浅谈超硬刀具材料的发展与应用_机械工程论文五篇

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硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。

金刚石（diamond），俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具，也是一种贵重宝石。2018年12月，加拿大出土了一颗重量高达552克拉的黄色金刚石，这使它成为了在北美洲发现的最大的一颗金刚石。浅谈超硬刀具材料的发展与应用_机械工程论文五篇倘若你对此篇文章的写作能力需要改进或者修正，可以和大家一起探讨！

第一篇 浅谈超硬刀具材料的发展与应用_机械工程论文

[摘要]随着材料 工业 及精密机械工业的 发展 ，精密切削、超精密切削和难切削材料使用的增多，超硬刀具材料的应用日益广泛。本文通过超硬刀具材料的发展状况，对主要品种的应用进行探讨。

[关键词]超硬刀具 刀具材料 金刚石

一、超硬刀具材料发展概况

超硬刀具材料是指天然金刚石及硬度、性能与之相近的人造金刚石和cbn(立方氮化硼)。由于天然金刚石价格比较昂贵，所以生产上大多采用人造聚晶金刚石(pcd)、聚晶立方氮化硼(pcbn)以及它们的复合材料。

早在20世纪50年代，美国就利用人造金刚石微粉和cbn微粉在高温、高压、触媒和结合剂的作用下烧结成尺寸较大的聚晶块作为刀具材料。之后，南非戴比尔斯(debeem)公司、前苏联和日本也相继研制成功。20世纪70年代初又推出了金刚石或cbn和硬质合金的复合片，它们是在硬质合金基体上烧结或压制一层0.5mm～1mm的pcd或pcbn而成，从而解决了超硬刀具材料抗弯强度低、镶焊困难等问题，使超硬刀具的应用进入实用阶段。

我国超硬刀具材料的研究与应用开始于上个世纪70年代，并于1970年在贵阳建造了我国第一座超硬材料及制品的专业生产厂第六砂轮厂，从1970—1990年整整20年中，超硬材料年产量从仅46万克拉增至3500万克拉。上个世纪90年代前后，不少超硬材料生产专业厂从国外引进成套的超硬材料合成设备及技术，使产量得以迅速提高，至1997年，我国人造金刚石年产量就已达到5亿克拉左右，cbn年产量达800万克拉，跃居世界超硬材料生产大国之首。wwW.0519news.COm

金刚石具有极高的硬度和耐磨性，其显微硬度可达10000hv，是刀具材料中最硬的材料。同时它的摩擦系数小，与非铁金属无亲和力，切屑易流出，热导率高，切削时不易产生积屑瘤，加工表面质量好，能有效地加工非铁金属材料和非金属材料，如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、末烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨的木材(尤其是实心木和胶合板等复合材料)。

金刚石的缺点是韧性差，热稳定性低。700一800℃时容易碳化，故不适于加工钢铁材料。因为在高温下铁原子容易与碳原子作用而使其转化为石墨结构。此外，用它切削镍基合金时，同样也会迅速磨损。

二、超硬刀具的主要品种及应用

目前，在世界上已经应用或正在试验中的超硬刀具材料的主要品种有以下几种。

1.天然和人工合成大单晶金刚石

单晶金刚石有天然金刚石(nd)和人工合成金刚石两种。单晶金刚石用于制作切削刀具必须是大颗粒的(质量大于0.1g，最小径长不得小于3mm)。nd是目前已知矿物中最硬的物质，其显微硬度可达10000hv，耐磨性好，而且切削刃非常锋利，刃部粗糙度值小，摩擦因数低，抗黏结性好，热导率高，切削时不易黏刀及产生积屑瘤，加工表面质量好。天然金刚石的硬度、抗磨损与抗腐蚀性和化学稳定性保证了刀具的超长寿命，能保证持续长久的正常切削，并减少由于刀具磨损对被加工零件的影响；其较高的导热系数又可降低切削温度和零件的热变形。天然大单晶金刚石的优良特性可满足精密及超精密切削对刀具材料的大多数要求，虽然其价格昂贵却仍被公认为是理想的精密及超精密切削工具材料。可广泛地应用于加工原子核反应堆及其它高技术领域的各种反射镜、导弹和火箭中的地航陀螺、 计算 机硬盘基片，加速器 电子 枪的超精密加工以及传统手表零件、首饰、制笔、有色金属装饰件的精密加工等。此外，还可以用于制造医用刀具。nd的缺点主要是与铁族元素接触时有化学反应， 在700～800℃时将碳化(即石墨化)，一般不适于加工钢铁材料。 　　2.聚晶金刚石和聚晶金刚石复合刀片

pcd又称金刚石烧结体，它是在高温、高压下，通过钴等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成的多晶体材料。虽其硬度稍低于天然单晶金刚石，但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合，属各向同性，无解理面。因而它不像大单晶金刚石那样在不同晶面上的强度、硬度及耐磨性有很大的差别，以及因解理面的存在而呈脆性。在切削时，切削刃对意外损坏不很敏感，抗磨损能力也较强，可长时间保持锋利的切削刃，加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量，使用寿命一般高于wc基硬质合金刀具10～50倍，而且pcd原料来源丰富，其价格只有nd的几十分之一至十几分之一，pcd刀具具有极高的硬度及寿命、很低的摩擦系数、锋利的刀刃、优异的导热性和低膨胀系数等特点，现已成为传统wc基硬质合金刀具的高性能替代品。聚晶金刚石复合片(pdc)刀具材料是在pcd研究的基础上 发展 起来的。硬质合金作为pcd的基体材料既有好的韧性和一定的硬度，同时又具有可焊性以及与pcd的某种兼容性。所以它既具有金刚石的硬度和耐磨性，又具有硬质合金的韧性和可焊性之优点。

3.cvd金刚石

cvd金刚石是在低压下制备的，它不同于大单晶金刚石，而pcd、pdc是在高温高压下合成的。cvd金刚石包括三类：第一种是在适当基体上沉积的cvd金刚石涂层(包括类金刚石dlc涂层)；第二种是沉积厚度达1mm的无支撑的cvd金刚石厚膜；第三种是在金刚石晶种上外延生长的cvd金刚石单晶膜或准单晶膜。cvd金刚石由于是不含任何金属催化剂的纯金刚石，因此它的热稳定性接近天然金刚石。同高温高压人工合成聚晶金刚石一样，cvd聚晶金刚石晶粒也呈无序排列，无脆性解理面而呈各向同性。cvd涂层刀具与pcd、pdc刀具相比，具有刀具形状复杂、成本低、一片多刀刃等优点。然而，也存在金刚石涂层与基体之间结合强度低以及对有cvd金刚石涂层的刃口进行研磨处理时容易分层剥落的缺陷。

到目前为止，cvd金刚石的应用市场还不大；cvd金刚石厚膜与pdc相比，主要优点是其热稳定性好，缺点是晶粒间的内聚强度低，内应力大、相对脆性大和不导电性。特别是缺乏导电性， 阻碍了它在电火花(edm)切割、抛光加工技术中的应用。而该项技术在金刚石刀具加 工业 ，尤其是在木材加工用刀具的生产和修整上得到了广泛应用。

4.聚晶立方氮化硼

目前，市场上聚晶立方氮化硼(pcbn)刀具按成分和制造方法可分为3种：整体聚晶立方氮化硼刀具、聚晶立方氮化硼复合片以及电镀立方氮化硼刀具。它具有极高的硬度与耐磨性，具有很高的耐热性，具有良好的化学稳定性和导热性，摩擦系数也较低，pcbn与pcd、pdc刀具材料有着相似的结构与性质，但耐磨性比pcd、pdc要差。然而pcbn具有良好的抗化学腐蚀性，且在1200℃的高温下，表现出良好的热稳定性。目前50%的pcbn刀具用于汽车制造业， 包括用于加工汽车发动机箱体、刹车盘、传动轴、气缸孔、发动机进出气阀座等，另外，约20%用于重型设备(如轧辊)的加工。近年来，随着 计算 机加工技术的迅猛发展以及数控机床普遍使用，可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的pcbn刀具的应用也日益普及，同时还引入了许多先进的切削加工概念，如高速切削、硬态加工、以车代磨、干式切削等。pcbn刀具材料已成为 现代 切削加工中不可缺少的重要的刀具材料。

参考 文献 ：

[1]邓福铭，陈启武.pdc超硬复合刀具材料及其应用[m].：化学工业出版社，20xx.

[2]姚学祥，张桂香.超硬材料刀具研究现状和趋势[j].硬质合金，20xx，18 (3)：182—186.

[3]叶伟昌，程伟.超硬刀具材料的新进展[j].世界制造技术与装备市场，20xx，(1)：67—69.

第二篇 碱硅酸反应的抑制机理及现状研究_材料工程论文

【关键词】现状,研究,机理,抑制,硅酸,反应,碱,

碱-碳酸盐反应则是水泥中的碱与粗集料中的白云石之间在水的作用下反应，体积膨胀，使混凝土开裂。其反应式为：

据研究，我空军机场在70年代中期以后，陆续发现道面水泥混凝土因非荷载作用的混凝土自身损坏，根据调查，发现这些机场道面板出现损坏的密度和轻重程度有很大差别。个别机场，有三分之一的道面板出现这类损坏，其中严重的为板块大面积出现较宽的裂缝，有的表层砂浆剥落、混凝土酥松，急需进行修补。例如，某军用机场在1967年进行了扩建，对原沥青混凝土道面盖被1500m，交付使用后仅3年，发现数块混凝土道面板局部出现微细裂缝，并向两边扩展。到1992年统计道面已被严重腐蚀575块，占道面板总数的8.73 % ,严重影响了机场跑道的使用性能。其碱-集料反应的外观特征是:最初在道面表层出现黄色的水迹，继而在水迹范围内产生裂缝，裂缝逐渐扩展;在雨后晴天或早晨从裂缝中析出白霜物质;对较宽的裂缝，沿裂缝常有黑褐色的渗出物印迹，并微微突起1-2mm。裂缝形状有树枝状的、地图状的或其他形状的，严重的表层砂浆剥落。这是多因素共同作用的结果。从地理位置上看，这些机场均位于长江以北的我国三北地区。到目前为止，碱集料反应仍然不同程度的危害机场水泥道面。因此，研究如何抑制碱硅酸反应是十分必要也是不可松懈的。

2、正文

2.1 相关概念

1.石灰：是由石灰石、白云石等原料，经900-1100℃煅烧而成的以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。wWw.0519news.cOM石灰是硅酸盐制品的主要原料之一，常与硅质材料（粉煤灰、火山灰、矿渣等）搭配使用。其内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙。

2.粉煤灰：是从煤燃烧后的烟气中收铺下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：

等。粉煤灰是一种似火山灰质混合材料，在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本而且能提高混凝土的和易性，提高不透水性、气性抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能，降低水化热，改善混凝土的耐高温性，减轻颗粒分离和析水现象，减少混凝土的收缩和开裂。

3.矿渣：经提炼后的矿石残余物为矿渣。矿渣经磨细后，是水泥的活性混合材料。

4.火山灰：火山灰是指由火山喷发出直径小于1-2mm的矿物质粒子。在常温有水的情况下可与石灰反应生成具有水硬性胶凝能力的水化物。因此磨细后可用作水泥的混合材料及混凝土的掺合料。

2.2.国外碱硅酸研究现状

目前，国外在研究grc（玻璃纤维增强型混凝土）领域处于领先地位，主要是采用抗碱玻璃纤维增强普通硅酸盐水泥，以减少碱硅酸反应给机场水泥道面混凝土造成的影响。在美国、日本、德国等碱硅酸反应严重的地区，一般采用低碱水泥作为预防碱硅酸反应的重要措施。

sims和nixon通过大量实验发现，在碱集料破坏事例中，有众多asr与acr同时引起破坏的现象。经研究，在碱碳酸盐反应中含有微晶石英，因此，碱硅酸反应也起作用。

研究表明，氯盐能促进asr反应。一般认为是nacl与氢氧化钠作用形成 。但研究显示，nacl对asr的促进作用比等摩尔浓度的naoh更高。shayan研究认为，nacl和水泥反应增大了oh-的浓度，且生成的friedel氏盐填充在asr引发的裂纹中，从而增大膨胀；但kawamura等发现这一反应仅导致少量的oh-浓度增加，arya也认为硬化水泥中大部分已与硫酸盐反应，进一步与nacl反应oh-形成必然很少，形成的friedel氏盐也很有限。

2.3.国内碱硅酸研究现状

国内研究成果表明：军用机场道面混凝土通常采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，三北地区生产的这类水泥含碱量一般较高；军用机场道面混凝土的水泥用量一般都在300kg/m 3 以上，且经常处在地面的潮湿环境中，因而发生碱集料反应的可能性较大，采取预防措施尤为必要。中国工程院、南京工业大学等经过多年的研究，取得了一系列成果，如矿物混合材、自制高效锂盐抑制剂、纤维材料等碱集料反应的抑制作用，探明了各种材料的抑制机理，提出了低ca/si比的c-s-h凝胶控制碱集料反应的抑制理论，li-s-h凝胶控制碱集料反应的抑制理论，及纤维通过形成三维网络结构而抑制膨胀的抑制理论。并且提出了偏高岭土、锂盐抑制剂、聚丙烯纤维等复合抑制材料加入到新拌混凝土中，可以有效抑制碱集料反应，大大延长道面混凝土的寿命。

南京工业大学在该领域做了卓有成效的研究工作，并建立了国家活性集料检测中心。由中国建筑材料研究院牵头的国家“九五”科技攻关项目《重点工程混凝土耐久性研究与工程应用》中针对混凝土碱集料反应危害列有专门子课题进行研究，并取得成果如“混凝土碱集料反应安全性专家系统”等。

20xx年天津市颁布修订后的强制性标准《预防混凝土碱集料反应技术规程》。

严章荣采用砂浆棒法和砂浆柱法进行抑制对比试验，首先通过在低活性、中活性和高活性三种系列骨料中分别掺入dz-4及粉煤灰、掺入矿渣等量代替水泥成型试件后放在80℃ lmol/l的naoh溶液中养护28天，测试试件养护龄期内的膨胀率，并结合青藏铁路用小干沟砂对dz-4和粉煤灰的抑制效能进行检验;其次采用砂浆棒法分别掺入dz-4及粉煤灰、掺入矿渣等量代替硫铝酸盐水泥，对三种活性骨料及青藏铁路用小干沟砂进行抑制效能试验，通过硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥试验结果对比，结合微观方法，探索研究dz-4和粉煤灰、矿渣抑制碱—硅酸反应的机理;最后进行了砂浆柱的抗压强度和抗折强度的试验，以两种抑制措施对砂浆或混凝土强度的影响。通过抑制有效性试验和强度试验，得出两种抑制措施的有效性和适用性，各种混合材只有在骨料一定活性范围内才能有效地抑制碱—硅酸反应，dz-4和粉煤灰对asr的抑制是对化学反应过程的抑制和对产物结构的改善的综合作用，矿渣的抑制作用主要为降低砂浆或混凝土中的碱含量，掺入混合材后混凝土的强度没有降低，反而有一定程度的提高。

王传波结合国内科研成果《青藏铁路梁体混凝土掺合料抑制碱—骨料反应有效性实验操作规程》，采用快速砂浆棒法对矿渣、粉煤灰、硫铝酸盐水泥抑制碱—硅酸反应机理进行研究，结合扫描电镜对样品进行微观，以观察不同试件反应产物的变化。经得出主要结论:砂浆棒法中宜采用降温至20℃检测；矿渣和粉煤灰抑制碱—硅酸反应的机理是因为消耗了大量的，同时反应生成了低n(ca)/n(si)比的水化硅酸钙凝胶，“固定”了大量的碱，降低了与活性

反应的程度;硫铝酸盐水泥因其水化产物中缺乏

而不易与活性骨料反应，可以与硅酸盐水泥一起混合或在特殊地区单独使用来预防碱—硅酸反应。

詹炳根采用不同浓度的nacl和碱协同作用使混凝土产生碱硅酸反应（asr），用e动态观察了凝胶的膨胀过程，用能谱仪测定了各种凝胶的组成，研究了凝胶组成与膨胀行为之间的关系。结果表明，氯盐的存在，使孔溶液中钙的浓度始终保持在较低的水平上，形成了膨胀性的低钙凝胶。凝胶的膨胀在某一湿度下突然增长，含有nacl的凝胶，其膨胀开始的湿度较低，后随湿度的增加加剧了膨胀过程。

王荃从混凝土的界面过渡区的组成和变化探讨了活性混合材抑制asr的作用机理。选取沸石化珍珠岩作为骨料，掺入超细粉煤灰、硅灰和超细矿粉，同时外掺不同比例的koh和nacl成型混凝土试件。结果表明，超细粉煤灰和硅灰对界面区的结构和组成都有很好的改善，都使界面区的凝胶的ca/si明显降低，其中掺入20%硅灰的试件的界面过渡区表现出来的各项性能最为优秀。而在潜在碱硅酸反应（asr）的混凝土中掺入活化煤矸石，研究表明煤矸石对单一碱所引起的asr以及因氯化与碱复合而引起的asr损伤均有较好的抑制作用。

王晓燕等研究了几种含铝物质对碱硅酸反应的抑制作用,结合xrd、sem/eds其抑制机理。结果显示，烧铝矾土、对碱硅酸反应具有良好的抑制作用，掺加30%烧铝矾土或20%能使碱硅酸膨胀反应下降到1%。

孔德玉、方诚等对碱激发胶凝材料(其主要材料为具有一定急冷热历史的含铝硅酸盐煅烧天然矿物或工业废渣。如：偏高岭土、矿渣、粉煤灰、硅灰、钢渣等)及混凝土进行了研究，包括新拌混凝土拌合物和易性、硬化混凝土强度和抗化学侵蚀、碱集料反应、对混凝土的耐久性问题及硬化混凝土变形性能等，研究指出碱激发胶凝材料具有良好的抗化学侵蚀性能，不存在碱集料反应隐患。但是碱激发胶凝材料耐久性和体积稳定性还受到很多因素影响，且相关因素对力学性能、耐久性、变形性的性能并不能两全其美，如一定范围内含钙量增加及采用水玻璃激发剂可提高碱激发材料强度，但会导致耐久性和抗变形性能下降。

3、结论

大量实验和研究证明: 目前，世界各国都在积极地寻找抑制碱硅酸反应的方法，既有外加剂法，如在混凝土中加锂盐抑制剂、聚丙烯纤维；也有混合材料法，采用低活性骨料，如掺入沸石珍珠岩等。这些对碱硅酸反应的抑制方法多种多样，并且都取得了一定的效果。其主要原理是在混凝土内部形成稳定的凝胶，降低碱化物的总量，抑制碱与集料中活性的反应。就目前的抑制碱硅酸反应技术之一的碱激发胶凝材料而言，笔者认为，要想安全、可靠的使用碱激发胶凝材料，必须对原材料热历史和含钙量，激发剂种类和用量，对碱激发工业废渣胶凝材料结构和性能的影响规律、机理及定量表征等，进行系统而深入的研究。

参考文献:

[1]姚燕,王玲等.中国高性能混凝土及混凝土耐久性的研究和应用.混凝土工程耐久性研究和应用.20xx.

[2]孔德玉,张俊芝.碱激发胶凝材料及混凝土研究进展.硅酸盐学报,20xx.

[3]王玉江,王晓峰.含碱集料对碱硅酸反应的影响.硅酸盐学报,20xx.

[4]于洋,李国忠.硅灰及锂盐对碱集料反应抑制效果的研究.建筑材料学报,20xx.

[5]谢晓峰,陆华.浅谈水泥混凝土碱集料的危害和控制.中国西部科技,20xx.

[6]卢都有.国际混凝土碱集料反应研究动态.混凝土,20xx.

[7]徐文.粉煤灰对混凝土aar有效碱的影响及机理.东南大学学报,20xx.

[8]曹万智,孙庆霞.轻骨料混凝土耐久性实验研究.中国建材科技,20xx.

[9]王晓峰,王玉江.碱性环境下长石的析碱机理.武汉理工大学学报,20xx.

[10]刘元江.浅谈如何提高混凝土的耐久性.中国科技财富,20xx.

[11]沈振岳,胡耀辉.对建筑物防水混凝土碱集料反应的监理.建筑技术,20xx.

[12]俞琛捷,莫祥银.锂离子在混凝土碱集料反应过程中的作用.东南大学学报,20xx.

[13]陈德鹏,钱春香.体积稳定性对混凝土耐久性的影响及控制.低温建筑技术,20xx.

[14]张立岩.高性能混凝土中碱骨料反应的抑制措施.砖瓦,20xx.

[15]王俊超,王立新.42.5级低碱水泥的研制与生产.辽宁建材,20xx.

第三篇 简析建筑材料和装饰装修材料的放射性_材料工程论文

近年来，随着我国社会经济的快速发展，的生活品质不断提高。随着住房条件的不断改善和自我保护意识的逐渐增强，人们对建筑物使用的建材所产生的污染高度重视。但是一提到这些污染，多数消费者马上就会想起由涂料、胶粘剂、家具等带来的甲醛、苯、tvoc等有毒、有害物质。殊不知还有一种特殊的污染源，被人们长期忽视，它就是上文库无色、无味、看不见，摸不着，在浑然不觉中杀人于无形的“隐形杀手”—— 建筑材料和装饰装修材料的放射性。

在建筑主体用砖、砌块、砂、石及水泥制品等材料中，在装饰装修用的石材、石膏板、瓷砖等材料中其实都存在放射性。这些放射性属于天然放射性核素辐射的较多，它们都是由天然原料加工而成，人们往往忽视或者不了解这些材料中所存在的天然放射性核素对人体带来的危害。

1 放射性的定义及来源

放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线（如α射线、β射线、γ射线等），衰变形成稳定的元素而停止放射，这种现象称为放射性。

放射性对人体的危害可分为外照射和内照射两类：外照射指天然辐射源和人为辐射源中的天然放射性核素所产生的β、γ射线对人体的直接照射，主要由γ射线造成；内照射指存在于空气、食品和饮水中的天然放射性核素，通过呼吸和消化系统进入人体内部而形成的照射。

放射性污染物质来源于自然界和人工制造两个方面。WwW.0519news.coM

1.1 天然放射性来源

1.1.1 宇宙射线由初级宇宙射线和次级宇宙射线组成；

1.1.2 天然放射性同位素。

1.2 人为放射性核素的来源

1.2.1 核试验及航天事故；

1.2.2 核工业；

1.2.3 工农业、医学科研等部门对放射性核素的应用；

1.2.4 放射性矿的开采和利用。

2 放射性检测标准及指标

为了防治放射性污染，保护环境，保障人体健康，20xx年6月28日第十届全国常务委员会第三次会议通过《中华共和国放射性污染防治法》，其中第十七条指出含有放射性物质的产品，应当符合国家放射性污染防治标准；不符合国家放射性污染防治标准的，不得出厂和销售。

中华共和国国家质量监督检验检疫总局发布的gb 50325-20xx《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规定，民用建筑工程所使用的砂、石、砖、砌块、水泥、混凝土、混凝土预制构件等无机非金属建筑主体材料的放射性，应符合下表规定。

测定项目

内照射指数ira ≤1.0

外照射指数iγ ≤1.0

民用建筑工程所使用的无机非金属装修材料，包括石材、建筑卫生陶瓷、石膏板、吊顶材料、无机瓷质砖粘结材料等，进行分类时，其放射性应符合下表规定。

测定项目

a b

内照射指数ira ≤1.0 ≤1.3

外照射指数iγ ≤1.3 ≤1.9

测试方法应符合现行国家标准gb 6566-20xx《建筑材料放射性核素》的规定。

2.1 建筑主体材料：

建筑主体材料中天然放射性核素镭-226、钍-232和钾-40的放射性比活度应同时满足ira≤1.0和iγ≤1.3。

2.2 装饰装修材料：

a类装饰装修材料：装饰装修材料中天然放射性核素镭-226、钍-232和钾-40的放射性比活度应同时满足ira≤1.0和iγ≤1.3要求的为a类装饰装修材料。

b类装饰装修材料：不满足a类装饰装修材料要求但同时满足ira≤1.3和iγ≤1.9要求的为b类装饰装修

转贴于上文库 材料。

c类装饰装修材料：不满足a、b类装修材料要求但满足iγ≤2.8要求的为c类装饰装修材料。

3 放射性核素的检测含量的比较

3.1 建筑主体材料，以粘土砖、普通水泥、矿渣水泥、石灰、砂、石、混凝土、碎石（卵石）为例比较：

3.1.1 内照射指数比较图

3.1.2 外照射指数比较图

3.2 装饰装修材料，以市场上销售的部分石材为例比较：（单位bq/kg）

4 放射性对人体的危害

放射性核素在衰变过程中，放射出电离辐射α、β、γ射线直接照射人体，然后在人体内产生一种生物效果，对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。在建筑材料和装饰装修材料中都含有一定量的镭，镭衰变释放出氡气，所以放射性污染主要是氡的污染。

氡对人类的伤害主要是以内照射为主，因为氡被吸入肺中，会在支气管和肺泡内衰变而释放出一组阿尔法粒子。这些粒子对机体的细胞产生电离作用，破坏细胞组织，损坏dna，产生癌变，甚至产生基因突变。

科学研究表明，氡诱发肺癌的潜伏期大多都在15年以上，世界上有1/5的肺癌患者与氡有关。据美国委员会估计，美国每年因为氡而死亡的人数高达30000人。据不完全统计，我国每年因氡致肺癌为50000例以上。所以说，氡是除吸烟以外导致人类肺癌的第二大“杀手”，世界卫生组织把它列为使人致癌的19种物质之一。氡及其子体在衰变时还会同时产生穿透力极强的γ射线，对人体造成外照射。长期生活在γ辐射场的环境中，就有可能对人的血液循环系统造成危害，如白细胞和血小板减少，严重的还会导致白血病。 上文库

5 放射性污染的防治方法

下面对防治放射性污染提几个简单有效的方法：

5.1 加强室内通风。室内通风是降氡的主要方法之一，有自然通风和人工通风（如排风扇、空调等）。通过几种通风方式降氡效果的实验，结果证明自燃通风的效果最好；

5.2 建材在使用前最好能先检测，不要使用放射性元素含量高的建筑材料和装饰装修材料；

5.3 在市场上选材时，要向经销商索要产品放射性合格证，根据放射性等级进行选择；

5.4 要注意掌握一些选择的方法和标准。比如，花岗岩的放射性一般高于大理石。

5.5 如果对市场上材料的放射性指标不放心，最科学有效的是请专家用先进仪器对材料进行放射性检测。 转贴于上文库

第四篇 现代园林设计中传统材料及新型材料的使用_材料工程论文

园林的材料主要分为两大类：一为传统材料；二是新型材料。

传统材料的运用上文库

传统材料是指那些长期以来在园林景观中运用的材料，主要分为几类：

一、石材：按石材形成的成分分为大理石、花岗岩、板岩、砂岩等

1．大理石是变质岩，属于中硬石材。由于其易风化和熔饰、表面易失去光泽，硬度不够，边角易断裂。所以室外园林景观上很少运用，古代园林中用得稍多的就是汉白玉，它质纯、杂质少，硬度比较好，主要用于桥的栏杆等，现在也在一些类似产品用到室外，如广西白等。

2．花岗岩是火成岩，不易风化、颜色美观，外观色泽可保持百年以上，硬度高、耐磨损。所以在园林景观设计中使用得非常广泛，不论是地面铺装，还是立面装饰，成品雕塑，及水池等，处处可以见到它们的踪影。花岗岩从色彩上可以分为四类：浅色系、红色系、黑色系、稀有颜色系。浅色系花岗岩在景观中运用得非常普遍，因其相对档次较低，对色泽纹理要求不高，成本较低。如芝麻白、芝麻灰、黄锈石、白麻、灰麻等。红色系和黑色系一般属中高档石材，如：中国红、印度红、中国黑、蒙古黑等，在园林上的运用也较普遍，主要是起一个点缀的作用，如收边、间隔等，现在的人工水景也大量采用纯度高的黑色系石材。稀有颜色基本上是除了以上几种之后自然界出现的花岗岩都算，如蓝色、绿色、咖啡色及变形、星斑等，如黑金砂、蓝钻等。这一类在园林景观中的运用非常少，不光价格贵，而且多为进口，大量采购也有困难，主要是起到装饰点缀作用，多用于园林建筑小品的立面装饰，极少用于地面铺装。wWW.0519news.coM在园林景观上花岗岩的运用也要求，地面大部分的采用烧面、自然面、机切面等，方便安全行走，而光面主要是点缀且不宜过大，而在无障碍通道则一般采用拉丝面。园林建筑的立面材料运用则比较宽泛，只要能满足设计师对效果的要求即可。

3．板岩是一种变质岩，沿板理方向可以剥成薄片。因其颜色随其所含有的杂质不同而有变化，审美价值高，且待久耐磨，所以倍受人们的喜爱。在园林景观用途上非常广泛，地面铺装，立面装饰等都有用到，尤其是不同规格及不同颜色之间采用各种混拼方式效果都非常好，也可以在不同的切面如自然面、磨菇面、机切面之间进行设计搭配，达到设计师想要的景观效果。但它也不是毫无缺点，因它的生理特殊性，一般都比较薄，承重能力有限，易被压裂。所以车道或是消防车道一般不采用此材料。

4．砂岩是一种沉积岩，结构稳定，通常呈淡褐色或红色。也有黑砂、青砂，通常，黑砂最硬，其次为青砂、黄砂、红砂最软。砂岩也是园林景观历史中使用最广泛的石材之一，目前世界上有澳洲砂岩、印度砂岩、中国砂岩等。其中澳洲米黄色砂岩质量最好，其产品质地均匀、硬度大、颗粒细密，当然它的价格也是比较可观的。目前，国内园林设计中采用得比较多的是运用在高档住宅小区的泳池周边做铺装或是雕刻等，而国产的米黄砂岩质量则相对较差，红砂岩则还行，在控制造价的基础上可以合适的。

5．卵石及景观石。鹅卵石和雨花石都是天然卵石，传统的景石则很多，有太湖石、青石、龟纹石及各种造型奇特美观的天然石头等。卵石除了做为自然溪流的池底池岸，有时也做为路面铺装材料，及拼花设计等。如步道，其做法有平铺浆砌及竖砌两种，而东南亚风情园林的设计中则经常采用卵石做铺装拼花设计，如深圳万科金域蓝湾的卵石设计和施工工艺均是做得非常好的。另，散置的卵石设计也是很多的，如日式风格园林，还有隐型排水沟也在水箅子上面放上卵石，一是挡土不让土壤流失，而是起到美化排水沟的作用。至于景观石，历来在中国的园林构成中，就是重要元素，不仅具有丰富的文化内涵，还具有各种美学内涵。

石材的运用考虑到成本原因，尽可能的选择规格板，这样有利于降低成本及因施工人员施工工艺有限带来的效果差异。

二、木材

属于天然暖性材料，质轻而强度高，耐久性好，加工性能好，所以长期以来，在园林景观中运用得非常多：木地板、木栈道、木亭、木廊架、木坐凳、木桥等。古典园林中的亭台阁楼榭几乎都是木制结构。但天然木材易损伤、易燃、维修保养较为复杂，前期防腐防虫防潮处理工艺不到位及每个施工单位工艺良莠不齐，直接导致的结果就是使用寿命不长，且后期维护成本增加。现代设计中为了保证效果及增加使和功能，通常采用成品的防腐木，它的工艺比较完善，且成系统化生产，相对寿命会长很多。

三、砖瓦类

砖瓦的运用在园林历史中可以说是历来长久，中国古典园林中的各种清水砖，黛瓦及宫廷园林中的各种颜色的硫璃瓦等，欧洲的园林则多用红砖。在现代的园林设计中，这些元素都在起着重要的装饰及文化作用。中式园林，我们依然在设计青砖，青瓦，西班牙风情园林中，红砖的大量运用，褐色及红色屋顶的运用也还很多。

新型材料的运用及环保型材料的推广

随着社会的进步和自然材料的过度开采及对自然环境造成的破坏，产生一系列的材料垃圾，对环境造成的污染等，让人类越来越意识到环保的重要性。于是，新型、绿色、环保、可循环利用的发展的材料出现了，由它们来替换传统材料在园林中的运用，而新材料的运用在现代园林景观中正起着越来越重要的作

转贴于上文库 用，新的技术新的工艺也在不断的被推广和成熟。

一、人造石材

1．人造大理石、人造花岗岩、人造砂岩的出现。它们具有传统石材没有的优点，如轻质、高强度、美观、表面纹理也可以多样化、颜色更是可以出现自然界没有的。而原料构成主要由石废渣、水泥等加压成型，不仅节约了天然成本，而且利用了废材料，变废为宝了，值得推广。也有采用无机材料和高分子材料聚合而成的，还有烧结型的，是采用石粉和部分粘土高温培烧而成。辐射低、易清洁、可反复利用、环保、绿色，虽然结构纹理和质地方面不如天然石材的自然性好。因目前国内加工厂生产的产格有些不合格，所以在运用时要使用合格产品。

2．机制卵石：把石材碎料通过机器打磨边缘加工而成的卵石。且出现了更多色彩的选择，如纯白色的，粉色的，紫色的，都可以大量生产。

二、塑木

比木材更易维护、清理、使用寿命长，可回收利用。由于塑木兼具塑料的耐水防腐和木材的质量两种特性，使它成为一种性能优良并十分耐用的室外建材，用途广泛，在园林景观中除了能代替木材外，还能用于其它的领域，如水中坐凳等。

三、砖的运用

国家规定，不可再使用粘土砖。现在砖大部分属于废物利用的环保型砖。如水泥砖、透水砖、烧结砖等也可以代替石材在地面铺装上大量的运用。规格及色泽有很多的选择，功能性方面也有很多侧重点，如保水性、透水性等。

四、陶砖、瓷片、马赛克

这些在园林上用量较少，瓷片和马赛克主要用于泳池较多，也有部分地面铺装点缀和立面装饰上采用，陶砖则用在住宅园林的架空层较多。

五、玻璃

玻璃在现代园林中除了传统意义上表达的，如窗户、灯具外观等，在更多地方的运用则算得上新材料推广。如玻璃亭、玻璃廊架、玻璃栏杆、玻璃小品等。品种有平板玻璃、特种玻璃、安全玻璃如夹胶玻璃和钢化玻璃等，另外，玻璃雕塑、玻璃砖也有采用。

六、装饰金属

装饰金属在现代园林中运用越来越多，它具有高密度、高强度、高熔点及良好的导电性及导热性。不仅在构造上有承重的能力，而且出现了各种规格及造型美观的外观，不论是在园林建筑上的运用。现代风格的廊架及亭、景墙、花钵、树池、坐凳、都有运用。在地面铺装上除了做分隔缝之后，有时也用金属进行拼花，效果非常不错。金属材料可以回收再利用，而不会损害后续产品的质量，比起其它天然材料，这是非常环保上文库的，再利用率高达90%，而钢则是100%。主要材料有钢、不锈钢、铝及各种合金、铜制品等。在运用时要注意防腐防锈处理工艺，以期加长金属的使用寿命。铜制品除了做雕塑，如青铜雕塑、黄铜雕塑、紫铜雕塑，有时也做地面的铺装或是分隔，或是立面上的装饰浮雕，装饰条等。

七、其它

还有一些新型的材料。如led将慢慢代替传统的照明，新复合材料在水管及排水沟板上的使用，树脂合成板的使用，防水材料一代又一代的更新，透水新铺装材料的出现，彩石砼的运用，新的节能水处理设备等，都在园林景观中不断的出现并运用。

在现代园林景观中，传统材料和新型材料都在使用。随着人们“维护地球”、“倡导绿色生态革命”的行动加强，在以后的生态园林景观中，将会出现更多、更新更节约能源的新型环保材料，因为它们的被使用，我们的地球将会维护得更好，我们的环境也会越来越生态、绿色、环保。转贴于上文库

第五篇 探析建设工程中甲供材料结算方式对工程造价的影响_材料工程论文

1 结算方式对工程造价的影响上文库

为保证工程质量，尽可能地降低投资成本，目前有些单位工程项目的主要建设材料如钢材、砼、墙地砖等采用甲方供应、工程结束时与承包方进行材料结算的管理模式。但由于材料的定额用量与实际用量的差异；材料定额单价（信息价）与实际采购价的差异。加之没有统一的甲供材料结算规定，各单位在实际结算时，方法多样，导致同一个工程项目因采用不同的结算方法，最终工程造价相差很大。

[例]某单位一号楼甲供材料的定额数量、结算单价和金额，实供数量、实供单价和金额如表1。为叙述方便，只选几种材料，并省略规格、型号。

表1 一号楼甲供材料结算表 单位：元

第一种结算方法：按定额数与结算单价的乘积作为甲供材料的扣减金额，应扣甲供材料款=定额数×结算单价，计算得出一号楼工程应扣除甲供材料款3478372元。

该结算方法计算简单，在实供数量小于定额数量即欠供的情况下，对发包方有利，因为欠供部分价款并没有补给承包方。如本工程中的钢筋、砼，发包方多扣承包方甲供材料款75802元，计算如表2。

表2 一号楼甲供材料结算表 单位：元

但是在实供数量大于定额数量即超供的情况下，对发包方不利，因超供材料部分价款承包方没有承担，承包方因了解发包方的这种结算方法还会尽可能多地领取材料，以此获取材料收益。wWW.0519news.COm如本工程中的外墙砖和文化石，发包方少扣承包方24687元，计算如表3。

表3 一号楼甲供材料结算表 单位：元

第二种结算方法：按甲供数与实供单价的乘积作为甲供材料的扣减金额，应扣甲供材料款=甲供数×实供单价，计算得出一号楼工程应扣除甲供材料款3273844元。此种方法将甲供材料的数量全部考虑了，当结算单价和实供单价不一致时，这种方法有利有弊。详见表4。

表4一号楼甲供材料结算表 单位：元

该结算方法同样计算简单，且当实供单价和结算单价一致时，不存在结算差额。当实供单价大于结算单价时，发包方赚取材料差价，对发包方有利。如表4中外墙砖、文化石，共多扣供材料款290883元。不过像外墙砖这么大的价差，采用这种方法结算承包方是不会接受的，因为对其不利。但当实供价格小于结算单价时，发包方会因此少扣甲供材料款。承包方会尽可能少领材料(不足部分自购低价材料)，同时在

转贴于上文库 结算中 可能做高结算单价，以此来谋取利益。如表4中钢筋、混泥土，共少扣甲供材料款444296元。

第三种结算方法是最有利于发包方的甲供材料扣减方法，结算时两种数量和两个单价都要考虑，并且对欠供材料部分采取低价补给。具体方法是：应扣甲供材料款=定额量x结算单价+超供量×实供单价－欠供量×低价(低价为实供单价与结算单价中的低者)。取低价的原因是：如果超、欠供部分都采用实供单价结算，承包方会对可能欠供的材料在结算中尽可能做高结算单价，以此赚取结算单价高于实供单价的价差。如果超、欠供部分都采用结算单价结算，承包方会对可能出现超、供的材料，结算中尽可能做低结算单价，以此赚取实供单价高于结算单价的价差。只有取两者中的低者，承包方在材料结算时才无空可钻。具体计算如表5。

表5 一号楼甲供材料结算表 单位：元

从表5可以看出，发包方应扣承包方甲供材料款3453294元。

利用这种结算方法，承包方无论从实领数量还从结算单价方面都无法钻空子，可以较好地维护发包方的利益。但该结算方文联盟复杂，发包方的基建造价管理人员需要进行材料明细核算，在工程结算时，需将工程审核报告上的甲供材料的定额量、结算单价与实际甲供材料清单上的实供量、实供单价进行对比，确定超、欠供数量后，根据“低价”原则，选择每一个超、欠供量应采取的单价，最后计算出应扣甲供材料款。

2结束语

通过几种结算方法的比较，可以看出，甲供材料的结算方法是否合理，将直接影响到发包方的工程结算价款。为了维护发包方的利益，有效降低工程项目的投资成本，避免承包方在甲供材料结算上钻空子，笔者建议，项目建设中有甲供材料的单位，最好能使用上述第三种结算方案，并将此方案写进施工合同中，有效堵塞材料结算中的漏洞，充分发挥基建造价管理人员的监管作用。转贴于上文库

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