第一篇:新型路面发电装置的设计与初步研究论文
摘要:为解决机动车辆路过路面减速装置时大量压力能被消耗的问题,将液压传动技术应用到路面减速装置中。开展路面发电装置机械结构和液压系统设计的分析,建立机动车辆经过减速装置产生的机械量与液压系统产生的液压能之间的关系,设计了路面减速发电装置。通过对该装置的理论计算,结果表明:此发电装置设计合理,经济效益显著。
关键词:路面发电;液压系统;能量转换
1引言
进入21世纪以来,随着人民生活水平的提高,机动车的保有量越来越大,但随之而来的是交通事故的急剧增长,严重影响了人们的生命安全。据统计资料表明,自2001年以来,因车辆超速行驶而导致的交通事故数量一直位于各种违法行为的第二位,超速行驶是导致交通事故的最主要原因之一。
为保证安全交管部门在事故易发路段设置大量的减速装置,车辆通过这些减速装置时能量被大量的浪费掉。本文设计了一种新型路面发电装置的系统,该系统安装在需要减速的路段,既可起到减速作用又可以将浪费的能量加以有效利用。
2系统组成2.1需要考虑的因素根据汽车的行驶以及路面的特点,设计一套合适的发电系统,主要从以下几个方面考虑:①装置依靠汽车重力进行发电,设计的发电系统应将重力转换为可以驱动发电机的其他能量形式;②单个发电装置输出的不稳定性。通过发电装置的汽车的大小种类不同发电装置的输出功率相差比较大,此问题可用适当的缓冲存储装置解决;③要有足够大的速度输出。器械的转速直接用来发电的话,可能与发电机的转速不太匹配,需要借助一定的齿轮变速装置来匹配转速;
④输出要稳定。汽车通过发电装置具有不确定性,故发出的电量可能时大时小,故在系统中需加储能装置,最后由储能装置将高压油液稳定输出驱动液压马达做功。
2.2组成原理图
发电装置由液压囊、液压飞轮(马达)、齿轮变速器、发电机组等组成。原理如图1所示。
3系统原理及分析
3.1系统工作原理此装置布置在车流密集的路段,多个小液压囊相互并联而组成一个液压囊组。小液压囊中充满液压油,当汽车通过铺设这种特殊液压囊的路面时,汽车本身的重力使特殊液压囊受压变形,囊内的油压升高,单向阀打开,油液由出油口排出,排出的油通过出油管汇总到主出油管,再充入蓄能器中。高压油液一种相对平稳的压力输出驱动液压飞轮转动,液压飞轮通过齿轮变速装置调速后带动发电机发电。从液压飞轮排出的较低压力的液压油经过油液缓冲室中;缓冲室中的液压油液依次经过主回油管、回油管重新回到液压囊中(在回油回路上设有油液补充装置),等待另一个供油发电过程的开始,至此完成一个供油发电的循环(如图1箭头所示)。
如上所述,系统各组成单元中的运动形式如图2所示。系统工作时,能量在系统各组成单元间传递,从汽车的势能到电能的转化过程如图3所示。
图2系统的运动形式图
图3能量转化原理图汽车路过发电装置的运动规律是不能确定的,因此直接用不稳定的机械能来发电是没有意义的,但通过一定的缓冲装置将不稳定的机械能先转化为其他形式的稳定能量,如液压能,再来发电,效率就会提高很多。故将液压囊传来的油先存储在蓄能器内,当蓄能器内的油压达到一定值时,驱动马达转动带动发电机发电,并维持油压在这一定值附近,以保证液压马达叶轮的转速在一个不大的范围内变化,发出的电能波动也不大,再通过相关的处理装置就可以得到较高质量的电能。
3.2系统分析
假设一辆重量为10 t的汽车以36 km/h通过液压囊,液压囊的上表面面积为30 cm×30 cm,液压囊上面板向下移动距离为5 cm。汽车在通过液压囊时重力所做的功为:W=Mgh(1)式中:W为汽车压过液压囊所做的功(J);M为汽车压在液压囊上的重力(kg),按1/4车计算;g为重力加速度(10 N/kg);h为下降距离(m)。
汽车通过液压囊的时间为:
t=h/V(2)式中:t为时间(s);V为汽车的速度(m/s)。
每个液压囊的功率为:
P=W/t×η(3)式中:P为液压囊的功率(kW);η为液压囊的能量转换效率(按30%计算)由式(1)得W=250 J,由式(2)得下降时间t=0.03 S,代入式(3)可得每个液压囊的功率p=2.5 kW。
每个液压发电机组装机容量为100 kW/h,目前国内火力发电能耗的平均标准为:每产生一度电消耗344 g标准煤、4 L淡水并产生150 g灰渣、800 g二氧化碳、10 g二氧化硫。按照每台新型发电装置功率100 kW,每天工作8 h计算一年(365天)产生的电能为29.2万度。按火力发电的能耗标准计算,一年可以节约标准煤100.448 t;节约用水1168 t;减少灰渣垃圾排放43.8 t;减排二氧化碳233.6 t;减排二氧化硫2.92 t。同时生产出来的电能按每度电0.5元计算可产生经济效益14.6万元。
4结语
本文基于液压传动、蓄能器等理论知识提出了一种利用汽车碾压路面的液压系统产生电能的新方法,设计了一套利用液压发电的液压系统。该系统将器材不稳定的压力能转化为稳定的液压能,然后利用稳定的液压能发电,提供较为稳定电能。对系统的能耗分析,可以看出其应用前景及蕴藏的发展潜力。
第二篇:新型保温材料论文:新型墙体保温材料设计与探讨
新型墙体保温材料设计与探讨
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学号: 摘要:在建筑传热理论和相关研究成果的基础上,设计了一种建筑墙体节能新体系。修正了传统意义上用保温材料阻止固体热传导原理来构造外墙外保温体系。通过介绍建筑墙体节能新体系的工作原理。为建筑墙体保温的发展提供参考。
关键词:墙体;保温材料;热反射材料
1.引言
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
A 外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉
B聚苯板与墙体一次浇注成型 C 聚苯颗粒保温料浆外墙保温
建筑外墙保温经实践证明是降低建筑物能耗,延长建筑物使用寿命的有效措施之一。其中保温材料的选择需要综合其保温性能、经济性、施工便利、使用效果等因素。本文详细介绍了一种新型建筑墙体节能材料。该材料主要部分由强发射材料层构成,由于反射材料很薄,故保温隔热构造层的自重大幅度减少;在现代工艺条件下,反射材料可附着在任何材料表面且耐火性能好,不易燃烧,比目前工程上多用的聚苯类材料在安全使用上有更大的保障,其耐久性和环保性能也更好。
2.反射材料在建筑保温中的应用
对于建筑物来说,热量只有两种来源:其一是太阳辐射;其二是环境热量。选择高效的利用热辐射能量的方式,调控人类生活环境,改善人类居住条件,这是建筑节能的最佳途径。热辐射的大小主要与物体表面的温度及性质和状况有关。降低物体表面的发射率,是减小辐射传热的一种重要方法。一般而言,高电导率的纯金属发射率低,良导电体也是好的反射体。而且发射率的大小与表面的状况密切相关。两物体之间的辐射传热通量与物体的吸收和发射的能力有关,在室温条件下,非金属的发射率变化不大,纯金属的特性是发射率低,反射率高。缀铝箔聚苯板空心墙体具有较好的保温绝热性能,缀铝箔聚苯板空心墙体与相同厚度的夹心墙相比,传热系数降低约13%。
3.新型墙体保温材料的设计
3.1基材板的选择
基材板是该体系中的关键部件。基材是构成空腔并供反射材料附着还要承受墙面风力荷载作用的重要部分。一般要求基材板应有足够的耐久性、水密性和气密性。板与板之间缝隙采用聚氨酷泡沫密封剂密封;要求基材板表面强度高,和一定的美观效果,造价尽可能低廉,经济指标与其技术性能比较合理,板型能够标准化设计、工厂流水线生产,施工现场干作业安装,服役期对环境不造成污染,退役后可重复利用或方便地实现无害化处理。板材本身在风正、负压力作用下不破裂、不脱落、不产生风振噪音。
目前实际工程中适用于做反射绝热板基材板的材料选材范围非常广泛。不同材料具有各自独特的优点,应结合具体使用要求选用。玻璃钢是一种优良的基材板材料。玻璃钢的主要特点是轻质、高强、防腐、保温、绝缘、隔音、寿命长等。它的密度为1.5~2.0 ,是钢质量的1/3~1/4,强度却比钢高1.7倍。因此,机械性能和物理性能好,可以替代钢、木和水泥等材料。玻璃钢板材(FRP板材)是由热固性塑料和强化玻璃纤维复合而成。它的强度是普通塑料板材的几倍,是一种重要的工程墙面材料。
3.2反射辐射热材料的选择
反射辐射热材料是反射绝热板上对保温隔热效果影响最大的部分,至关重要。铝箔和真空镀铝聚酯薄膜是最典型的反射材料,铝箔有良好的遮光性、阻气性、阻湿性,有良好的导热性、电磁屏蔽性。其中最为突出的是铝箔的阻隔性能,在铝箔厚度足够的前提下,可以完全阻隔气体和水分。大多数情况下,铝箔用胶粘贴在基层上。
真空镀铝聚酯薄膜是以聚酯薄膜为原料,经真空镀铝精制而成。所谓真空镀铝是指在高真空度下,铝一旦液化立即汽化,然后将其冷却堆积在塑料薄膜表面,形成一层具有良好金属光泽厚度约为300~600埃米的镀铝层。镀铝层的厚度还使用透光量、光密度等方式来表示。真空镀铝膜一般是耐温及机械加工性能较好的BOPP、BOPET、BOPA、CPP等材料。通过这样的一种方式,使得真空镀铝膜既具有与基材相似的机械物理性能,同时又拥有与铝箔相似的阻隔性能。真空镀铝薄膜采用聚氨醋胶粘剂粘贴。
3.3 与墙体连接构造
保温材料与墙体连接选用干挂法连接,在保温材料与墙体之间留有一定的供空气流通的空腔,冬季,墙体保温材料的任务为阻绝室内热量的散失。由可调控的空腔空气配合封闭空气层形成两重保温,由反射层进一步阻止辐射热损失,三重热闸,协同工作。夏季,墙体保温材料的主要是阻绝室外热量的侵入。传热过程包括室外向室内的传热也包括室内向室外的散热,反射层反射辐射热并由可调控空气间层的空气对流过程带走热量;由反射绝热板中的封闭空气层阻止热传导;由蓄热墙体使热流波峰延时。
3.4蓄热墙体
蓄热墙体是建筑原设计中必然已存在的承重结构(如砖墙、钢筋混凝土剪力墙等)或围护结构(如框架结构的加气混凝土围护外墙)。蓄热墙不属于采用该保温材料时增设内容,但由于在该保温材料工作中,蓄热墙体性能与室内热稳定性密切相关。采用该墙体保温材料时,不宜选用轻质材料的外围护墙体、宜采用蓄热能力高的剪力墙外墙,不仅固定干挂连接件牢固可靠,同时在与体系协同满足热工稳定性上起着不可替代的作用。
4.主要结论
通过研究目前建筑节能和墙体保温材料的应用,在建筑传热理论和相关研究成果的基础上,提出了一种建筑墙体节能新体系的概念。修正了传统设计中仅仅用保温材料阻止固体热传导原理来构造外墙外保温体系。新保温材料以传递热量最多的辐射传热为核心,利用热反射材料阻截辐射热的传递,并且充分发挥空腔中空气层的保温和隔热作用。设计了反射绝热板构造体系的主要构成部分、明确了各构成部分的主要要求,介绍了该体系的工作原理。为建筑墙体保温的发展和新型墙体材料的进一步探讨提供参考。
参考文献:
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[3] 刘春生.浅谈建筑保温材料的分类和应用[J].广东建材, 2005(8)1.胡小媛,许琳.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景.保温材料与节能技术,2002 2.刘洪涛等.几种常见的外墙保温形式及材料.建筑技术与应用,2001 3.严捍东 新型建筑材料教程 2005
第三篇:新型智能养鱼装置设计说明书
新型实用养鱼装置设计说明书
设计者:曹运,万宏,林海奕,王恩杰
指导教师:孙方红
(辽宁工程技术大学创新实践学院,阜新123000)
作品内容简介
摘要 市面上现有的类似装置大多价格昂贵,且与鱼缸合为一体,程序操作复杂,而本作品价格远远低于市面上的价格,并且是一个鱼缸的外部附属设备,易安装,且不用改动原有的设施,简单易操作,可推广性强,外观新颖。
本作品可以智能调温,每天分时段自动喂食,过滤,完全可以解决鱼缸的看护问题,养鱼爱好者即便经常出门也可以不用担心养鱼的问题,尤其是一些养鱼场,该装置可以大大减轻员工劳动强度,节约企业成本,提高企业经济效益。另外,该装置附有照明系统,可以使鱼缸的观赏价值大大提高,同时也给鱼缸中的鱼更舒适的生活。
关键词:智能 养鱼 附属设备 单片机 1 研制背景及意义
中国人自古以来喜爱养鱼,喜欢在家中养各式各样的观赏鱼,在家里养上一缸赏心悦目的观赏鱼以消除身心疲惫,提高生活品味,增添生活情趣。养鱼不仅是一件观赏价值高的事,还可以陶冶情操,各种观赏鱼也成为了备受喜爱的宠物,而且现在许许多多酒店,宾馆等公共场所也都会在大厅里摆上观赏鱼缸,来提高市内的观赏价值,吸引顾客。这也进一步促进了观赏鱼繁殖业的发展。
但是养鱼也给人们带来很多困扰,观赏鱼的养护过程中,鱼需要定时喂食,补充氧气,一个适宜的恒定的水温环境,光线照明等一系列每天必做的繁琐的又需要养鱼专业技术的工作,让繁忙的人们无暇顾及。对于家庭养鱼来说,若家中成员外出,鱼儿就无人照顾,很容易因为饥饿和生活环境的不适宜而生病甚至死亡等意外;对于酒店,宾馆等公共场所来说,如果有一套智能养鱼设备,就可以减少甚至不用照顾鱼缸的人员,并且鱼缸的观赏价值丝毫不减;对于观赏鱼的繁殖场来说,有一套科学合理的智能养鱼装置,可以大大减轻员工劳动强度,节约企业成本,提高企业经济效益。有了一套智能的养护装置,使鱼儿的生活环境最佳化,自动完成养鱼的大部分过程,免去养护的繁琐。
而现今市面上销售的智能养鱼设备大多与鱼缸合为一体,对鱼缸的尺寸是有一定要求的,而且价格十分昂贵,一般家庭和企业负担不起,使用效果一般,大多需要定时进行大清洗,仍然需要花费不少的人力物力。
该作品主要对以上问题进行了优化和创新,设计出一套采用单片机控制,且与鱼缸缸体分离,适合任何尺寸鱼缸,结构简单,成本十分低廉,可以定时喂食,定时过滤,保持缸内温度恒定,不需要大清洗的装置,大大减轻了养鱼所耗费的人力物力,而且使用方便。2 设计方案
图1 新型养鱼装置的效果图
2.1 结构设计
制作前期,全组成员进行讨论,通过手工绘图对作品结构进行了初步设计,由于手工绘制的图纸表达效果差,我们选择通过三维绘图软件UG绘画出三维立体图。(如图1)2.2 结构制作
在结构制作方面,我们通过讨论选择用有机玻璃板制作,一开始我们通过手工裁剪板材,但裁剪效果较差,影响整体的美观性。于是我们决定先由组员利用CAXA(电子图版)软件,进行各部分结构的二维图绘制,然后通过学校的就激光切割车床进行板材的裁剪,剪裁达到了预期效果,通过有机玻璃胶水的粘制,制作出的外部结构,外部结构小巧美观。2.3 电气控制
为了实现作品的智能控制,确保其稳定运行,我们决定采用STC89C51单片机,令各部分结构达到可编程控制。2.3.1 通过单片机编程控制,通过继电器实现定时开关增氧泵,通过合理的计算使鱼缸增氧量既达到每天所需的氧气量,又实现节能的目的。
我们考虑到用户因为养鱼的多少和鱼缸的大小差异,需求不同。为了保证方案的可行性,和数据的真实性,我们组员进行了多方考证,首先我们在网上查找了大量数据来提供理论支撑,然后我们通过实验对数据进行验证,以保证数据的真实性。然后通过真实数据,对控制时间进行调整。为了保证用户需求,我们提供数据支持。2.3.2
通过单片机编程控制,通过控制步进电机实现定时定量喂食,根据实际情况,通过按键可调节喂食量,达到喂养需求。
我们选用了减速步进电机为直径:28mm,电压:5V,步进角度:5.625 x 1/64,减速比:1/64的 5线4相电机。可以用普通uln2003芯片驱动,也可以接成2相使用 可以配套开发板使用,直接插接,方便使用考虑到用户因为养鱼的多少,需求要的喂食量不同。为了保证方案的可行性,和数据的真实性,我们组员进行了多方考证,首先我们在网上查找了大量数据来提供理论支撑,然后我们通过实验对数据进行验证,以保证数据的真实性。然后通过真实数据,对控制时间进行调整。2.3.3 通过单片机编程控制电机转动,实现虑盒中的滤棉的自动更换。为了实现精确控制,采用了码盘计数原理。
由于每张滤棉有一定的使用寿命,一段时间后必须更换。为了保障水质良好,和实现滤棉的最大使用寿命,我们进行了实验调查,同时为了保证方案的可行性,和数据的真实性,我们组员进行了多方考证,首先我们在网上查找了大量数据来提供理论支撑,然后我们通过实验对数据进行验证,以保证数据的真实性。然后通过真实数据,对控制时间进行调整。达到产品的最优化。2.3.4 通过温度传感器实时监测水温变化,及时返回的数据由单片机对数据进行处理,当温度低于最适温度时,单片机通过对加热棒进行控制,将水温升至最适温度。
我们选用DS18B20温度传感器,和松乐SRSE继电器控制,为了保障最适温度,我们进行了实验调查,同时为了保证方案的可行性,和数据的真实性,我们组员进行了多方考证,首先我们在网上查找了大量数据来提供理论支撑,然后我们通过实验对数据进行验证,以保证数据的真实性。然后通过真实数据,对控制时间进行调整。达到产品的最优化。2.3.5 通过DS12C887时钟芯片和1602液晶显示,实现定时控制,由于DS12C887 能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息,其内部又增加了世纪寄存器,从而利用硬件电路解决子“千年”问题;DS12C887 中自带有锂电池,外部掉电时,其内部时间信息还能够保持10 年之久。2.4 仿真运行
为了实现单片机编程控制和电路的结合,我们自主编程和电路设计,为了保证程序和电路结合的可行性,我们通过PROTUSE软件进行模拟仿真运行,证实了其可行性。
图2 PROTUSE仿真图 3 创新特色
(1)因为本身结构简单,且内部不需要高档部件,故该作品成本远远低于同类装置。(2)外观小巧美观,且操作简单。
(3)是一种鱼缸的附属装置,装置小巧美观,可拆卸,适用于任何尺寸规格的鱼缸,实现了人工智能化养鱼应用推广价值高。
(4)可以定时定量精确喂食,精确控制缸内温度。
(5)与现有的养鱼装置相比,该装置能够定时更换过滤盒,定时自动将滤盒中不能使用的滤棉更换为新滤棉,不需要人工更换滤棉,只需要在所有滤棉使用完毕之后,将用过的滤棉卷棒取出,换上新滤棉即可。预计应用前景
观赏鱼缸是一个绚丽多彩、引人入胜的水下世界。在那清澈见底的水里,形态各异、美丽灵活的鱼儿活跃于郁郁葱葱、阿娜多姿的水草丛中,简直就是大自然的缩影、溪湖景物的再现,在居住条件大为改善的今天,我们已经有可能在自己的居室中设立一个这样的观赏鱼缸了。当你忙碌了一天之后,随手移过一把椅子,端坐在如诗如画的鱼缸面前注目观望之际,那城市的喧嚣、工作的压力,渐渐地就没有了踪影。如今快节奏生活的人们越来越喜欢养鱼,但却苦于没有时间,担心对鱼儿的照顾不够专业,这时智能养鱼装置的出现,给大家带来了福音,其在家庭鱼缸市场开发上具有绝对广阔的前景。
因为成本低,该作品在同类市场中具有绝对的竞争优势,而且鱼缸市场开发前景广阔,现今养鱼的人越来多,要求养鱼的技术也越来越专业,而通过单片机控制可以精确控制喂鱼的鱼食量和鱼缸温度,可以完成很多需要专业鱼类养护知识的工作。
相比于其他自动喂鱼的设备,结构简单,使用方便,适合各类尺寸的鱼缸,实用性非常大,非常适用于普遍推广。家庭应用可以使养鱼的过程更加专业可靠,提高鱼缸水质,提高观赏性,也免去了繁琐的养护工作,对于快节奏生活的家庭尤为适用,即使外出一个月,家里的鱼儿依然健康有活力,解决了了因为人们外出不能及时喂养的问题。用于家庭、酒店、宾馆等所用养鱼缸、养鱼场等方面,可以大大减轻员工劳动强度,节约企业成本,工人只需巡视养鱼设备,观察鱼的生长状况,即可保证鱼的正常生活及健康生长,提高鱼的成活率,提高企业经济效益,故其在养殖场的前景也是十分乐观的。
参考文献
孙志礼,冷兴聚,魏严刚等主编.机械设计.东北大学出版社 2000 电子技术应用[J].电子科技文摘, 1999,(11).赵晓安.MCS-51单片机原理及应用.天津:天津大学出版社,2001.3 李广第. 单片机基础. 第1版.北京:北京航空航天大学出版社,1999
第四篇:水泥混凝土路面病害防治与研究
水泥混凝土路面病害防治与研究
摘要:水泥混凝土路面因具有强度高,耐久性优良。水泥来源广等特点而在全国范围内得到迅速发展,路面里程不断 增长,但在现代交通以及自然作用下,路面早期病害不断出现。本文主要分析水泥混凝土路面常见病害的产生原因并提出处理措施。
关键词:水泥混凝土路面;病害;处治 ;维修 ;
前言
随着国家对高速公路建设投资力度的加大.我国的公路工程建设十分迅速对国民经济和社会发展起着至关重要的作用。水泥混凝土路面损坏可分为:断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类四种类型。断裂类主要指纵、横、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂板等;竖向位移类主要指沉陷和胀起;接缝类主要指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等;表层类主要指坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等,对路面病害进行了分类,并分析了各种病害的产生机理。从设计,施工和养护等环节。提出水泥混凝土路面病害的防治措施,以及对水泥混凝土裂缝、局部、破碎板块等进行补修的防治措施。病害产生的成因
目前产生的病害,原因有以下五种;一是水的防治不够,路基土质差及路基地下水位高;二是路基不均匀沉降;三是路面基层,面层强度不足;四是超重荷载的作用;五是设计和施工缺陷。
1.1水的防治不及时,是产生病害的主要原因
水泥路面的横向缝都是采用沥青灌塞,纵缝为施工缝不灌沥青。路肩盲沟排水设置基本没有。经过多年的行车作用,路面板块间相互挤压,原路面横缝的填缝料失效,地表水通过裂缝渗入基层,而又无法从路肩排出,造成基层软化。在车辆载荷的重复作用下,产生唧泥现象将基层细料冲走,导致板边缘的基础部分失去支撑能力,端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后开裂断板破碎。1.2路基不均匀沉降造成板断裂和破碎
这种病害大部分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面与桥涵等构造物交接路段。因为路基的不均匀沉降造成路面的沉陷,在车辆高速冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致断裂和破碎板。
1.3路面基层和面层强度不足特别是强度不均匀也是造成破碎板的原因
作为混凝土路面基层,首先要求强度高,整体性和水稳性好。从现场观察到的二灰基层来看,其强度本身不是很好,加上基层施工拌和不均匀,压实不够等原因造成基层不板结,局部地方还有松散现象,基层强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下,混凝土板底的拉应力增大,甚至车辆超载超限,致使混凝土板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。另外,由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比达不到设计要求,在荷载强作用下,混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力,从而导致路面断板、破碎板。
1.4超重荷载的作用也是造成混凝土路面断板、碎板的主要原因
随着经济的发展,车流量不断增加,加上绝大部分车辆进行改装,加高车厢,加厚大梁等,超载现象屡禁不止,造成混凝土板块疲劳,形成断裂和破碎。防治措施
2.1裂缝修补
水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝,采用压注灌浆法;局部性裂缝,且缝口较宽时,采取扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。2.2接缝修补
接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高、过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填满为止(不宜过高或过低),灌缝深度至少应大于1.5cm。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。根据填缝料性质,做好施工交通控制工作,待填缝料冷却后开放交通(一般需30min),以免其被行车粘掉。坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌,其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。2.3局部修补
对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%,也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理。2.4破碎板块修补
采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→钢筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。2.5脱空板块处治技术
路面使用期间出现的裂缝、破碎板儿乎都与板底脱空有关。即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,若脱空板不处理,即使加铺层达到20cm以上,也无法防止反射裂缝的出现。板底脱空可使用钻孔压浆法处理,此法是借鉴后张法预应力构件的孔道压浆原理,在混凝土面板底部有脱空处钻孔,通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙,流质材料凝固后产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,进而达到稳固板块的目的。2.6加铺沥青层
加铺沥青层是旧水泥混凝土路面有效的补强措施之一,不仅提高了路面的承载能力,消除了原有接缝处易产生卿泥、断裂、脱空等多种病害的不利影响,同时也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服务水平,目前在城市道路水泥混凝土路面维修工程中逐渐推广应用。
旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工主要环节为:处理破碎板:将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平,原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。稳定原路面板:对唧泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理,使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长,原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段,为保险起见,可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。提高原路面防水能力:对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5~2.5cm沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。加铺沥青层:在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层,下面层较厚(厚4~8cm),采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土,上面层较薄(厚2~4cm),采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时,通过沥青面层调整路面横坡不小于1.5%。碾压时,选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度,防止过振引起沥青混合料二次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次唧泥问题,可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层。
3结语
公路建设是一项基础建设,是我国经济发展的标志之一,从近几年全国建成通车的高速公路来看,“质量”这个概念已被人们所接受,并逐步认识到了它的重要性。一条高质量、高标准公路的修建,不仅离不开一支具有高素质的施工队伍,同样必须有一支高水平、责任心强的监理队伍和具有科学头脑的管理队伍。
参考文献
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第五篇:小学英语教学生活化策略初步研究 小学英语教学论文
论文:
小学英语教学生活化策略初步研究
小学英语教学生活化策略初步研究
摘 要:《英语课程标准》明确规定:要重视从学生的日常生活出发,培养学生实际运用语言的能力.本文以此为基本原则,提出教师应注重英语课堂中的“生活化”教学的概念.生活化的小学英语教学,不但让学生感到亲切,自然,更重要的是能降低学习难度,使学生容易接受,从而提高学习兴趣,增强语言交际能力.本文就小学英语教学如何与生活相结合的些许方法策略做了初步的研究.关键词:小学;英语;教学;生活化
杜威说:“教育即生活.”陶行知说:“生活即教育.”教育不能脱离生活,教育应“回归生活”.“生活的世界就是教育的世界,生活的范围就是课程的范围”,英语课堂呼唤生活的回归,因此,生活化的英语教学是当前英语教学改革的必然走向.所谓英语教学生活化,即是将学生的生活与英语学习结合起来,让学生熟知,亲近,现实的生活英语走进学生视野,进入英语课堂,使英语教材变的具体,生动,直观,使学生感悟,发现英语的作用与意义,增强英语作用意识,提高兴趣,增强语言交际能力,让学生在生活中学英语,为生活而用英语.以往的小学英语教学中,教师关心语言知识的教学,而很少关注这些语言知识和实际生活的联系.学生学会了英语语言知识,却不会解决与之相关的实际问题,造成了知识学习与知识运用的脱节.《英语课程标准》明确规定:要重视从学生的日常生活出发,培养学生实际运用语言的能力.因此,我在教学中将语言内容和生活中的情景紧密结合,努力让语言教学走向生活,在生活中学,为生活而用.下面就“小学英语教学生活化策略”这一课题所做的研究做一下具体阐述.充分利用可用资源,拓展生活化教学空间.学校资源
生活化的校园外部环境
语言离不开环境,离不开实践,因此给我们的孩子创设一个良好的英语学习环境起着极为重要的作用.在校园环境方面具体有以下几点做法:
教室,办公室及各专用教室等标牌双语化.如: Art Room, Computer Room, Music Room, Teacher’s office等等.校园标语双语化.如:“Please keep off the grass”, “Keep the reading-room quiet” , “Save water” 等,有的还可配上富有童趣的图画.(3)布置富有英语气息的校园环境.如在教室里设立英语角,布置具有国外风俗习惯的图片,在学校橱窗里举办英语学习园地,在校园内创设英语墙报等等.生活化的校园文化氛围
除环境外,还可以在校内积极开展丰富多彩的英语活动.(1)结合同学的生日,举办班级的生日Party.让学生置身于情境中,在自觉和不自觉的状态中去看,去听,去说,去感受,达到掌握和运用语言的目的.同学们用“Have some cake, please.”开来招待客人,用
“Here is a card for you.”来送祝福,同学们唱着生日歌,吃着蛋糕,在轻松愉快的生活中潜移默化地获得了知识,受到了教育.(2)学校经常性地举办一些小型的英语比赛.根据学生的年龄特点和兴趣爱好,积极开展各种课外活动,如唱歌比赛,讲故事比赛,朗读比赛,演讲比赛等富有竞争气息的活动.此外,还可组织排练英语文艺节目,如排演小话剧,让学生在活动中运用英语,培养他们的自主性和创新意识,并获得成就感.社会资源
生活化的环境资源
家是学生最熟悉,最温馨的地方.而家庭成员则是学生接触最多的人.家长是学生的第一任教师,如何利用家人拓展生活化教学空间呢 我认为关键在于家长的引导,要指导学生平时有意识地收集,摘抄生活中的英语,如经常见到的商品英语:餐巾纸上的soft, 牛奶包装上的milk,橘子汁瓶上的juice,商品的说明书上的Made in China…电脑英语:Windows, My files, E-mail…公共设施英
语:toliet, garden, bus stop, airport, station…这些生活中的英语让学生在学习时热情高涨,思维异常活跃,效率大大提高,也让学生感到英语就在我们身边.教师可以一段时间内组织一次小组交流,帮助学生拓展使用英语的环境,让学生真正走近社会,走向生活.2.生活化的人文资源
结合节日,开展英语主题活动.节日是社会生活的重要组成部分,既是文化特色的反映,也是人文精神的体现.愚人节,母亲节,万圣节,圣诞节等都是可利用的资源.在这种多元文化的氛围下,指导学生了解英语国家文化,帮助他们提高理解和恰当运用英语的能力,不断拓展文化视野,发展跨文化交际的意识和能力.孩子们装扮教室,制作礼物,用英语来庆祝节日,更好的体现了语言的交流作用,也让学生更好地了解西方的风俗文化,使小学英语教学更加生活化.社会的资源是无穷尽的,把英语课堂生活化必定使英语教学取得事半功倍的效果.挖掘教材与生活的联系,创设生活化教学内容.分析教材,使课前准备生活化
教与学的知识源于生活,学到的知识更需要回归到生活之中.教师在教学中很有必要把书本知识与生活实际结合起来.如在学《牛津小学英语5A》 Unit 4 Halloween以前,可以布置学生上网,上图书馆查阅有关西方“万圣节”的资料,了解该节日的背景及相关的庆祝活动,为理解课文作铺垫,并培养其搜集,整理,运用信息的能力.又如,在学《牛津小学英语 3B》 Unit 7 Where 之前,可以安排学生先画一张自己家各个房间的简单结构示意图,此举一方面提高了学生的学习兴趣,另一方面,也为操练本课的单词及句型做好了铺垫.如,教师首先请一位同学介绍自己家的各个房间,This is my bedroom/study…,接着请该生利用所学句型让其他同学做个猜猜看的小游戏,猜猜物品在哪个房间,S1:Guess, where is my computer S2:It’s in your study.S3:It’s in your sitting room.…学生边玩边学,结合了学生生活实际,并有交流的意义,真正做到了学以致用.紧扣教材,使课堂教学生活化
课堂教学应该富有生命.课堂教学不仅仅是为了知识而教学,更是为了人的发展而教学.在生活化的课堂中,学生成为学习的主人.学生不仅可以解放他们的眼,耳,口,手,脚等器官,而且更为重要的是,学生在课堂教学中有了自己思维与活动的时间与空间,学生在学习知识,掌握技能的过程中,将自己的体验与兴趣结合起来,将自己的方法,价值观与知识的获取结合起来.课堂由过去“死”的课堂转变成为“活”的课堂,由过去“静”的课堂转变成为“动”的课堂,由过去“教”的课堂转变成为“学”的课堂.小学英语教材为我们提供了很多生活中常见的词汇和用语,在“生活化”的课堂教学中,我根据教材的内容,通过多种形式,多种方法创设日常生活中的常见情景,让学生在近似于生活的情中进行语言实践,使学生在身临其境中学习英语,运用英语.教学案例一
教《牛津小学英语 3B》 Unit 9 shopping这一语言功能时,首先可以通过创设生活化教学情景,布置几个商店,如文具店,服装店,水果店等,让学生根据自己的所好,所需,用所学的句型Can I help you How much is it 进行有目的,有意向的有关购物操练.在操练时,可要求学生按照课文内容或自己的想象,设计台词和动作,安排道具,然后富有表情地进行表演.这样他们在操练活动中能表达自己的愿望,展现自己的生活,他们更容易进入角色,成为情景操练的主角,教学的主体.活化了教材,教学也富有了生命力.这样生活化的处理教材,唤起了学生头脑中已有的生活经验,产生亲切感,并驱使学生从丰富多彩的生活中去挖掘更多的生活英语.教学案例二
如教《牛津小学英语 4B》 Unit3 What’s your job 时可以结合学生的生活实际,先请学生说一说自己家人,亲朋好友的职业,如“This is my father.He is a policeman” , “This is my mother.She is a teacher” ,“ This is me.I’m a student
.” 等.然后,根据他们提供的这些实际情况进行大量的操练,What’s your job I’m… What’s your father’s job He is …形成必要的技能.教师也可以和学生就生活中熟悉或崇拜的人物的职业进行交流,如可以这样引出话题:Do you know … Who is he(she)What is his(her)job Do you like the job No Then what would you want to be 等等,使学生在不知不觉中进入教学内容的巩固和扩展.把教学内容与学生的生活实际融合在一起,让学生在情境操练中更好地展现生活,使语言操练活动成为一种生活,使学生的口语语感在充满生活气息的情景操练中逐步形成,并在实际运用中得以逐步优化.教学是艺术,艺术的生命不在于传授知识而在于激励,唤醒,鼓舞学生去学习.孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者.”在英语学习中,教师通过创设生动而又贴近实际生活的情景,可以激发起学生对学习的无穷兴趣.教学案例三
如,在教《牛津小学英语 5A》 Unit 6 Doing housework时,可以先在复习数字的基础上,请学生说出自己或熟人的电话号码,然后在呈现有关打电话的基本框架Hello, is that … This is …speaking.的基础上,引导学生进行有关的操练活动.虽然框架是基本稳定的,但由于操练的内容源于学生周围的人和事,容易引起学生的兴趣,学生乐意在真实的情景操练中展现生活,在展现中将知识转化为能力.只要我们能潜心研究教材,多思考,多探索,多实践,无论教什么内容,都可以找到与学生生活实际相关的结合点,并由此切入,与学生在谈谈,说说中不知不觉地进入教学主题,为创设一个具有生活气息的教学做好铺垫.拓展教材,使课后作业生活化
陶行知的生活教育论中提出:“教学做合一”是创造.而传统教育是以“书”为中心,脱离生活,脱离实际,轻视“做”,轻视行动,结果是“平日不肯行,不敢行,终了不能行,也就一无所知,如果有所知,也不过是知人之所知,不是我之所谓知”.所以拓展教材目的在于“教学做合一”,在做中学活的知识,用活的知识.作业除有巩固课内知识,技能的功能外,还要社会化,生活化,而不只是机械的操练.通过作业这一手段,引导学生走出学校,走向社会,走进生活.如:
1.创作性的作业.学了《牛津小学英语 3B》 A good idea一课中 Do you like… What do you like 这个句型后,让学生制作一张调查表,调查周围的同学朋友,了解他们都喜欢什么,一方面巩固复习了句型,另一方面,作为一个小记者去采访别人,符合了小学生的年龄特点,学生想去了解别人的兴趣爱好,学以致用,充分调动了学生的学习兴趣和学习积极性.2.交际性作业.在学了《牛津小学英语 5A》 Unit 9 Shapes中What shape is it 这个句型后,可让学生在课后拿起手边的物品,做做小老师,考考周围的同学,利用英语进行问答,感受学习英语的乐趣.3.实践性作业.指导学生学会收集英文的小谚语,小歌谣,扩展学生的学习内容,丰富视野,了解西方的文化风俗,提高自身的修养.如,a.Well begun is half done.良好的开端是成功的一半,b.Art is long, but life is short.人生有限,学问无涯,c.Tea
Little bee, little bee,Please come and join me,Green tea and black tea ,You can taste and you can see.语言是一种交际工具,作为启蒙教育的小学英语教学要遵循交际性原则,充分调动小学生学习英语的积极性,培养和保持他们学习英语的兴趣,使学生在生活化的教学场景中学习,使用语言,为他们将来更好地成长,成才奠定坚实的基础.小学英语教学生活化是《新课标》强调“在做中学,在学中用”的最好体现,生活化教学使教学活动置于真实的生活背景之中,激发学生听,说,读,写的强烈愿望,而且使学生学会用英语做事的同时,学会了做人,把创新精神与实践能力有机结合起来,对提高学生的英语素质有着深远的意义.总之,只有让英语走进生活,生活才会为让英语教学大放异彩.参考文献:
1,中华人民共和国教育部 《英语课程标准》(实验稿)
北京师范大学出版社,2001年.2,安凤歧 梁承锋 《小学英语新课程教学法》 首都师范大学 2004年.3,陈少敏 《小学英语教学全书》,上海教育出版社,1996年.