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木头人的老婆

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材料专业毕业论文开题报告

开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体,这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要而产生的。下面是我为大家收集的关于材料专业毕业论文开题报告,欢迎大家阅读!

论文题目: 高聚物对水泥抗蚀性能的影响

1、国内外研究现状、水平及存在的问题:

随着建筑科技的进步与发展,一种新型化学建材正悄悄的却又以飞快的速度在中国建筑界得到应用和发展,这就是聚合物水泥基复合材料。聚合物水泥基复合材料通常按其化学构成大致分为两类,一类是以聚合物为基、水泥作为填充料组合成的,最常见的如目前大量应用于工程防水的“聚合物水泥防水涂料”;另一类是以水泥为基,以聚合物单体或数种聚合物对水泥进行改性而组合成的材料,如各种聚合物水泥混凝土及各种聚合物水泥砂浆等[1]。原则上讲,聚合物水泥是聚合物改性水泥,它保持了水泥水化物的一系列优点,并用聚合物的优点弥补了水泥制品的不足。因此,聚合物水泥显示出了较大的抗压、抗冲击、抗穿刺能力及耐磨性,优良的抗渗性、抗腐蚀性及抗老化性,适当的弹性模量,而不需要刻意追求高的断裂延伸率[2]。

1923 年克莱森(Cresson)首次申请了有关聚合物硬化水泥体系的专利。他把天然橡胶乳液作为填料加入道路路面建筑材料中。1924年,Lefebure申请了用天然橡胶乳液使水泥砂浆及水泥混凝土改性的专利,第一次提出了用聚合物对水泥砂浆及混凝土进行改性的概念。从此,拉开了混凝土中添加聚合物的历史性序幕。1932年,Band第一个提出了利用人造橡胶改性水泥砂浆及水泥混凝土,也获得了专利。20世纪40 年代,人们先后尝试了用合成聚合物乳胶改性,以及把聚乙烯乙酸酯也用于改性的方法。50年代,这一领域的研究与尝试开始受到各国材料界专家学者的重视,并获得了很多项研究成果,许多成果在工程上也都得到了广泛的应用。60-70年代, 人们开始研究用液态和固态的聚合物,诸如聚合物单体、树脂、聚合物乳胶粉等对水泥砂浆及水泥混凝土进行改性。80年代,各国都投入了大量的人力、物力、财力,对混凝土改性进行了研究,随着科研成果的不断出现,这一领域也得到了极大的推动,研究水平得到了极大的提升。美国是世界上聚合物水泥基复合材料研究开发的先行国家,最早于50年代就开始了对其进行实际应用的尝试。

由于我国在聚合物水泥基复合材料方面的研究起步比较晚,所以,至今还没有出台相关方面的行业标准与测试方法。多数学者认为聚合物水泥基材料的增强机理主要是由于剔除了粗骨料,降低了细集料的粒径,从而提高匀质性,使集料所得集配曲线为非连续性的;另外聚合物在水泥浆内部聚结成网络结构,起到了很好的阻裂增韧作用。近年来,人们逐渐开始从微观结构方面对聚合物改性水泥基材料进行研究,认为聚合物颗粒的分散和聚合物薄膜的形成是聚合物水泥改性的主要原因。研究认为聚合物从两方面影响了改性水泥浆的结构: (1)混合后一部分聚合物粒子吸附在水泥颗粒表面,形成薄膜;(2)另一部分聚合物分散在孔中的液相中,当自由水完全被水化和蒸发消耗掉后,聚合物在孔中形成薄膜[3]。此外,关于聚合物在改性水泥砂浆中的分布,目前还存在一些异议。 按照著名的Ohama[4] 模型,聚合物均匀分散在水相中,随着水泥水化,水分减少,聚合物逐渐凝聚成膜,因而聚合物主要存在于改性砂浆的孔隙中。 Su[5] 等对新拌改性水泥浆水相成分的分析表明,在拌合开始就有相当多的聚合物被吸附在水泥颗粒表面,他们还发现,拌合初期被吸附在水泥颗粒表面的聚合物的量与聚合物乳液种类和乳液掺量有关。 通过含氯聚合物改性砂浆的EDAX 分析表明,在聚合物改性砂浆中,水泥浆体与骨料之间的界面上聚合物的含量较高。 Ollit rault-Fichet 等的研究也说明,聚合物颗粒最初会被水泥颗粒吸附,并最终被包埋在水化水泥的颗粒之中[6]。

在实际工程中,硅酸盐水泥易在酸和酸盐溶液中遭受侵蚀是因为:(1)硅酸盐水泥中含有大量的氢氧化钙及高碱性的水化C-S-H 凝胶、水化铝酸钙等水化产物,酸溶液中的H+与Ca(OH)2发生中和反应,使水泥石碱度急剧降低,进而造成高碱性水化硅酸钙和水化硫铝酸钙等水化产物分解,转变成低碱性水化产物,最后变成无胶结能力的SiO2·nH2O 及Al(OH)3等;(2)硫酸盐溶液中的硫酸根能和水泥石中的Ca(OH)2及水化铝酸钙等[7]发生化学反应,生成有膨胀性的石膏和钙矾石晶体,当这些结晶体在水泥石毛细孔隙中逐渐积累和长大,产生孔内应力,当应力大于临界破坏应力时,造成水泥试样破坏。由于水泥石本身也不密实,有很多毛细孔通道,使砂浆产生渗透性,使得水泥的使用性能下降。同时,侵蚀性介质容易进入其内部,以致由其配制的砂浆易受到腐蚀,导致水泥材料的耐久性下降。普通水泥砂浆不饱满、不密实,不能有效地形成具有防水抗渗作用的整体不透水层。它也存在抗压强度低、耐腐蚀能力不高等缺陷,其使用范围也受到了很大的局限。

而聚合物改性水泥由于聚合物及活性成分的掺入,改善了聚合物水泥砂浆的物理、力学及耐久性能,扩大了其应用范围。对水泥性能的改善主要体现在如下几个方面:

(1) 活性作用 聚合物乳液中有表面活性剂,能够起减水作用。同时对水泥颗粒有分散作用,改善砂浆和易性,降低用水量,从而减少了水泥的毛细孔等有害孔,提高砂浆的密实度和抗渗透能力。

(2) 桥键作用 聚合物分子中的活性基因与水泥水化中游离的Ca2+、Al3 + 、Fe2 + 等离子进行交换, 形成特殊的桥键,在水泥颗粒周围发生物理、化学吸附,成连续相,具有高度均一性,降低了整体的弹性模量,改善了水泥浆物理的组织结构及内部应力状态,使得承受变形能力增加,产生微隙的可能性大大减少。即使产生微裂隙,由于聚合物的桥键作用,也可限制裂缝的发展。

(3) 充填作用 聚合物乳液迅速凝结,形成坚韧、致密的薄膜,填充于水泥颗粒之间,与水泥水化产物形成连续相填充了孔隙,隔断了与外界联系的通道[8]。从而阻止了腐蚀性介质进入水泥石内部,提高了抗腐蚀和抗渗能力。

孙炎[9]曾研究冷混合沥青混凝土,用于道路工程;聚合物改性砂浆用于钢筋混凝土结构的永久模板,结果证明它们都可以更好地防止氯离子渗透和更好地抗碳化作用,从而提高钢筋混凝土结构的耐久性,掺加有硬沥青的钢桥面也具有更高的抗腐蚀性能[10]。鉴于此我们可以通过在水泥中掺杂沥青和石腊,来改善水泥的内部结构并填充其内部孔隙,从而提高水泥的抗蚀性,解决水泥抗蚀性较差的问题。

2、选题的目的、意义:

在我国,尤其是西部地区的盐碱地、盐湖区以及地下水中普遍存在着硫酸盐对水泥混凝土的侵蚀。在某些特种工业设施中,还存在有硫酸和硫酸盐的混合腐蚀以及H2S、CO2腐蚀等。从一些实例中我们可以看出,破坏水泥混凝土的主要原因一般都不是机械应力, 而是多种腐蚀或者是自身内部发生化学反应。这就引起了人们对水泥混凝土的耐久性能的讨论。因此,研究水泥的抗腐蚀性能不仅对建筑材料具有至关重要的作用,而且会对提高各种工程建筑的耐久性能有重大的经济价值和使用价值。关于聚合物对水泥砂浆改性的主要途径是在其中加入能起到改性作用的聚合物。从前人的研究中可看到,聚合物水泥基复合材料都显著高于普通混凝土的`力学性能,比如抗折强度、抗压强度、粘结强度等都得到了极大的提高。与普通硅酸盐材料相比,聚合物水泥基复合材料有着自身的优势见表1。

表1 聚合物水泥基复合材料与普通混凝土的比较 性能

材料 普通混凝土 PCC

W/C

断裂 1 50~60

冲击 5 80

密度

抗拉强度 2~3

抗折强度 5~7 150~200

抗压强度 40~50 200~300

此外,聚合物水泥基复合材料还具有良好的耐化学腐蚀、抗渗性、低温下的抗裂性等。这就使得聚合物改性水泥基复合材料在一定范围内部分取代了钢铁、高分子材料(像MDF 水泥基复合材料制作的唱片、轮胎都是具体的实例)[11]。它能提高水泥石的抗腐蚀能力主要是因为聚合物的添加提高了提高水泥石的密实度。混凝土结构正常情况下可以存在至少30年,但如果存在源于生物的硫酸腐蚀不过短短几年就会被破坏掉[12]。修复或完全取代这种腐蚀结构越来越有必要,但这种修复代价昂贵一直不能满足社会。然而通过沥青或石蜡对水泥进行改性,可大大提高水泥的抗蚀性,这无疑会节约了资源,减少了不必要的浪费,为社会积累更多的财富。

3、实施方案及主要研究手段:

、实验方案

、原材料的准备;

(1) 沥青粉的研制

制得分别过200目和300目筛的沥青粉,并适量添加矿物掺合料来减小沥青粉的粒度。

(2) 石蜡粉的研制

通过在石蜡中添加矿物掺合料来粉磨石蜡,并制得掺有石蜡的粉末。

、正交实验

(1) 因素水平表

因素水平用量(V%) 粒度(目) 温度(℃)

1 2() 100 100

2 4() 200 120

3 6() 300 150

(2) 根据正交表L9(34)列出以下几组实验:

序号用量(V%)粒度(目) 温度(℃)

指标

腐蚀前 抗压强度

(MPa) 抗Na2SO4腐蚀强度 (MPa) 抗Na2CO3腐蚀强度(MPa)

1 2() 100 100 2

2()

200

120

6

3 2() 300 150 4 4() 100 120 5 4() 200 150 6 4() 300 100 7 6() 100 150 8 6() 200 100 9

6()

300

120

注:括号内为石蜡的用量

、以硅酸盐水泥为基体,按以上正交方案分别掺加沥青、石蜡成型,每种高聚物与水泥的复合分别作空白样,3天强度测试样,腐蚀样。分别测定抗压强度,抗硫酸盐及碳酸盐侵蚀的能力。

、在把水泥块放入腐蚀液中前和从腐蚀液中取出,分别称取其质量,查看其质量损失。

、每一个过程留样分别作物相分析和微观分析,进行腐蚀机理分析。

、通过各组实验试样的对比,确定聚合物在水泥中的最优抗蚀配比。

、研究手段

(1)用扫描电镜观察沥青、石蜡改性水泥的微观形貌,以及硫酸盐、碳酸盐腐蚀后的微观形貌。

(2)用X射线衍射仪分析沥青、石蜡改性水泥的物相组成。

(3)用压汞仪测试水泥试样的孔结构;

(4)利用粒度分析仪测试各添加物的粒径。

4、选题的创新之处:

目前已有许多聚合物乳液(如苯丙乳液、纯丙乳液、乙丙乳液等) 用于水泥砂浆的改性,而采用沥青和石腊这两种聚合物对水泥砂浆进行改性的研究却相对较少。实验利用沥青和石腊高分子的熔胀性,在水泥水化过程中,沥青和石腊受外界刺激产生一定的熔胀从而填充水泥石的内部孔隙,提高水泥的密实度,达到提高水泥抗蚀性的目的。

5、预期研究成果:

沥青、石蜡与水泥混合成型后,一部分沥青、石蜡颗粒填充在水泥孔隙里,另一部分沥青、石蜡颗粒在一定外界条件影响下分散在孔中的液相中,当自由水完全被水化和蒸发消耗掉后形成膜。这两方面共同作用大大提高了水泥的密实度并阻止了腐蚀液与水泥浆体的接触,从而使水泥的抗蚀性能得到改善。

参考文献:

[1] 陈建辉, 黄金莲. 小议聚合物基水泥基复合材料[J]. 建筑技术开发, 2004, 31(10):115-116.

[2] 袁大伟. 聚合物水泥若干问题探讨[J]. 中国建筑防水, 2001,(4): 22-24

[3] 王茹, 王培铭. 聚合物改性水泥及材料性能和机理研究进展[J]. 材料导报, 2007, 21(1): 93-96.

[4] Ohama Y. Polymer2based admixtures[J ]. Cement and Concrete Composites ,1998 ,20 (3):189-212.

[5] Su Z , Sujata K, Bijen J M J M , et al. The evolution of the microstructure in styrene acrylate polymer modified cement pastes at the early stage of cement hydration[J]. Advn Cem Bas Mat ,1996 , (3): 87-93.

[6] 钟世云, 王培铭. 聚合物改性砂浆和混凝土的微观形貌[J]. 建筑材料学报, 2004, 7(2): 168-173.

[7] 吴国林, 文梓芸, 殷素红. 土壤聚合物耐酸性能的研究[J]. 新型建筑材料, 2006, 2: 5-7.

[8] 张文渊. TK聚合物砂浆在混凝土表面修补加固中的应用[J]. 腐蚀与防护, 2003, 24(7):300-302.

[9] 孙炎, 徐晓蕾, 钱玉林. 我国混凝土聚合物复合材料的研究现状及发展[J]. 建筑技术,2007, 38(1): 12-14.

[10] Yang Jun. Study on low temperature performance ofGus sa sphalt on steel decks with hard bitumen[J]. Journal of Southeast University (English Edition), 2003, 19(2): 160-164.

[11] 李民强. 聚合物水泥基复合材料研究及进展[J]. 广东建材, 2007 , 7 : 10-12.

[12] J. Monteny, N De Belie, E Vinck.,W Verstraete, et al. Chemical and microbiological tests to simulate sulfuric acid corrosion of polymer- modified concrete[J]. Cement and Concrete Research, 2001,31: 1359-1365.

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口秋口秋

开题报告的基本内容及其顺序:论文的目的与意义;国内外研究概况;论文拟研究解决的主要问题;论文拟撰写的主要内容(提纲);论文计划进度;其它。 其中的核心内容是“论文拟研究解决的主要问题”。在撰写时可以先写这一部分,以此为基础撰写其他部分。具体要求如下: 1.论文拟研究解决的问题 明确提出论文所要解决的具体学术问题,也就是论文拟定的创新点。 明确指出国内外文献就这一问题已经提出的观点、结论、解决方法、阶段性成果、……。 评述上述文献研究成果的不足。 提出你的论文准备论证的观点或解决方法,简述初步理由。 你的观点或方法正是需要通过论文研究撰写所要论证的核心内容,提出和论证它是论文的目的和任务,因而并不是定论,研究中可能推翻,也可能得不出结果。开题报告的目的就是要请专家帮助判断你所提出的问题是否值得研究,你准备论证的观点方法是否能够研究出来。 一般提出3或4个问题,可以是一个大问题下的几个子问题,也可以是几个并行的相关问题。 2.国内外研究现状 只简单评述与论文拟研究解决的问题密切相关的前沿文献,其他相关文献评述则在文献综述中评述。基于“论文拟研究解决的问题”提出,允许有部分内容重复。 3.论文研究的目的与意义 简介论文所研究问题的基本概念和背景。 简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题。 简单阐述如果解决上述问题在学术上的推进或作用。 基于“论文拟研究解决的问题”提出,允许有所重复。 4.论文研究主要内容 初步提出整个论文的写作大纲或内容结构。由此更能理解“论文拟研究解决的问题”不同于论文主要内容,而是论文的目的与核心。

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吹吹再吹

怎么写开题报告呢?首先要把在准备工作当中搜集的资料整理出来,包括课题名称、课题内容、课题的理论依据、参加人员、组织安排和分工、大概需要的时间、经费的估算等等。第一是标题的拟定。课题在准备工作中已经确立了,所以开题报告的标题是不成问题的,把你研究的课题直接写上就行了。比如我曾指导过一组同学对伦教的文化诸如“伦教糕”、伦教木工机械、伦教文物等进行研究,拟定的标题就是“伦教文化研究”。第二就是内容的撰写。开题报告的主要内容包括以下几个部分:一、课题研究的背景。 所谓课题背景,主要指的是为什么要对这个课题进行研究,所以有的课题干脆把这一部分称为“问题的提出”,意思就是说为什么要提出这个问题,或者说提出这个课题。比如我曾指导的一个课题“伦教文化研究”,背景说明部分里就是说在改革开放的浪潮中,伦教作为珠江三角洲一角,在经济迅速发展的同时,她的文化发展怎么样,有哪些成就,对居民有什么影响,有哪些还要改进的。当然背景所叙述的内容还有很多,既可以是社会背景,也可以是自然背景。关键在于我们所确定的课题是什么。二、课题研究的内容。课题研究的内容,顾名思义,就是我们的课题要研究的是什么。比如我校黄姝老师的指导的课题“佛山新八景”,课题研究的内容就是:“以佛山新八景为重点,考察佛山历史文化沉淀的昨天、今天、明天,结合佛山经济发展的趋势,拟定开发具有新佛山、新八景、新气象的文化旅游的可行性报告及开发方案。”三、课题研究的目的和意义。课题研究的目的,应该叙述自己在这次研究中想要达到的境地或想要得到的结果。比如我校叶少珍老师指导的“重走长征路”研究课题,在其研究目标一栏中就是这样叙述的:1、通过再现长征历程,追忆红军战士的丰功伟绩,对长征概况、长征途中遇到了哪些艰难险阻、什么是长征精神,有更深刻的了解和感悟。2、通过小组同学间的分工合作、交流、展示、解说,培养合作参与精神和自我展示能力。3、通过本次活动,使同学的信息技术得到提高,进一步提高信息素养。四、课题研究的方法。在“课题研究的方法”这一部分,应该提出本课题组关于解决本课题问题的门路或者说程序等。一般来说,研究性学习的课题研究方法有:实地调查考察法(通过组织学生到所研究的处所实地调查,从而得出结论的方法)、问卷调查法(根据本课题的情况和自己要了解的内容设置一些问题,以问卷的形式向相关人员调查的方法)、人物采访法(直接向有关人员采访,以掌握第一手材料的方法)、文献法(通过查阅各类资料、图表等,分析、比较得出结论)等等。在课题研究中,应该根据自己课题的实际情况提出相关的课题研究方法,不一定面面俱到,只要实用就行。五、课题研究的步骤。课题研究的步骤,当然就是说本课题准备通过哪几步程序来达到研究的目的。所以在这一部分里应该着重思考的问题就是自己的课题大概准备分几步来完成。一般来说课题研究的基本步骤不外乎是以下几个方面:准备阶段、查阅资料阶段、实地考察阶段、问卷调查阶段、采访阶段、资料的分析整理阶段、对本课题的总结与反思阶段等。六、课题参与人员及组织分工。这属于对本课题研究的管理范畴,但也不可忽视。因为管理不到位,学生不能明确自己的职责,有时就会偷懒或者互相推诿,有时就会做重复劳动。因此课题参与人员的组织分工是不可少的。最好是把所有的参与研究的学生分成几个小组,每个小组通过民主选举的方式推选出小组长,由小组长负责本小组的任务分派和落实。然后根据本课题的情况,把相关的研究任务分割成几大部分,一个小组负责一个部分。最后由小组长组织人员汇总和整理。七、课题的经费估算。一个课题要开展,必然需要一些经费来启动,所以最后还应该大概地估算一下本课题所需要 的资金是多少,比如搜集资料需要多少钱,实地调查的外出经费,问卷调查的印刷和分发的费用,课题组所要占用的场地费,有些课题还需要购买一些相关的材料,结题报告等资料的印刷费等等。所谓“大军未动,粮草先行”,没有足够的资金作后盾,课题研究势必举步维艰,捉襟见肘,甚至于半途而废。因此,课题的经费也必须在开题之初就估算好,未雨绸缪,才能真正把本课题的研究做到最好。

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小胡子阿志

论文开题报告基本要素

各部分撰写内容

论文标题应该简洁,且能让读者对论文所研究的主题一目了然。

摘要是对论文提纲的总结,通常不超过1或2页,摘要包含以下内容:

目录应该列出所有带有页码的标题和副标题, 副标题应缩进。

这部分应该从宏观的角度来解释研究背景,缩小研究问题的范围,适当列出相关的参考文献。

这一部分不只是你已经阅读过的相关文献的总结摘要,而是必须对其进行批判性评论,并能够将这些文献与你提出的研究联系起来。

这部分应该告诉读者你想在研究中发现什么。在这部分明确地陈述你的研究问题和假设。在大多数情况下,主要研究问题应该足够广泛,而次要研究问题和假设则更具体,每个问题都应该侧重于研究的某个方面。

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