土木工程材料

一、課程的性質(zhì)和教學目標

《土木工程材料》是土木工程專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有理論性、實踐性強的特點，屬于傳統(tǒng)課程。學生通過學習該課程應(yīng)該掌握土木工程材料的基本知識，培養(yǎng)合理選擇與使用建筑材料的能力，并為后續(xù)專業(yè)課的學習打下基礎(chǔ)；通過實驗環(huán)節(jié)，使學生初步掌握土木工程材料試驗技術(shù)，加深對各種土木工程材料性能指標的感性認識。明確試驗的目的和意義，掌握材料的取樣、試驗操作法方法，并獲得處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果、編寫實驗報告的能力，培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的科學作風。

二、課程教學內(nèi)容及基本要求

1.土木工程材料的基本知識

掌握學習方法；理解國標、部標、地標、企標的表示方法；了解本課程研究的對象、內(nèi)容和學習目的及土木工程材料的分類等基本概念，了解土木工程材料的發(fā)展概況、歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及綠色建材的概念。

2.土木工程材料的基本性質(zhì)

掌握材料基本物理性質(zhì)、強度的含義、測定、計算及影響因素；理解材料的彈性、塑性的含義；了解材料的組成及結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，了解材料耐久性的含義。

3.建筑鋼材

掌握建筑鋼材的主要力學性能、建筑鋼材的標準與選用、鋼材的冷加工強化及時效強化、熱處理和焊接；理解鋼的分類、鋼的化學成分對鋼材性能的影響；了解建筑鋼材的銹蝕及防止、建筑鋼材的防火。

4.無機膠凝材料

掌握石灰、石膏的特性及應(yīng)用、通用水泥的技術(shù)性能、特性及應(yīng)用；理解石灰、石膏的硬化原理、技術(shù)性能要求，理解通用水泥的礦物成分及特性、混合材料的作用，理解水泥的貯存、驗收、檢測（取樣、裁定）、通用等級、質(zhì)量評價；了解石灰、石膏的制備、通用水泥的硬化原理及制備、其它品種水泥的性能及應(yīng)用。

5.水泥混凝土及砂漿

掌握組成材料在混凝土中的作用及組成材料的要求、和易性及強度的概念、測定、評定、選擇，掌握影響和易性及強度的因素及提高和易性及強度的措施、配合比設(shè)計基本要求、設(shè)計方法與步驟、砂漿和易性的含義及測定、砂漿強度等級的確定及影響因素、砌筑砂漿的配合比設(shè)計設(shè)計方法；理解混凝土常用外加劑的作用原理、混凝土耐久性的含義及提高耐久性的措施、砂漿組成材料的要求；了解其他混凝土的特點及應(yīng)用、混凝土質(zhì)量評定、水泥混凝土技術(shù)進展、其他混凝土配合比設(shè)計的方法、其他品種砂漿的特點及應(yīng)用。

6.砌筑材料

掌握砌墻磚的組成材料、技術(shù)性能及應(yīng)用、使用多孔磚和空心磚及砌塊的重要意義及及應(yīng)用；理解多孔磚和空心磚的技術(shù)性能、砌塊的技術(shù)性能；了解砌筑石材的技術(shù)性能及應(yīng)用。

7.瀝青及瀝青混合料

掌握石油瀝青的組成與結(jié)構(gòu)、技術(shù)性質(zhì)、瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)、瀝青混合料的配合比設(shè)計；理解石油瀝青的分類、及應(yīng)用、改性石油瀝青的品種、性能及應(yīng)用；了解煤焦油瀝青的特點、瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu)。

8.建筑功能材料

掌握常用防水卷材的品種、技術(shù)性質(zhì)和應(yīng)用；理解防水涂料、密封材料的分類、技術(shù)性能及應(yīng)用；了解灌漿材料、絕熱材料、吸聲隔聲材料的作用原理、性能要求及選用。

三、課內(nèi)實踐教學內(nèi)容及要求

實驗1水泥試驗

內(nèi)容：水泥的細度試驗；水泥標準稠度用水量、凝結(jié)時間和安定性試驗（演示）；水泥膠砂強度試驗。

目的及要求：掌握水泥細度、水泥標準稠度用水量、水泥膠砂強度的試驗方法；學會確定水泥強度等級的方法。了解水泥凝結(jié)時間和安定性的試驗方法。

分組：每組2人。

實驗2集料試驗

內(nèi)容：砂的表觀密度、堆積密度試驗；砂的篩分試驗。

目的及要求：掌握砂的表觀密度、堆積密度、篩分試驗的方法；計算砂的級配參數(shù)、細度模數(shù)，確定砂的級配區(qū)，并繪制砂的級配曲線。

分組：每組2人。

實驗3普通混凝土配合比設(shè)計試驗

內(nèi)容：普通混凝土初步配合比設(shè)計；普通水泥混凝土拌和物的工作性試驗；普通水泥混凝土抗壓強度試驗；水泥混凝土濕表觀密度試驗。

目的及要求：了解普通混凝土配合比設(shè)計的全過程，培養(yǎng)學生設(shè)計試驗?zāi)芰ΑＵ莆掌胀ɑ炷涟韬臀锏陌柚品椒肮ぷ餍缘臋z驗方法；掌握普通水泥混凝土抗壓強度試件的制作方法及養(yǎng)護方法；掌握水泥混凝土濕表觀密度的測試方法；正確處理實驗數(shù)據(jù)，確定混凝土的強度等級。

分組：每組2人。

實驗4熱拌瀝青混合料目標配合比設(shè)計試驗

內(nèi)容：礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計；瀝青混合料馬歇爾試驗

目的及要求：了解熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計全過程，培養(yǎng)學生設(shè)計試驗?zāi)芰?。掌握礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計方法；掌握瀝青混合料馬歇爾試驗的備料方法；掌握瀝青混合料馬歇爾試驗試件物理指標（視密度、空隙率、飽和度）的測試方法；掌握瀝青混合料馬歇爾試驗試件力學指標（穩(wěn)定度、流值）的測試方法；學會繪制瀝青用量與各項指標的關(guān)系曲線，確定最佳瀝青用量。

分組：每組2人。

四、學時分配及教學方式

五、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系

學習本課程應(yīng)具備《土木工程概論》、《理論力學》等專業(yè)基礎(chǔ)課的工程形式、構(gòu)成和力學知識。后續(xù)課程為：《房屋建筑學》、《土木工程施工》、《路橋試驗與檢測技術(shù)》、土木工程結(jié)構(gòu)類課程等，為其提供土木工程材料性能、特點等知識。內(nèi)容上注意與上述課程的協(xié)調(diào)，避免重復(fù)。

六、建議教材及教學參考書

1.建議教材：

[1]賈致榮. 土木工程材料[M]. 北京：中國電力出版社，2010.

[2]自編. 土木工程材料試驗指導書，2010.

2.教學參考書：

[1]湖南大學, 天津大學，同濟大學，等. 土木工程材料[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[2]閻培渝. 土木工程材料[M]. 北京：人民交通出版社，2009.

[3]黃政宇. 土木工程材料[M]. 北京：高等教育出版社，2002.

[4]蘇達根. 土木工程材料[M]. 北京：高等教育出版社，2003.

[5]鄭德明，錢紅萍. 土木工程材料[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[6]高瓊英. 建筑材料(第3版) [M]. 武漢：武漢理工大學出版社，2006.

七、幾點說明

1.本課程具有實踐性、綜合性強的特點，教學中應(yīng)緊密聯(lián)系實際。

2.增加設(shè)計性實驗，使學生更好的掌握普通混凝土配合比及瀝青混合料配合比設(shè)計的全過程，提高學生綜合運用所學知識解決具體問題的能力。

3.現(xiàn)有教材存在著編入的試驗方法、設(shè)計方法、技術(shù)標準等內(nèi)容滯后于現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范、設(shè)計規(guī)范、試驗規(guī)程的現(xiàn)象，要求教師在執(zhí)行教學任務(wù)中予以補充。

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