高分子材料测试技术范文第1篇

关键词：防火涂料、热降解、测试技术

引言

防火涂料是指涂敷于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，或是涂敷于结构材料表面，用于提高构件耐火极限的一类物质[1].近年来，防火涂料的研究进展很快，研究者不仅采用多种技术针对于防火涂料的耐火性能进行测试，以优选防火涂料配方；而且还采用多种新型技术对防火涂料的热降解过程进行测试，试图揭示防火涂料热降解的过程，或研究改性材料对防火涂料产生增效作用的原因。由于以成炭催化剂/炭化剂/发泡剂和以可膨胀石墨（EG）为阻燃体系的膨胀型防火涂料是目前防火涂料的主要研究方向，因此本文主要列举近年膨胀型防火涂料的部分研究成果，综述用于研究防火涂料热降解过程的新型测试研究技术。

1、用于防火涂料热降解的测试研究技术

1.1热分析法热分析是连续改变物质的温度，测量物质的物理性质与温度关系的技术。热分析虽是一种古老的分析技术，但因为随着电子技术的进步，操作变得更简单、分析精度更高和数据处理更加快捷，所以在防火涂料热降解机理研究中被广泛采用[2].目前的热分析技术很多，其中热重（TGA）、差热分析（DTA）、差示扫描量热（DSC）在防火涂料热降解研究中使用最为普遍。TGA是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度的关系，得到降解过程中质量变化及失质量速度，进而可以初步对防火涂料的热稳定性予以评估。DSC是在程序控温下，测量输入到物质和参比物的功率差与温度的关系的技术，可以用来测定防火涂料热降解过程中的反应热、转变热及反应速度等。DTA是在程序升（降）温Td（线）下一步脱水生成焦磷酸和多聚磷酸所产生的吸热峰；PER在364.8～360.8℃开始分解，温峰为341.3℃；MEL在300.1～381.2℃出现一个较窄的吸热峰，温峰为357.9℃。由此可见，APP、PER和MEL的分解温度接近，便于协同成炭。肖新颜[4]对APP/PER体系采用DSC测试，从202.6℃开始，体系出现一系列的吸热或放热现象，推测热降解过程包括APP分解产生水和氨气，同时发生交联反应形成多聚磷酸，它再与PER发生酯化反应，PER也直接与APP发生磷酯化反应，而稳定性差的酯经过脱水炭化等复杂反应，最后形成炭质层结构。

1.1.2研究改性材料对膨胀防火涂料的作用近年来，不少研究针对APP/PER/MEL膨胀防火涂料残炭率低和残炭热稳定性低等问题，采用多种材料进行了改性研究。在研究过程中，热分析是必需的测试技术。SophieDuquesne[5]在研究聚氨酯（PU）涂料中添加可膨胀石墨（EG）的效果时，采用TG和DTG表明，EG小幅提高了残炭率，从微商热重（DTG）分析上看，EG的添加，没有改变PU涂料的热降解过程。王振宇[6]在APP/PER/MEL膨胀防火涂料中添加10%的200目EG，采用DTA和TG研究其影响，发现EG对防火涂料的DTA曲线没有改变，但使涂料800℃的残炭率增加了10%.这些研究都表明EG是一种不参与防火涂料热降解化学反应，仅产生物理协同效应而增效的材料。ZhenyuWang[8-9]在研究纳米颗粒氢氧化镁、氢氧化铝及二氧化硅对APP/PER/MEL膨胀防火涂料的影响，杨秦莉[17]在研究三氧化钼对APP/PER/MEL膨胀防火涂料残炭的影响时都用到了热分析技术，目的在于表明改性材料对基准防火涂料残炭率、热降解温度及热降解过程中吸热/放热过程的影响。热分析技术还可以对防火涂料的热降解进行热分析动力学研究，即采用多重扫描TG或DSC得到一系列的曲线图，可对防火涂料分阶段进行讨论，计算热降解过程的表观活化能，并可推导热降解机理模型。ABhargava[10]、徐晓楠[11]、杨守生[12]和李国新[7]均对膨胀型防火涂料的热分解动力学进行了尝试性研究，但是由于膨胀防火涂料的热降解过程包括化学反应、扩散、成核等多类机理，而每类中又涉及不同的机理模型，因此要准确和科学地研究膨胀防火涂料的热分解动力学，还需要进一步探讨和研究。综上所述，热分析法具有多方面的优点，能够表征阻燃体系各组分的热降解过程、涂料的残炭、改性材料对涂料热降解残炭和吸热/放热的影响，这也表明热分析是一种科学的、可用于防火涂料改性材料研究的测试技术。但是该技术对于分析防火涂料热降解的机理仅停留在推测的层次，若要对防火涂料的热降解机理进行深入的研究，必须辅以其他的测试技术。

1.2红外吸收光谱法分子均具有各自的固有振动，而将改变波长的红外线（IR）连续照射到分子上时，与分子固有振动能相对应的红外线将被吸收，则可得到相应于分子结构的特有光谱（红外吸收光谱法）。将红外吸收光谱法用于防火涂料的热降解研究，可以依靠对光谱和化学结构的理解，通过与标准谱图的对照，灵活运用基团特征吸收峰及其变迁规律，逐步推导残炭物质的正确结构，从而推测防火涂料的热降解过程[2].

1.2.1研究防火涂料热降解的历程对防火涂料样品在不同温度下进行凝聚相的动态FT-IR测试，可以推断防火涂料热降解过程中键的断裂和新键的生成，并可以由此推断炭质层的稳定性，或用来说明改性材料是否与防火涂料发生了化学反应。如SophieDuquesne[5]研究了PU涂料和PU/EG涂料，通过对20～450℃不同温度下两种涂料的红外光谱图进行对比分析后，得到EG并未改变PU涂料的热降解产物的FT-IR特征光谱的结论，因此说明EG并未与PU涂料发生化学反应，而只是物理作用，与热分析DTA的结论相吻合。

1.2.2与热分析技术联用分析热降解机理热分析技术与红外联用有两种情况。其一为对残炭凝聚相的分析，对不同温度段下的残炭进行FT-IR分析，对应于该温度段下的热失质量，分析热降解机理；其二为对热分解气体的分析，结合不同温度段时的热失质量情况，分析热降解机理。葛岭梅[13]采用热分析技术对XKJ饰面型防火涂料进行分析，发现在150～250℃之间，失质量16.96%，并在204.34℃出现第一个峰值，推测为苯丙乳液基料的某些基团放出小分子；在340～450℃阶段，失质量约38%，并在397.38℃出现第二个峰值，推测聚磷酸铵分解出大量的氨和水，生成偏磷酸和磷酸，并促进季戊四醇和有机物脱水炭化，同时三聚氰胺分解出氨气；在450℃以后，失质量缓慢，表明在此阶段之前生成的膨胀炭质层具有较好的热稳定性。DSC测试表明，在377116℃和417.02℃出现两个放热峰，推测有新的物质或基团生成。对该涂料的残炭物质进行红外光谱测试，发现500cm-1、1105cm-1为PO3-4的特征吸收峰，表明残炭物中含有磷，说明磷化物在固相中能通过热解过程中的架桥反应，促进某些有机物发生剧烈的无规则降解，促进季戊四醇的脱水成碳；1000cm-1附近为P—O—C的特征峰，1630cm-1为与三嗪相连的—NH2的特征峰，表明在450℃下磷、氧、氮等元素进入炭质层，形成了热稳定性较好的炭质层，使450℃以后失质量率很小。

采用TG-FTIR联用测试技术，对膨胀涂料进行了测试，根据TG-DTG可以将膨胀涂料的热降解过程分成若干阶段，对各阶段的分解气体进行FT-IR测试分析，可以得到气体释放种类及强度相对于温度（或时间）的关系，以此来推测热降解过程中不同温度段的降解机理。

1.3光电子能谱分析法光电子能谱（XPS或ESCA）是以X射线作为激发源的光电子能谱分析法。其主要原理是物质受光作用会发生光电效应而放出电子；原子中不同的电子具有不同的结合能（即将电子从所在能级移到真空能级所需的能量）。在实验中只要测出电子的动能，就可以确定电子的结合能，然后通过对照未知样品的峰值和所发表的文献的结合能的值，对未知样品所含的元素进行鉴定，同时通过波形解析获得有关官能团种类和数量的信息。并可能由此推导防火涂料中改性成分对残余炭质层热稳定性的影响。

SergeBourbigot[15]将XPS用于研究APP/PER/乙烯三元共聚物（LRAM3.5）中，分析不同配比（LRAM3.5/APP/PER和LRAM3.5/APP/PER/4A分子筛）、不同温度（280℃、350℃、430℃和560℃）下残余物中P、C、O、N等各元素的比例关系，并由各元素结合能，推断残炭物中各元素存在的形式。如文中O1s的结合能有两种：532.5eV和533.5eV，其中前者可能存在于磷氧键或羰基中，后者存在于C—O—C、C—O—P或C—OH中。C1s的结合能有四种：285eV对应于脂肪烃和芳香烃中的C—H和C—C，286.3eV可能是醚基、C—O—P或C—N中的C—O，287.5eV对应于羰基，289.5eV对应于羧基。根据测定的不同结合能基团的比例，并将不同温度下与氧结合的C和与脂肪烃或芳香烃结合的C的比例（Cox/Ca）进行计算，从而可以推导不同温度下炭质层被氧化的难易程度。试验结果表明4A分子筛延缓了炭质层的氧化。 转贴于

XPS技术虽然可以推定炭质层中含有的各元素组成及结合的比例关系，但是其推导结果为一结合能可能对应多种官能团，因此要推断残炭物质的准确结构，还需要结合红外光谱的测试结果。

1.4扫描电镜分析防火涂料残炭物质的形貌，可用扫描电镜（SEM）观测。该技术是利用细聚焦的电子束在样品表面逐点扫描，用探测器收集在电子束作用下，样品中产生的电子信号，再把信号转变为能反映样品表面特征的扫描图像。扫描电镜具有可进行微区成分分析、分辨率高、成像立体感强和视场大等优点，在防火涂料研究方面使用越来越广泛。

采用SEM可以测试残炭物质的形貌（是否均匀、致密或疏松等），观察炭层中孔的状态及大小，观察炭质层表面物质的形貌。如王振宇[8]在使用纳米SiO2改性APP/二季戊四醇（DPER）/MEL膨胀防火涂料时，发现纳米SiO2在炭质层上形成了类似陶瓷质的保护层，使涂料的耐高温性得以改善；李国新[16]在采用MoO3和EG改性APP/PER/MEL防火涂料时，发现EG使炭质层中具有大量的“蠕虫”状结构，其尺寸较小的规则的多孔状结构可有效地降低炭质层的导热系数；而EG产生的炭质层易于氧化，在添加MoO3后，该“蠕虫”状炭层上覆盖了一层熔融物质，该物质阻止了热和氧气向EG形成的炭层扩散，因此表现出MoO3和EG良好的协同性，提高了涂料的耐火极限。

1.5X射线衍射分析法X射线衍射分析（XRD）的基本原理是X射线照射晶体，电子受迫振动产生相干散射；同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波。由于晶体内各原子呈周期排列，因而各原子散射波间也存在固定的相位关系而产生干涉作用，在某方向上发生相长干涉，形成衍射波。利用衍射波的基本特征———衍射线在空间分布的方位（衍射方向）和强度，与晶体内原子分布规律（晶体结构）的密切关系，来实现材料成分、结构分析。该技术在防火涂料研究中既可以用来研究原材料的物相，也可以研究防火涂料热降解残炭物质的晶体组成。如掺有TiO2的膨胀防火涂料，其炭质层表层有白色的稳定物质，通过采用XRD分析，确定该物质为TiP-O7和锐钛型TiO2的混合物[1].采用MoO3改性的膨胀防火涂料，XRD分析其炭质层中含有MoO2和MoOPO4，可能是提高防火涂料残炭率的主要原因[17]. 1.6锥形量热仪法该技术是以氧消耗原理为基础的新一代聚合物燃烧测定仪，氧消耗原理是指每消耗1g的氧，材料在燃烧中所释放出的热量是13.1kJ，且受燃烧类型和是否发生完全燃烧影响很小。只要能精确地测定出材料在燃烧时消耗的氧量就可以获得准确的热释放速率。该技术可以获得多种燃烧参数：释热速率（RHR）、总释放热（THR）、有效燃烧热（EHC）、点燃时间（TTI）、烟及毒性参数和质量变化参数（MIR）等。锥形量热仪法由于具有参数测定值受外界因素影响小、与大型试验结果相关性好等优点，而被应用于阻燃领域的研究中，也可以用于防火涂料的热降解研究。

如徐晓楠[18]利用锥形量热仪（CONE）实验获得可膨胀石墨防火涂料和传统的膨胀型防火涂料的热失质量速率（MLR）、热释放速率（HRR）、有效燃烧热（EHC）、比消光面积（SEA）、CO2、CO和点燃时间（TTI）等参数，对阻燃性能、烟毒释放、阻燃机理进行了对比研究。相比而言，EG防火涂料的pkHRR/TTI和THR下降，在火灾中的危险性减小，防火涂料的阻燃性能更为优异；EG防火涂料保护基材烟、毒释放较少，符合阻燃材料少毒的要求，安全性能更好。这也与EG在其他材料的阻燃研究中的结果吻合[5，19，21]，表明了CONE技术研究防火涂料热降解的科学性。

1.7动态黏度测试技术[19-20]因为膨胀防火涂料的膨胀炭层中包含有固体物（炭）和液体物（焦油），所以可表现出黏-弹性特点。黏-弹性材料具有复杂的动态黏度，它的贮存模量G′与在弹性变形下贮存的能量相关；而损失模量G″则与黏性能量消耗相关。G与G的比值确定另一参数———消耗因子（dissipationfactor），可以表示材料抵抗变形的能力。研究这些参数可以作为温度或应力的函数，用来对不同材料的燃烧性能（特别是膨胀过程），提供重要信息。当温度升高且处于一应变之下，聚合物材料可能产生变形或裂开，一旦裂缝产生，氧气和热量/质量将在基体材料和炭质层之间扩散和传输，从而导致基体材料的快速降解。因此，对于炭质层，应该是产生变形而不开裂，才能保证炭质层的防护功能。动态黏度测试技术在膨胀防火涂料中使用时，既可以表征膨胀过程，又可以测试炭层的强度。

该测试技术是采用热扫描黏度计来监控材料随温度或时间随炭层的变化，并最终确定涂料炭层弹性的和黏性的行为。应变5%，频率10rad/s，升温速度10℃/min，测试温度范围20～500℃，压力2000Pa.在测试PU/EG涂料时，发现体系的黏度变化为三个阶段。在200～300℃，黏度小幅度上升，其原因为此阶段涂料降解产生了气态物质、液态物质，与固态物质共存，产生膨胀炭质层，从而造成黏度的小幅度上升；300～400℃，黏度大幅度上升，原因为炭质层形成后，碳化过程继续进行；在400～500℃阶段，因为炭质层开始破坏，所以黏度下降。该测试结果与板间间距和TGA的测试结果吻合。

炭质层的强度与板间距（Gap）的关系可以更好地用来分析热降解条件下膨胀炭质层的性能，该条件既不同于燃烧条件，也不同于炭质层冷却后的条件，所以显得更为重要。

1.8其他测试技术随着对防火涂料热降解机理研究的不断深入，会有不同的测试技术被使用。如对热降解气体的种类和相对含量的测试技术[21]；核磁共振技术用来分析防火涂料的原材料和炭质层[22].

高分子材料测试技术范文第2篇

关键词 力学性能；技术；发展状况

中图分类号 TB93 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）11-0011-01

技术的发展给国民经济的提升做出了重要贡献。近几十年来，随着互联网技术、近代物理科学、自动化技术的迅速发展，在为材料提供了先进测试技术的同时也在不断促使测试方法更新换代，因为不同时期对材料性能的要求有所改变。目前，我国的材料力学测试还存在一些问题，比如测量的误差较大，这其中的主要原因是没有建立起一个专业、规范的机械可靠性设计准则，对行业的发展造成了较大的阻碍。一直以来，材料力学性能测试在材料科学中的地位都相当突出，国内外的学者也对材料力学测试有了足够的重视，纷纷致力于开发技术，用以研究不同材料的力学性能。

1 材料力学性能测试技术发展

1.1 静态力学性能测试

静态力学测试技术起源于17世纪初期，由于当时的技术限制，对材料的认知还仅仅停留在静强度的层面，这也就意味着，对材料的评价只有唯一的指标。但是这也不妨碍静态力学测试技术的重要地位，截至目前，材料的静态力学性能仍然是研究材料的重要指标，是众多技术人员工作必不可少的关注点，它一直作为评价材料性能的基本参数存在着。例如在研究超细晶粒低合金高强度钢时，第一步就是测试出其静强度性能，进而采用最佳设计的工艺加工。图1所示的是世界上最早的拉伸试验机，它是一名荷兰的物理学家的杰作，虽然看起来结构简单，甚至有些简陋，但是对当时社会而言，已经是一项重大突破。而且这台拉伸试验机为之后的材料力学性能测试技术奠定了基础，它的出现，标志着材料评价体系由此诞生。随着科技的发展，先进的电子拉力试验机和电液伺服的材料试验机成为现在国内外广泛使用的静态力学性能测试仪器。

1.2 动态力学性能测试技术

大多数的工程材料由于长时间承受重复的载荷作用，不免受到破坏，这就是我们所听到的疲劳现象。如图2所示，这种现象在长时间在路途险峻山路上的汽车、反复飞行着陆并且时常遭受各种天气袭击的飞机上都会发生，在承受了弯曲之后很可能会发生断裂。所以，疲劳现象对航空、桥梁、交通运输、化工行业都存在着极大的威胁，也引起了材料技术人员的高度重视。为了迎合人们对材料性能的需要，现在已经制造并投入使用的电液伺服疲劳试验系统，其也为材料的低循环疲劳提供了实验研究基础。

1.3 断裂力学测试技术

在工程活动中，难免会出现材料有裂纹的现象，其中的原因纷繁复杂，当然，不可否认的是，这对材料结构的承载能力造成了极大的破坏。近几十年来，材料的断裂现象在工业、军事以及交通等重要行业及部门都有发生，技术人员也在这方面进行了大量的实验，取得了显著的成果，也促使着断裂力学测试技术的创新和变革。技术人员的实验结果表明，有裂纹材料的强度与其裂纹形状、尺寸有关，裂纹的形状影响其应力强度。当前，空间三维裂纹力学测试技g的发展成为建立更加标准试验方法的重要依据。

1.4 环境模拟技术

有些材料零部件由于参与特定的工程活动，需要在非常极端的环境中工作。特别是我国冬天南北方的温度差异极大，对于列车的要求就是车毂和车轮要承受不同的温度；常年在海上航行的游轮表层不仅要经历海浪的冲击，还要面临海水的腐蚀，这都会造成零部件失效，所以也要求将工作环境纳入材力学性能的测试与评价当中。目前，环境试验技术发展也比较完善，例如高温断裂力学测试（图3）、腐蚀环境疲劳与断裂试验等高难度的环境试验也在国内外有条不紊地展开，环境模拟技术的发展，为工程材料部件的各方面性能提供了更加可靠的数据。

2 力学性能测试技术发展新特征

当前，力学性能测试技术呈现出非线性的加速趋势，材料测试技术日新月异，总的来看，模块化、特种化、微型化、智能化时期发展的主要特征。模块化主要体现为控制系统采用的是通用接口、可更换的附件等；特种化主要体现为现在力学测试机械都采用大缸、多缸以及卧式试验机；微型化就是研究一些精密型非常强的材料，例如人的皮肤、显微力学等；智能化体现为自动控制、记录处理数据等。

3 结论

虽然计算机的广泛应用有能力建立起相关的材料性能数据库，快速精准地提供信息，但是，这并不能削弱试验的重要性。可以肯定的是，材料性能测试技术在现在、将来的材料学科中都会占据重要的位置。

参考文献

高分子材料测试技术范文第3篇

【关键词】建筑材料；试验检测；影响因素；检测方法

一、影响建筑材料试验检测的因素

建筑材料的试验检测，由于材料类型多，而且容易受到外界主客观因素的影响，常见的影响因素有以下点：

1、环境影响因素。以水泥材料为例，外界温度变化之后，其强度会受到影响，当温度升高时，材料的凝结硬化速度会加快，反之则会减缓，因此温度控制的合理性，对于水泥材料强度具有关键性影响。根据国家的相关标准规范，水泥试块成型的适宜温度为20℃±2℃，如果超出这个温度范围，材料的质量标准将会降低。为此，工程材料的试验检测，需要重点考虑环境影响的因素，否则检测结果将出现误差。

2、加荷速度影响因素。建筑材料的试验检测，对材料的加荷速度具有标准性的规定，以混凝土材料为例，在对混凝土试块进行试验检测的时候，需要持续施加均匀的加荷速度，其中混凝土强度在C30以内时，以秒为单位的加荷速度在0.3Mpa和0.5Mpa之间；强度超过C30但在C60以内时，以秒为单位的加荷速度在0.5Mpa和0.8Mpa之间；强度不小于C60时，以秒为单位的加荷速度在0.8Mpa和1.0Mpa之间。在试验检测混凝土时，如果没有根据混凝土强度等级选择合适的加荷速度，那么试验检测结果的精准度将会降低。

3、其他影响因素。在主观因素方面，试验检测人员、试验检测仪器和试验检测方法，同样是影响材料试验检测效果的关键性因素。试验检测人员只有在熟练掌握试验检测知识和技术的前提下，并娴熟借助各种试验检测仪器，才能够保证试验检测工作的顺利进行，而试验检测工具必须根据不同材料的特性，加以选择性的应用。综上所述：影响检测结果的因素可归纳为仪器误差、人员误差、能力误差等三个方面。随着新材料在建筑工程中的投入应用，工程对材料的规范性标准水平要求更高，因此材料的试验检测手段，应该予以进一步的创新，以此保证材料试验检测的有效性。

二、建筑材料试验检测方法的分析

针对建筑材料试验检测可能存在的各种主客观因素，在材料试验检测的过程中，应该在理顺试验检测基本流程的基础上，进一步规范试验检测技术，同时针对工程经常使用的主要材料，予以针对性的检测。笔者结合相关的材料试验检测工作，提出以下几方面的建议措施：

1、试验检测的基本流程。建筑材料的试验检测，其基本流程主要分为三个步骤，这三个步骤贯穿整个试验检测工作的始末，具体内容如下：①试验检测的准备。在试验检测之前，分类待检测的各种工程材料，将样品分别放入贴好标签的容器当中，然后将材料送至指定的试验检测点，安排具有检测资质的检测人员进行试验检测。②材料技术性指标。试验检测工作开始后，根据得出的试验检测结果，确定材料具体的技术性指标，并结合材料试验检测的具体需求，控制好试验检测的频率，同时建立相应的台账和试验检测报告，作为工程施工时材料正确使用的基础依据。

2、试验检测过程的规范化。在明确材料试验检测基本流程的基础上，试验检测过程中应该严格执行相关的标准和规程，同时做好试验检测的记录、计算、报告等基础性工作，保证试验检测过程的规范化。①严格执行试验检测标准和规程。以科学技术和实践经验为基础，建筑材料试验检测必须严格执行相关的标准和规程。在实际工程中，脱离标准和规程的材料管理例子不在少数，譬如配合比低于28d结论的混凝土和砂浆、仅做安定性检测的水泥、仅做拉断试验的钢筋、不做平行试验的砂石等材料，在未确定是否达标时就投入使用。②试验检测数据获得的规范化。试验检测数据的获取，要求通过读数、记录、计算、报告等一系列过程，每个数据获取的环节，都是保证数据公正性、科学性、全面性和准确性的关键。首先是读数，以万能材料试验机为例，要求读至指示的最小分格目测读数，否则读数的精确度可能不够；其次是记录，按照国际单位制的计量单位，在专用记录纸上详细填写试验的数据；再次是数据处理，比如按照铁道部实验室计量认证的要求，数据处理应按照四舍六入五单双的原则；最后是检测报告的出具，譬如烧结砖的强度检测，写成"根据GB5101-98标准该专符合MU10"。③试验检测技术管理的规范化。在材料试验检测的过程中，需要利用到各种检测技术，譬如材料的来样、取样、试样、制作等，不同性能的材料试验检测，应采用现行有效的检测标准和方法试验环境，并选择合适的试验检测技术。

3、主要材料的试验检测。按照上文提到的材料试验检测基本流程和试验检测方法，在此以建筑工程中常用的胶凝材料水泥、粗、细骨料、钢筋、沥青五种材料为例，深入研讨这些主要材料的试验检测方法：①水泥。水泥的检测，包括安定性、凝结时间、标准稠度用水量、细度或者比表面积、胶砂抗压强度及抗折强度等指标。工程施工现场以批次划分的方式，将编号、品质、生产日期、厂家一致的袋装和散装水泥，以3月/次的频率，定时检测待投入使用水泥的质量，在达到规定指标水平后，方可投入使用。②粗、细骨料分为粗骨料和细骨料两种类型，前者的试验检测指标为吸水率、含水率、针片状含量、压碎指标值、石粉含量、含泥量等。后者的试验检测指标为表观密度密度、压碎指标值、含水量、紧密密度等。按照不同的试验检测指标，两种类型的骨料均需进行两次平行检测。③钢筋。钢筋的试验检测指标，分为抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、弯曲四个方面，在检测钢筋材料时，按照不同品种和等级的钢筋，分别检测其截面尺寸，并以60t作为试验检测单位，划分检测的具体批次，并且每个批次的钢筋，都需要随机抽取3根钢筋作为拉伸、冷弯、焊接等试验的备检材料。④沥青。沥青的试验检测指标为针入度、延度、蜡含量、老化、软化点等方面，利用到沥青材料的工序，同样以批次的频率检测沥青材料质量。沥青材料试验检测的具体时间点，笔者认为适宜在油面工序开工之前，并按照进货量作为试验检测频率。

结束语

建筑材料直接关系到工程质量水平的高低，而材料的质量保证，需要通过严谨的试验检测。建筑材料的试验检测，由于材料类型多，而且容易受到外界主客观因素的影响，其中包括环境影响因素、加荷速度影响因素和其他因素，这些因素对材料试验检测的精准度具有直接性的影响。因此在材料试验检测的过程中，应该在理顺试验检测基本流程的基础上，进一步规范试验检测技术，同时针对工程经常使用的主要材料，予以针对性的检测。通过上述的研究，明确了建筑材料试验检测的流程方法，但相应的试验检测技术细节，仍然需要根据具体工程不同材料的性能特征，进行因地制宜的利用。

参考文献

[1]薛伟.浅谈建筑工程材料试验检测技术[J].中小企业管理与科技，2012，（33）

[2]高利伟.建筑工程材料检测试验及常见问题分析[J].科技风，2013，（23）

高分子材料测试技术范文第4篇

关键词: 公路工程;试验检测;质量控制;

中图分类号： O213.1 文献标识码： A 文章编号：

1试验检测的意义

对于一项工程来讲，质量总是重中之重，因为没有好的质量作保证，样子再好的工程项目也只像空中楼阁般飘渺，随时可能出现事故。对于公路建设来讲，更是关键，这关系到无数的驾驶者的生命财产安全。现如今，随着公路建设水平的不断提高，技术不断的更新，使得公路的技术等级不断提高，人们也对公路的舒适度提出了更高的要求。无论去怎么样建设，我们都要以保证整体质量作为前提条件，因为这关乎国家稳定的建设和人们群众的生命财产安全。工程试验检测是整个公路建设中的一个极为重要的组成部分，是对质量控制起到关键作用的一个重要环节。要充分利用技术优势，进行科学的试验检测，将质量搞到最优，用科学的方法对整个工程进行评定。因此，工程质量检测工作在提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动道路与桥梁施工技术进步方面起到极为重要的作用。

公路工程检测技术是一门新兴科学，它融试验检测基本理论和测试操作技能及相关基础知识于一体，是确定工程设计参数、施工质量控制、施工验收评定、养护管理决策的主要手段。安全检测示意图：

1.1公路工程试验检测的主要内容

施工前的材料检测

公路工程的实施的关键就是公路材料的选取，包括土、砂、石灰、水泥、钢材、碎石、沥青以及预制构件等材料，这些原材料、成品、半成品等均需按照相关标准来进行科学的检测，只有检测结果符合施工标准才能够入场，在进场前还要对其出厂证明以及产品质量合格证书进行检验，入场后还要对材料进行相应的复检，符合要求才可使用。检验过程中必须要熟悉工程对各种材料的相关要求，对土的要求，首先要通过试验检验其含水量、密度、颗粒分析以及强度是否符合工程对土质的要求，不能使用高液性粘土及有机质土。对于人工轧制碎石要检测其实密度、坚固性、含水率、级配、压碎值以及磨耗损失等指标。工程用砂的主要指标则是颗粒级配与含泥量，如果砂的总空隙率能够达到最小，就必须要有良好的级配，尽量使用含泥量低和总空隙率较小的砂子。气硬性无机胶结材料石灰的有效氧化钙和氧化镁含量均要求在Ⅲ级以上，而消解是否完全、用量是否适宜在施工控制中也十分重要。对于工程的原材料不仅要进行常规的试验检测，还要根据工程的具体要求和材料的特点进行一些非常规试验，以测其能否达到工程的施工要求。

标准检测

在道路工程开工前或者材料配合比变更前,为了检测和评价材料是否符合设计标准的要求，需标准试验来检验拟采用材料的基本性能，标准试验的检测结果是施工质量跟踪检测的依据。粒径在38mm以下的路基土，以及半刚性基层材料、石灰土、石灰粉煤灰和水泥稳定粒料等路基填料等可按照规范要求用重型击实来确定最大的干密度和最佳含水量，然后利用无侧限抗压强度校核配合比是否满足强度要求。对于水泥混凝土配合比的设计，首先要考虑基本的组成材料、水泥、细集料、粗集料、外掺剂以及水在混凝土中的相对含量，然后根据周围环境和设计施工的和易性、抗渗、强度、保水性以及耐水性来选择合适的水泥。

在高温的作用下，沥青路面处于塑性状态，容易发软，而在低温时，路面的脆性较大容易产生裂缝。沥青混合料由粗集料、细集料和矿粉组成,沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于混合料的配合比，混合料中不仅含有粗骨料而形成骨架，还要加入一定的细料，因此骨架密度实结构是比较理想的结构形式。试验中主要以其渗入度、高温强度与稳定性等作为主要技术指标,通常用马歇尔试验法来评定测试。除此以外，沥青的最佳用量可根据混合料的流值、空隙率、稳定度、密度、饱和度等5项指标来确定，以保证混合料技术性能满足工程设计要求。

施工质量跟踪检测

对于工程中的每一分项工程项目都需要进行检测，以其实测项目、检测频率和方法作为施工质量跟踪检测的依据。在试验检测过程中，对于道路中心线以及桥涵等构造物轴线的偏移情况要加以重视，即测量轴线的偏移量；路基和路面的压实度也是一项重要的测试内容，通常采用环刀法、灌砂法、核子密度湿度仪法，在使用核子密度湿度仪时，为了检测其可靠性，要将检测结果与常规方法进行比较；路基和路面承载能力通常采用回弹弯沉值来表示，回弹弯沉值越大则表示其承载能力越小，反之则越大。试验检测的各项内容均应符合工程规范，加之路面弯沉仪进行检测，对路基的边部、挖方以及低填土地段，要增加检测频率；水泥混凝土的抗压抗折强度试验要按照规程要求来控制加荷载速度，不宜过快或者过慢，于此同时还要准确处理测试值。还应充分重视沥青混合料中沥青含量或油石比的测定以及混合料中矿料级配的检验，检测值要能够满足沥青路面的质量要求，保证沥青混合料能抵抗高温下不能产生车辙，在低温下不能产生裂缝。

2现行规程

我国试验检测机构检测的依据是设计文件、技术标准及试验检测规程，特殊情况下也可由用户提供检测要求。目前，现行的主要有以下几个公路工程试验检测规程。

3发展趋势

在当今世界向知识经济时代转变的进程中，科技已经成为各国夺取经济发展战略优势的决定因素。特别是计算机、激光、G巧卫星定位及雷达等高科技的推广应用，使人类的生存环境与生活质量发生了翻天覆地的变化。近20年来，国际上公路工程的检测技术发展十分迅速，总体趋势是:由人工检测向自动化检测技术发展，由破损类检测向无破损检测技术发展，由一般技术向高新技术发展。例如，机电一体化技术及高精度传感器被应用于弯沉检测，激光技术被用于路面断面检测，雷达技术被用于路基路面厚度和压实度检测，模式识别与图像处理技术被用于路面病害观测等。而传统的手工检测方式已经开始并势必逐步被自动化的检测方式所取代，主要表现在:高新技术在检测测量的方式、检测数据的采集和数据的处理方面，以及检测工作安全性等方面的改善。

具体地说，就是以各种电子和机械自动化测量方式代替人工测量，并通过计算机及专用软件实现测试数据的自动采集、记录和统计计算分析等功能，这样不仅避免了人为因素对测试结果的干扰，而且可以成倍提高测试速度和采样频率，大大地增强工作效率和现场安全胜。 高性能路基路面检测设备开发和应用所追求的目标，就是准确、高效和安全。这同时也是公路工程质量所追求的目标。

高分子材料测试技术范文第5篇

1.1收样将计算机技术应用于建筑材料检测中时，计算机技术不仅具有较好的管理作用，也具有较强的自动处理能力。计算机可以自动对检测试样进行编号，并生成记录。这样，不仅可以避免人工取样编号时的重复或遗漏问题，也可全面保证样品标识的唯一性。计算机还可以对所有送检单位的工程进行编号处理，送样过程时，送样人员只要填写工程编号，便可对工程的具体检测数据进行查询，既方便又高效。

1.2数据采集在以往的建筑材料检测过程中，检测数据的采集主要依靠检测人员的感官及经验进行判断，产生的数据可靠性无法得到有效保障。将计算机技术应用于数据采集工作，可以实现数据采集的精确化和自动化。利用计算机技术的终端数据采集设备或监控设备，可以针对不同的检测设备，设置不同的测量控制装置，从而形成一个高效的检测数字化网络系统，具有精度高、实时化与实效性的特点，这样可有效保证所采集数据的公正性，避免了人为因素的不利干扰。

1.3数据处理在建筑工程材料检测中，检测报告具有分类复杂、数据繁多的特点，如果要单纯依靠人工，对所有的检测报告进行分类统计与计算，使相关管理部门能够根据统计结果进行决策，需要耗费大量的人力和时间。但是利用计算机技术，对材料检测的相关数据进行科学的分析、计算与处理，可有效提高检测效率，并快速评定出检测结果。而且计算机技术由于具有严谨性和规范性的特点，这使数据处理的结果更加准确，不会出现随意改动的问题。

1.4监督控制利用计算机控制系统，可以对建筑材料检测工作的各个环节进行实时监控。计算机技术具有实时拍摄及存储功能，在整个检测过程中，检测审查部门可以通过各类监控记录，及时发现检测问题和工作弊端，并对整个检测过程进行严格审核。

1.5数据应用利用计算机的信息传输系统，可以实时接受或发送各类检测数据信息，能够让相关技术人员随时对检测数据进行查询和了解，这样不仅可以节省大量检测信息资料传送的时间，还可提升各类信息的处理效率，从而大幅提高建筑工程的施工效率。另外，在建筑材料检测管理时，还可利用计算机技术进行报告的生成、填写及打印工作，从而最大限度的节省工作时间，减轻工作人员的工作负担，提高检测管理效率。

1.6远程管理计算机网络技术的发展，使建筑工程材料检测的远程管理成为现实。在建筑工程中，分布在各施工现场的试验室及检测数据等相关信息，都可以存储在相应的服务器数据库当中。这样可方便上级管理部门和监督部门随时通过网络进行远程访问与管理，也可实现对相关数据的下载及使用，从而保证相关管理部门及人员，够全面掌握与控制各施工地的检测工作。而且也可方便相关部门制定和完善各项检测制度。

2计算机建筑材料检测系统的组成

2.1网络系统网络系统是实现建筑材料检测自动化的重要组成部分。网络系统的硬件组成主要有：服务器、交换机、打印机、客户机等；网络系统的软件主要包括：互联网、操作系统、数据库系统、各类软件及开发工具等。

2.2检测软件系统应用于建筑材料检测的软件系统主要包括：建筑材料试验检测子系统、办公模块、数据管理模块、仪器设备管理模块、联系模块、以及系统管理模块等。建筑材料检测系统是对传统检测工作的优化处理，通常可包括收样模块、计算模块、负责模块、收费模块以及报告模块等。这些模块各自负责自身的处理作用，并与其它模块共同保障检测管理工作的有序进行。检测软件系统设计时，应该采取模块化的设计原则，保证模块的独立性，避免模块间相互干扰。在进行建筑材料检测时，需要检测什么内容，就可直接选择不同的检测模块。因此，检测软件的设计应该尽量操作简单、方便，以保证检测管理人员能够自行对系统进行维护及管理。同时，软件设计时，还要保证检测数据的安全性，避免数据遗失或错误的问题。

2.3检测数据处理系统建筑材料检测数据处理系统，应该由若干个子系统所组成，每个子系统应具有独立性，不会对其它子系统产生影响。每个子系统都应该有数据输入功能，数据处理功能、检测结果计算及输出功能，另外，还要有数据的存储及查询功能。自动查询功能，还可自动生成检测报告，以方便工作人员对检测结果进行查询。工作人员只要输入指定的口令，便可得到自己所需要的信息。对于建筑工程材料检测来说，常用的检测内容主要有：混凝土的强度检测、混凝土的配合比试验、混凝土的水灰比、钢筋材料的检测、钢筋的焊接试验、混凝土外加剂以及各类原材料的各项性能指标等。随着目前新型建筑材料的不断出现，检测数据系统也应该具备一定的升级、增项功能。

2.4建筑材料自动化检测与查询系统建筑材料自动化检测系统，主要是根据各类材料的试验方法及程序，通过实验设备控制机来进行自动化的控制与处理，通过对设备控制机下达各类指令，来控制检测过程，使材料的试验检测能够按照预定的流程自动进行。比如自动控制系统可下达开机、加载、卸载等控制指令。

3结论