内江师范学院大学生创新创业训练计划项目申报书.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
申报人联系电话

申报人电子信箱
@
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
指导教师联系电话

填　表　日　期
2014.4.1

内江师范学院
二〇一四 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
身份证号

院部
工程技术学院
学号

年级
2012级
专业
土木工程
电话
无
手机

Email
@
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
2013.6
2014.4
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
ZB
4
87
工程测量
ZB
4
89
材料力学
ZB
4
92
建筑材料
ZB
4
79
结构力学
ZB
4
74
测量综合实习
SZ
1
97
工程制图与识图
JC
5
79
建筑CAD
ZB
2
78
土木工程概论
ZB
2
90

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

男

工程技术学院
2012级
土木工程
电话
手机
Email
分工
签名
无

@
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
2013.6—2014.4
已发表 论文
姓　名
学号
性别
身份证号
院系
年级
专业
蔡鑫

男

工程技术学院
2012级
土木工程
电话
手机
Email
分工
签名
无

@
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
2013.6—2014.4
已发表 论文
姓　名
学号
性别
身份证号
院系
年级
专业
熊川楠

男

工程技术学院
12.7
土木工程
电话
手机
Email
分工
签名
无

@
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

男

工程技术学院
12级
土木工程
电话
手机
Email
分工
签名
无

@
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）
2
0.4
1
0.5
0.5
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关项目，因此该团队具有较强的理论和实验基础。同时，该项目组成员学习态度认真、成绩优良，属于工程技术学院的优秀学生，科研态度严谨、能力较为突出，具有较强的创新性。整体而言，该项目组在理论水平、实验基础、科研能力上已经达到完成该研究的水平。

指导教师（签名）：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日

六、推荐学院审核意见
请对本《申报书》中各项内容的真实性、方案及经费预算的合理性及本单位所能提供的支持条件等签署具体意见

推荐工作组负责人（签名）： 推荐学院负责人签名（公章）：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　年　　月　　日

七、学校评审意见

是否同意立项，对项目实施的意见及建议

专家组组长：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　年　　月　　日
学校意见：

　　　　　　　　　　　　　　　　　 　签章：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 年　　月　　日