技術(shù)專家,到標(biāo)準(zhǔn)園開展培訓(xùn)指導(dǎo),講授無公害蔬菜生產(chǎn)技術(shù)和集成技術(shù)等,結(jié)合河北省送教下鄉(xiāng)政策,利用農(nóng)業(yè)高職、中職學(xué)校對農(nóng)民進(jìn)行技術(shù)素質(zhì)培訓(xùn)。并在電視臺開辟蔬菜專欄,播放技術(shù)講座;同時,組織農(nóng)民考察蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園建設(shè),借鑒外地先進(jìn)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和新技術(shù),引導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),提高了他們的技術(shù)水平。
6. 蔬菜品牌化,打開直銷渠道 河北省以京津市場為重點(diǎn),圍繞國內(nèi)大中城市中高端市場需求,篩選確定蔬菜品牌——綠龍、家家緣、翠仙、普春、升、集發(fā)、青青、承大進(jìn)行重點(diǎn)支持。為了創(chuàng)建河北菜品牌,占領(lǐng)高端市場,專門成立了蔬菜行業(yè)發(fā)展聯(lián)合總社,進(jìn)行了“冀園一品”集體商標(biāo)注冊,通過蔬菜節(jié)、展銷會和宣傳推介活動,叫響“冀園一品”品牌。到2011年底,124個蔬菜專業(yè)合作社全部使用“冀園一品”商標(biāo)進(jìn)入北京超市。
二、蔬菜園區(qū)建設(shè)存在的問題
1. 產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分失衡,肥力水平偏低 蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)建設(shè)以蔬菜生產(chǎn)大縣為主,由于老菜田長期基施糞肥,造成了磷素的大量積累,導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡。特別是部分設(shè)施蔬菜老產(chǎn)區(qū),長年大量施用家禽糞便,出現(xiàn)了土壤鹽漬化現(xiàn)象。
2. 滴灌推廣不科學(xué),工程效益發(fā)揮不良 據(jù)調(diào)查,部分園區(qū)灌溉方式仍以大水漫灌為主,造成了水資源的極大浪費(fèi)。并且節(jié)水灌溉工程在管理方面也存在著一些弊端,如管理水平低下,水量計(jì)量設(shè)施欠缺,對水費(fèi)難以做到以量計(jì)征,致使一些節(jié)水工程發(fā)揮不出應(yīng)有的效益。再者,一部分園區(qū)土壤堿化,推廣滴灌反而加重堿化,所以需要尋求適合自己園區(qū)的節(jié)水灌溉技術(shù)。
3. 農(nóng)民的素質(zhì)有待提高 菜農(nóng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理意識薄弱,小農(nóng)意識強(qiáng)烈,多數(shù)農(nóng)民仍存在傳統(tǒng)銷售觀念,甚至少數(shù)人在黃瓜銷售中仍存在以次充好的現(xiàn)象。菜農(nóng)組織化程度較低,技術(shù)普及還存在死面死角,需要進(jìn)一步宣傳和組織培訓(xùn)。
4. 資金不足 資金不足影響了建設(shè)進(jìn)度。目前,標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)建設(shè)資金大部分由公司和農(nóng)民自籌,由于投資過大,合作社資金不足,標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)建設(shè)進(jìn)展不快。
三、創(chuàng)建蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)的對策建議
1. 加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)管 各級農(nóng)業(yè)部門要充分提高思想認(rèn)識,加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),落實(shí)崗位責(zé)任制,把保證蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量安全作為蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生命線,加大蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量抽檢力度,加強(qiáng)蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)法,切實(shí)履行質(zhì)量監(jiān)管責(zé)任,實(shí)行責(zé)任追究制度,確保蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量安全。
2. 加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合,合力開展工作 發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,要加強(qiáng)與有關(guān)部門的溝通與協(xié)作。積極與科研、教學(xué)單位協(xié)作,搞好新技術(shù)開發(fā)和技術(shù)培訓(xùn)工作;積極爭取本級政府的專項(xiàng)資金投入,為工作開展提供經(jīng)費(fèi)保障;廣泛爭取工商、稅務(wù)、質(zhì)檢等部門的支持,充分利用好各種社會力量,為蔬菜企業(yè)提供便利條件,促進(jìn)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
3. 加強(qiáng)信息服務(wù),搞好產(chǎn)銷銜接 加強(qiáng)信息體系基礎(chǔ)建設(shè),對農(nóng)民進(jìn)行及時準(zhǔn)確的信息引導(dǎo)和產(chǎn)銷服務(wù),使更多的農(nóng)民擺脫信息不對稱的束縛。利用河北蔬菜網(wǎng)、手機(jī)短信等現(xiàn)代手段,提高蔬菜供求信息服務(wù)水平,促進(jìn)產(chǎn)銷銜接。
關(guān)鍵詞:混凝土;原材料控制;質(zhì)量
中圖分類號:TF52文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一、前言
原材料的質(zhì)量對混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量的影響很大,而且原材料中的各項(xiàng)指標(biāo)也是相互影響的,在進(jìn)行混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制的過程中,必須對原材料的各項(xiàng)指標(biāo)有一個詳細(xì)的了解和控制,才能保證混凝土的質(zhì)量。目前,大多數(shù)混凝土生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)廠原材料控制上主要關(guān)注水泥強(qiáng)度、砂石含泥量、級配、粉煤灰細(xì)度等一些基本的數(shù)據(jù),而對水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、水泥的組分、粉煤灰活性指數(shù)、粉煤灰的燒失量和需水量、礦粉的活性指數(shù)、礦粉的比表面積、礦粉的膠砂流動度、砂石空隙率、砂石針片狀及砂石的吸水率等指標(biāo)對混凝土的影響關(guān)注不夠,其實(shí)這些指標(biāo)也與混凝土的質(zhì)量有著很密切的關(guān)系,甚至在某些情況下會起著決定性的作用。故本文將對這一類指標(biāo)進(jìn)行簡要的介紹,分析其對混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制的影響,以引起廣大技術(shù)人員和混凝土生產(chǎn)企業(yè)的重視,僅供參考。
二、原材料指標(biāo)對混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制的影響
根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為除了一些常見原材料控制方法外,還應(yīng)從如下幾個方面加大對原材料指標(biāo)的控制,以提高混凝土生產(chǎn)的質(zhì)量。
第一、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。其是指水泥凈漿在某一用水量和特定測試方法下達(dá)到的稠度所用水量,其是水泥凈漿需水性的一種反應(yīng)。水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與混凝土的用水量有很大關(guān)系,其通過混凝土用水量對混凝土質(zhì)量造成很大的影響。當(dāng)其它條件不變的時候,為達(dá)到一定的流動性,混凝土用水量將隨著水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的增大而增大,對普通混凝土,水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量每增減1%,要維持混凝土坍落度不變,則每立方混凝土用水量相應(yīng)約增減6~8千克水。
第二、水泥的組分。隨著水泥技術(shù)的發(fā)展,水泥中混合材摻量越來越大,混合材的品種也越來越多樣化,供應(yīng)到攪拌站的42.5水泥中已經(jīng)摻入一定量的混合材,有的為了降低生產(chǎn)成本,在水泥中摻入了20%、甚至更多的礦粉,而混凝土企業(yè)在使用水泥進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時,往往只考慮其強(qiáng)度值,而忽略了水泥中已經(jīng)摻入較大的礦粉和其他混合材,在混凝土配合比設(shè)計(jì)中又按照常規(guī)考慮加入一定量的礦粉和粉煤灰等摻合料,從而極可能導(dǎo)致膠凝材料的強(qiáng)度很低而直接影響到混凝土的強(qiáng)度。
第三、粉煤灰活性指數(shù)。其是指摻粉煤灰的水泥膠砂強(qiáng)度與對比水泥膠砂強(qiáng)度的比值,其能直接定量地表征粉煤灰的強(qiáng)度貢獻(xiàn)。粉煤灰的活性指數(shù)是粉煤灰細(xì)度、需水量甚至包括粉煤灰燒失量等因素綜合作用的結(jié)果指標(biāo),其能綜合的反映出粉煤灰的強(qiáng)度貢獻(xiàn),可以用來預(yù)測粉煤灰在早、中期的強(qiáng)度,也就是說可以通過控制粉煤灰的活性指數(shù),來控制粉煤灰的質(zhì)量,從而達(dá)到對混凝土質(zhì)量控制的目的。目前常用的測定粉煤灰活性指數(shù)的方法是抗壓強(qiáng)度比法和石膏吸附法,前者實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較直觀,但需要花費(fèi)較長的檢測時間,后者利用石膏做激發(fā)劑,強(qiáng)化反應(yīng)條件,刺激粉煤灰的反應(yīng)能力,通過一定條件下粉煤灰與石膏之間的作用程度判斷粉煤灰的活性大小。
第四、粉煤灰的燒失量。粉煤灰的燒失量是指未燃碳的含量,未燃碳是有害成分,燒失量越大,含碳量越高,混凝土的需水量就越大,從而導(dǎo)致水膠比提高,嚴(yán)重影響了粉煤灰效用的充分發(fā)揮,同時粉煤灰燒失量過高會嚴(yán)重影響對混凝土中含氣量的控制,對混凝土質(zhì)量造成了不良的影響。故應(yīng)對粉煤灰的燒失量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
第五、粉煤灰的需水量比。粉煤灰需水量比對混凝土用水量有著很大的影響,需水量越大,混凝土用水量越高,這將帶來兩個方面的影響:一方面為了保證強(qiáng)度,就必須加大水泥用量或者外加劑的影響,這將直接增加混凝土的質(zhì)量成本。另一方面,混凝土的坍落度損失將加大,給工程施工和工程實(shí)體帶來負(fù)面影響。如需水量比110%和95%的粉煤灰,在混凝土中摻入50㎏/M3的情況下,用水量要增加50×(110%-95%)=7.5㎏。在水灰比為0.5的情況下,水泥則需增加15㎏。
第六、礦粉的活性指數(shù)。其是指礦粉、水泥按1:1的比例摻加,按水泥膠砂成型方法制作標(biāo)準(zhǔn)試件,按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),同時也制作所用水泥的標(biāo)準(zhǔn)試件,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。分別在7d、28d齡期測定它們的強(qiáng)度。摻加礦粉的試件和水泥試件同齡期強(qiáng)度的比值就是活性指數(shù)?,F(xiàn)今大家對礦粉的使用基本上得到共識,在配置混凝土?xí)r礦粉的摻量一般比較大,高的摻量達(dá)到30~40%,若此時礦粉的活性指數(shù)不夠,則可能造成混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求,故應(yīng)對這項(xiàng)指數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
第七、礦粉的比表面積和燒失量。礦粉的比表面積是指單位質(zhì)量的礦粉所具有的總面積,礦粉比表面積在430㎡/kg~520㎡/kg之間,摻量在30%~40%范圍,增強(qiáng)效應(yīng)表現(xiàn)得最為顯著。礦粉的比表面積與礦粉的活性指數(shù)有著密切的關(guān)系,在通常情況下,礦粉的比表面積越大其活性越高,在混凝土中摻量可以加大或可以配制高標(biāo)號的混凝土。尤其現(xiàn)今礦粉生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入門檻低,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,球磨機(jī)和立磨生產(chǎn)的礦粉之間有著一定的差距,有點(diǎn)企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,在礦粉生產(chǎn)過程中摻入了石灰石、粉煤灰、石膏等許多輔助材料高的達(dá)25以上,為此應(yīng)對礦粉的燒失量加以控制。
第八、礦粉的膠砂流動度比。礦粉的膠砂流動度與混凝土的和易性有很大的關(guān)系,應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,其測定是通過測量一定配比的礦粉膠砂在規(guī)定振動狀態(tài)下的擴(kuò)展范圍來衡量其流動性的,他從另一個角度反應(yīng)了礦粉的需水量,流動度比越大,在同等條件下,在混凝土配合比設(shè)計(jì)時能起到一定的減水作用,從而從另一角度可以降低混凝土用水量,從而降低質(zhì)量成本。
第九、砂石空隙率。空隙率是指散粒材料在某堆積體積中,顆粒之間的空隙體積占總體積的比例。空隙率的大小反映了散粒材料的顆?;ハ嗵畛涞闹旅艹潭?。級配和粒形良好的砂石,空隙率可控制在40%以內(nèi),水泥用量可減少20%左右。在混凝土中,空隙率可作控制砂石級配及計(jì)算混凝土砂率的依據(jù)。
第十、砂石針片狀。針片狀顆粒對混凝土的流動性有不利的影響,同時影響石子與砂、膠凝材料等的握裹,對于混凝土來說是有害的東西。由于受了各種規(guī)范的影響,工程界一般認(rèn)為碎石中針片狀顆粒,含量不得超過15%,甚至有越少越好的看法。但是,事實(shí)上不是這樣,一方面,由于從手工轉(zhuǎn)入機(jī)械化生產(chǎn)碎石, 針片狀顆粒含量必然變多,特別是高強(qiáng)度碎石更是如此;另一方面,試驗(yàn)證明,碎石中針片狀顆粒含量在40%~50%時最好,它既不明顯地惡化混凝土混合物的和易性等物理性能,又能提高混凝土的強(qiáng)度特性。
第十一,砂石的吸水率。砂石的吸水率對混凝土的質(zhì)量具有非常大的影響,吸水率過大,會嚴(yán)重威脅到混凝土的和易性,甚至?xí)绊懙交炷恋膹?qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
三、結(jié)論
以上內(nèi)容從一些方面簡要介紹了原材料的一些指標(biāo)對混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的影響,以發(fā)揮其對混凝土生產(chǎn)控制的指導(dǎo)作用,作為一名技術(shù)人員,應(yīng)該在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí),并注重借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì),為提高混凝土生產(chǎn)控制的質(zhì)量做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]《預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)管理實(shí)用手冊》楊紹林等,中國建筑工業(yè)出版社
【關(guān)鍵詞】氣體元素;金屬;性能;檢測方法
1.金屬中氣體元素的概念
金屬中氣體元素是指氫、氧、氮三種填隙式相元素,它們以溶液和剩余相夾雜物的形式處于固體的和熔融的金屬系統(tǒng)中。我國自1953年就已經(jīng)開展對金屬材料中氧、氮、氫三種氣體元素的研究[1]。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展,碳、硫兩種元素可以通過化學(xué)反應(yīng)能生成二氧化碳和二氧化硫氣體進(jìn)行測定,所以也納入氣體分析的范圍。因此說金屬中的氣體元素就是指的碳、硫、氧、氮、氫五種元素。在金屬冶煉過程中及金屬產(chǎn)品制造過程中,氣體元素都或多或少的被引入進(jìn)去,而這五種元素的存在會對金屬材料的性能造成重要的影響。近年來,隨著工業(yè)和科技的發(fā)展,一些尖端的產(chǎn)品及技術(shù)需要較高質(zhì)量的金屬材料,因此為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,有必要對各種材料中氣體元素采取各種方法進(jìn)行分析,掌握氣體在材料中的含量,研究其對材料性能的影響,為有效地進(jìn)行控制提供依據(jù),生產(chǎn)出滿足不同用途需要的產(chǎn)品。
2.氣體元素對金屬材料性能的影響
碳是金屬及其合金材料中的主要構(gòu)成元素。碳在金屬及其合金材料中的含量、存在形態(tài)及所形成碳化物的形態(tài)、分布等對材料的性能起到極其重要的作用。碳含量在一定范圍內(nèi)對保持金屬的化學(xué)性能和力學(xué)性能非常重要,而隨著碳量的增加,金屬的硬度和強(qiáng)度會提高,韌性和塑性則會變差。
硫的存在會引起鋼的熱脆性,降低其力學(xué)性能,它對金屬的耐磨性、塑性、可焊接性等亦有不利的影響。例如鋼和生鐵中的含硫量直接影響到其產(chǎn)品的等級和牌號,生產(chǎn)低硫、低磷鋼是現(xiàn)代冶煉工藝追求的目標(biāo)。碳、硫的含量是衡量金屬質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)。
氧含量對金屬材料的化學(xué)性能和力學(xué)性能影響很大,一般在做檢測時都要求金屬材料中氧的含量盡可能低,防止材料的氧化和銹蝕也是金屬的基本要求。如果氧含量增加,金屬的抗沖擊值大大降低、抗疲勞性能惡化,導(dǎo)致金屬材料的使用壽命會大大降低。優(yōu)質(zhì)鋼在生產(chǎn)中嚴(yán)格控制氧的含量,時速200km/h以上高速鐵路用重軌要求氧含量在0.0020%以下,一些高純金屬、高溫合金要求氧含量在0.001%以下,0號無氧鋼要求氧含量在0.0005%以下。
當(dāng)金屬中氮含量超過一定限度并且在加熱升溫時會出現(xiàn)“藍(lán)脆”現(xiàn)象,金屬的塑性下降,脆性增加。同時含氮量較高時將使金屬的宏觀組織疏松,甚至產(chǎn)生氣泡;在硅鋼中含有氮化鋁將導(dǎo)致矯頑力增大和導(dǎo)磁率降低;較大尺寸的氮化鋁使簾線鋼在拉拔過程中增加斷絲率。但是,氮作為一種形成和穩(wěn)定的奧氏體能力很強(qiáng)的元素,其能力約等于鎳的20倍,在一定限度內(nèi)可以代替部分鎳。在不降低塑性的條件下,提高鋼的硬度、強(qiáng)度和耐腐蝕性;氮與鉻、鎢、鉬、釩、鈦等元素形成彌散穩(wěn)定的氮化物后,能大大提高鋼的蠕變和持久強(qiáng)度;對鋼件表面滲氮處理得到高彌散的氮化層,可以獲得良好的綜合力學(xué)性能,具有很好的耐磨和抗腐蝕性能。
一般情況下,進(jìn)入金屬中的氫是極為有害的。金屬材料經(jīng)常發(fā)生的氫損傷現(xiàn)象,就是與氫有關(guān)的斷裂現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為材料的力學(xué)性能發(fā)生惡化:氫通過軟化或硬化機(jī)制改變材料的屈服強(qiáng)度,塑性明顯降低,誘發(fā)裂紋萌生,最后導(dǎo)致斷裂、滯后破壞、塑性-脆性轉(zhuǎn)變和低溫脆性斷裂等等。另外,氫在高溫下滲透性很強(qiáng),鍛件及焊接件在制造過程中很容易產(chǎn)生各種氫致缺陷,焊縫中擴(kuò)散氫含量是直接影響焊接接頭抗冷裂紋性能的主要因素之一。金屬中氫的含量很低,鋼鐵及合金中含氫量一般小于0.0010%,如果超過0.003%,會出現(xiàn)“白點(diǎn)”或“氫脆”,易發(fā)生脆性斷裂,裂紋在氫化物成核并擴(kuò)展,嚴(yán)重影響鋼材的質(zhì)量。航空工業(yè)所用的鋁和鋁合金、鈦和鈦合金、鎳合金等材料對氫含量都有嚴(yán)格的要求,核電燃料元件制造過程中,核材料中氫的含量也是重要控制指標(biāo)之一。
3.金屬中氣體元素的測量方法
氣體分析已成為分析化學(xué)的一個重要組成部分。氣體分析的方法有很多,早期測定氫、氧、氮、碳、硫主要采用顯微鏡法、電子光譜法、質(zhì)譜法、放射化學(xué)分析、內(nèi)耗法、核磁共振法、電導(dǎo)法,試樣轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化合物的化學(xué)法等。不過由于早期技術(shù)水平的限制,大部分都是單一測量某一種氣體元素。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及其在氣體元素測量中的應(yīng)用,氣體元素的分析有傳統(tǒng)的化學(xué)方法向儀器分析方法發(fā)展,由單一的氣體元素分析向多元素同時檢測的方向發(fā)展[2,3]。
目前我國很多企業(yè)都已經(jīng)推出各種品牌的氣體分析儀器。如北京納克、上海德凱、南京麒麟、無錫創(chuàng)想等儀器公司推出碳硫測定儀,北京納克分析儀器公司和上海寶英光電科技有限公司已經(jīng)推出氧氮測定儀。氫的分析方法,可分為氫的提取和測定兩個部分,國內(nèi)對氫元素的測量與國外還有一定的差距。美國力可公司已經(jīng)推出氧氮?dú)渎?lián)合測定儀,可實(shí)現(xiàn)對金屬材料中氧氮?dú)淙乜焖贉?zhǔn)確的分析。
市場上對氣體元素分析的各種設(shè)備多達(dá)數(shù)十種,相應(yīng)的分析方法也很多。目前功能最強(qiáng)、最方便的儀器就是紅外碳硫測定儀和氧氮?dú)渎?lián)合測定儀,因此這兩種儀器在氣體元素分析中的市場是最受歡迎。
紅外氣體分析技術(shù)發(fā)展迅速,它具備分析速度快、準(zhǔn)確性好、范圍廣、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn),特別在超低碳、硫含量的測定,非金屬材料碳、硫的測定方面有明顯優(yōu)勢,顯示出紅外氣體分析儀的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。自八十年代以來,我國引進(jìn)了多種型號的紅外碳硫分析儀 ,在生產(chǎn)和科研部門滿足了對常規(guī)碳硫的快速、準(zhǔn)確的要求同時,國產(chǎn)的紅外碳硫儀不斷涌現(xiàn),目前這種方法更趨完善。
高頻爐燃燒紅外線吸收法測定碳和硫的應(yīng)用日趨廣泛,方法簡便、快速、準(zhǔn)確度高。在高頻感應(yīng)爐內(nèi)試樣通氧燃燒,此時樣品熔融完全,生成的二氧化碳、二氧化硫和氧氣混合氣體經(jīng)除塵、除水干燥,進(jìn)入二氧化硫和二氧化碳紅外檢測器(紅外吸收池),測定其對特定波長(CO24.26μm,SO27.40μm)的吸收,根據(jù)其對紅外能吸收大小由朗伯-比耳定律分別計(jì)算碳和硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。紅外吸收法是一個相對測量方法,需用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或基準(zhǔn)物質(zhì)在同條件下操作對分析儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
紅外線吸收法測定碳、硫的靈敏度高,測量范圍寬,可準(zhǔn)確測定鋼鐵和合金中低至0.0005%的痕量碳和硫。紅外線吸收法廣泛用于金屬及其合金、非金屬材料、礦石等原輔材料中碳、硫量的測定。紅外線吸收法通常采用高頻感應(yīng)爐加熱,其爐溫高,在短時間內(nèi)將試樣熔融燃燒,溫度達(dá)1700~2000℃,有利于難溶試樣和低含量碳、硫的測定。
氧氮?dú)渎?lián)合測定儀采用惰性氣體高溫熔融法將金屬材料中的氧氮?dú)淙胤纸獬?,采用五個檢測池分別檢測氧氮?dú)淙氐暮?。其中有三個獨(dú)立紅外檢測池檢測氧,同時檢測CO和CO2,然后再轉(zhuǎn)化為CO2集中檢測,不僅可以保證中間量程的測量精度,在超低含量和高含量的檢測范圍內(nèi)同樣可以滿足精度要求,插拔式集成一體化設(shè)計(jì),無移動部件。無需操作人員調(diào)整檢測器輸出電壓,軟件實(shí)時調(diào)節(jié)檢測器輸出電壓并保持最佳輸出值。
熱導(dǎo)檢測池專門檢測氮元素含量,原裝的流量補(bǔ)償控制系統(tǒng),保證了流量系統(tǒng)的完善,可以精確控制整個氣路中的流量,保持流量恒定,改善了材料中高含量氧分析的準(zhǔn)確度,特別對高氧低氮的試樣,只有配置這樣的流量補(bǔ)償裝置才能保證測量精度。
專業(yè)的高靈敏度的固態(tài)紅外吸收檢測池或熱導(dǎo)檢測池用于檢測氫元素,保證其檢測精度的同時,真正實(shí)現(xiàn)了氧氮?dú)淙氐穆?lián)測。
4.結(jié)語
目前氣體元素的檢測在金屬材料中非常重要,隨著科技的發(fā)展,非常多的檢測方法和檢測設(shè)備用于檢測金屬材料中氣體元素的含量。我國氣體元素檢測設(shè)備也用長足的發(fā)展,尤其是碳硫檢測儀已經(jīng)達(dá)到了國際水平,而氧氮?dú)涞穆?lián)合檢測設(shè)備與國外先進(jìn)水平還有一定的差距。另外國外檢測設(shè)備的價格比較昂貴,如何在保證檢測準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性的情況下降低設(shè)備的成本價格也是國內(nèi)企業(yè)需要考慮的問題。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李婷,劉頌禹.金屬中氣體分析進(jìn)展[J].冶金分析,1999,6:35-39.