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大量调研表明，多数高校土木工程材料实验的教学模式表现为“灌输式”［5］，实验性质基本为验证类，综合类、设计类和研究类实验较少，具体表现如下:1)开展形式:多以分组。高校本科学生基数较大，实验教学多为分组进行。2)指导模式:授课教师的讲解和演示。每个实验小组的人数较多，学生通过演示实验观察实验过程，了解实验的基本操作流程。3)实验项目:根据实验教学大纲确定。一般只限于教材中规定的特定实验，其中验证类实验所占比例过大，而设计类和启发类实验相对较少;且考虑到实验学时的设置，实验过程较复杂、耗时较长且耗资较大的实验，实验教学尽量不涉及。4)实验教材:实验教师根据实验教学大纲编写实验指导书。实验过程中，学生根据指导书的实验目的、实验方法、实验要求、所用仪器设备进行相关实验即可。5)实验报告:近似或者雷同。不同层次的学生所做的实验项目相同，做相同的实验，得到近似的实验结果，一组或一个班写出基本相同的实验报告，不能充分调动学生的学习兴趣和积极性。
2“塔式”实验教学模式
基于兄弟院校土木工程专业实验教学改革的成功经验，结合现有实验室的条件，遵循层次化、模块化的指导思想［6］，对土木工程材料实验教学模式进行改革探索，分三阶段逐步提升的“塔式”方式:基础设计阶段、对比分析阶段与后期处理阶段。1)基础设计阶段:将一个行政班的学生分组后，要求其根据与本次实验项目相关的多种工程材料进行实验设计，且将设计方案在实验之前上交给实验教师审批，待审批合格后方可安排实验。这一阶段可以让学生根据实验目的，自行设计实验，使学生由被动变为主动，培养学生自主探究的能力;2)对比分析阶段:同一批次实验结束后，实验教师组织学生分别汇报实验设计方案与实验现象、结果，要求学生分析不同小组的结果并找到原因，可以增强学生分析问题和解决问题的能力;3)后期处理阶段:待同一个实验项目全部结束后，实验教师将本年度所有批次的实验方案与结果公布后，要求每个同学对本项目进行总结，并以此作为实验部分的考核。下面以“胶凝材料(水泥)的基本性质”为例，详细说明一下“塔式”教学模式。1)根据理论课进程，实验室要及时备好不同标号的水泥。实验教师通知学生进行实验方案设计，学生根据实验目的，每个小组选用不同胶凝材料设计方案，选用的实验材料具体见表1。根据已经审核的实验方案与实验指导书，严格按照实验操作逐步完成水泥细度、水泥标准稠度用水量、水泥凝结时间、水泥安定性与水泥胶砂强度等实验内容，并做好相关数据的记录工作。2)同一批次实验全部结束后，各小组通报实验材料的选择与实验结果，要求每小组成员做好记录，并引导学生回顾理论课程中的相关知识，分析不同胶凝材料的性质，加强学生对理论课程叙述性知识的理解与记忆。3)所有班级本实验项目结束后，实验老师将所有小组的实验情况汇总并向学生公布，要求每人采用正交实验分析法对统计的实验结果进行分析，并结合理论知识对本次实验进行总结，与此同时，教师也可以对学生实验结果的统计数据进行分析总结，做好自己科研的支撑。
3教学模式改革效果
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关键词 土木工程材料;发展;建材
【中图分类号】 S969.1 文献标识码:B 文章编号:1673-8500(2012)10-0011-02
1 土木工程材料
随着科学技术的进步和建筑工业发展的需要,一大批新型土木工程材料应运而生,,而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展,又对土木工程材料提出了更高的要求。因而,今后一段时间内,土木工程材料将向以下几个方向发展。
复合化。单一的材料往往难以满足要求,复合材料应运而生。所谓复合技术是将有机和有机、有机和无机、无机和无机材料在一定的条件下,按适当的比例复合。然后经过一定的工艺条件有效地将几种材料的优良性结合起来,从而得到性能优良的复合材料。
多功能化。随着人们生活水平的提高,对材料的功能的要求越来越高,要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要满足一般的使用要求,还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁智能等功能。
2 土木工程材料现状及要求
与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
2.1 从土木工程材料的来源来看:
鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
2.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看:
技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
3 新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置,在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
3.1 利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
3.2 利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。
3.3 利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。
3.4 利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
4 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:
研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
总结:土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献
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为了让我们更好的理解运用课本上学到的东西，提前实践专业知识。2014年的第一周学校给了我们一次实习的机会。1号元旦放假，2号就正式开始了。当天李老师让我们观看了交通安全的宣传教育片，那些惨不忍睹的画面让我们深切认识到交通事故的危害性，更让我们这些未来交通工程方面的工作者有一种任重道远的感觉，我们需要做的太多了。
根据省教育厅、省财政厅《关于实施福建省高等学校本科教学质量与教学改革工程的通知》(闽教高[XX]48号)精神，本着对毕业生实习工作的高度重视，注重实践型人才的培养，森林工程系认真组织集中安排，并监督实施毕业实习，将XX级森林工程专业的毕业实习提前至今年暑假开展。在森林工程系主任周新年教授的精心组织安排和热情指导下，森林工程XX级全体同学于XX年7月1日至8月9日，分别在福安市交通工程勘测设计室、江西赣南交通设计院福建分院、北京建达道桥咨询有限公司、三明永达公路工程有限公司、沙县交通局等多家设计或施工单位圆满完成了毕业实习任务。这种做法对于学生落实毕业实习计划，完成毕业实习教学大纲及其教学内容，及提高毕业论文(设计)质量都具有很大的促进作用，同时也有利于促进毕业生的及早就业。
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，通过森林工程毕业实习，同学们不仅巩固了课堂上学到的道路勘测设计、桥梁工程、路基与路面工程、基础工程、土木工程材料、木材生产技术与管理和工程索道等学科的基本理论、基本知识和基本技能，还为毕业论文选题和撰写毕业论文奠定了基础。毕业实习中，同学们将所学知识应用于实践，不仅学会了认识、思考和解决森林工程领域的技术问题，同时也提高了工程实践能力和研究森林工程问题的能力。
此次实习共分为5个小组，分别到不同的施工单位或设计单位进行实习，在老师有条不紊的指导下，同学们工作认真，服从安排，我森工“坚韧不拔、创新求变、奋勇争先”的精神得到了充分发扬。针对各队的实习内容做了以下总结：
1.内业材料整理。主要包括学会看图纸、内业的计算处理、实验室关于土的含水量以及压实度的检验等。
2.熟悉掌握各种工程试验专用仪器的检验方法。包括混凝土坍落度筒检验方法、沥青针入度仪检验方法、钢筋冷弯弯心检验方法、环刀检验方法以及路基承载力检验方法等。
3.采集外业数据，运用学习软件，根据已有数据进行设计。包括熟悉各种测量仪器的使用，提高外业数据采集效率;巩固cad基本操作，学习运用南方cass7.0数字测图软件、五星计价软件，学习工程概预算的一些基本程序和算法;掌握路线大师设计软件，对已有的测量数据进行设计。
4.参与工程的设计和施工。通过亲身参与工程的设计施工，拓展专业知识面、提高设计能力和施工组织水平，学习设计从业人员与时俱进和实干敬业的精神，同时了解单位运作、经营与管理等方面的知识。
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“伸缩缝、沉降缝、防震缝等的施工，在密封前应沿缝向下灌注药液进行施药处理”，将三类变形缝的白蚁预防处理方式混为一谈，勘察设计人员无法依据该规范做出构造缝处理措施方案，施工操作人员亦无法形成标准统一的操作。由于三类变形缝的功能差异，伸缩缝主要用于长边较长的建筑物适应气温变化而产生的热胀冷缩变形，防止出现裂缝或破坏而沿竖向设置的缝隙，一般来说，不必贯通于地表面以下部分，此类缝隙的竖向封闭直至建筑物外立面施工时方才进行，而横向封闭实际上在地面以上部分施工时就已自然形成，差异极大，对此类缝隙白蚁防治施工究竟应当在何时开展，各版预防标准中均无任何细节阐述。类似的情况在沉降缝、防震缝的白蚁预防施工表述中同样存在，而沉降缝是贯通至基础的，在白蚁对于此类缝隙的侵入风险评估上，显然不能与仅在地表以上才设置的伸缩缝混为一淡。施工的时机更是随变形缝的类型差异而完全不同。
二、与建筑工程施工组织脱节
各规范中均未涉及施工现场的其他工种之间协调与衔接的问题。白蚁防治施工尽管在现场停留的时间较短，但由于使用有毒化学物质，规范操作中需要进行清场，操作面应设置警戒线或警示牌，其操作面内无关人员应远离，进入人员需要佩戴防护用具，因此白蚁防治施工期间及结束后若干小时内，施工现场操作面内其他分部分项工程的施工应基本停止，以占地1000m2内的普通住宅楼估算，每次施工将占用工作面半天左右，按常规地基基础、地坪、散水坡的施工内容计算，将需要3～4个半天时间。由于建筑施工组织设计中并没有将白蚁预防施工项目纳入，在工期紧张的建筑工程施工现场，建筑工人实际上往往在白蚁预防施工结束后立即进入操作面开展其他施工活动，存在极大的安全隐患。
三、与建筑设计本末倒置
建筑设计规范是在长期工程实践中形成的，具有大量实际案例支撑的严密科学体系。相较而言，白蚁预防在建筑设计方面的应用微乎其微，不仅缺少案例的支持，而且很多设计细节与建筑设计的基本功能要求相冲突。房屋白蚁预防的目的，是为了提高房屋建筑使用的安全性和舒适性，减少乃至杜绝白蚁侵入带来的不利影响。因此，在建筑设计上若涉及防白蚁设计内容，仍旧离不开“经济上可承受，技术上可行”两个基本点，设计的宗旨是围绕建筑设计，提供技术、经济上最佳的预防措施。反观目前一些技术规范和教材上普遍出现的防白蚁设计内容，均难以达到上述的基本要求，例如:
1通风透气并没有可靠证据表明在通风良好的建筑空间里可有效抑制白蚁的活动，架空楼板设计的一楼架空层外墙通常设置通气孔并非是出于防白蚁的需要，仅是用于排出架空层内聚积的潮气，减缓对砖石砌体的腐蚀，不应过分看重此类通气孔的作用，适宜人类居住的干燥室内环境尚且有白蚁活动，更何况潮湿的架空层内部。架空层内的通气孔与防白蚁之间基本无任何联系，因此，此项归类显属牵强。
2木构件含水率依据白蚁以木质纤维素为食，喜温好湿的特性，部分标准和教材对木材含水率提出要求，认为白蚁需要从周围环境获取水分，正常木材的含水量不能满足生存需求［6］。该观点基于完全理想化白蚁的活动范围设置，而事实上即便土木两栖型白蚁中群体规模较小的散白蚁，在随机扩展觅食范围的行动中静态面积亦可超过上百平方米，更由于散白蚁群体的移动性很强，同一群体动态的活动范围更大，远超出单套普通住宅或小型办公区的面积，这就意味着白蚁可以在觅获木质材料的同时，从远在若干米之外的水源搬运所需水分。苏南耀在利用标记再捕法调查饵剂系统的多个案例研究中，也清楚地显示，白蚁群体在一个区域内动态的分布变化。更有工具书及部分专业培训课上对木材含水率要求不超过20%，显系经过多次误传，数据已完全失真［2］。含水率20%的木材不能用于建筑构件，建筑学上对于木材含水率的上限要求是基于保持其良好的物理性能，避免因湿胀干缩现象造成木材变形影响使用功能，而以平衡含水率指标来确定木材使用的标准，这一数据应当依据各地气候不同接近12%左右。事实上，木材并非越干燥越好，例如《实木地板》(GB/T15036．1)规范中，明确要求含水率不得低于7%，大多数经过加工的实木地板含水率肯定不会高于平衡含水率，也不会高于其他木构件，但是在相当多的案例中，白蚁首先侵害的正是木地板。
3土壤pH值基于白蚁喜好偏酸性环境中生存的生物学特性，碱性较强的土壤不利于白蚁的生存与穿越，可以有效阻挡白蚁侵入建筑物，有标准要求当土壤pH值大于9时可不做化学屏障，但是并未有可查证的关于白蚁对环境碱性指标耐受极限的可靠试验记录，文献所提及的多是以盐碱地区白蚁存在极少这一现象得出的观察结论。对于该结论的方向性不存在争议，但在盐碱地区所观察到的记录显然不适用于对单栋建筑物的比照，建筑物周围略微偏碱的狭小土壤环境是否具备可靠抵抗白蚁顽强接近的能力是一个巨大的疑问。此外，关于土壤pH值的预计也是没有可靠依据的，在建筑设计中，并没有关于地基土壤pH值最终设计要求。灰土地基尽管在工程实践中应用广泛，但其应用范围是基础底面以下软弱土层的换填，与接近地表土壤的白蚁主要活动区域完全无关。新建房屋周围的地表土壤主要是工程建设过程中的基坑回填土，除特殊工程外，回填土一般来自于外界采购或建筑废料的就地回埋，批次多、来源杂、成分多样，具有不可预见性，通常不可能事先预知土壤特性，而白蚁预防施工是伴随工程建设同步开展的，待最终回填土完成，工程已接近交付使用。
4地下室内墙化学屏障设置的确发生过建筑物地下室内白蚁危害的案例，但极少的案例并不能构成设置地下室内化学屏障的依据，更合理地解释是，来自于建筑物内地面以上的某个途径传播。无论地下室底板是否在地下水位之上，任何地下室的防潮设计都是首要重视的，绝大多数地下室直接使用数十厘米厚的高标号砼来构筑底板和外墙，担负承重和防潮防水的功能，关于地下室防潮方面的验收甚为严格，此类致密建筑结构可以完全屏蔽白蚁的入侵。而且地下室内墙的化学屏障设置看不出究竟是为了防御来自哪个方向的白蚁侵入，也没有任何案例表明白蚁在地下室内部空间里有特殊的传播蔓延现象，因而，地下室内部隔墙的白蚁预防施工完全看不出任何应用价值，而建成使用后，关于地下室空间的分隔是否需要预防白蚁则是装修工程需要考虑的问题，装修材料或成为白蚁传播的途径，但仍与地下室内的隔墙无关。在本文列举了一些白蚁预防标准中与建筑学相关知识发生背离的典型条目，产生上述问题的原因在于:
①尽管白蚁防治机构大多归属于房产建设部门管理，但在人员设置、业务培训、理论研究等方面与建筑专业基本没有形成技术交叉，大多数来自农林昆虫和农药化工等专业的技术专家对建筑学基础知识没有达到一定程度的了解，白蚁生物生态学是昆虫学中非主流的一个分支，技术人员从掌握昆虫学基础理论转向专业白蚁生物学理论研究尚且需要若干年的培养才能达到一定高度，而白蚁学是一门跨越多个基础学科的边缘学科，因此在白蚁预防标准的制定中涉及有关建筑学的部分多采用调研、访谈等较快速增加信息量的形式;从事直接施工作业的现场操作人员有些虽然较熟悉建筑施工现场情况，但通常不是机构的核心技术人员，在白蚁学和建筑学理论上达不到制定技术标准的要求，因此各方面短板成为制约预防标准科学性的因素。
②此外，在目前尚没有大规模应用价值的部分概念性预防技术上，标准的制定过于超前。不锈钢网、砂粒屏障等物理屏障预防白蚁的技术，虽早已见相关报道，但技术细节并不明朗，对国内建筑物、白蚁种类的适用性研究几乎未见开展，然而相应的技术标准却已颁布出台，影响技术标准的严肃性。以砂粒屏障为例，已知粒径在14～28mm间的砂粒多于50%的砂粒屏障阻止散白蚁穿越有良好作用，但同期的一些论文也指出该屏障对于另一种体形更小的北美散白蚁阻挡效果不明显，表明砂粒屏障对阻挡白蚁种类的选择性很强，中国大陆又是目前已知白蚁种类最多的地区，砂粒屏障对中国大陆分类学分区主要白蚁危害种类的选择性研究，似乎文献少之又少，难以担当支撑制定标准的证据，值得引起关注。尽管技术标准有利于规范现场操作，但大量的基础理论研究和相关数据指标的课题研究需先行落实，技术标准应当是这些基础性研究工作的公认最终成果，基础性研究的内容是技术标准制定的科学依据。
③白蚁随气候带分布差异极大，种类变化多，规范条文的适用性不够，在我国主要的几类建筑物白蚁危害种类，北方地区多以散白蚁为主，长江流域虽仍以散白蚁为主，但种的多样性明显，且出现了乳白蚁的危害，而广东等地区乳白蚁及干木白蚁种类又呈多发态势，且同一种白蚁在不同气候条件下危害状况往往亦表现出极大不同。
建筑物也随着地震带、气候带分布有明显区别，白蚁防治与建筑物相互关系的标准条文显然需要显示更多的差异性，抗震设防地区建筑设计要求的结构加强措施多，建筑物整体性强，客观上对抗白蚁入侵的性能会显得较好;南方地区地下水位普遍较高，地基较弱，在地基强化处理和地下室防水设计上都普遍较北方地区要求更高，在提高建筑物基础整体刚度的同时，亦会有抗白蚁入侵性能的显著提高。可见，技术标准的细化是趋势所在，否则其操作性将大打折扣。技术细节尚待进一步讨论，但是，上述问题可能实质性的影响到白蚁防治工作的规范性开展，是值得关注的要点，主要表现在:
①作为强制性技术标准推广，有可能对现有建筑设计技术体系形成负面的冲击;
②影响白蚁规范法令文件的严肃性，颁布过快，文字结构虽严密，但对实质技术内容没有科学论证，行政化特征突出;
③规范条文设定内容过于理想化，与实际施工现场完全不适应，难以起到规范白蚁防治操作技术的作用，标准空心化现象明显;
④标准中对建筑施工提出的有关要求，如果切实执行，有可能导致建筑工程成本的明显上升，工期显著加长，对建筑施工的正常开展造成干扰，白蚁预防标准化施工推进的难度显而易见。
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【论文论文摘要】构筑社会消防安全“防火墙”工程开展二年多来，甘孜州的消防工作取得了长足发展，但是由于历史、民族、宗教、地域、经济发展等因素影响，藏区消防工作困难重重。本文从甘孜藏族自治州人文历史以及消防工作的瓶颈性问题深入分析，结合藏区消防工作重点和特点，简要探讨构筑藏区“防火墙”工程的思路和方法。
甘孜州位于川、滇、青、藏结合部，是全国第一个成立的少数民族自治州，也是全国第二大藏区。州府康定县，全州辖18个县，总面积15.3万平方公里，总人口约为102万人，其中藏族占78%以上。千百年以来，以藏族为主体，包括汉、彝、回、羌等各民族世代和睦相处，创造了独具特色的藏传佛教文化。
近年来，全州消防工作取得了长足发展和进步，全州经济发展驶入快车道，经济发展方式和经济结构发生了改变，经济社会的发展，使得消防安全需求日益增长与消除安全保障能力滞后的矛盾日益突出。为此，大力构筑藏区“防火墙”工程不仅是适应新时期消防工作需要，同时也是保持火灾形势稳定，维护社会和谐稳定的一项治本之策。为此，本文将针对甘孜藏区消防工作存在的主要问题进行分析，探讨如何构筑藏区“防火墙”工程。
一、构筑藏区“防火墙”工程存在的主要问题
（一）消防安全认识不到位、群众防火意识淡薄
一方面消防宣传不到位，宣传面窄，宣传形式单一，仅局限于城区宣传和文字性宣传。甘孜州群众受教育程度低，人口整体素质不高，消防安全意识淡薄，特别是农牧区群众大部分不识汉文，看不懂消防宣传资料。加之生活和交通闭塞，使得农牧区群众对于火灾的危害认识不足，对身边的火灾隐患熟视无睹，普遍缺乏基本的消防安全常识，生产、生活中随意用火的现象十分突出。另一方面为了发展经济和招商引资，政府将开发商视为“嘉宾”，对所提要求满口答应。部分领导亲自打招呼，强调为地方经济建设服务，忽视消防安全的重要性。具体表现在：一是认识不高。一些地方和部门受狭隘的地方保护主义思想影响，对火灾隐患的危害性认识不足，治理不力；二是利益驱动。漠视消防安全，以减少消防安全投入为手段，以冒险经营的行为来获取短期的经济效益；三是安全意识不强。公民素质不高，缺乏自我保护意识，对应当配置的消防设施器材不主动配置，不定期检查维护保养。
（二）经济发展滞后，农牧区消防基础设施薄弱
全国藏区均属于高海拔贫寒落后地区，以甘孜藏族自治州为例，18个县均属国家确定的边远高原艰苦地区，其中有5个国家级贫困县，5个省级贫困县，石渠、色达、新龙等近10个县年财政收入不足一千万元，全州年财政收入才十亿，属典型的“老、少、边、穷”地区。政府工作人员的工资绝大部分依靠国家行政划拨，加之全州广大农牧区地处高寒地区，远离城镇，交通极为不便，日常消防工作多靠自防自救。近年来，随着人民群众生活水平的不断提高，农牧区火灾也日益增多，因此加强农村、牧区自防自救能力尤为迫切。然而，由于经济发展的严重滞后和藏区的特殊性，农牧区的建筑多为木结构，防火条件差，消防基础设施缺乏，火灾扑救力量薄弱，一旦发生火灾扑救困难，极易酿成大火，因火致贫返贫。
（三）寺庙宗教场所分布广，火灾隐患大
维护社会稳定是藏区工作的首要任务，而藏区的稳定一半系于寺庙宗教场所。甘孜境内有大小寺庙535座，由于寺庙建筑的修建年代较早，大多数寺庙建寺历史在百年以上。且建筑结构大多为土木、石木结构，其梁、柱、天花板、屋架、地面、隔墙等主要构件都是木材料，且基本未经过防火处理，耐火等级非常低，加之寺庙内有大量的酥油灯、唐卡、经幡、幔帐、哈达等易燃可燃物，特别是甘孜州的寺庙大都地处高寒地区，寺庙内备有大量取暖的木材，增加了火灾的危险性，加速了火势蔓延，给火灾扑救工作带来很大难度。加之由于宗教活动场所的特殊性，各种建筑物相互毗邻，既无防火墙，又无防火间距，一旦失火，火势会迅速蔓延，易形成“火烧连营”，造成大面积燃烧。有些宗教场所与民房、公共建筑紧密相连。如德格的印经院位于县城中间，如遇火灾，民房与寺庙之间会相互蔓延。即便是小寺庙，易燃物品堆积集中，在一定程度上也存在着火灾隐患。
二、构筑藏区“防火墙”工程具体措施
（一）以消防宣传为载体，全面提高群众消防安全意识
一是结合藏区火灾的规律和特点，以安全生产月、“119消防日”系列宣传活动等为契机，利用广播、电视、报纸等各类新闻媒体，迅速在全州掀起声势浩大的消防宣传攻势。采取发放宣传资料、悬挂标语、播放音响资料等多种形式，提高宣传的深度和广度，把消防宣传向寺庙、学校、企业、家庭、农村牧区延伸，多渠道地宣传消防法规和防火灭火知识，提高广大群众的消防安全意识，增强自防自救能力；二是创新思路，贴近群众，运用群众喜闻乐见的形式开展农村牧区消防宣传活动；强化农牧民群众的消防安全意识，使广大村民群众了解和掌握家庭防火基本知识，懂得家庭初起火灾处置的基本方法；三是结合宗教特点，把消防法律法规和防、灭火基本知识带进寺庙，用藏汉“双语”广泛开展宣传教育，提高广大僧尼遵守消防法规的自觉性。同时，定期组织开展寺庙志愿消防组织的灭火演练，不断增强自防自救的能力。四是加强派出所宣传力度，目前全州消防监督人员少，消防宣传工作不扎实，而大多数乡镇均设有派出所，覆盖面广，将消防宣传纳入派出所日常工作范畴，能更有利于消防宣传。
（二）统筹谋划，夯实消防基础建设
“十一五”期间， 甘孜州的城市公共消防设施建设取得了长足进步，但由于多年形成的历史包袱，全社会整体防范火灾的能力还比较低。2011年作为甘孜州“十二五”期间消防工作发展规划的起步之年。应当紧紧围绕中央第五次西藏工作座谈会议精神，紧抓历史机遇，积极争取中央藏区经济发展支持，加大消防投入力度，全面加强全州消防基础建设，同时提请地方各级人民政府将消防工作纳入国民经济和社会发展计划，将消防经费、公共消防设施和装备建设、多种形式消防力量发展、重大火灾隐患整改等纳入政府任期工作目标，健全消防工作考核评价体系，推动政府落实消防安全领导和管理责任，完善公共消防基础设施建设，做到同步设计、同步施工、同步验收，部门联动，协调配合，齐抓共管，切实做到组织领导到位、工作责任到位、管理措施到位，将“防火墙”工程纳入社会治安综合治理、新农村建设和牧民安居工程的重要内容，为藏区稳定、团结、繁荣保驾护航。
（三）以点带面，全面提升农牧区自防自救能力
甘孜农牧区房屋普遍都存在建筑耐火等级低，堆放易燃可燃物多，用火、用电、电气不规范等消防安全隐患。构筑藏区“防火墙”工程，抓好农牧区消防工作是重要任务之一。当前甘孜州牧民定居行动计划正在实施，全州计划修建825个牧民定居点，将有32万多人入住，做好牧民定居点消防工作是关系到整个农牧区消防安全稳定的大事。甘孜州借助创建牧民定居消防示范点工作，大力实施办法“1221”工程（即每个示范点至少配置1台手抬机动泵、1个消防水池、200米水带、2支水枪、1具灭火器），以点带面，实现辐射带动整个农牧区消防安全工作，逐步落实消防安全管理责任，完善农牧区消防管理制度，配齐配全消防器材装备。积极依托当地派出所、干部群众、治保联防等组建志愿消防队，定期开展消防演练，推动整个甘孜州农牧区消防规划和基础设施建设上新台阶，不断提高农牧区自防自救能力。
（四）不留漏洞，全力做好寺庙火灾防控工作
立足于维护藏区稳定的高度，建立健全寺庙内部消防安全规章制度和防火措施，明确消防安全责任人和管理人，成立专门的消防组织机构，建立多种形式消防队伍，负责寺庙日常消防安全监督管理，逐级落实消防安全责任制，确保各项安全措施落到实处。针对宗教祭祀活动，规定点酥油灯、烧香、烧纸、动用明火区域，并实施惩罚制度。在僧舍内严禁存放易燃物品，严格火源管理，做到人走火灭、电断。用电应当遵守有关规范，不得私拉乱接，不得使用大功率照明灯具和用电设备，将电气线路进行穿管敷设，对陈旧老化的线路立即进行更换、改造。配置必要的灭火器、消防沙、水桶等设施，设置供水管网的寺庙应安装消火栓给水管网，没有市镇给水的寺庙应修建消防水池、配置消防手抬泵等设施，尤其是对一些价值高，影响大的大、中型寺庙还应设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统，以提高寺庙火灾的预警和处置能力。
（五）发挥派出所消防监督优势，不断拓展消防执法辐射面
土木材料论文范文6
翻译/ 海风
为了寻找到生产生物燃料最经济有效的办法，科学家和工程师们曾经付出无尽的努力。现在在人们的一般认知中，纤维素常常作为一种生物燃料而存在着。纤维素由绿藻分解，可提高沼气产量，再经过层层工序，便可转化为燃料为人类所利用。但是最近，这一植物产品成为普渡大学科学小组里的一个相当有趣的科研课题。
这项研究是由美国林务局的林产品实验室通过美国农业部、普渡大学研究基金会和美国国家科学基金会进行资助的。该小组由研究所的一名博士生费尔南多.L. 德里领导。这一次，科学家们发现了纤维素的另一特性——它能变得令人难以想象的坚硬。这一发现有望使纤维素成为绿色建筑的后备材料。
实验之初，研究小组决定观察一个只有3 纳米宽、500 纳米长的纳米微晶纤维素的微小样本。因体积小，所以结构极其脆弱，并且很难用一般的光学显微镜和实验设备进行研究。然而，出乎所有人意料的是，在量子力学基础上，经过详细的实验最终证明，即便非常微小，这种材料却如钢铁一般坚硬。普渡大学土木工程系一名助理教授说：“这种材料表现出了惊人的性能。它储量充足并且可重复利用，又是造纸工业的废弃产物。”
他们将研究发现和科研论文详细地刊登在了《纤维素》杂志12 月刊的封面上。作者包括普渡大学博士生费尔南多.L. 德里、通用汽车公司发展战略研究中心的化学科学与材料系统实验室研究员路易斯G. 赫克托Jr.、美国林务局林产品实验室研究员罗伯特J. 穆恩和札瓦蒂埃瑞。
札瓦蒂埃瑞说：“很难用实验来测定这些晶体的性质，因为它们实在太微小了，这是我们第一次用量子力学测量其性质。”一个典型的纤维素木质纤维只有几十微米宽，一毫米左右长。经过生产木浆的所有流程，矩阵式的木质素分子束被打破并洗脱成悬浮液留在水中。木浆纤维素在干燥时，保持有绒毛或棉绒的一致性。木浆纤维素层会让人想起湿纸巾的机械性能。它可能不是你期望的人类已知的材料中最强的一种。毕竟，纸是由木浆中的纤维素制成的，并没有表现出非凡的强度或刚度。
经过进一步的处理留在水中的悬浮液，纤维素纤维分解成纳米纤维分子，大小约是纤维素分子的千分之一。纳米纤维分子采用长的葡萄糖直链分子通过氢键堆叠成三维结构形式。虽然纤维素分子之间的氢键不是“真正的”化学键，但是增加了纳米微晶纤维素的强度和刚度后键间的结合力变得相当强。这些纳米纤维分子很好地排列在由纤维素链彼此平行紧密地组装成的区域内。通常情况下，这些结晶的几个区域会沿着单一的纳米纤维分子出现，并且被无定形区域隔开。这些无定形区域并没有表现出很大程度的规律性。然后用强酸溶解无定形区域获得单个纤维素纳米晶体。目前，人们从木材纸浆中分离出纳米晶体纤维素的产率大约是30％。虽然现在有望做些小的改善，但限制因素是无定形纤维素结晶在源材料中所占的比例。生产纳米微晶纤维素成本的近期目标是10 美元/ 公斤，但规模化生产应该使数字降低到1 至2 美元/ 公斤。
从木浆中分离出的纳米纤维素晶体，它的长度一般不足1 微米且有一边长为几纳米的正方形横截面。它们的堆积密度低至1.6 克/ 立方厘米，却表现出令人难以置信的强度。弹性模量近似为150 GPa，拉伸强度约为10 GPa。下面列出了纳米纤维素晶体和一些较知名的材料的在强度方面的比较情况：
碳纳米管是唯一的增强材料，强于纳米晶体纤维素，成本约是CNCs 的100 倍。不锈钢与常规的材料作了比较。相对来说，强度和模量非常低的橡木，指出多少复合材料的结构可降解增强材料的机械性能。正如多数事物一样，纳米微晶纤维素并不是一种完美的材料。它们的最大的克星是水。纤维素不溶于水，也不易解聚。纤维素分子的葡萄糖基团之间的醚键不易破碎，需要利用强酸使其发生裂解反应。
这些纤维素分子之间的氢键，其合力也过于强烈，以致于不能被侵入的水分子打破。事实上，结晶纤维素需要在320℃和250 个标准大气压下处理。接着足够的水分子插入到纤维素分子之间，以使它们成为无定形结构。纤维素分子仍然是不可溶的，只是它们在晶体结构中近乎完美的堆叠被打乱了。
但是，纤维素含有羟基（OH）基团，这些基团沿着纤维素分子横向突出。它们可以与水分子形成氢键，使纤维素成为亲水性分子（一滴水往往会遍布纤维素表面）。只要有足够的水，纤维素将充盈其中，而且它的干体积几乎膨胀了一倍。
溶胀使纤维素结构中引入了大量的纳米级缺陷。尽管几乎没有单个纳米纤维素晶体分子肿胀，但是水分子可以自由地渗透到无定形纤维素内，同时推开在这些地区中的单个纤维素分子。此外，邻近纳米纤维素晶体分子之间的键和界面将被打破，从而显著地降低了由纳米纤维素晶体而增强的任何材料的强度。为了进一步破坏分子的结构，水可以轻易移入纳米纤维素晶体分子的表面，从而使水分子渗透到含纳米纤维素晶体分子的复合物内部。
有多种方法使CNC 复合材料在现实世界的应用中成为可行的选择。最简单但又有最大限制是选用的复合材料不能与水接触。另一种方法是改变纤维素的表面化学性质，使之成为疏水的，或排斥水分子。这是很容易做到的，但很可能会大幅降低已改变的纳米纤维素晶体的机械性能。第三种方法是选择一个疏水性的基质材料，并优先和纳米纤维素晶体分子形成一个疏水界面。从一个纯粹的化学观点来说，虽然没有特定的难度，但是实际的困难是疏水性和亲水性的材料之间的接触通常是严重缺乏强度的。
也许最实际的做法仅仅是通过上色或用一些材料包裹住纳米纤维素晶体复合物，以便和水隔开。对于一个这样的奖品——价格便宜、富有强度和刚度的材料 ，我们可以断定，未来创新的方法将继续使这个理论成为现实。
纳米微晶纤维素比凯夫拉芳纶纤维或碳纤维更强且更硬，把它与复合材料混合，可以生产出强度高质量轻的产品。此外，纳米微晶纤维素要比凯夫拉芳纶纤维素或碳纤维的生产成本低10%。穆恩说：“了解了这些，纤维素纳米材料就成了一种可再生、可持续使用、可被生物分解的低碳物质。人们可以用它们来进行大规模的工业加工，相比其他材料成本更低廉。现在一些造纸行业的副产品都用来生产生物燃料，所以我们只需在纸浆和造纸工业现有设施的基础上，再增加一道工序，就可以用剩余的纤维素生产出一种复合材料。
纳米微晶纤维素很有可能会代替碳纳米管用来生产加强型建筑材料，例如聚合物和混凝土。用纳米微晶纤维素制成的生物材料可以用于可降解塑料袋、纺织品、绷带、导电纸柔性电池、新药物输送器具、电子设备上的透明柔性显示器、净化水质的特殊过滤器、新型传感器和电脑存储卡的生产制造。纳米微晶纤维素的这些特性使军方对它产生了兴趣，未来可能将其用于制造轻型装甲和防弹玻璃（纳米微晶纤维素呈透明状）。纳米微晶纤维素还可以被企业用于汽车制造业、航空航天工业、电子工业、消费品和医疗行业。美国林务局林产品实验室已经投资170 万美元兴建了一座小规模试验厂，利用木材副产品材料，如木屑和锯末，生产纳米微晶纤维素。
