化学反应论文

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化学反应论文范文第1篇

英文名称：Chemical Reaction Engineering and Technology

主管单位：中石化集团公司

主办单位：联合化学反应工程研究所;中石化上海石油化工研究院

出版周期：双月刊

出版地址：浙江省杭州市

语

种：中文

开

本：16开

国际刊号：1001-7631

国内刊号：33-1087/TQ

邮发代号：

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1985

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

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期刊简介

化学反应论文范文第2篇

关键词：混凝土工程，裂缝

 

1.1设计粗糙，建设、监理单位工作随意性大

由于多方面的原因，个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺，任意变更原设计。论文参考网。少数工程由业主的内部人员组成监理机构，监理工作失去了独立性。随着建筑市场的规范，这些问题会逐步得到解决。

1.2施工工艺或现场操作不规范

A．混凝土生产时原材料计量误差大，尤其外加剂的掺加随意性大，没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量，造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及施工过程中加水的现象也比较普遍。

B．采用整体式钢模板施工，混凝土浇筑时不振捣或漏振，混凝土均质性差。

C．盲目追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过程承受荷载，破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。

D．夏季施工时砂、石料露天堆放，无切实有效的降温措施，混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒保温措施不力。

1.3原材料质量差、配合比设计不合理

水泥品种选择不当，安定性不良，不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差，含泥量超标，碎石中石粉含量大，针、片状物过多，影响了水泥与骨科的胶结。

进行配合比设计时，忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响，错误认为水泥用量越多，混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导，往往达不到预期的效果。

2、常见裂缝问题的处理措施

2.1.化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施：一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。

3、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌缝封堵法，结构加固法，混凝土置换法，电法学防护法以及仿生自愈合法。

3.1表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。论文参考网。论文参考网。

3.2灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3.4混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

3.5电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

3.6仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分秘某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分（如含粘结剂的液芯纤维或胶襄），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

4、结束语

施工事故时有发生，为保证工程质量，应坚持预防为主、防微杜渐的原则。

化学反应论文范文第3篇

【关键词】化学反应工程；改革；创新能力

化学反应工程已成为化工类本科教育的一门专业课程，它以物理化学、化工原理、化工热力学等化工专业基础课为先修课程[1]，但由于课程涉及大量的数学模型的建立、理论的推导，大多数学生在学习时普遍感到理论抽象，且在实际问题面前束手无策的高分低能现象。为适应新形势国民经济的发展和要求，我校化学反应工程课程体系在逐渐发生变化，探索出一种适合我校学生特点的新的专业课，为提高工程人才的培养质量、推动高等工程教育改革具有重要意义。

一、改革与具体研究方法

结合反应工程理论教学与学生工程实践能力培养的特点，我校化学反应工程课程教学团队认为该课程体系的改革，应从单向传授知识向互动性教学体系转变，建立系统传授与探索和创新研究相结合的新教学体系，具体如下：

1.课程体系“1+x”模块化建设：课程体系“1+x”模块化建设[2]，深化反应工程理论的工业应用，直接关系到学生反应工程基本原理学习程度以及反应器设计与分析等工程能力的培养质量，不仅能增强理解理论知识的准确性和科学性，也扩展了反应器应用与新能源电容器、燃料电池等领域的应用，提高学生把握科技创新发展的命脉，锻炼学生的科研思维，为其在将来就业后能独立工作打下一定的基础。

将化学反应工程课程体系进行“1+x”模块化整合。其中，“1”指化学反应的基础理论知识及理想反应器，“x”指化工不同专业方向的非理想反应器及特色反应器。根据我校化学工程与工艺、应用化学、工业催化、制药工程等专业方向的特色，分别设置非理想反应器、催化反应设备、聚合反应器和制药反应设备，并将催化反应设备与结合当代新能源领域电池、电容器研究相结合，帮助学生扩展知识应用范围。根据学生情况及当代新能源研究热点，建立师生互动栏目、网络课堂和自测考试、qq群等，丰富学生第二课堂生活，扩展知识范围。

2. “启发互动式”教学法，充分调动学生学习思考的积极性，多媒体课件与实际工厂设备相结合[3]，有助于提高学生感观认识；模拟反应器操作的仿真动画，使学生加深对这些理论、概念的认识、理解，增强学生综合运用知识解决问题的能力。

精心策划授课内容，培养学生的创新能力：要求课程教学团队精心策划、设计授课内容，合理运用多媒体与传统板书相结合的教学手段，多采用 “启发互动式”教学法，充分调动学生学习思考的积极性。比如：我校教学中采用多媒体技术模拟反应器操作的仿真动画，结合生产实际操作中各种反应器的影像资料，不仅解决了传统教学中老师难教、学生难懂的难题，而且大大提高了教学效率和授课效果，丰富了课堂教学内容，同时也培养了学生的学习创新能力；采用flas进行图文并茂，生动形象的影放化工过程和化工设备的实际运转实况，并辅以实验与理论的紧密结合，有助于教学质量跨上一个新台阶。

3. 建设化学反应工程精品课程：精品课程要求具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材等特点的示范性课程。近年来，我校汇聚了一些化学反应工程的研究人才，如来自于新加坡南洋理工、南京大学、中科院大连化学物理研究所等著名学府，其组建的反应工程教学团队将围绕反应工程课程建设和当今新能源领域研究热点进行大量的教学改革，通过课程网站建立师生互动栏目、多媒体课件、网络课堂和自测考试、qq群等交流平台，使课堂整体教学与网络教学相互补充，并将课堂教学延伸到教室外，给学生增添更多的自主学习机会，进而动了学生的学习积极性。

4. 精选国外经典教材，为实施双语教学做准备：双语教育正成为中国课程改革中的一个热门话题，是21世纪实现创新教育的一种重要教学方式。为了提升我校本科人才培养专业素质，提高学生专业英语的理解与应用水平，拟实施部分双语教学在课程的考核中，专业术语用英文来表述，英文阅读和答题占试卷的60%以上。

二、改革目标

课程教学方法改革与创新有效提高学生的学习兴趣和教学质量，确定一套适合我校学生特点的灵活多变的教学方法，建立具有我校特点的化学反应工程实践教学内容和培养方案，进一步提高我校化学反应工程课程的教学质量，为学生今后顺利完成毕业论文和毕业设计，以及科研能力的培养奠定扎实基础。同时，使学生掌握基本的理论外，注重培养学生起对工程问题的分析和解决能力，使学生能运用所学知识解决化工及相关领域的实际问题。

三、结论

化学反应工程已成为化工类本科教育的一门专业课程，随着化学工业的快速发展和环境污染问题的日益突出，新型反应设备与技术显得越来越重要，反应要从实验室放大到工业生产以及工业反应器的设计等一系列重要的化学工程问题都离不开化学反应工程的指导，为了适应新世纪知识经济时代的发展、国家及我校创新高素质人才培养目标的要求，进一步深化化学反应工程课程改革，想方设法调动学生的学习兴趣，丰富教学内容，培养学生分析、解决工程问题的创新能力，形成适合新时代人才发展的教学方式具有划时代的深远意义。

参考文献：

[1]刘其海，周新华，尹国强. 化学反应工程课程教学方法创新探讨[J]. 广州化工，2010， 38（7）： 256-258.

化学反应论文范文第4篇

高等有机化学作为一门理论性很强的课程，对于基础有机化学内容掌握较差的学生来说是望而生畏的。这门课程共计48学时，每周3学时，内容较多而学时相对较少，学生在学习时大多觉得内容多、难度大、学习吃力。经典高等有机化学主要包含物理有机化学和有机反应两大部分，课堂上重点讲授物理有机化学部分，即有机结构理论和反应机理。结构理论部分主要包括化学键、电子效应、立体化学、溶剂效应与活性中间体等内容。结构理论部分要精讲，讲深讲透。有机反应部分对照基础有机化学，选取延伸内容有侧重地进行讲授。例如，立体效应除了基本知识点外，“异头效应”作为重点，饱和碳原子上的亲核取代反应重点讲解的是邻基参与机理和应用，芳环上的反应主要介绍亲核取代即苯炔机理，消除反应以介绍Saytzeff和Hoffmann消除规律和立体化学以及E1CB机理为主等。学生在掌握结构理论之后，有机反应部分的学习相对容易。

二、教师精讲为主

学生同步自学结构理论是高等有机化学的基本原理部分，而且是本门课的难点，学好结构理论对于理解后面的化学反应规律和化学反应机理有很大帮助。因此，这部分内容主要采取以教师为主的教学方式，目的是将结构理论细讲、深讲、精讲，使学生深刻理解“结构决定性质”的基本原理和贯穿始终的主线“稳定性原理”。结构理论部分包括化学键、电子效应、溶剂效应、立体化学、分子结构与化学反应活性间的定量关系、酸碱理论和活泼中间体等。在结构理论中，共振理论和分子轨道理论是重点。分子轨道理论以分子整体为研究对象，考虑分子中原子间相互作用，可以解决许多经典理论无法解决的问题，而休克尔（Huckel）分子轨道理论是分子轨道理论的简化，利用它可以很容易地解释关于芳香烃的4n+2规则，再辅之以Frost圆圈法，可以较好地理解共振和芳香性之间的关系。电子效应和哈米特（Hammett）方程是另一个重点内容。Hammett方程是在定量的基础上，将分子结构及其反应活性联系起来，在一定的范围内可以预测化学反应速度和平衡，是有机化学研究从定性走向定量的一次质的飞跃。以上这些内容相对枯燥，授课过程中教师要尽量挖掘学生的兴趣点，并结合以前的有机化学基础，课前布置预习内容。例如，用共振论解释反应活性时，课前让学生复习基础有机中芳环定位规律和羧酸衍生物亲核取代活性，再用共振论加以说明，提高了学生的学习兴趣和学习效率，取得了良好的教学效果。有机反应部分主要包括脂肪族的亲核取代反应和消除反应、芳香取代反应、碳-碳重键的加成反应、碳-杂重键反应、分子重排反应等。大部分内容要求学生事先做好基础知识的复习和预习，课堂上完成深层次教学和内容延展。

三、改革教学方法

注重创新意识培养在传统的高等有机化学教学中，注重教师向学生灌输知识，忽略对学生创新意识和实践能力的培养。学生自学能力比较差，仍然习惯于传统的“满堂灌”式的教学方式，很少提问题。这种教学模式学生处于被动地位，不利于发挥主观能动性，不利于素质和能力的和谐发展。现代教学理论认为，教师在教学活动中应是组织者、引导者；学生是学习的真正主人，教学上的成败往往取决于学生参与学习的主动性。要想在培养学生创新能力方面有所突破，必须打破原有单一教学形式，探索和尝试一些行之有效的新的教学形式。变“一言堂”为“群言堂”，不仅是教师讲授知识，学生也积极参与研讨，甚至走上讲台，发表自己的观点，并进行论证，师生之间、学生之间开展研讨甚至辩论，师生关系由主客关系转变为合作关系。

（一）布置课程论文

可以指定内容让学生在查阅文献资料的基础上与其他同学进行讨论，最后以讲座或报告的方式进行汇报交流。这种以学生讨论为主的学习方式，有利于学生对所学知识的理解，提高科学素养，激发社会责任感和团队精神。通过课堂教学和自主学习的合理分配，让学生积极主动参与，教师还可以根据学生反馈信息及时调整教学。在授课过程中，让学生选择与自己研究方向相近并且与高等有机化学知识点密切相关的领域进行关联、剖析，进而了解高等有机化学的应用，并在科研课题中体现。如2010级一位学生进行萘的异丙基化反应制备2,6-二异丙基萘研究，首先用共振论解释α和β位的活性，然后阐述立体效应的影响，最后点明反应需要择形催化的必然性。这篇课程论文应用高等有机化学多个知识点，有理有据。通过这样的环节很好地实现了学生对课程内容的深化理解和综合应用，发挥了主观能动性。

（二）学生走上讲台

化学反应论文范文第5篇

    一、开设课程设计、培养学生应用知识和反应器优化设计的能力

    我院开设了为期2周的化学反应工程课程设计,要求每个学生独立完成硫酸转化器设计,采用二转二吸中的“3+1”或“2+2”式工艺、四段间接换热绝热式固定床催化反应器。每个学生的设计规模、进一段的原料气组成、净化率、转化率、吸收率不相同,学生自己查阅文献资料、查找设计方法、搜集计算公式、选择工艺参数进行设计。完成后撰写设计说明书,内容包括设计任务书、目录、设计方案简介、工艺计算、设计结果汇总、设计评述与讨论、参考文献,等等。设计过程中学生之间广泛讨论,商讨设计方法,学习氛围浓厚。虽然过程相似,但设计条件不同,每个学生都要单独完成自己的设计任务。通过该课程设计,学生对固定床催化反应器的形式和特点,固体催化剂的性能、内扩散有效因子的概念和计算方法,平衡温度、平衡温度曲线的概念和绘图方法,最佳温度、最佳温度曲线的概念和绘图方法,各段进出口温度、进出口转化率的最佳分配方法,利用本征动力学方程,通过数值积分计算反应时间的方法,催化剂用量的计算及校正方法,反应器直径、高度及其它附件尺寸的计算方法等知识点,有了深刻的理解和较好的掌握。

    二、逐步加大实验、巩固所学知识、培养实验动手能力

    对于化学反应工程这种实践性很强的工程学科来说,实验是学生参加实践获取知识所必需的学习途径。而化学反应工程的主要研究方法也是应用理论推演和实验研究工业反应过程的规律而建立的数学模型方法。所以教会学生如何建立各类实验反应器,如何进行实验设计、反应条件选择和数据处理非常有用。为此在课程建设中,我院通过专业实验课、综合设计型实验课,逐步加大与化学反应工程有关的实验。目前开设多釜串联流动特性的测定、管式反应器流动特性测定两个验证型实验;开设乙酸乙脂水解反应动力学的测定、乙醇催化裂解制乙烯反应动力学测定、乙苯脱氢制苯乙烯、反应精馏制乙酸乙酯等四个综合设计型实验。通过实验,学生对返混、脉冲法、阶跃法的概念以及停留时间分布的测定方法,多釜串联模型、轴向混合模型的流动特性,理想流动反应器与实际反应器停留时间分布的区别,连续均相流动反应器的非理想流动情况及产生返混原因,全混釜中连续操作条件下反应器内测定均相反应动力学的原理和方法,反应精馏与常规精馏的区别,连续流动反应体系中气——固相催化反应动力学的实验研究方法,温度、浓度、进料流量对不同反应结果的影响,转化率、选择性及收率的概念及计算方法等知识点,有了透彻的理解。课堂上学习的理论知识,不但在实验中得到验证和巩固,而且得到了应用,掌握了反应动力学的实验测定和相关设备的使用方法。

    三、开展仿真实训、培养实践操作能力

    我院以前有四周生产实习,实习中遇到企业为了安全和效益等因素不允许学生亲自动手操作时,学生得不到实际操作设备的锻炼机会;一般实习一个化工产品的生产过程,学生掌握了工艺流程、生产原理之后,实习后期学习兴趣、主动性降低,影响实习效果等问题。而且目前大部分化工企业采用DCS控制,技术员主要在控制室通过电脑操作控制生产过程。随着信息时代的到来,计算机仿真技术的应用越来越广泛,采用仿真技术将复杂的工业反应过程虚拟化,从而在计算机上以“慢速”再现反应过程及变化特征,将“抽象”化为“形象”,动态演示工业生产过程。并且,仿真实训具有无消耗、无污染、可重复操作等优点。为此我院购买了北京东方仿真软件技术有限公司的化工培训软件,在校内建立仿真实验室,开展仿真实训教学。将以前四周全在企业的生产实习改为前两周在企业生产现场实习,后两周在校仿真实验室开展仿真实训。目前我院开设的与化学反应工程有关的仿真实习项目有固定床反应器单元、流化床反应器单元、间歇反应釜单元,以及30万吨合成氨生产工艺中的反应部分、甲醇生产工艺中的反应部分,等等。学生要进行冷态开车操作、正常生产操作、停车操作、故障处理操作,以及单人单工段、多人单工段、多人多工段等操作环节的实训。通过仿真操作训练对于学生了解化工反应过程、以及工艺和控制系统的动态特性、提高对化工生产过程的运行和控制能力具有特殊效果。这种运行、调整和控制能力,集中反映了学生运用理论知识解决实际问题的水平。所以,仿真训练是运用高科技手段强化学生掌握知识和理论联系实际的新型教学方法。

    四、参与科研活动、培养创新能力

化学反应论文范文第6篇

论文关键词：综合实验试题中加入某物质的作用归纳与解析

 

综合试题中经常出现考查新加物质作用的试题，这类试题既能考查学生对物质性质的理解，还能考查学生运用化学反应原理解决实际问题的能力，从而考查学生的化学学科素养。新加入的物质的作用一般从以下几个角度去思考。

一、从发生的反应考虑

从发生的反应来看，新加入的物质作为反应物或生成物，有的使原料溶解；有的提供氧化剂或还原剂；有的是通过反应除去杂质；有的是抑制某些离子水解；有的是抑制某些物质吸收等等。

例1（2011盐城二模）：铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：

问题1：酸浸时，二氧化锰被还原的化学方程式为：。

问题2：活性铁粉除汞时，铁粉的作用是（填：氧化剂、还原剂、吸附剂）。

解析：对于问题1，硫酸的作用主要是使锌等固体溶解；根据问题1中的信息“二氧化锰被还原，说明H2O2的作用是还原剂，化学方程式为：MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O。对于问题2，活性铁粉除汞时，铁粉的作用主要是作为还原剂，使溶液中的汞离子变为汞单质。

例2（2009江苏第15题改编）：医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%-100.0%）的主要流程如下：

问题：酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①；②；③。

解析：在酸化操作未加盐酸时，溶液中有过剩的氢氧化钙，所以教育论文，目的之一是除去过剩的Ca(OH)2，使之转化为CaCl2；由于Ca2+在蒸发结晶时（160℃）会部分发生水解，在酸性条件下可以抑制Ca2+水解；另外，在酸性较弱或碱性条件下，氯化钙会吸收空气中的CO2，酸性条件可以抑制CO2的吸收。

二、从反应所需要的条件考虑

若从反应发生的条件考虑，加入某物质的作用，有的是作为催化剂；有的是提供反应所需的温度，如作为燃料燃烧放热提供热量，向溶液中加入硝酸铵可以使溶液温度降低；有的是为了控制溶液的酸碱性以提供反应所需的酸碱性要求，等等。

例1（2008江苏第17题）：工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得

问题：实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是

，。

解析：加入过量的炭可以使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）；由于①②为吸热反应，炭和氧气反应放热可以维持反应所需高温。

例2（2011苏南二模第15题）工业上用粗氧化铜（含杂质FeO）为原料制取氯化铜晶体（CuCl2?2H2O）的生产流程如下：

 

物质

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)3

完全沉淀时的pH

≥9.6

化学反应论文范文第7篇

论文摘要：在许多水利工程建筑物中，混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难以解决的工程实际问题，对水利工程中常见的混凝土裂缝的成因进行了探讨分析，并有针对性地提出了一些防治措施。

1引言

在许多的重力坝、水闸、渡槽、涵洞水利工程中，由于混凝土的施工和本身变形、约束等一系列因素，均产生大量的表面裂缝和贯穿性裂缝。因为裂缝的存在和发展，破坏了水工建筑物结构的整体性，影响了水工建筑物的结构受力状况与稳定，给水工建筑物结构的运行事带来不确定性，而且易导致水工建筑物内部与钢筋锈蚀，降低水工建筑物结构的耐久性，甚至会引起渗透变形，危及水工建筑物的结构的稳定性。由此可见，分析裂缝的成因，探讨防治措施，对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。

当然，引起水工建筑物混凝土结构产生裂缝的原因是多方面的。但是，归纳起来可分为荷载作用引起的裂缝和非荷载引起的裂缝两类。本文对这两类因素进行了分析，并根据实践经验对在施工中进行预防的措施，供参考。

2荷载作用引起的裂缝

2．1水工建筑物混凝土结构在使用荷载作用下，由于截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的，所以构件在使用时总是带缝工作的。这类裂缝总是与主拉应力方向大致垂直，且最先在荷载效应最大处产生。如果荷载效应相同，裂缝首先在混凝土抗拉能力最薄弱处产生。

2．2预防荷载作用引起的裂缝的措施是合理的配筋。在施工过程中，选用混凝土粘结较好的变形钢筋，控制钢筋的应力不过高，钢筋的直径不过粗，并用钢筋不在混凝土中分布比较均匀。这样就能较好地控制正常使用条件下裂缝宽度，不致过宽。

3非荷载引起的裂缝

在水工建筑物混凝土物件中，大部份缝是由非荷载因素引起的，如温度变化、混凝土收缩、基础不匀沉降、塑性坍落、钢筋锈蚀、碱—骨科化学反应等等。

3．1温度变化引起的裂缝

3．1．1水工建筑结构件随着温度的变化而产生变形，即通常所说的热胀冷缩。当变形受到约束时，便产生了裂缝，约束的程度越大，裂缝就越宽。

预防热胀冷缩的措施：一是撤去约束，允许自由的产生变形；二是设置伸缩缝。

3．1．2水泥和水所引起化学反应引起裂缝。大体积混凝土开列的主要原因之一，是由于混凝土在硬化过程中，水泥和水起化学反应，产生大量的水化热引起混凝土的温度上升，如果热量不能很快散失，内部和外部温差过大，就将产生温度应力，使结构内部受压，外部受拉。混凝土在硬化初期，只有很低的抗拉强度，如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期抗拉强度时，混凝土就要产生裂缝。

防止这类裂缝产生的措施是：①尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥；②减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m2以下；③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下；④改善骨科级配，掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量，降低水化热；⑤改善混凝土的搅拌工艺，采用“二次风冷”新工艺降低混凝土的浇筑温度；⑥在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌和物的流动性、保水性，降低水热化，推迟热峰出现的时间；⑦合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束；⑧在大体积混凝土内部设置冷却管道，通过冷水或冷气冷却，减小混凝土的内部温差；⑨加强混凝土温度的监控，及时采取冷却保护措施；⑩加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表现缓慢冷却，在寒冷季节，混凝土两面必须采取保温措施，以防寒潮袭击。

3．1．3构件硬化成型后，在使用中，如果温度较大，构件内部温度梯度就极大，也会引起构件开裂。

3．1．4预防产生比类裂缝的措施是：采用隔热（或保温）措施，尽量减少构件内部温度梯度，在配筋时应考虑温度力的影响。

3．2混凝土收缩引起的裂缝

3．2．1混凝土在空气中结硬时，体积要缩小，产生收缩变形，当受到约束时，就可能导致裂缝的产生。

3．2．2在配筋率较高的构件中，由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强，混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力，引起构件局部裂缝。

3．2．3新老混凝土界面容易产生收缩裂缝。

3．2．4防止和减少收缩裂缝的措施：①合理设置收缩缝；②改善水泥土性能，降低水灰比，减少水泥用量；③配筋率不宜过高，设置构造钢筋收缩裂缝健分布均匀，避免发生集中的大裂缝；④加强混凝土的时期养护，并适应当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。

3．3混凝土塑性坍落引起的裂缝

3．3．1混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个小时内，这时混凝土还处于塑性状态，如果混凝土出现泌水现象，在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向上浮动的倾向。这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时，在上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。

3．3．2预防措施是：①要仔细选择集料的配级，做好混凝土的配合比设计，特别是要控制水灰比，采用适量的减水剂；②施工时混凝土既不能漏振也不能过振，避免混凝土泌水现象的发生，防止模板沉陷；③如果发生这类裂缝，可在混凝土终凝以前重新抹面压光，使裂缝闭合。

3．4基础不均匀沉降引起的裂缝

3．4．1基础不均匀沉降，使超静结构受迫，从而导致裂缝。

3．4．2防止基础不均匀引起裂缝的措施是：根据地基条件及上部结构形式，采用合理的构造措施及设置沉降缝。

3．5冰冻引起的裂缝

3．5．1水在结冰过程中，荷重要增加，因此，水在设灌浆或灌浆不饱满的预应力构件孔道中结冰，就可以产生沿着孔道方向的纵向裂缝。

3．5．2预防冰冻裂缝的措施：在建筑物基础梁下填一定厚度的松散材料（炉渣）。

3．6钢筋锈蚀引起的裂缝

3．6．1原因：钢筋的生锈过程实际上是电化学反应过程，这种效应可在钢筋周围的混凝土中产生胀拉应力，如果混凝土的保护层比较薄，不是以抵抗这种拉应力时，就会沿着钢筋形成一条顺筋裂缝。顺筋裂缝一旦产生，又进一步促进钢筋锈蚀程度的增加，形成恶性循环，最后导致混凝土保护层剥落，甚至钢筋锈断。这种顺筋裂缝对结构的耐久性影响最大。

3．6．2预防措施：防止顺筋裂缝的措施是提高混凝土的密实度和抗渗性，适当加大保护层的厚度。

3．7碱——骨科化学反应引起的裂缝

3．7．1原因和分析：碱——骨科反应是指混凝土孔隙中水泥的碱性溶液与活性骨科（含活性Si02）化学反应，生成碱——硅酸凝胶，碱硅胶温水后可产生膨胀，使混凝土胀裂，开始时在混凝土表面形成不规则的细小裂缝，然后由表及里地发展，裂缝中充满了白色深沉。

3．7．2预防措施：碱——骨科化学反应对结构件的耐久性影响极大，为了控制碱——骨科的化学反应速度应选择优质骨科和低含碱量水泥，并提高混凝土的密实度和采用较低的水灰比。

4结语

裂缝是水利建筑物混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低水利建筑物的抗渗能力，影响水利建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响水利建筑物的承载能力。所以，必须对混凝土裂缝进行深入细致的调查研究，区别对待，在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，以保证水利工程建筑物的构件的安全、稳定、经久、耐用。

参考文献

化学反应论文范文第8篇

关键词：氢能，水热反应，硫化氢，还原剂

 

0.简述

（1）氢能：化学元素氢(H——Hydrogen)，在元素周期表中位于第一位，是所有原子中最细小的。其主要优点有：燃烧热值高，每千克高达28,900千卡，燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。

（2）水热反应的概念与特点：水热反应即水热合成反应，其定义为水热合成是指温度为100～1000 ℃、压力为1MPa～1GPa条件下利用水溶液中物质化学反应所进行的合成。在亚临界和超临界水热条件下,由于反应处于分子水平,反应性提高,因而水热反应可以替代某些高温固相反应。又由于水热反应的均相成核及非均相成核机理与固相反应的扩散机制不同,因而可以创造出其它方法无法制备的新化合物和新材料。

（3）水热产氢的原理：水热反应产氢的方法主要包括了生物质水热产氢，还原剂水热产氢等。。我们研究的是还原剂水热产氢。

1.研究目的和研究内容

1.1研究目的

为了得到纯净、廉价的氢气，并且将氢气作为未来的主要能源之一。利用水热合成反应，来实现这一目标，并研究在工程实践中的可行性。

1.2研究内容

用还原剂水热产氢的方法，去寻找适合的还原剂，同时该还原剂要满足价格低廉、反应副产物少、环境危害小、工程实践可行性好等特点。并通过实验得到该还原剂的最佳反应条件：包括反应温度、反应时间、压强、催化剂等。

2.实验部分

2.1硫化氢作为还原剂水热产氢的研究

（1）实验材料

因为硫化氢气体是危害性极强的毒性气体，既严重污染环境，又对人类健康构成极大的威胁，因此本实验选取九水硫化钠作为硫化氢气体的替代品。硫化钠溶于水后发生水解，在水中形成硫氢根。

实验用水为去离子水。。

表1 实验仪器一览表