装饰材料技术(共12篇)
装饰材料技术 篇1
0 引言
水泥基材料的主要成分为集料、浆体和加筋材料, 这3种成分任一种损伤都会导致结构的破坏, 其集料可以是多种形式, 砂石类为混凝土或是砂浆, 轻骨料类则为轻集料混凝土, 若为气泡, 则就是加气混凝土、发泡混凝土等, 都可看成是多相多孔材料。由于水泥基材料均采用水泥作为胶凝材料, 故具备较多的共性。环境因素对于其侵蚀和损伤的主要成分之间的关系如表1所示[1]。
在役期的水泥基材料由于所处环境的不同, 水和水载有害离子会通过表面毛细孔孔隙渗入结构内部, 对其性能产生严重的影响, 对于普通混凝土结构, 水和水载有害离子会造成钢筋锈蚀、结构开裂、表层剥落等病害, 最终造成结构的承载力下降;而对于轻集料混凝土或泡沫混凝土, 既会影响其保温、隔音等功效, 亦会造成开裂、剥蚀的严重后果。
从微观层次来讲水泥基材料是一种不连续非均质材料;亚微观层次是一种连续非均质材料;宏观层次上是一种连续均质材料。从微观结构上看水泥基材料属于多孔结构, 其具有非均质多孔结构及高渗透性特点, 易受使用环境的物理、化学及微生物等的作用而劣化, 水、氯离子、氧气、二氧化碳、硫酸根离子等有害粒子侵蚀是水泥基材料耐久性降低的主要因素[2], 可造成水泥基材料使用性能及耐久性的降低, 甚至出现破坏造成结构失效的严重后果。
从耐久性的破坏机制来讲, 几乎所有影响水泥基材料耐久性的化学和物理过程都涉及两个主要的影响因素, 即水及其在水泥基材料孔隙和裂缝中的迁移[3,4], 主要损害形式基本也都与水载有害物质侵蚀密切相关, 水分的存在正是其性能劣化不可或缺的必要条件。水分不仅使霜冻及解冻时产生的冻融循环张力及碱-骨料反应引起的体积膨胀等带来影响混凝土和加气混凝土等水泥基材料的物理变化, 而且水分是传递氯离子、酸性气体、盐类、微生物等有害物质的载体。水载有害离子侵蚀破坏过程可归纳为两种主要形式:一是水泥基材料组分与侵蚀介质直接发生化学反应引起的破坏;另一种是侵蚀介质或腐蚀产物渗透到材料内部, 由于发生了物理或化学变化, 从而引起材料体积变化使之破坏。这两种破坏形式往往同时存在、互相促进, 形成一种恶性循环。水载有害离子通过毛细作用进入水泥基材料表层孔隙中的过程发生得比较迅速, 可以产生溶出性损害、水解性侵蚀及盐类侵蚀等主要化学反应侵蚀和生物侵蚀, 而水载有害离子在水泥基材料内部向其他孔隙中扩散的过程相对要慢得多, 它们在水的作用下不断地通过毛细管结构由构件表面渗透、扩散到内部[3], 进而产生风化、碳化、剥蚀和破裂, 造成耐久性问题。1994年, Meeha依据最简单也是最有效的解决方案, 是回到缺乏耐久性的根源, 即渗透性和服务期影响渗透性增大的因素上, 提出了混凝土受外界环境影响而劣化的整体模型。Taylor H F W认为水泥基材料的耐久性在大多数情况下是由它们作为坚实的屏障而有效阻止或至少是降低离子迁移进程决定[4]。
对由水泥基材料构成的结构表面进行渗透防护处理, 可以对在役期的结构工程提供可靠的保护, 防止水分和水载有害离子的侵入, 阻止和延缓结构性能的劣化, 有效延长其使用寿命, 降低后续维修的费用, 对提高水泥基材料的耐久性具有积极意义。
1 水泥基材料表面渗透防护的基本要求
赵铁军[5]将混凝土提高耐久性的措施分为两种, 即“基本措施”和“附加措施”, “基本措施”指以提高混凝土保护层和使用高性能混凝土, “附加措施”是指使用强化保护和补助措施。表面渗透防护属于附加措施。目前, 对水泥基材料表面进行防护的措施从根本上来讲, 主要是通过封闭表层孔隙来实现的, 封闭型防护处理是通过在基材表面形成一层防护层[6], 防止液态或者气态的水汽渗透, 但是这层防护膜若长期暴露在大气环境中受到冲击、侵蚀、紫外线照射、冻融、风蚀、温变等环境因素的影响, 一旦造成封闭防护层脱落、开裂等破坏, 则封闭防护就会失去保护基层的效果和意义。但是若以极其稀薄的溶液渗透到基材内部, 改变了毛细孔隙的表面性质, 而不是仅仅在其表面粘附上一层连续的阻水薄膜, 这样它会更加坚固、耐久[7], 这也正是渗透防护的意义所在。
从环境侵蚀机理与结构劣化原因来看, 尽管不同的环境条件下, 对表面防护体系的性能要求不同, 但一般来说, 表面渗透防护体系必须具有以下基本性能特征: (1) 提高水泥基材料的水密性。高水密性、高抗渗防水性可防止水及有害介质[8], 如各种有害盐类的渗入;另外, 提高水密性还有助于提高抗冻性能。表面疏水效果与初期接触角的关系可分为5级, Ⅰ级-Ⅴ级, 与基材浸润效果分别为:完全浸润、明显浸润、轻微浸润、良好憎水性、非常好的憎水性, 当接触角大于130°, 可称之具有“荷叶效果”[6]。 (2) 提高水泥基材料的隔热性[9]。泡沫混凝土由于具备优异的防火性和隔热性能, 是良好的保温材料, 但是由于内部疏松, 吸水后会导致其隔热性能的急剧下降。进行表面防护处理, 则内部水分可逐渐向外蒸发而外界水分又不能进入, 因此能提高包括泡沫混凝土在内的水泥基材料的隔热性能。 (3) 防止水泥基材料表面土壤化。水泥基材料特别是在役期的既有混凝土结构, 表面经常遭到风吹雨淋, 由于毛细作用雨水被吸到内部, 雨水中携有的灰尘则被表面孔隙过滤出来, 粘附在表面上, 久而久之, 在其表面形成了黑色硬壳, 当长时间不能干燥时, 容易滋生微生物等。进行表面防护处理可以避免水泥基材料表面的土壤化。 (4) “反涂写”措施。在城市中, 很多广告、宣传等被乱写在围墙及公共建筑上, 年轻人中也流行在墙上喷涂时髦言论。这些乱写乱画严重影响了城市环境, 造成很难清除的环境污染。如果提前对这类以水泥基为主的混凝土、砂浆表面进行防水处理, 则很难涂写, 且很容易清除上面的污迹。 (5) 降低钢筋锈蚀率。水泥基材料的高碱性使内部的钢筋表面形成钝化膜, 从而阻止钢筋锈蚀现象的发生, 当CO2、SO3等有害气体随O2和水分渗入时, 水泥基材料作为保护层的碱性大大降低, 处于钝化状态的钢筋表面将变得不稳定, 失去钝化膜保护的钢筋就很容易发生电化学腐蚀, 甚至出现破坏现象。水在钢筋锈蚀过程中扮演着重要的角色, 降低水泥基材料含湿量能够降低钢筋锈蚀率, 故水泥基材料的表面渗透性越明显, 碳化等中性化现象就越显著, 表面防护体系由于能够显著降低水泥基材料表面的渗透性, 对水泥基材料碳化具有屏蔽效果。 (6) 建立侵蚀性离子隔离层。当水在毛细作用下被吸入水泥基材料内部时, 溶于水中的各种离子也被一起带入内部, 一些侵蚀性离子 (如硫酸根离子或氯离子) 能够导致结构严重破坏, 表面防护处理是阻止侵蚀性离子侵入的有效方法之一。 (7) 改善水泥基材料表面微观结构以及防护体系本身应具有高抗化学侵蚀性能、高耐磨性、高耐久性等。
2 表面防护材料的作用机理
2.1 水泥基材料表面孔结构特性
目前, 水泥基材料中混凝土内部孔隙结构研究较多, 其他水泥基材料表面孔隙结构有待进一步深入研究。
就混凝土而言, 冯乃谦总结的混凝土表面孔结构分类方法[10]为: (1) 超微孔, 也称为微晶内孔和层间内孔, 孔的尺寸为小于0.6nm, 可认为是不透水的。 (2) 凝胶孔, 也称为微晶间孔, 孔的尺寸为0.6~1.6nm, 有资料认为孔的尺寸为1.5~3.0nm, 水泥凝胶网格结构中的孔隙约占凝胶体积的28%[11], 申爱琴认为应为小于10nm[12], 渗透系数约为10-14cm/s, 可认为是不透水的。 (3) 毛细孔, 也称为胶粒间孔, 孔的尺寸为1.6~100nm, 申爱琴称之为过渡孔[12], 定义孔尺寸为10~100nm。毛细孔的成因主要是因为水泥完全水化所需的结合水为水泥质量的20%~25%, 实际用水量远超此值, 水化过程中多余水分蒸发后在混凝土中会遗留下孔隙。水灰比愈大, 蒸发后留下的毛细孔愈多, 孔径也愈粗, 渗水的可能性也愈大。 (4) 大孔, 包括沉降缝隙。孔的尺寸为大于100nm, 混凝土中拌合物浇灌后由于保水性不良, 产生砂、石沉降。水分上析, 其中一部分沿着毛细管道析出至混凝土表面 (外表泌水) , 另一部分则聚积在粗骨制下表而 (内部泌水) , 形成积水层, 水分蒸发后形成树根状连通的沉降缝隙。由此, 划出的孔结构图如图1所示。
吴中伟定义的不同孔径对混凝土渗透性能的影响如图2所示[13]。
综上所述, 可以看出, 在孔径1.6nm以内的超微孔和凝胶孔可认为是不透水的, 危害性很小, 而对混凝土渗透性能产生重要影响的主要是1.6nm以上的毛细孔和大孔。
2.2 渗透防护机理
由拉普拉斯方程式可以推导出式 (1) 。
式中:H为液体在水泥基材料孔隙渗透深度, m;σ为表面张力, mN/m;d为密度, kg/m3;r为毛细管半径, m;α为接触角, rad。
可见, 当接触角α≥90°, 水在毛细管内形成凸形弯液面, 液面随之下降, 不易通过毛细管吸水, 故H值由未经处理的正值转变为负值, 呈现出“反毛细管效应”, 能够阻止或延缓水泥基材料从环境中吸收水分, 同时又不影响内部水分向外蒸发, 从而保障内部含水量得以降低, 进而使水泥基材料发生冻融破坏等耐久性降低的可能性也减小, 提高耐候性和耐腐蚀性能。渗透防护材料喷涂于水泥基材料表面, 能渗透到材料表层内, 在表面形成密封憎水膜, 其效果如图3所示。
3 表面渗透防护材料的分类
目前, 可用于水泥基材料表面防护的处理材料按照主要有效组分的不同可分为4种, 分别是无机盐类、有机硅树脂类、硅烷类、硅氧烷类, 使用的产品名称有表面封闭防水剂、渗透防水剂、封闭固化剂等。这类材料应用在水泥基材料表面时, 能封闭表面孔隙和微裂缝, 起到较高的增强、密封作用。这类产品还一般具有良好的憎水性、耐污性、透气性、耐化学侵蚀、极深的渗透性和高耐久性等特点, 主要包括无机硅酸盐类材料、煮沸亚麻油、硅烷、低聚合度的硅氧烷、某些环氧树脂以及高分子量甲基丙烯酸酯等。但是上述分类方法主要针对表面封闭防水剂、渗透防水剂、封闭固化剂适用, 且表面防护处理材料正在向多功能复合方向发展, 原材料成分也越来越复杂, 这样的分类不尽合理。
将能够适用于水泥基材料表面的渗透防护材料, 按照使用形态分为水性防护材料、浸渍膏状防护材料、乳液型防护材料和溶剂型防护材料4种。
3.1 水性防护材料
水性防护材料主要有无机盐类和水性有机硅类两种。
无机盐类防护材料一般是低分子量、高碱度的水性防水材料。以这类材料为防护材料进行表面处理, 作用机理一般是无机组分和水泥中的游离钙反应生成稳定的结晶产物, 堵塞空隙, 并在表面形成硬化密实层, 使水泥基材料透气系数明显降低, 这些新的化合物提高了水泥基材料表面的硬度、密度及强度, 组成了一种厚度以毫米计的坚硬的钙化表层。这类防护材料的优点是不燃、价廉。日本京都工业大学中村雅彦应用低粘性的硅酸锂系水玻璃 (LSG) 和具备防霉性的药剂Ag2O对蒸压加气混凝土表面进行表面改性以提高抗冻性能的研究中证实[14], 经LSG (Ag) 表面处理 (加热500℃) , 在涂层膜表面结合生成憎水性的硅氧物, 使表面劣化大大减轻, 抗冻性提高, 吸水率降低, 半径为0.1μm以下的气孔数量大幅度减少。由于气孔表面形成了处理膜, 材料的机械强度也相应增加, 另外, 在LSG中溶解少量的Ag2O也起到了显著的防霉效果。徐惠忠为了实现裸面混凝土制品的表面化学处理, 选择了能与Ca (OH) 2发生反应形成难溶化合物的化学药液, 以及憎水性树脂或表面活性剂进行浸渍或涂覆, 选择了4种涂覆材料, 7种涂覆方案。实验结果表明, Na2SiO3+C3H9SiONa以及Na2SiF6和C3H9SiONa效果最佳, 可在混凝土的表面层区3~3.5mm范围内, 形成了一种不含Ca (OH) 2的致密隔水、隔汽层, 碳化深度不再随时间延长而加深[7], 完全可与覆加保护层的非裸面混凝土媲美。
水性有机硅类防护材料是一种以水为介质, 有机挥发物低的环保型防护材料, 属于小分子的水溶性聚合物。H.J.Franklin最早申请了制备有机硅醇盐的美国专利, 他将有机三氯硅烷与碱金属氢氧化物在水和醇存在下反应, 制备了有机硅三醇盐[15]。J.R.Elliott等将甲基三氯硅烷迅速加入到剧烈搅拌的冰-水混合物中水解, 直到聚甲基硅氧烷以粉末形式沉淀、过滤, 将粉末加到氢氧化钠水溶液中溶解, 得到稳定的甲基硅醇钠水溶液。甲基硅树脂是甲基烷氧基 (或氯) 硅烷的预聚物, 在一定条件下可交联成不熔、不溶的三维网状膜。该树脂呈中性, 以醇为溶剂, 使用时加入醇类溶剂稀释, 当将其施涂于水泥基材料表面时, 溶剂很快挥发, 在表面的毛细孔上形成一层极薄的膜[14], 在此类防护材料中甲基是其主要的憎水基因, 碳数太小则屏蔽作用不够, 水合反应激烈, 易缩合, 易挥发, 因此增加烷基的碳数应更有利于增强防水效果[3]。经这类防护材料处理过的水泥基材料表面, 水气可以自由出入, 使基材保持良好的“呼吸性”。水溶性有机硅防护材料干燥过程中将吸收大气中的二氧化碳, 生成硅羟基;新生成的硅羟基可与水泥基材料表面的羟基发生缩合反应, 待水分挥发后, 即在基材表面形成一层聚烷基硅氧烷憎水膜。这类防护材料由于其具有的强碱性可能会打断硅氧化学键[16], 与二氧化碳的反应速度较慢, 需24h才能固化, 同时反应中由于有碳酸盐形成, 表面会出现发黄现象。
3.2 浸渍膏状防护材料
浸渍膏状防护材料是一种低粘度的液体或是膏体状浸渍剂, 通常由小分子的硅烷或者硅烷与硅氧烷的混合物组成[17], 被认为是混凝土防护最适合的材料之一[18]。由于其以膏状形式存在, 在使用过程中, 可防止其活性组分容易从垂直的表面上流失, 延长了浸渍材料与水泥基材料表面的接触时间, 达到更好的渗透效果, 但是也存在浸渍膏体在使用过程中过度挥发的问题。烷基烷氧基硅烷是近年来发展比较迅速的膏状有机硅防护材料, 具有低挥发、环保的特性。其典型分子结构式如图4所示。
其中, R*为非活性基烷基, 碳数4~10为佳, 碳数过小时, 硅烷易挥发, 烷基过大时, 硅烷的渗透能力差。烷氧基碳数1~4均可, 但甲氧基在碱性条件下稳定性差, 易与基材结合, 影响渗透能力。与烷基硅酸盐相比, 烷基烷氧基硅烷的优点如下: (1) 与基材反应迅速, 适应环境能力强, 不易被雨水冲洗掉; (2) 应用面广, 可用于各种硅基基材, 不会出现烷基硅酸盐的“泛碱”、“铁锈斑”现象; (3) 渗透能力强, 斥水效果好; (4) 耐久性、耐酸碱性好[19]。
3.3 乳液型防护材料
M.Deruelle等将含环氧基的聚硅氧烷、MQ硅树脂、非离子表面活性剂 (乙氧基化的脂肪醇) 、硫酸铝及水按一定比例混合, 在高压匀质乳化器中乳化, 得到储存稳定性好、与多孔性基层反应性好、可处理酸性及碱性基材的有机硅防水剂。经其处理的基材对水的接触角可达130°[20]。J.P.Benayoun等采用含硅氢基的聚硅氧烷和含乙烯基的聚硅氧烷为原料, 制得无溶剂型或乳液型有机硅防水剂。此防水剂可在少量铂催化下通过硅氢加成反应在室温下快速固化, 具有较好的粘接性;且其膜具有较好的力学性能, 所以耐久性优良[21]。国内专利介绍的一种用于建筑领域纳米硅防水剂的研究, 其组成成分为有机硅防水剂、纳米级二氧化硅、聚合物乳液、催化助剂、水, 按比例混合后加热搅拌获得最终产品。将该防水剂喷涂在水泥基材料表面可在保持原有本色的基础上, 渗透进建材内部形成致密的立体网状结构, 堵塞毛细孔, 起到长久的防水抗渗作用[22]。德国Wacker公司开发的BSSMK2101就是专门用于混凝土及其构件的硅烷/硅氧烷微乳液, 微乳液与一般乳液的差别在于前者微乳液粒径一般小于0.15μm, 透明度高, 具有很好的渗透性、贮存稳定性及防水性能。这一产品多以含有100%有机硅活性组分形式储运出售, 加水稀释后可自行激活和乳化制成相应的微乳液, 一般配成10%~20%浓度使用。发展乳液型有机硅防水剂的难点之一是在保证其贮存稳定性的同时, 如何更好保证其防水性。增加乳化剂虽可提高各类有机硅乳液的贮存稳定性, 但防水性能会相应下降[23]。
采用复合乳化剂制备有机硅乳液的研究主要有, 无锡市建筑材料研究所开发的“乳液型有机硅建筑防水剂”[24], 利用Dow Corning的有机硅材料和6%~10%的TOA或复合乳化剂司盘1+平平加, 其他助剂、催化剂、去离子水, 通过乳化剂、少量水和有机硅材料先制得粗乳液;再将粗乳液加入匀质机中, 选用0.2份聚乙二醇 (PEG2000) 作稳定剂, 在15MPa下循环2~3次, 制得性能稳定的有机硅防水剂。杨超研究了利用正辛基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、低聚羟基硅油为主要原料, 通过乳化制备的表面用渗透型有机硅防水乳液[25], 乳化剂采用自制复合乳化剂, 为阴离子/非离子型, HLB=12~14, 催化剂为三乙胺, 催化剂与稳定剂按混合硅烷与水总量的0.5%~1%加入, 在n (R) /n (Si) =1.6情况下, 与空白样的7d吸水率比为9.2%, 24h砂浆抗渗试验中, 液面下降为0.5mm, 远低于标准规定的2mm。黄月文等[26]通过对烷氧基烷基硅烷化学聚合改性后得到水乳型有机硅防水剂, 乳化剂也采用了OP类乳化剂和季铵盐类阳离子乳化剂复合使用的思路, 研究发现乳化剂用量以占有机硅有效成分的1%~15%、稳定剂等助剂为1%~20%为佳, 通过对混凝土路面砖进行表面处理, 和空白样相比, 24h吸水率从12.5%降低至0.91%。同济大学建筑材料研究所[27]研究了聚甲基硅氧烷类有机硅乳液, 在对比了T-8、OP-10、S-80、DBS、E型异构醇醚系等乳化剂后, 最终确定以3%~5%的E型异构醇醚系乳化剂和聚甲基硅氧烷预先混合搅拌, 再加入适量助剂和部分去离子水充分乳化, 整个乳化用水控制在40%左右, 制备出聚甲基硅氧烷类有机硅乳液, 其作为憎水剂, 具有无毒、无污染、耐久、不泛碱、性能稳定、憎水效果好等特点。西安建筑科技大学建筑材料研究所利用丙烯酸酯、甲基硅酸醇盐[28], 乳化剂为OP-10和十二烷基苯磺酸钠, 用量为1.5%~2%, 采用OP-10和去离子水先分散均匀, 再加入丙烯酸酯预乳化, 然后加入SDBS进行乳化, 乳化后的乳液中加入甲基硅酸醇盐, 在加热条件下充分搅拌后制成pH值为13~14的淡黄色透明液体, 将其用于混凝土管道内表面涂刷, 抗渗压力从0.7MPa提高到1.2MPa。
乳液型防护材料的一个发展趋势是有机树脂改性。改性硅树脂兼具硅树脂的耐候性、耐水性、耐污性及有机树脂的快干性、粘接性、耐油性及耐溶剂性。蒋柏泉等采用乙烯基三乙氧基硅烷与丙烯酸酯单体共聚, 制成有机硅改性丙烯酸酯乳液;用其配成的外墙涂料具有优良的仿生拒水自洁性能, 涂层与水的接触角达到140°。李淑娟等运用种子乳液聚合工艺合成了具有核-壳结构的半透明有机硅改性丙烯酸酯微乳液, 乳胶粒粒径为10~60nm, 与一般的有机硅改性丙烯酸酯乳液相比, 其耐酸性、耐碱性、稀释稳定性得到改善, 附着力和储存稳定性明显提高。高献英等以丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷为原料, 合成了有机硅改性苯丙乳液。该乳液的稀释稳定性、冻融稳定性、钙离子稳定性、贮存稳定性好;与普通苯丙乳液相比, 其乳胶膜的吸水率明显降低。尹诗衡等采用种子乳液聚合法合成了有机硅改性醋丙乳液。与纯醋丙乳液相比, 该乳液的耐水性和附着力提高、冻融稳定性改善。康圆等通过氨基硅氧烷对水性环氧丙烯酸接枝共聚物进行开环改性, 合成了有机硅改性水性环氧树脂乳液[29], 研制出了一种有机硅改性水性环氧树脂。通过有机硅改性可以提高树脂同基材的附着力, 同时提高其耐腐蚀性、耐化学药品的性能, 涂膜还具备收缩小、硬度高、耐磨性好等优点。毛晶晶等[30]利用有机硅表面能低、耐低温性优、耐老化性强、耐水介质侵蚀性好的优点, 采用丙酮法改性水性聚氨酯, 得到耐水性好、耐油污性强和耐高低温性优的WPU材料。朱杨荣等[31]通过在甲基丙烯酸甲酯 (MMA) /甲基丙烯酸丁酯 (BA) /甲基丙烯酸 (MAA) 体系中, 引入功能性单体乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯 (AAEMA) 在室温下发生自交联的反应性乳液, 然后加入r-氨基丙基三乙氧基硅烷交联剂, 制得室温自交联杂化硅丙乳液。硅丙乳胶膜的耐水性、耐老化性、硬度、拉伸强度及耐热性能都得到了提高。姬海君等针对某些有机硅反应时间持续较长, 反应容易不完全, 在经受雨水浸打或冻融后容易被冲刷掉的情况, 研究了利用丙烯酸单体中的羧基 (-COOH) 和有机硅单体中的羟基 (-OH) 之间的缩合反应, 在有机硅单体中引入双键, 对传统的有机硅防水剂进行共混改性, 引入憎水基团, 制出可直接喷涂于基材表面形成憎水膜层的新型改性有机硅防水剂。当丙烯酸系单体比例为5%~13%时, 该防水剂具有良好的水珠效应、储存稳定性、渗透速度、渗透深度、耐洗刷性和较低的吸水率[32]。
3.4 溶剂型防护材料
Brown以碳数不小于8的长链烷基烷氧基硅烷溶于有机溶剂中用于表面防护, 选用了醇类及惰性烃类作溶剂, 取得了良好效果[33]。Dow Corning公司选用异丁基三甲氧基硅烷、异丙醇及催化剂四异丙基钛酸酯, 并添加少量以甲基硅封端的二甲基硅氧烷低聚物, 水解缩合后, 其不仅有良好的渗透性及成膜性能, 而且前述低聚物在基材表面的沉积, 克服了因渗透力太强, 表面涂层厚度不足的缺陷, 大大增强了防水效果及耐久性[3]。德国Wacker公司开拓的BS170溶液型防水剂、美国菲兰国际集团开拓的H300IB具备的共同特点是粘度低, 本身未经稀释也可在水泥基材料中有优异的渗透性及防水性能。Dow Corning公司开发了由硅烷、硅醇及硅氧烷低聚物组成的无溶剂防水剂, 其憎水性极强, 在碱性基材上涂覆5min即可有极强憎水效果, 可明显减少中性及碱性基材吸水量。孙顺杰对德国Wacker公司的相关有机硅材料的对比研究中发现, 溶剂型产品的疏水效果优于其他水性和膏状产品[6]。
赵陈超等以汽油作溶剂[23], 配制出不同浓度的长链烷基烷氧基硅烷类防护浸渍剂, 进行水泥基材料保护性能测试, 结果表明, 不使用有机溶剂的表面防护材料和掺入占总量20%、40%的有机溶剂的渗透深度分别为2.2mm、1.6mm和0.8mm, 氯离子吸收量降低率为90%、81%、78%, 掺入有机溶剂后渗透性能和抗氯离子渗透性能都显著降低, 均不能满足JTJ 275-2000中的相关标准要求。由于常用有机溶剂多有毒性或易燃, 目前, 无溶剂或低溶剂化已成此类材料发展的一个热点[3]。
4 结语
水泥基材料作为最主要的无机非金属材料, 在国民经济中具有极其重要的作用。水泥基材料的劣化是以水泥作为胶凝材料的结构工程中较为普遍存在的现象, 造成这一现象除了早期开裂有可能是内部温度不均匀等外, 其他造成工程劣化和耐久性下降的原因基本都开始于水泥基材料的表面, 首先是表面封闭性能下降, 进而是有害离子侵蚀导致的中性化或开裂, 随着时间的推移, 最终造成护筋性能的下降和损毁。增强表面性能将会对水泥基材料耐久性能的提高起到直接的作用。
表面渗透防护材料可以通过水泥基材料表面进行渗透, 增强和改善其表层2~8mm厚的防护性能, 进而增强其抗水载有害离子侵蚀的能力, 提高耐久性, 这一点对于在役期的既有工程尤为重要。
水泥基渗透防护材料的研究才刚刚起步, 目前的研究主要集中在提高抗水性能方面, 即主要用作防水剂来使用, 而侧重于以提高耐久性为主的整体防护性能的研究目前还非常有限, 防护增强方式对水泥基材料耐久性能的提高是一条新的途径, 这方面的进一步研究具有重大的现实价值。
装饰材料技术 篇2
建筑装饰技术专业见习汇报材料
为了更好的掌握这两年来所学的专业知识和能够将这些知识融会贯通于实际工作中应用这些知识,我们班的同学进行了将近三个月的生产实习。
在这三个月的生产实习的实际实践中,不但让我对建筑装饰技术这门专业有了更深刻的了解,也有了不少新的认识。在生产实践的这段日子里,我在现场的工作不仅使我在学校课堂上学习的“书本上”的知识有了更深、更新的了解与认识,而且还让我学习到了许多不可能在学校里学习与认识到的关于人与事的社会经验。
1建筑装饰项目的施工组织与管理
在施工现场的生产实习生活,虽然能够学习到不少新的知识和知道许多我说不知到的事,但并不是每天都有特别的是发生或是有机会学到新鲜的事物与知识的。大部分在施工现场的实习生活,是用在将我在课堂上学习的知识的深化巩固并使其使用化的学习实践过程。是将我所已经掌握的建筑装饰技术的相关知识用于实践,在施工现场体验作为一名施工管理与组织者的现场实际经验。
所谓项目管理就是指为了达到项目目标,对项目的策划、组织、控制、协调、监督的总称。项目管理的对象是项目,而项目管理者应是项目中各项活动主体本身。项目管理的职能同所有管理职能均是相同的。同时,项目管理的特殊性带来了项目管理的复杂性和艰巨性,要求按照科学的理论、方法和手段进行管理,特别是要用系统工程概念、理论和方法进行管理。管理项的目的就是保证项目目标的顺利完成。项目管理有一下特征:
每个项目的管理都有自己特定的管理程序和管理步骤。
项目管理是项目经理为中心的管理。
项目管理使用现代管理方法和技术手段。
项目管理应实施动态管理。
而其中建筑装饰施工的工程项目管理也是项目管理的一类,是对建筑装饰施工活动进行的有效的计划、组织、指挥、协调、控制,从而保证建筑装饰施工的顺利进行,实现项目的特定目标。其重要只能有:计划职能、组织职能、协调职能、控制职能、监实习报告督职能。建筑装饰项目管理不仅有它所要发挥的职能,同时也有其必须完成的任务。
建筑装饰施工项目管理的任务是以最优先地实现项目地总目标,即用有限地资金和资源,以最佳的工期、最少的的费用来满足工程质量的要求,完成装饰施工任务,使其实现预定的目标。
在建筑装饰施工管理的过程中,是
为了去得各阶段目标和最终目的得实现,必须围绕组织、规划、控制、生产要素得配置、合同、信息等方面进行有效得管理,其主要内容如下:
建立施工项目管理组织;
做好施工项目管理规范;
进行项目施工目标控制;
施工项目生产要素的优化配置动态管理;
施工合同管理;
施工信息管理;
组织协调。
这是因为施工组织管理有着如此的职能、任务和内容。因此,体现出施工管理与组织在建筑装饰施工项目的各项工作中重要性与重要地位。
伴随着国家市场经济和改革开放的不断深入,装饰行业已经成为建筑业中的三大支柱行业之一,其在整个建筑业中所占的比重已越来越大。面对装饰业市场竞争的加剧和行业的规范化进程,面对市场准入和行业的规范化进程,装饰工程施工中施工管理工作显得更加重要。
而我作为一名施工管理人员在施工现场的三个月的实习体验也让我更加明确的认识到管理的重要性。是否有优秀的管理体制、系统和人才。便关系到建筑装饰企业团队的施工质量、进度、安全、成本、效益还有能否按期交付使用等问题。
2建筑装饰的施工管理与质量控制
要使公司能有更好的效益,使其工程施工的质量得到良好的管理与恰当的控制,还使其工期、进度得到保证。关键之处还是要注重施工管理,而要想使企业团队的管理系统有所强化,纵观公司的施工管理工作,做为一个工程项目的管理者在完成施工管理任务与职责时主要应注意以下几个方面:
加强项目管理,落实管理目标责任制,强化职能部门的指导监督作用 公司的项目管理不同于一般企业的项目承
包,以包代管。而是实行项目目标管理,在工程任务下达之初,公司营业部即已将工程计划成本及利润详细算出,项目在公司计划成本的指导下完成质量目标、工期目标。这样经营风险全部由公司承担实习报告,各施工项目处于同一起跑线上,有利于调动项目经理的积极性,从体制上保证了工程质量。
工程部作为项目的直接管理部门,在公司计划成本的控制下,负责施工管理人员的培训、考核,针对项目部每一岗位,工程部都有量化考核标准,每一工程完工后,对项目管理人员按岗位工作标准评定。从而对项目管理人员起到了检查实习报告督促的作用。在项目施工前期,工程部对各工种进行必须的培训,培训即包括技能也包括文明施工细则的培训,从而保证施工技术人员对公司制度贯彻的连续性及准确性。品管部做为公司质量管理部门,主要负责工程施工质量的检查验收工作,对工程项目进行不定期检查,从体制上保证了施工
建筑装饰中新材料和新技术的应用 篇3
关键词:新材料新技术环保材料
中图分类号:TU5文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(a)-0029-01
建筑装饰是当下社会生活的必需消费品,是人民生活水平不断提高的具体体现,也是将建筑装饰从建筑施工这个传统观念中解放出来,赋予其新的内涵的历史发展的必然。在诸多因素中新材料和新技术在建筑装饰中的应用由为重要。
1 建筑装饰材料的分类
主要分两大类:一是按其化学性质可分为无机装饰材料;有机装饰材料及无机与有机复合型装饰材料。一是按建筑物的装饰部位来分类,可以分为外墙装饰材料;内墙装饰材料;吊顶装饰材料;地面装饰材料;室内隔墙装饰材料以及屋面装饰材料。
2 展望环保材料
合理选择和使用好建筑装饰材料是建筑装饰的重要环节。选择建筑装饰材料应综合考虑建筑设计的环境、气氛、空间、功能及各类材料用量和经济合理等诸多因素。
室内污染来源分析室内环境污染来源大致可分为三大类:一是物理性污染。二是化学性污染。三是生物性污染。
所以说不良的建筑装饰材料是造成室内环境污染的主要载体,它们除了具有看不见的放射性外,多数以悬浮颗粒或气态形式呈现。较大的悬浮颗粒物如灰尘、棉絮等,可以被鼻子、喉咙过滤掉,至于肉眼无法看见的细小悬浮颗粒物,会随着呼吸进入肺泡,造成免疫系统的负担,危害身体的健康。气态污染源包括一氧化碳、二氧化碳、甲醛、氨气、氡气等,苯也是非环保装饰材料造成污染的成分之一。
调查资料显示,85%左右的消费者宁愿多支付10%的费用购买绿色环保型产品,以保证全家的健康。建筑装饰材料作为一种建材产品也应满足环保性要求,环保性建材除了应该满足相应的力学、使用及耐久性能要求外,最大的特点是环境保护性,即节省资源和能源,不产生或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用。
目前的环保型建筑装饰材料可以分为三类:一是指那些天然的,本身没有或极少有有毒有害的物质、未经污染只进行了简单加工的装饰材料,这类材料基本上无毒无害,如石膏、木材、某些天然石材等。二是指经过加工、合成等技术手段来控制材料内有毒、有害物质的积聚和缓慢释放,可称为低毒、低排放型,对健康威胁不大,如甲醛释放量较低、达到国家标准的大芯板、胶合板、纤维板等。三是某些化学合成材料如环保型乳胶漆、环保型油漆,目前的科学技术和检测手段无法确定和评估其毒害物质影响,但随着科学技术的发展,将来可能会有重新认定的可能。建筑装饰材料的环保改造上节分析了环保型建材的重要性和要求,目前,采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。
所以,对建筑装饰材料料造成室内环境污染的防治是一个系统工程,应该从源头抓起,在工程设计、施工工艺、材料选择、工程监理、日常保修等各个环节加大监控力度。然而,对建筑装饰材料的环保检测与新型环保材料的研制与生产确是建筑装饰材料环保改造工作的重中之重。
3 合成石前景广阔的新材料
新材料的不断涌现是社会发展的需要。在品种繁多的新材料中我们拿合成石做一下分析。
合成石是由荒料、废渣、尾矿等原料生产的,其售价比天然石材低,与天然石材相比不仅改良了天然石材的缺陷如裂隙,表面易风化,色差,潮湿易弯曲,吸水率高,含有金属矿物质,纹路变化大等,还有色泽花色好、持久耐用、缺陷少、无辐射等特点,属于绿色A类装饰材料,正越来越多的受到环保意识日益增强的设计师和用户的喜爱。
随着住宅、环境工程向中、高档水平发展,对石材的异型产品、建筑雕塑、拼花雕刻、各类复杂美观的曲面、柱面乃至石制家具等都提出了新的需求。这些都是合成石比较容易满足和做到的。
合成石材作为室内中高档装饰材料在中国的发展大体可分为两个阶段。第一阶段为国内小批量试验阶段。20世纪80年代初在大搞建材的推动下,一些工厂用新型粘结剂加在填充石粉在震动平台上制作一厘米厚的板材,成为早期的合成石产品。由于这种产品矫曲、变形、耐老化性差,产品随着面市就很快被淘汰。第二阶段为技术引进阶段。
由于发展的需要,非金属矿物的深加工也成为非金属矿行业发展的必然趋势。为了适应市场需求以及现代化工业和科学技术的发展,非金属矿产品将向高纯化、超微细化、功能化、多品种、多系列方面发展。以提高企业的市场竞争力,使企业在激烈的市场竞争中有利可图。这种工艺条件下生产出来的合成石与印象中的合成石不同,它的物理性能较好,最主要的优势在于花色品种可以根据用户的要求适时研制生产用户认可的品种,也可以根据市面信息及花色流行趋势创意地开发新品种,从而弥补了天然石材大面积装修花色不一致有色差的缺陷。
发展合成石对合理利用石材资源具有十分重要的意义,合成石有着天然石无法相比的优势,大面积使用花色一致,整体装饰效果好。有机合成石色泽艳丽,使用者或设计者可根据自己个性及风格选择花色品种。由于其特有的优点,我国比较发达城市逐渐大量使用,从近几年的发展使用趋势来看,合成石有着广阔的发展前景。
4 建筑装饰的新技术
建筑装饰即是一个历史悠久的行业,同时又是一个新崛起的行业。我国传统的建筑装饰技艺超群,享誉国际。随着国民经纪的发展和人民生活水平的不断提高,建筑装饰施工技术得到巨大发展。
装饰材料技术 篇4
关键词:装饰材料技术,教学方法,教学做
室内设计最终的成果, 并不是图纸, 而是可以供人们使用的空间, 这就需要我们在做方案的过程中, 将图纸实物化, 这些我们都需要通过材料的搭配和施工来实现。所以, 装饰材料是艺术表现形式的物质基础, 材料的视觉特性、物理特性及其材料间的合理搭配直接影响我们方案的风格实现、装饰效果和使用效果。由此可见, 《装饰材料技术》课程是室内设计专业实践性非常强的专业课, 主要给学生讲解装饰材料的种类、特点、应用要点和施工技术等。装饰材料品种多, 各种材料又有自己的特点, 需要学生融会贯通才能用到自己的方案当中。然而, 艺术类的学生思维比较跳跃, 不善于梳理总结和记忆, 对于理论知识的讲解不感兴趣, 所以《装饰材料与技术》的传统教学方法教学效果不佳, 学生难以融会贯通, 学以致用。我们从培养学生实践能力为出发点, 在“教中学、学中做、做中教”三位一体的教学方法上做出几点尝试, 希望能走出传统教学方法在该课程中所遇到的困境。
一、传统教学中《装饰材料技术》课程的教学困境
第一, 讲述材料的种类落后于行业现状, 跟不上潮流, 拘泥于课本主要讲解传统材料种类, 较少讲解目前流行的装饰材料, 限制了学生的设计思维。
第二, 传统教学内容多为装饰材料的化学成分、物理特性和技术性能, 较少涉猎材料的视觉效果和空间塑形能力、艺术表现力等。学生觉得乏味, 不感兴趣, 勉强记了也不会用到实处1。
第三, 教学手法往往采用填鸭式的教学, 老师讲、学生记, 缺少对学生自主学习的引导, 学生提不起兴趣, 理论和实践脱节, 不会学以致用。
第四, 传统教学中, 《装饰材料技术》缺少跟其他课程的连贯和衔接, 导致学生不会将材料的知识构成知识框架并服务于其他设计课。
二、“教学做”三位一体教学方式的几点创新尝试
(一) 走出课室
如果学生的学习只是局限在课室, 那么对材料的认知也只是停留在二维的图片认知, 未能真正的认识材料的表观特征、使用特点和应用场合。我们应该让学生走出课室, 在真实的三维世界里认识材料。
1.进入材料市场, 面对品种繁多的材料进行对比能让学生们快速的讲课堂所学用到实处, 通过问价格、比性能、看效果、算成本等一系列方法, 学生很快就知道了如何挑选材料, 知道材料之间的差价, 并且在卖场的展示空间中亲自看到每一种材料最终的成型效果。
2.走进施工现场, 空间造型的设计过程可以总结为打型——罩面——饰面——收边, 这四步都要通过材料去实现, 然而对于饰面层以下的打型和罩面材料, 学生不太好理解, 不懂如何去选择, 走进施工现场, 真实的施工结构, 可以很直观的让学生看到造型中材料应用。
3.走进楼盘样板间, 在视觉层面上, 材料的色彩、机理的美感在样板间里都能得到淋漓尽致的表现, 能很好的引导学生如何将材料用到自己的设计方案当中。
(二) 请进课室
在外面企业的一线设计师最有说服力, 在课程中穿插安排设计公司优秀的设计室来交流开展课程的主题讲座, 通过企业的项目资源的介绍, 不断的将市场的变化、设计的最新资讯传递给师生, 通过他们的视角向学生阐述该课程学习的重难点以及学习方法等。丰富了学生对材料的认知, 给学生很大的动力, 同时也为学生走向社会做铺个路子2。
(三) 构建知识框架、服务设计课程
帮助学生梳理梳理知识, 构建属于自己的材料库知识, 完善室内设计课程教学体系, 保持装饰材料与其他室内设计课程的关联性。装饰材料课程应服务整个室内设计课程体系, 保持与其他专业课程的恰当衔接与关联。装饰材料, 不仅具备保护室内空间界面的物理性能, 而且也是室内装饰设计效果的具体体现, 对不同材料的加工, 可以在空间界面上表现各种造型元素, 同时也起到强调室内设计风格与装饰主题的作用。学生通过装饰材料课程的学习, 应考虑到装饰材料与空间使用功能、造型元素、装饰风格等存在密切的联系, 所以在最初的设计定位就应考虑到运用哪些主要装饰材料, 而不是仅仅满足最后的施工要求。针对不同类型空间环境和适用场所, 准确把握室内设计装饰风格, 运用不同材料所体现的视觉效果、艺术表现力和给人心理的感受等要素加以完善, 并强调室内设计中功能性、艺术性和技术性三方面统一, 理解装饰材料在室内设计中具有重要的设计作用和装饰地位3。
三、“教学做”三位一体教学方式的教学设计
(一) 教学目标分析
知识与技能目标:要求学生掌握材料的种类、外观和性能特点、应用要点等, 掌握材料搭配设计的方法;
过程与方法目标:由结构了解性能, 由性能掌握应用, 最后通过画图来实践性能, 最后掌握利用材料来实现自己设计方案的技能;
情感态度和价值观目标:通过对装饰材料相关知识的讲解, 培养学生低碳装修, 可持续发展的设计理念。
(二) 学习者特征分析
上课对象为室内与环境设计专业大三学生, 上过专业基础课, 包括设计理论课和设计技法课, 譬如设计概论、室内设计基础、手绘效果图表现技法、工程制图基础、3dsmax、Autocad等, 后续课程有专题设计等, 本课程的内容串联着前面和后续课程。学生对装饰材料一知半解, 对自己的设计方案如何实现有着比较高兴趣, 比较憧憬, 然而对于艺术生来说, 装饰材料种类繁多, 每种材料的特点和性能又不一样, 记忆起来比较困难, 单纯的文字加图片的讲解, 艺术类学生听久了会觉得乏味。他们有一定的美术功底, 善于用图形表达自己的想法, 他们对文字、数字不敏感, 对图形有着情有独钟的热情, 并且设计画图本来就是设计师的本职工作和必须的技能, 所以如何将材料的特点、性能、应用的理论部分和设计画图的实践部分融会贯通, 将会直接影响课程的教学效果。
(三) 教学策略选择与设计
本课程的讲解思路是通过分析材料的结构, 引导学生理解材料的特点和性能, 并制定调研任务书, 让学生自主去调研, 在装饰材料城中认识材料。结合案例分析掌握材料的应用, 并最后引导学生将材料的性能和用途应用到实践当中, 回归到设计师的设计与画图的本职工作。
四、结语
品种繁多的装饰材料和实践性非常强的施工技术, 对室内设计方案的实现都至关重要, 《装饰材料与技术》是室内设计专业的重要专业课程, 根据艺术类学生的特点, 探索合适的课程教学方法, 才能保证教学效果。我们从培养学生实践能力为出发点, 在“教中学、学中做、做中教”三位一体的教学方法上做出上文所述的几点尝试, 抛砖引玉, 与广大同行共同进步。
注释
11 .刘婧.基于教学做一体化室内设计专业基础技能课程的教学改革研究[J].教育教学论坛, 2014 (34) :36-37.
22 .邵娜.基于能力培养艺术设计专业《装饰材料与构造》课程教学内容改革与实践[J].职业技术, 2013 (161) :28.
装饰材料技术 篇5
多年来我司致力于新型装饰材料的创新研发,自主研发的新型smc装饰板材具有世界先进水平的smc环保装饰墙面(集成墙面)。国家目前大力提倡节能环保材料,与传统材料相比新型smc装饰板材优势突出,是国际公认的环保节能装饰材料。随墙面材料集成化、工艺创意化的发展,集成墙面被应用到高端酒店、KTV、办公楼、游泳馆、商超等公共场所。
大家对于smc装饰集成墙面的特性或许还很陌生,接下来就为大家介绍下新型材料集成墙面的特点。
一、防潮
Smc装饰板本身具有高致密性特点,具有优良的防潮防水性能,尤其适合南方以及沿海城市潮湿环境使用,有效解决传统装饰材料的霉变问题。
二、防火
Smc装饰板材集成墙面防火等级达到B级。与传统装饰板材相比防火性能优良,阻燃性好,非常适用于对防火要求较高的场所。
三、隔音
通过专业的检测仪器测试,隔音效果达到29分贝,相当于标准的24cm隔墙隔音效果,明显解决了卫生间的落水声,并可应用到各类会议室和隔音房。
四、隔热保温
集成墙面与传统装修材料相比在保温隔热方面性能卓越,无论是夏季还是冬季,新型smc装饰板材都可以胜任,夏季彻底解决吊顶闷热的问题,冬季集成墙面保温性能优越,节能效果突出。
五、高强度
集成墙面采用新型smc装饰板,相对于传统铝扣板大大提高了强度,直接用于墙面装饰,减少龙骨密度,节省成本和工序。
六、绿色环保 即装即住
新型smc装饰材料绿色环保,无毒无有害物质,新房装修好可以直接入住,减少材料本身对环境的压力。
七、便于清洗
集成墙面特有的特点表面光滑,且耐磨抗刮,用抹布和拖把直接擦洗,不沾油脂。
八、安装便利
浅谈建筑陶瓷装饰技术 篇6
就我国的陶瓷生产而言,陶瓷的装饰技法、工艺丰富多彩,风格各异,有着其自身的艺术特点。但按装饰技法不同可作下列划分:装饰方法包括雕饰、(图案花样装饰)、施釉装饰、综合装饰。其中雕饰具体有浮雕、凹雕;彩饰有釉上、釉中、釉下装饰;施釉装饰有湿法、干法施釉装饰、高温热喷涂釉、高温撒干粉施釉。然而综合装饰技术更为多样,有多色颜色釉彩,色釉加彩色釉金彩,色釉金彩、色釉刻花等等多种手法综合运用。所谓综合装饰技术是指同时运用两种或两种以上装饰方法对同一产品进行装饰,从而在产品表面产生综合装饰艺术效果的一种技术。
如今,陶瓷装饰技术日益发生变化,装饰方法不再是单一不变的,而是通过有机的结合,产生更好的装饰效果,日用陶瓷与建筑卫生陶瓷的装饰技术相互渗透与借鉴,釉层装饰与坯体装饰的相结合,使得我们陶瓷制品在花色、品种上有所增加,装饰效果也增加了。例如:景德镇市瑞普陶瓷有限公司与景德镇市珠山书画研究院共同研发的高温结晶釉马赛克建筑陶瓷荣获2007年江西省新产品证书等,并申报国家专利(外观设计)。这一产品的问世创造了可观的经济效益,也满足了现代人对陶瓷装饰的需求。
我们知道在生产日用陶瓷时,广泛釉的装饰技术是在釉上贴花纸,这与我们的日常生活息息相关,我们日常生活用品碟子、碗、茶壶等等,大部分釉贴花纸,此方法通常称之为贴花纸装饰,其综合装饰技术方法主要有釉下与釉上结合,颜色釉加彩,颜色釉金彩、颜色釉雕刻等等方法。
建筑陶瓷的发展较为迅速,各式各样的砖都一一问世,随着时代的脚步在装饰方面有了很大的进步,为了满足综合装饰技术的需要,在它的装饰设备方面也提出了相应的要求,从而达到其装饰的效果,例如现在市场上的大规格砖,在成型时就需相应的成型压机,施釉方面为了其独特的装饰效果,很多企业采用多功能施釉线,还在大颗粒机及网板制作等等相关的技术都在不断地加强,不断地在进步与开发,为综合装饰的自动化及产业化提供保障与保证。通常建筑陶瓷在装饰方面大多采用釉上装饰,釉上印刷装饰效果在很大程度上取决釉面的干燥强度。干燥强度可以在釉料的生产工艺中得到解决。釉面的干燥时间也会影响整个装饰效果,釉面太过于湿,可能粘在丝网上,堵塞网孔,导致印刷图像不清晰,不完全,缺釉等等一些现象,同样如若釉面太干也会出现釉与坯不能很好地结合,图像不完全等等现象,严重影响产品,因此在装饰技术实施方面还应加以控制,严格把关。为了增加装饰效果,市场上釉的种类也是层出不穷,开发人员不断研制出各种釉料,使得装饰效果品类更多,给消费者更多的选择机会,同时这也说明我国在装饰技术方面不断地在进步,已达到一定的水平。例如一些腰成砖的问世,无论是在装饰设备方面,或是呈色方面,抑或是它在装饰方面所起到的作用亦如画龙点睛,给室内装饰增添色彩,深受人们的喜爱,各种不同花案,花色供选择。各企业研发人员不断地研究开发新的产品,相信日后建陶装饰更为精妙。
相对日用陶瓷、建筑陶瓷而言,卫生陶瓷在装饰方面可能显得稍微简单点,卫生陶瓷更讲究的是装饰层次清晰,转折柔和、平滑、生动等特点,无需夸张的装饰,更追求的是一种品位与艺术感。因而在装饰方面要求的并不那么高。
装饰材料技术 篇7
桂林电器科学研究院有限公司作为“全国电工合金标准化技术委员会”、“全国绝缘材料标准化技术委员会”、“全国模具标准化技术委员会”、“中国电器工业协会电工合金分会、绝缘材料分会”、“中国电工技术学会绝缘材料与绝缘技术专业委员会”秘书处承担单位和《电工材料》、《绝缘材料》、《模具工业》杂志主办单位, 现已成功入选“国家技术转移示范机构”为配合实施“国家技术转移促进行动”, 完善电工材料、绝缘材料、模具行业技术转移体系, 加速科技成果向产业的转移与转化, 提升三个行业的自主创新能力, 解决制约企业发展的技术难题和技术需求, 现面向全国征集企业技术需求和技术难题以及可转移或产业化的技术成果, 相关事项如下:
一、项目征集范围
本次项目征集包括但不限于以下方面:
1.“863”、“973”、科技攻关计划、创新基金、火炬计划、同家重点新产品计划等国家科技计划项目成果;
2. 中央、省、市政府有关管理部门 (含各部委、省市区委办局) 推荐的可公开的科研计划项目及其成果;
3. 产品中试线及实验室基础上形成的成熟技术和工艺;
4. 适宜于进行市场推广的专利技术、实用技术;
5. 其他可供技术转移的项目。
二、联系方式
如有符合条件且有意愿进行技术转移的成果或制约企业发展亟待解决而未解决的技术难题和技术需求, 请填写《技术转移项目信息表》或《企业技术需求和技术难题征集表》, 并通过电子邮件、传真等形式传回《技术转移项目信息表》、《企业技术需求和技术难题征集表》请在中国模聚网 (http://www.moulds.com.cn/) 或电工材料网 (http://www.e-material.com.cn/) 自行下载]
联系人:崔得锋赵浩融曹雨
电话:0773-58406330773-5888291
轻质墙材料抹灰技术措施 篇8
1 砌块材料的特征及处理方法
用于框架结构的砌块大都采用蒸汽养护生产工艺, 出场时砌块的含水量高达30%以上。在自然状态下, 砌块的含水率会逐渐降低, 一年后从墙体中取样测得含水率稳定在5%左右, 此时干缩变形也趋于稳定。在这一过程中, 砌块出釜后早期含水率降低较快, 变形也大, 此时上墙砌筑, 砌块和墙体的干缩都较大, 不仅会引起墙体或砌块的开裂, 而且会导致砌块维护与主体结构之间产生裂缝。因此, 制品出釜后停放一段时间 (约30天) , 使部分自然干燥收缩后再上墙。根据施工条件, 砌块运至现场后最好堆放在室内, 以保证工程质量。
2 构造措施
2.1 按规范规定。
主体结构与维护墙的拉结筋间距不大于500mm, 但在实际施工中的预埋钢筋不宜对准砌块的灰缝, 无法发挥拉结筋的作用。砌筑时可在拉结筋根部用砼体浇筑一个齿搓, 使墙体与主体结构成为键槽连接, 改善墙体与主体的联系, 达到消除主体与维护墙体之间抹灰裂缝的目的。2.2施工中发现有些窗台与窗间墙交接处, 抹灰发生裂缝空鼓。这是由于墙体受力产生压缩变形, 加上砌块干缩造成的, 宜在窗台处设置钢筋砼现浇带以抵抗变形, 在未设置圈梁的门窗洞口上部的边角处也宜发生裂缝和空鼓, 主要是砌块局部承受压能力低而造成的, 用圈梁取代过梁。对于门窗洞口的墙体, 特别是山墙或顶层, 应在墙高1/2处设置钢筋砼带。采取这些措施可约束墙体的干缩和温度变形, 坚强整体刚度。
3 砌筑要求
3.1 保证砌筑质量, 为抹灰工程打下良好基础。
3.2砌筑墙浇水要适当, 砌块太干会吸取砂浆中的水分, 影响砂浆硬化, 降低砌筑强度;浇水过度, 也会增加砌块的膨胀, 从而产生干缩变形。3.3砂浆要有良好的和易性, 使水分不致很快被砌块吸走, 保证强度正常增长。3.4砌块组砌要合理, 要求砌块搭接缝为1/3。砂浆要饱满, 特别是砌体竖缝要尽量挤满, 墙体与梁底或板底之间用标准砖斜向顶压牢固, 使墙体与四周嵌固良好, 为抹灰提供良好的条件。3.5由于墙体刚砌筑后强度较低, 在砌筑后7天内要避免撞击、振动, 为砌体强度正常增长创造条件。
4 框架结构, 抹灰工艺
4.1 制定切实可行的施工操作工艺是保证抹灰质量的关键。
加气砼砌块抹灰工艺流程应为:第一步用钢丝刷清除表面的浮灰;第二步, 浇水湿润;第三步, 修正、补平、勾缝;第四步, 刷107胶水泥砂浆, 随即摸底灰;第五步, 中层抹灰。4.2底灰与基层的膨胀系数应相当, 温度稍有变化, 两者的变形差异较大, 易在界面上产生剪力, 使抹灰面产生空鼓和开裂。底灰的强度也应同基层接近, 若砂浆的强度比砌块表面高得多, 会形成底弱面的情况, 不符合抹灰工程的基本要求。因此, 底灰应采用强度较低的1:1:6的混合砂浆, 同时适当提高砂浆配合比中粗砂或中砂加入2%的磷甲基纤维溶液, 其比例为水泥:磷甲基纤维素溶液=1:0.2, 以提高砂浆的保水性和粘接力底灰要用抹子刮上墙, 厚度在3mm以内, 这样既有利于抹灰层与墙体的共同工作, 又能使底灰适应基层的变形。4.3底灰经验无空鼓、裂缝现象后可进行抹灰工序, 抹灰应分层进行, 每层厚度不大于10mm, 分层间隔时间宜在24小时左右, 抹灰总厚度控制在20mm左右。中层抹灰可用1:1:4混合砂浆, 外墙饰面可用1:1~3水泥砂浆, 通过砂浆由低向高过度, 可兼顾基层材料和外部饰面的要求。4.4砼抹灰与此不同, 基层强度等级为C20~C40。因此, 要求底灰有一定强度, 同时又要变形小, 一般采用1:2.5~3水泥砂浆, 宜用中砂以减少收缩变形, 要求低层厚度不大于3毫米。4.5砌块基层用1:1:6的混合砂浆, 砼基层用1:2.5~3水泥砂浆, 中层和面层抹灰可采用相同材料用底灰做缓冲层, 即解决了基层的不同要求, 又不会过多增大施工难度。
摘要:针对轻质墙材料存在抹灰开裂、空鼓及墙面渗水的问题, 阐述了解决措施。
复合材料修复技术概述 篇9
20世纪40年代, 为满足航空工业发展的需求, 美国生产出了第一代复合材料—玻璃纤维增强塑料, 自此复合材料走入了人们的视线中。20世纪90年代, 波音787飞机大范围使用新型碳纤维复合材料, 标志着复合材料技术已经较为成熟, 材料已克服成本障碍, 应用于越来越多高性能结构中, 新型材料用量占整体结构总质量不低于50%。现阶段高性能新型复合材料已经进入许多关键领域, 如运行在铁路线路上的高速列车[1]。
复合材料优越的性能展现在越来越多的领域。20世纪70年代初期, 澳大利亚研究人员Alan Baker博士就已经开始对金属飞机结构损伤修复进行了探索[2], 并首次运用在飞机结构件的维修。复合材料修复结构损伤已经作为对精密部件修复的首选技术。截止2010年, 北约国家在用复合材料修复结构损伤已超过万例[3]。
相比与传统机械联接, 复合材料修复损伤技术具有明显的优越性。现阶段已经在航空、航天飞行器, 高速列车结构件得到应用, 并逐渐涉及生物学, 力学, 材料, 医学和计算机技术等领域及学科[4]。本文主要介绍碳纤维复合材料修复损伤技术。
1 碳纤维修复损伤介绍
碳纤维复合材料修复技术是指用高性能的碳纤维复合材料修补缺陷或损伤的结构, 实现降低裂纹的扩展速率、制止裂纹的扩展、降低结构损伤部位的应力水平的效果, 在一定程度上提高临界裂纹长度, 使损伤构件的功能和承载能力得以最大限度的恢复, 达到延长结构使用寿命的目的[5]。
复合材料修复结构技术有如下优点:
1) 新型修复方法不破坏结构的原始状态, 并较大程度地减少应力集中、改善承载情况以及避免二次损伤, 从而提高结构性能。
2) 最大程度恢复和增强原始结构的强度和刚度。
3) 由于纤维及基体材料的密度较小, 相比于原始修理方法, 新型修理方法修理后结构整体增重小。
4) 新型复合材料修复后的结构抗疲劳性能和耐腐蚀性能良好。
5) 复合材料修复技术消耗时间短、经济性好、成本低。
6) 复合材料修复技术适用于修理各种复杂表面, 有效恢复原有结构形状, 保持光滑气动外形[6]。
2 碳纤维复合材料修复技术应用领域及研究现状
碳纤维复合材料修复技术应用广泛, 并逐渐成为重点注目的研究和发展课题[7]。1982年, 阿拉尔塔里木河大桥建成通车, 结构为钢筋混凝土简支T梁特大桥。其承载力近年来明显下降。检测大桥的基本结构损伤后, 确定使用粘贴碳纤维布的加固方案, 获得圆满成功。碳纤维复合材料修补、加固桥梁效果显著。日本也采用这种工艺对大地震造成损坏的钢筋混凝土桥板、桥墩进行修补作业[8]。
碳纤维复合材料修复技术不只于应用修复桥梁损伤, 在其他领域也有很好的成效。2007年6月, 鄯善输气站进行了腐蚀缺陷检测, 并少量进行开挖验证。检测发现多处管体腐蚀缺陷, 最严重处达到壁厚的67%, 常规的焊接修复方法难以进行修复。综合考虑下游居民、企业的正常用气以及可能会给输油公司造成巨大的经济损失等多方面因素, 最终选用碳纤维复合材料修复技术。测试发现管道均恢复了正常的运行压力[9]。
近些年在对海底管道例行的检测中, 检测人员发现渤西中段海管登陆段管道多处达到高风险评级。为保证海上油气田的生产安全, 最终采用Perpe Wrap复合材料系统对高危段管道进行了修复[10]。
2.1 碳纤维表面处理
改善与提高纤维基体界面的结合强度, 应从增强界面结合能力的方式实现:增加基体对纤维表面的润湿性能, 去除纤维表面的污染层, 增加纤维表面的粗糙度, 引入一些极性基团对纤维进行活化, 以及多种方法共同使用等。
处理纤维表面常用的方法有如下几种。1) 湿化学处理;2) 电化学处理;3) 偶联剂处理;4) 等离子体处理;5) 高能辐照处理。当前主要使用空气氧化法和硝酸氧化法。
特别需要注意:复合材料成型模表面为了脱模, 常涂有含氟聚合物或硅酮类的脱模剂, 这些脱模剂有可能降低碳纤维和基体材料的结合强度, 也要对此情况进行考虑[11]。
通过分析碳纤维 (CF) 增强热塑性复合材料的力学性能发现, 浓硝酸对碳纤维表面刻蚀沟明显, 纤维与基体界面结合良好[12]。
特殊的纤维, 其纤维表面需要进行涂层处理等手段, 使得结合强度达到要求的水平;适时地发生界面脱粘, 界面位置出现的裂缝生长、伴随的滑移、纤维拔出以及摩擦滑移过程中, 吸收较多的能量, 使材料保持较好的韧性[13]。
2.2 碳纤维三维编织方法增强复合材料的性能
对于连续纤维增强相, 纤维的排列结构方式大致可分为单取向、二维 (2D) 和三维 (3D) 。
二维织物增强聚合物基层压结构复合材料的发展和应用已经较为成熟, 但这种工艺本身存在一系列不可抗拒的缺陷, 造成在厚度方向的力学性质较差;易出现分层;抗冲击性能;损伤容限较低。
三维结构碳纤维在面内方向和厚度方向都有一定比例的纤维, 厚度方向的纤维将各层的面内方向的纤维捆绑成了一个整体。三维结构的聚合物基复合材料结构的整体性较高, 抗分层性能较好。三维编织是解决分层问题的有效途径[14]。
三维编织纤维技术还可以运用在零部件的设计中。针对一个零部件的工作环境、受载荷情况以及其他诸多条件, 利用特定原料, 特别设计编织方法, 达到增强零部件整体性能的目的。
2.3 耐高温高压管路修复技术发展现状
国外管道修复方式及方法包括沟内修复和沟外修复、停输或不停输修复、人工修复或机械化修复、内修复和外修复等。其中较多地采用停输修复的方式, 对于不宜停输的管道亦采用不停输的方式进行修复。在允许停输条件下, 采用沟外修复方法多于沟内修复法。
目前, 国外采用较为多样的内修复方法, 包括管道内衬法、PE管道插入法或软翻内衬套修复法等。低压天然气管道、煤气管道、自来水管道或污水管道等民用设施管道一般使用内修复方法。对于高、中压油气管道等复杂管道, 则多采用外修复法[25]。
外修复方法还可细分为管体缺陷补强修复和管道防腐层修复。管体缺陷补强的方法一般有补焊、打补丁、半圆套管、整圆套管、环氧填充套筒修复以及复合材料修复。国内的管道修复中已广泛采用换管法、打补丁、金属卡具法这三种方法。
国内复合材料修复是一项较新的技术, 2004年, 四川省西南油气田分公司首次应用美国的Clock-spring复合材料贴片修复天然气管道。在北美和欧洲的各类油气管道修复中此技术应用已非常普遍, 成为可供选择的经济、有效的永久性管道修复方法。
复合材料修复的原理是将缺陷部位所承受的应力通过高强度的填充物转移至复合套筒上。常用的复合材料有加入玻璃纤维或碳纤维等强化物质的基体材料。
管道补强套件可用于腐蚀或损伤程度低于80%的管道补强。修复后的管道, 其承压能力将会100%地恢复到新建管道的水平。
摘要:复合材料修复技术是一种使用胶结方法对损伤结构进行修复的新技术, 其中碳纤维复合材料表面胶结损伤修复技术是综合性能最优、前景最为广阔的维修技术。文中介绍了碳纤维复合材料修复表面损伤在管道修复领域的应用现状, 以及可能对修复性能有效提升的碳纤维表面改性技术和三维编织技术。分析认为碳纤维复合材料修复技术将在航空航天、管道修复以及更多其他领域广泛应用。
浅议编织复合材料技术 篇10
在航空航天方面, 编织结构复合材料主要应用于航天飞机及飞机的机翼、飞行器机体的骨架、火箭和导弹发动机壳体、喷管和压力容器等。不光在航空航天方面, 在其他工程领域编织复合材料也有很好的应用前景。编织复合材料由于其比硬度大、比强度高、整体性能好而在实际应用中有着许多的优势。织物结构增大了聚合物基体的强度, 同时改善了材料整体中的应变分布。编织复合材料的热膨胀性小、耐腐蚀、在较大的温度范围内都可以保持良好的空间稳定性。现今无人机的应用越来越广泛, 其中减重是无人机结构设计的一个永恒的话题, 而如何合理的应用复合材料是解决这一问题的一个有效途径, 本文对编织复合材料进行了初步探索, 为以后无人机研制奠定理论基础。
2 编织复合材料技术
2.1 立体织物的分类
立体织物主要分为以下五类:
(1) 机织;
(2) 针织;
(3) 三维编织;
(4) 正交及非正交;
(5) 针刺、穿刺缝合。
2.2 编织复合材料基体
编织复合材料的基体主要是聚合物, 有热塑性树脂和热固性树脂两大类。热塑性树脂的特点是遇热软化或熔融而处于可塑性状态, 冷却后又变坚硬, 而且这一过程可以反复进行。热塑性树脂复合材料需要在一定的温度和压力下加工, 适于大规模的自动化生产, 并能降低单位产品的成本。
2.3 编织复合材料成型技术
编织复合材料的成型技术与单向纤维增强复合材料的成型技术有很大程度的相似性。主要涉及到的成型技术有:模压成型、树脂传递模塑 (RTM) 成型、手工成型和真空浸渍法成型等。成型过程中同样涉及到树脂浸渍、固化定型等过程, 但在树脂浸渍方面明显地优于传统的浸渍法。在这些成型技术中, 应用最多的是RTM (Resin Transfer Mould) 工艺。由于纤维纺织结构物具有很好的整体性和均匀性, 其整体性保证了纤维不会因注入树脂产生的流动压力而引起纤维的变位, 而其均匀性保证了预制品空隙均匀, 使注胶的压头平齐, 不会造成回流包住气体而形成气孔, 所以, 可生产出高性能RTM结构制品。
2.4 中空织物
中空织物的设计:主要包括:
(1) “逆向”交织成芯技术;
(2) 芯部形态的多结构设计;
(3) “8”字形芯部形态设计。
织物复合成型方法:织物可采用手糊, 浸胶, 喷射或抽真空等成型方法。
夹芯材料性能对比, 如表1所示。
从表中可以看出:
(1) 整体中空夹层复合材料的平拉、双层剪切性能明显优于传统蜂窝夹层复合材料, 平压、弯曲性能二者差异不大, 且该种材料为整体成型, 因此, 在很多方面的实际使用中可替代传统蜂窝夹层符合材料。
(2) 中空夹层复合材料纬向剪切性能和弯曲性能均优于经向。实际应用中应根据结构载荷方向进行合理设计, 使结构受力达到最佳状态。
对比结果:
(1) 中空织物复合板可采用气压压注的方法进行发泡, 但由于板的空间较小, 泡沫密度不得低于70Kg/m3。发泡工艺方法可用于制作批量泡沫夹层中空织物复合板。 (2) 泡沫夹层中空织物复合板整体性能高于泡沫夹芯板;高密度泡沫夹层中空织物复合板和高密度泡沫夹芯板均高于低密度泡沫夹芯板;泡沫夹层中空织物复合板的经向侧压和面板强度高于纬向, 弯曲性能经纬向差别不大。 (3) 泡沫夹层中空织物复合板及泡沫夹芯板力学性能均随泡沫密度的提高而提高, 实际应用时应考虑性能与重量的优化设计。 (4) 加工工艺、材料选择对力学性能有一定的影响, 性能对比时应考虑各种条件的一致性问题。本次试验两种泡沫夹层结构性能对比时泡沫密度有一定差别, 主要是由于泡沫中空板与面板及芯材接触处泡沫密度偏高, 但基本能反映性能差异。 (5) 将PU聚氨酯硬泡灌注填充中空织物复合板中间空腔部分使PU硬泡和中空织物复合板有机粘接在一起, 在增加很小质量下能较好的提高中空织物复合板的各项机械性能。
结语
(1) 编织结构具有高强度、高模量, 特别是在厚度方向, 使材料具有高损伤容限、高断裂韧性、耐冲击、抗分层和抗疲劳等;
(2) 编织结构具有优良的可设计性, 可根据要求增减增强纤维的含量, 并可一次完成复杂构件的成型;
(3) 整体成型中空复合材料的预制体为三维整体成型, 可以充分保证材料的整体力学性能, 夹芯层的空间可以成为充分利用的功能层, 如预埋件、监控探头、导线与发泡成型;
(4) 整体夹芯中空复合材料比其它夹芯材料具有更加优异的力学性能, 尤其是层间强度大大增强, 解决了一般夹芯材料层间强度低、易分层的缺点。
(5) 编织复合材料的初步探索, 为以后无人机复合材料的研制奠定了理论基础。
参考文献
[1]张艳明, 邱冠雄, 二维纺织复合材料成型的研究[J].产业用纺织品, 2005 (2) :21-28.
[2]杨桂, 敖大新, 张志勇, 姚学锋.编织结构复合材料制造[J].工艺及工业实践, 1999 (2) .
[3]沃丁柱.复合材料大全[M].北京:化学工业出版社, 2000.
技术侦查材料的证据使用问题 篇11
内容摘要:修改后《刑事诉讼法》明文确立了技术侦查措施,并规定采取技术侦查措施收集的材料可以作为证据使用。而司法实践中,技术侦查材料作为证据使用仍然存在着诸多困境。应对技术侦查材料的证据转化、移送、出示等问题进行探讨,寻求可行解决路径。
关键词:技术侦查 证据 示证 程序保障
一、技术侦查材料证据使用的历史沿革
我国技术侦查材料的证据使用,经历了一个从部门立法到加入国际公约,再到刑事立法的相对漫长过程。
1989年,为了严厉打击职务犯罪,最高人民检察院、公安部《关于公安协助人民检察院对重大经济案件适用技术侦查手段的有关问题的答复》规定,对极少数贪污贿赂案件和重大经济犯罪嫌疑分子必须使用技术侦查手段的,要十分谨慎地通过严格的审批手续后,由公安机关协助使用。1995年《人民警察法》规定,公安机关因侦查犯罪的需要,根据国家有关规定,经过严格审批手续,可以采取技术侦查这一措施。2000年我国加入《联合国打击跨国有组织犯罪公约》,2005年加入《联合国反腐败公约》,两部公约均允许缔约国在法律规定条件下采取控制下交付、电子监控、特工行动等,但对技术侦查材料的证据使用没有相应规定。2010年“两高三部”《关于办理死刑案件审查判断证据若干问题的规定》规定,公安机关、检察机关按照有关规定采用特殊的侦查措施收集的物证、书证及其他证据材料,经法庭查证属实,可以作为定案的根据。
2012年修改后《刑事诉讼法》在侦查一章中专门增设技术侦查一节,对技术侦查措施予以立法明确,并规定收集的材料在刑事诉讼中可以作为证据使用。至此,技术侦查材料在刑事诉讼领域的证据资格在我国正式确立。
二、技术侦查材料证据使用的现实困境
虽然技术侦查材料在立法上获得了证据资格,但其在现实中的使用困境,并未由于立法的推进而顺其自然的解决。诸多之前长期困扰司法实务的难题,以及伴随此次立法出现的新的问题与情况,仍然严重阻碍着技术侦查材料的证据使用从制度到现实之路。
(一)转化的困境
绝大多数技术侦查材料在技术措施、参与人员、材料内容等一处或多处涉密,直接作为证据使用存在困难。修改后《刑事诉讼法》规定,对于使用证据可能危及有关人员人身安全或者可能产生其他严重后果的,应当采取不暴露有关人员身份、技术方法等“保护措施”。浙江省公、检、法三家出台的《重大毒品犯罪案件证据收集审查判断工作指引》则规定,通过技术侦查收集的证据材料,要“转化”为其他合法形式的证据并经查证属实才能作为定案的依据。但“保护措施”是何种形式,“转化”又需通过怎样的具体程序和方法,目前在法律、司法解释和部门法规层面均是空白。
(二)移送的困境
根据《公安机关办理刑事案件程序规定》,技术侦查措施目前主要由市级以上公安机关负责技术侦查的部门执行,收集的材料也严格依照有关规定存放。但是对于具体的存放却一直没有规定,规范的空缺导致现实操作中的混乱。当前,对于需要作为证据使用的技术侦查材料,公安机关往往出于措施保密或保障特情人员人身安全的原因,并以材料涉密又没有对外移送的相关规定为理由拒绝移送。一般采取侦查机关统一保管,办案机关上门阅看这一方式解决问题。
(三)出示的困境
对于作为定案根据的技术侦查材料而言,如何进行法庭出示、辨认和质证程序是面临的又一大困境。原貌出示显然会向被告人及社会公众暴露技术侦查方法和相关人员身份等敏感信息,不符合对技术侦查材料的保密性要求。而通过采取“保护措施”等方式出示,则又将使得材料的来源、收集程序、收集人等内容无法在法庭上予以展示。辩方将对证据合法性提出“合理的怀疑”,控方仅能统一以内容保密作为答辩理由应对,难保审判者内心确信的实现。
(四)庭外核实的困境
修改后《刑事诉讼法》规定,必要时对于技术侦查证据材料可以由审判人员在庭外进行核实。且不说目前关于庭外核实的启动条件、具体程序等规则缺失,操作缺乏指引。该核实方式虽在法律层面得到确立,但在理论界仍颇有争议。近乎秘密的审查方式,带有浓厚的职权主义色彩,在一定程度上剥夺了被告人对案件证据的知情权与辩护权。如何保证在庭外核实情况下,辩方仍能了解证据基本内容,并有针对性的发表质证意见;庭外核实定案的案件,被告人如何进行权利救济,均是必须面对的棘手问题。
三、技术侦查材料作为证据使用的选择路径
(一)证据转化:信息隐匿与形态改变
技术侦查材料转化的目的是为了隐藏保密信息,防止敏感信息和相关技术手段的泄露。在当前技术条件下,可采的转化方式主要有信息隐匿与形态改变两类。
信息隐匿即在不改变材料原始面貌的情况下,将需要保密的信息予以隐藏,这是对原有证据的一种屏蔽处理。如将证人证言中特情人员的姓名、身份信息等以字母、数字等符号代替,而对证言的其他内容不做改动。该种方式的优点在于转化过程简单,对材料的实质内容几无影响,较好的保持了证据原貌。但缺陷是,在某些情况下,当事人仍有可能根据证据内容推测出被隐匿的信息。在另一些情况下,隐匿的信息可能为定案的关键信息,一旦被处理,则材料的证据作用将无法实现。同时,信息隐匿可能会导致证据来源、取证主体等证据要素的不清晰,判断证据合法性往往需要在案外通过其他方式另行核实。
形态改变即通过技术或人为方法,完全改变技术侦查材料的原始状态,使之蕴含的保密内容和手段无法通过证据本身被发觉,该种方式近似于将技术侦查材料这一原始证据改变为另一种办案机关提供的新的传来证据。如将监听录音归纳、整理为书面的文字证明材料,将通过通讯基站实现的定位改变为地图上的行动轨迹。该种方式的优点在于完全隐藏了相关技术手段等内容,较好的实现了保密原则。但缺陷是改变了证据原有的形态,过程复杂耗时。且在此过程中,有的依靠技术方法,有的依靠办案人员的人为归纳和概况,无法避免的会产生前后证据内容的偏差。
司法实践中,对于作为证据使用的技术侦查材料,形态改变的方式由于更好的保障了保密性,故而可能更为容易被侦查机关所接受,实际也确实更多的被采用。但从必要的保密原则角度出发,这不是应当被首先考虑和广泛采取的。形态改变相比信息隐匿而言,损坏的可能不仅仅是证据的客观性和诉讼程序的便宜性,甚至可能威胁到审判的独立地位。负责证据形态改变的工作人员,可能通过主观意志改变证据内容,最终影响裁判结果。故而,在证据转化中,如果相关材料可以通过信息隐匿的方式实现必要的保密原则,则应当首先适用。当隐匿方式无法实现保密目的的情况下,才进行形态改变。同时,应当由专门的技术人员通过规范的技术方法进行形态改变,制作过程应当予以书面记录,最低限度的剥离主观因素,保障证据客观性。
(二)证据移送:移送审查与留存待查
关于技术侦查材料的移送,当前侦查、审判机关在“移”与“不移”之间意见对立,分歧较大。
移送审查即作为证据使用的技术侦查材料与其他证据材料一并或单独随案移送给办案机关接受审查。在此过程中,相关材料如已经通过转化,不违反保密原则,则可以与其他证据共同装订、查阅。如未经转化又需保密,则必须通过保密卷的形式单独装订,经过审批、登记等手段,限制查阅。该种方式有利于案件各方对材料开展较为深入的审查,也使得材料作为证据当庭出示成为可能,故为审判机关所倡导,也为辩护方所欢迎。
留存待查即技术侦查材料统一由侦查机关保管,不随案移送,办案机关需通过一定的审批手续,才可前往查阅。辩护人被排除在查阅范围之外。但是,在绝大多数的情况下,即便对于办案机关,侦查机关仍然会对查阅材料提出诸多限制,复制、摘抄往往不被允许,查阅范围也受到具体限定。目前绝大多数侦查机关坚持这种方式,但从客观角度来看,留存待查的模式对查明案件事实、保障程序公正、提高办案效率等多方面均有负面影响。
选择留存待查的弊端显而易见。如材料要作为证据使用,则应当随案移送接受审查。侦查机关之所以坚持材料留存,还在于对移送后保密原则的落实心存顾虑。如能在移送前较好的完成对材料的转化工作,使之不具有涉密内容,或依规制作保密卷,并严格执行相关管理制度,辅之以后续在证据出示、辨认、质证等诉讼活动中的进一步保护,则技术侦查材料的必要保密原则已能充分实现,留存待查也将不再具有合理性。而对于未作为证据使用的技术侦查材料,仍可以统一存放在侦查机关,供办案机关查阅参考,用于核实案件线索和证据来源,增强内心确信,防范案件冤错。
(三)证据出示:当庭出示与庭外核实
技术侦查材料的出示与否,笔者在此讨论的前提是已作为证据使用,随案移送办案部门审查的有关材料,对于留存待查的部分,盖不具有当庭出示的可能。
当庭出示即技术侦查材料与其他证据材料一并在庭审中通过举证予以出示,并接受被告人的辨认和辩护人的质证。当庭出示亦可细分为两种——常规模式和技术处理模式。[1]常规模式将技术侦查所收集的人证或物证以其原始面貌在庭上公开展示,审查判断与常规证据的调查核实方式一致,辩方的知情权和质证权等被充分保障。技术处理模式将有关人员身份、技术方法等在示证时进行屏蔽或模糊化处理,但对证据材料审查核实的地点仍在法庭之上。
庭外核实即通过保护措施后,仍不能满足技术侦查材料保密原则的必要要求,或不足以使法官对证据材料的真实性、可靠性产生内心确信,作出最终判断。从而需要将技术侦查所获得的材料隔离于法庭之外,由审判人员对该类证据材料获取的方法、过程以及具体内容等情况进行审查核实。
技术侦查材料如果能够当庭出示固然理想,但也需看到我国的司法实际:常规模式不适用于绝大多数技术侦查材料,而技术处理模式又处于起步阶段,不论在制度建设、经验积累还是在保护措施的实际实施上,我国仍远远落后于西方,也不可能在短期内被广泛、成熟的运用。庭外核实虽然有其程序弊端,但既被立法允许,则仍应当大胆使用。在笔者看来,当庭出示与庭外核实两者之间并非完全矛盾对立,将两者结合运用或是一条更能够解决当前困境的可行途径。对于运用技术侦查的案件,检方应当在起诉时告知法院,法院可以通过召开庭前会议的方式,使得辩方能够在庭外了解证据具体内容,控辩双方初步交换意见,解决证据能力等程序问题。在开庭过程中,控方仍需对相关材料当庭出示,但可简化举证方式,仅例举证据名称等基本内容。[2]辩方进行简单、概括性的质证,详细意见可以书面形式提交。在庭后,法庭如仍有疑问,可根据需要对材料再次进行庭外核实,包括向侦查人员了解取证情况,核对原始材料,查阅审批文件等。相关的核实情况当告知控辩双方,并听取意见。
(四)程序保障:检察监督与辩护参与
在技术侦查本身缺乏有效监督的情况下,对其材料的核实和运用存在着较高的风险性。引入多方监督和参与是保障案件程序公正和实体正义的可靠途径。
基于法律监督者的职能定位和诉讼参与者的便宜条件,检察监督在刑事诉讼中至关重要。检察机关除应当对技术侦查活动本身开展监督之外,对技术侦查材料的证据使用也负有监督职责。包括对材料的合法性、客观性、关联性的审查核实,对材料作为证据使用过程中相关程序规定的履行,以及材料运用、审查、核实各方对保密原则的遵守等多个方面的内容。在监督过程中发现的非法证据,应当严格落实非法证据排除规则。发现的违法行为,及时采取措施制止或补救,防止危害扩大化。切实保障案件质量和公民基本权力不受侵害。
技术侦查材料,被告人了解有限、社会监督缺失。辩护人作为被告人一方的代言者,应当给予其充分参与案件的机会。首先,对于采取技术侦查的案件,应当将相关情况告知辩护人。其次,对于作为证据使用的技术侦查材料,应当保障辩护人的基本阅看权,并给予其充分表达意见的机会。最后,对于庭外核实的证据和情况,应当告知辩护人并听取其意见,不能因庭外核实或其他原因而将材料与辩护人隔离,沦为“秘密审查”。
注释:
[1]董坤:《论技术侦查证据的使用》,载《四川大学学报》2013年第3期。
新材料与先进制造技术 篇12
材料是先进制造技术的基础和保证
材料是机械制造的物质基础, 是先进制造技术的先导。从制造技术发展的历史看, 一种先进技术的实现, 往往需要新材料的支持。新材料技术被称为“发明之母”和“产业粮食”, 是先进制造技术的保证, 推动先进制造技术的发展。每一项重大的新技术出现, 往往都有赖于先进材料的发展。
1. 刀具材料
汽车及零部件加工关键材料之一是刀具材料, 要求其寿命长、精度高, 否则高度自动化的目标难以实现。近年来, 刀具采用立方氮化硼及金刚石薄膜作为涂层, 使刀具切削速度提高10倍以上, 切削加工能力大大提高, 并且保证了加工零件的精度, 成本大幅度下降。特别是原来不能加工的材料, 因刀具材料的改善, 便实现了工业应用。因此, 没有先进刀具材料, 高度自动化的制造技术便难以实现, 也不可能有好的经济效益。
2. 汽车材料
汽车工业是许多工业先进国家的支柱产业, 也是用材的大户。汽车用材要求价廉、易成形、长寿命、高可靠性, 还要便于回收, 减少环境污染。近年来, 对油耗又有严格限制, 这不仅是为了减少油资源的消耗, 也是环保的需要。这对材料提出了更高的要求:一是材料性能的提高, 使汽车轻量化;二是发展高效能的催化剂, 使尾气中的有害气体成分 (如N O2、S O2等) 的排放尽量减少。
降低汽车油耗的影响因素很多, 材料的轻量化仅是措施之一。据估计, 1亿辆汽车, 如果塑料用量从目前的3%提高到11%, 每年可节油300t。由于这种原因, 汽车材料不断更新, 特别是高强度、密度小的材料增加较快, 如复合材料、工程塑料及高强度钢增加较快, 陶瓷发动机的研制与开发方兴未艾, 一旦商业化, 陶瓷材料的比例将会大大增加。另外, 汽车的自动化程度不断提高, 汽车所用功能材料的品种、数量也将迅速增加, 如高性能的磁性材料、正在发展中的智能材料等。
3. 汽车制动片
制动片是汽车制动系统重要的安全部件, 制动片的质量好坏直接影响汽车的刹车性能, 关系到汽车驾乘人员的生命财产安全。随着汽车科技飞速发展带动车速和载荷的提高, 对制动片的要求也越来越高。目前, 制动片主要有两大类:一类是粉末冶金材料制动片, 具有制动灵敏可靠、耐高温、寿命长、适应性好, 对油和水敏感性低等有点, 但同时也存在对偶磨损偏大、单副成本高、一次性投资高、产品难于普及和配套等缺点;另一类是石棉材料制动片, 但石棉是影响人体健康的致癌物质, 已被美国等国家禁止使用。寻找和研制新材料配方, 在保证质量的前提下替代石棉, 已成为发展方向和必然趋势。
为了克服上述不足, 江西元帮摩擦材料有限责任公司发明的一种制动灵敏可靠、安全, 耐高温, 耐磨损, 质地软、韧的碳化物晶须增强高性能制动片, 其特点是:不含对人体有害的物质, 且具有耐高温、耐磨损、材质柔软韧性好等特点。在300~350℃高温时, 仍能保持较高的摩擦系数和较低的磨损率, 平均硬度值为35H R M。能抵抗频繁的热变化, 抗热疲劳性好, 使用寿命长;材料可回收再利用, 循环再利用率高。
先进的制造技术促使新材料的诞生
先进的技术又促使了具有前所未有性能的新材料的诞生。发展先进制造技术需要新材料, 新材料的发展也有赖于先进的制造技术。工信部印发的《机械基础零部件产业振兴实施方案》指出:突破一批基础零部件制造关键技术, 都将促进新材料的诞生。所以, 现代的材料技术正同其他高技术互相支持、共同发展。因此, 没有先进的制造技术, 先进材料的发展便受到限制, 甚至不可能。
新材料与先进制造技术的发展趋势
21世纪将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变, 要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化制造的关键。
1.材料制造技术发展的重点
(1) 均质材料向复合材料发展以前人们只使用金属材料、高分子材料等均质材料, 现在开始越来越多地使用诸如把金属材料和高分子材料结合在一起的复合材料。
(2) 结构材料向功能材料、多功能材料并重的方向发展随着制造技术的发展, 要求材料技术为它们提供更多更好的功能材料, 以前讲材料实际上都是指结构材料。例如采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理, 可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。
(3) 材料结构的尺度向越来越小的方向发展例如以前给人以极脆印象的陶瓷, 现在可以用来制造发动机零件;组成材料的颗粒极度细化, 使材料的有些性能发生了截然不同的变化。
(4) 被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展过去的材料不会对外界环境的作用作出反应, 完全是被动的。新的智能材料能够感知外界条件变化, 进行判断并主动作出反应。例如一种新型的有机聚合体可以在破裂以后能够自动“愈合”, 在相对简单的加热和冷却条件下就可以自动修复它的破裂部分。
(5) 绿色材料绿色材料的研究和开发, 使材料由单纯的使用性向环境的协调性和适应性方向发展, 绿色材料具有最小的环境负担和最大的再生利用能力。
2.先进制造技术发展的重点
(1) 数字化、集成化是制造领域的发展方向。
(2) 精密、超精密加工成为先进制造技术支柱。
(3) 自动化是发展的条件数字化的核心是离散化, 将自然界的连续物理现象、模糊的不确定现象, 以及人的经验与技能等离散化, 进而实现数字化。
(4) 网络化是发展的道路计算机网络为实现全球化制造提供了保证, 这不仅有利于参与市场竞争, 促进设备资源的共享, 更有利于快速获得制造技术信息, 激发创新灵感, 是实现数字化制造的重要保证。
(5) 智能化是发展的前景。
(6) 绿色化是发展的必然日趋严格的环境与资源的约束, 使绿色制造业显得越来越重要, 它将是21世纪制造业的重要特征。与此相应, 绿色制造技术也将获得快速的发展。例如, 汽车及零部件的拆卸和回收技术以及生态工厂的循环式制造技术。
结语
新材料与先进制造技术相互促进是制造业发展的方向, 材料科学的发展与先进制造技术的发展是密切相关的, 它们相辅相成, 缺一不可。新材料与先进制造技术对于引领工业升级换代, 支撑战略性新兴产业发展, 保障国家重大工程建设, 促进传统产业转型升级, 构建国际竞争新优势具有重要的战略意义。
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