内江大学生创新创业训练计划项目C、B、Si超细粉末对混凝土抗压强度与其微观构造的影响研究申报书.doc

内江师范学院大学生创新创业训练计划项目申报书项目名称C、B、Si超细粉末对混凝土抗压强度与其微观构造的影响研究项目类型创新训练项目负责人姓名邓文伦所在院系工程技术学院申报人联系电报人电子信箱534188170指导教师陈湘指导教师职称副教授指导教师所在单位工程技术学院指导教师联系电表日期2014.4.1 内江师范学院二一四 年 四 月 一 日填 表 说 明1申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。2申报书一式五份，各项内容务必实事求是，表达明确严谨，字迹清晰，格式正确，否则不予受理。3申报书用A4纸双面印制，左侧装订，需签字部分由相关人员以黑色钢笔或水笔签名。一、 项目申请人及参加人情况 项目申请人基本情况姓名邓文伦性别男民族汉身份证部工程技术学院学号20120344059年级2012级专业土木工程电话无手项目申请人参加科研情况自何年月至何年月参加项目名称项目 来源担任的工作完成情况及成果2013.62014.4再生混凝土抗压强度的研究科研立项项目负责人 已发表 论文项目申请人入校以来的主要专业必修课成绩课程名称类别学分成绩课程名称类别学分成绩理论力学ZB0344004487工程测量ZB0344003489材料力学ZB0344005492建筑材料ZB0344002479结构力学ZB0344006474测量综合实习SZ0344001197工程制图与识图JC0344003579建筑CADZB0344015278土木工程概论ZB0344001290项目组成员情况（不包括项目申请人和指导教师）姓名学号性别身份证号院系年级专业宋磊20120344004程技术学院2012级土木工程电话手机Email分工签名无15708322142676082447实验参加科研情况项目名称及来源起止年月完成情况及成果再生混凝土抗压强度的研究 科研立项2013.62014.4已发表 论文姓名学号性别身份证号院系年级专业蔡鑫20120344108程技术学院2012级土木工程电话手机Email分工签名无15708322141747189187论文撰写参加科研情况项目名称及来源起止年月完成情况及成果轻骨料混凝土抗压强度的研究 科研立项2013.62014.4已发表 论文姓名学号性别身份证号院系年级专业熊川楠20120344021程技术学院12.7土木工程电话手机Email分工签名无15708322198910228340论文撰写参加科研情况项目名称及来源起止年月完成情况及成果混杂纤维混凝土抗裂性实验分析与研究 科研立项2013.6-2014.4已发表 论文姓名学号性别身份证号院系年级专业谭俊20120344054程技术学院12级土木工程电话手机Email分工签名无15708322158303610128实验参加科研情况项目名称及来源起止年月完成情况及成果无无无二、项目研究方案及摘要项目摘要：本项目对掺有超细活性粉末（C、B、Si粉等）的混凝土进行了实验分析，通过不同的超细粉末取代水泥的用量，探讨混凝土抗压强度的发展规律，并通过SEM扫描电子显微镜进一步分析这些超细活性粉末对混凝土微观构造的影响。为掺有超细活性粉末混凝土在工程中推广和应用提供建议和依据。项目研究方案：（一）立论依据项目的背景： 长久以来，钢筋混凝土被认为是一种复合材料的典范。然而，混凝土结构中的各种病害使其使用寿命远远不如人们的预期，因此工程界对混凝土提出了新的要求：混凝土要有高强度、长期体积稳定性和耐久性。研发具有高力学性能和高耐久性的新型高性能混凝土符合时代发展的要求。理论与实践意义：理论意义将超细粉末炭粉、硼粉、硅粉等按一定比例加入混凝土中，对混凝土进行抗压强度试验分析，并对该种混凝土进行SEM扫描电子显微镜进一步分析其微观构造。符合当代社会对混凝土研究与发展的要求。实践意义以大学生专业知识为依托，结合专业老师的指导，借助实验室先进的试验设备，很好地拓展了大学生求知视野，培养了大学生创新精神。拟研究问题的国内外现状分析： 1994年由法国的Richard等人发表的论文中,第一次公开提出活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称（RPC)这一术语。加拿大、法国、美国等国家高度重视RPC材料的研究,近几年所研究的内容主要包括材料组成微观分析、力学性能、耐久性能等方面,并取得了可喜的研究成果,现已应用于工程实践中。我国在活性粉末混凝土的研究与应用方面起步较晚,但进步还是很快的。但随着研究的不断深入和我国经济建设的不断发展,从实际工程应用来看,RPC在海洋、石油、核电、军事设施以及其它工业民用工程中具有广泛的应用前景。预见其成果应用后的影响与作用： 项目研究如果成功后，随着研究的不断深入和我国经济建设的不断发展,从实际工程应用来看, 掺有超细活性粉末（炭粉、硼粉、硅粉等）的混凝土在海洋、石油、核电、军事设施以及其它工业民用工程中具有广泛的应用前景，凭借所研究出的混凝土独特的优点取代传统混凝土。本项目的新意和独到之处：本项目从抗压强度和SEM扫描电子显微镜两个角度去研究掺有超细活性粉末的混凝土，即从宏观直观的研究了混凝土，也从微观更加细致的了解了混凝土，多方面去看待和研究问题。同时,该课题与生活和建筑业发展态势紧密结合,一方面能够将理论知识进行实践,另一方面结合试验方法得出结果.在研究学习的同时,增强了动手、创新能力。体现了可持续发展等当下社会大力提倡的话题。（二）研究目标、内容、拟解决的关键问题研究目标：1. 掺有炭粉、硼粉、硅粉等超细活性粉末后，混凝土的抗压强度；2. 掺有炭粉、硼粉、硅粉等超细活性粉末后，混凝土的微观构造分析。研究内容：1. 设计该混凝土的配合比；2. 按比例添加炭粉、硼粉、硅粉等超细活性粉末，并制作混凝土试验试件；3. 常规养护后，测定一部分混凝土试件的抗压强度，并分析超细活性粉末对混凝土强度的影响；4. 取剩下的混凝土试件进行SEM扫描电子显微镜扫描，并分析其微观构造，得出超细活性粉末对其微观构造的影响。拟解决的关键问题：1.向混凝土加入炭粉、硼粉、硅粉等超细活性粉末后，是否会对混凝土抗压强度有显著地影响；2.向混凝土加入炭粉、硼粉、硅粉等超细活性粉末后，是否会对混凝土的微观结构有所影响。（三）研究的进度安排 2014年6月7月：完成查阅资料、文献调研阶段，进行课题分析、探讨；2014年8月-9月：完成掺有炭粉、硼粉、硅粉等超细活性粉末混凝土试件的自制方案；2014年10月-12月：制作掺有炭粉、硼粉、硅粉等超细活性粉末的混凝土试件，并研究其抗压强度及微观结构；2014年1月-3月：完成该课题的论文创作及结题。（四）研究工作的条件保障内江师范学院建筑材料实验室：摇筛机（可完成对混凝土不同粒径骨料的选取）；混凝土恒温养护箱（可完成对混凝土制作后的养护）；烘干机（可完成对沙、砂石的烘干）；液压压力机（可完成对混凝土抗压强度的测试）。其他高校实验室（由指导老师联系）：粉末磨细机（可完成对炭粉、硼粉、硅粉的再次磨细）；SEM扫描电子显微镜(可完成对混凝土微观构造的分析)。（五）成果形式学术论文三、申请资助金额和经费预算项目经费总额及来源（单位：万元）经费总额人均经费经费来源学校资助学院配套资助教师课题费资助其他（说明经费来源）20.410.50.5无经费支出预算（单位：元）预算支出科目支出金额预算根据及理由1、人员经费2000周转，调整资金。(400元/人*5人=2000) 2、差旅费5000该项目需要多次去校外购置试验材料、去其他高校进行深层次的试验，期间所需交通，食宿费用。（1000元/次*5次=5000）3、会议费0无4、资料费3000书籍资料（1900）、学术刊物订阅费（1000）、打印复印费（100）5、办公费0无6、成果费3500项目研究成果为学术论文，需在期刊上发表7、其他6500试验所需材料费用（3500）、试验测试费用（2500）、应急资金（1500）四、指导教师简况姓名陈湘性别男民族汉出生年月1977.08所在单位内江师范学院-工程技术学院最终学历/学位研究生/博士职称副教授职务物理教研室主任研究方向金属材料的相变、制备当前从事的教学、研究工作简介2001年本科毕业于西华师范大学物理学专业，分配到内江师范学院后，到四川省阿坝州马尔康中学支教一年，并获得该校的年度优秀教师称号。在内江师范学院工作期间，任过班主任、主讲教师、实验室教师、教研室主任。先后承担了多门物理学专业的专业主干课程的主讲工作，指导多名毕业生考取国内一流大学相关专业的研究生。获得过内江师范学院优秀班主任、优秀教师、工会积极分子的称号。在科研方面，本人主要研究领域涉及材料学和物理学领域，近年来以国家自然科学基金项目、863项目、企业横向项目为依托，在稀土过渡族三元合金相图、相结构、磁制冷材料制备、磁性物理等领域开展了大量研究。先后完成了La-Fe-（Ge，Sn）、Dy(Tb,Er)-Fe-Co三元合金相图的测定，对Gd1-x(Ce，Nd)xCo2系和(Gd，Re)5Si2Ge2、Gd12Co7等合金的热处理和磁热性能的研究。目前针对最具应用前景的室温磁致冷工质之一的La(Fe,Si)13合金在制备工艺上存在耗时、耗能等不利于实用化的缺点，研究了铸态该类合金在升温和降温过程中的相变原理，并以此为依据制定了高温短时的热处理制备该La(Fe,Si)13合金的优化工艺。结果表明，经数小时高温短时热处理制备的La(Fe,Si)13合金，其磁热性能达到了传统长时间热处理的工艺制备的该类合金的各项指标，为工业化生产该类合金奠定了基础，对其实用化有较大的价值。以第一作者身份在Journal of Alloys and Compounds、Journal of Magnetism and Magnetic materials、Solid State Communications、Phase Transitions、Bulletin of Materials Science、Acta Metallurgica Sinica等国内外知名杂志，发表被SCI收录的相关学术论文20余篇，论文被多次引用，在国内外有具有较大的影响力，并获得2011年度中国科学院博士奖学金。五、指导教师对该项目的评价（一）对申请课题的价值、研究方案的可行性、工作基础等方面的评价与建议 超细粉末对混凝土强度及微观结构有重要的影响，是建筑工程领域以及无机非金属材料研究的热点。本项目在参考大量文献的基础上，提出在普通混凝土中添加非金属元素C、B、Si的超细粉末，研究其对混凝土强度及微观结构的影响，选题具有很强的创新性。C、B、Si超细粉末本身具有良好的力学性能，尤其是C和B的硬度和耐磨性能是非常突出的，常作为刚才的添加元素，来改善刚才的硬度和耐磨性。另外，C、B、Si超细粉末本身具有良好的活性和耐酸碱的腐蚀性。因此在混凝土中加入少量的上述超细粉末后，必然会对混凝土的凝结硬化时间、各龄期强度、耐候性有一定的影响。另外，申请人微观结构的角度来研究C、B、Si超细粉末对混凝土强度以及耐蚀性影响的机理，本身具有较强的创新性和可行性。申请人在此前曾主持过内江师范学院学科科研项目（再生混凝土抗压强度的研究），对混凝土的改性研究有一定的理论和实验基础。同时，工程技术学院建筑实验室可以提供混凝土搅拌、养护、强度测试等方面的仪器设备，微观结构测试可通过与四川大学合作形式开展。因此，该项目具有良好的实验基础。基于该项目涉及微观结构的测试，因此建议申请团队在指导教师的帮助下学习相关的理论和实验知识，并查阅混凝土结构研究方面的最新国内外文献。（二）对项目团队的专业基础、工作态度、学风及研究能力的评价与建议 项目团队目前已经学习了混凝土的配置、养护、性能测试、改性的相关的知识内容，同时，该项目组已经主持过关于混凝土再生利用的相