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土木工程材料

一、課程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)

《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(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，屬于傳統(tǒng)課程。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)該課程應(yīng)該掌握土木工程材料的基本知識(shí)，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(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生初步掌握土木工程材料試驗(yàn)技術(shù)，加深對(duì)各種土木工程材料性能指標(biāo)的感性認(rèn)識(shí)。明確試驗(yàn)的目的和意義，掌握材料的取樣、試驗(yàn)操作法方法，并獲得處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。

二、課程教學(xué)內(nèi)容及基本要求

1.土木工程材料的基本知識(shí)

掌握學(xué)習(xí)方法；理解國(guó)標(biāo)、部標(biāo)、地標(biāo)、企標(biāo)的表示方法；了解本課程研究的對(duì)象、內(nèi)容和學(xué)習(xí)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(shì)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(qiáng)度的含義、測(cè)定、計(jì)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(xué)性能、建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用、鋼材的冷加工強(qiáng)化及時(shí)效強(qiáng)化、熱處理和焊接；理解鋼的分類、鋼的化學(xué)成分對(duì)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(wú)機(jī)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(yàn)收、檢測(cè)（取樣、裁定）、通用等級(jí)、質(zhì)量評(píng)價(jià)；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(qiáng)度的概念、測(cè)定、評(píng)定、選擇，掌握影響和易性及強(qiáng)度的因素及提高和易性及強(qiáng)度的措施、配合比設(shè)計(jì)基本要求、設(shè)計(jì)方法與步驟、砂漿和易性的含義及測(cè)定、砂漿強(qiáng)度等級(jí)的確定及影響因素、砌筑砂漿的配合比設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)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(diǎn)及應(yīng)用、混凝土質(zhì)量評(píng)定、水泥混凝土技術(shù)進(jìn)展、其他混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法、其他品種砂漿的特點(diǎn)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(jì)；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(diǎn)、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(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求

實(shí)驗(yàn)1水泥試驗(yàn)

內(nèi)容：水泥的細(xì)度試驗(yàn)；水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間和安定性試驗(yàn)（演示）；水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)。

目的及要求：掌握水泥細(xì)度、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、水泥膠砂強(qiáng)度的試驗(yàn)方法；學(xué)會(huì)確定水泥強(qiáng)度等級(jí)的方法。了解水泥凝結(jié)時(shí)間和安定性的試驗(yàn)方法。

分組：每組2人。

實(shí)驗(yàn)2集料試驗(yàn)

內(nèi)容：砂的表觀密度、堆積密度試驗(yàn)；砂的篩分試驗(yàn)。

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

分組：每組2人。

實(shí)驗(yàn)3普通混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)

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

目的及要求：了解普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的全過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)芰ΑＵ莆掌胀ɑ炷涟韬臀锏陌柚品椒肮ぷ餍缘臋z驗(yàn)方法；掌握普通水泥混凝土抗壓強(qiáng)度試件的制作方法及養(yǎng)護(hù)方法；掌握水泥混凝土濕表觀密度的測(cè)試方法；正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。

分組：每組2人。

實(shí)驗(yàn)4熱拌瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)

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

目的及要求：了解熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)全過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)芰ΑＵ莆盏V質(zhì)混合料配合比設(shè)計(jì)方法；掌握瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)的備料方法；掌握瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)試件物理指標(biāo)（視密度、空隙率、飽和度）的測(cè)試方法；掌握瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)試件力學(xué)指標(biāo)（穩(wěn)定度、流值）的測(cè)試方法；學(xué)會(huì)繪制瀝青用量與各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)系曲線，確定最佳瀝青用量。

分組：每組2人。

四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方式

五、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系

學(xué)習(xí)本課程應(yīng)具備《土木工程概論》、《理論力學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)課的工程形式、構(gòu)成和力學(xué)知識(shí)。后續(xù)課程為：《房屋建筑學(xué)》、《土木工程施工》、《路橋試驗(yàn)與檢測(cè)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(diǎn)等知識(shí)。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(xué)參考書(shū)

1.建議教材：

[1]賈致榮. 土木工程材料[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，2010.

[2]自編. 土木工程材料試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，2010.

2.教學(xué)參考書(shū)：

[1]湖南大學(xué), 天津大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)，等. 土木工程材料[M]. 北京：中國(guó)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(dá)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(jī)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(xué)出版社，2006.

七、幾點(diǎn)說(shuō)明

1.本課程具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，教學(xué)中應(yīng)緊密聯(lián)系實(shí)際。

2.增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)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(jì)的全過(guò)程，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決具體問(wèn)題的能力。

3.現(xiàn)有教材存在著編入的試驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容滯后于現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范、設(shè)計(jì)規(guī)范、試驗(yàn)規(guī)程的現(xiàn)象，要求教師在執(zhí)行教學(xué)任務(wù)中予以補(bǔ)充。

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