土木工程材料課程教學大綱

1、土木工程材料課程教學大綱 課程編碼：30433015 學 分： 2.5 總學時：46 說 明 【課程性質(zhì)】 土木工程材料是土木工程專業(yè)的專業(yè)必修課程?！窘虒W目的】1學習土木工程材料的基礎知識，掌握土木工程材料的技術性能、應用方法以及檢測和質(zhì)量控制方法，并了解土木工程材料的儲運和保護；2通過本課程的學習，為今后的工作實踐中正確選擇與合理使用土木工程材料打下基礎；3為進一步學習其它相關專業(yè)課打下基礎?！窘虒W任務】通過課堂教學進行系統(tǒng)講述，并通過實驗課驗證課堂講授的基本理論。使學生通過學習，掌握材料的技術性能、應用方法及其試驗檢測技能，學會土木工程材料實驗方法。培養(yǎng)學生的研究能力及嚴謹求實的科學態(tài)度

2、?！窘虒W內(nèi)容】主要講述各類土木工程材料的品種、基本組成、配制、性能和用途。包括：材料的基本性質(zhì)，建筑鋼材，無機膠凝材料，混凝土及砂漿，砌筑材料，瀝青及瀝青混合料，建筑塑料及有機粘合劑，木材，建筑功能材料，裝飾材料等?！窘虒W原則和方法】教學原則：結合現(xiàn)行的土木工程材料技術標準，以土木工程材料的性能及合理使用為中心，進行系統(tǒng)講述，同時安排必要的實驗課，培養(yǎng)學生的研究能力及嚴謹求實的科學態(tài)度。教學方法：課堂教學加實驗課輔助教學。【先修課程要求】無【學時分配】序號內(nèi) 容學 時 安 排小計理論課時實驗課時習題課時上機課時1緒論112第1章 土木工程材料的基本性質(zhì)333第2章 建筑鋼材444第3章 無機膠

3、凝材料6285第4章 水泥混凝土及砂漿106166第5章 砌筑材料227第6章 瀝青及瀝青混合料228第7章 建筑塑料與有機粘合劑229第8章 木材2210第9章 建筑功能材料22411第10章 裝飾材料22總 計361046【教材與主要參考書】教 材：湖南大學、天津大學、同濟大學、東南大學合編 土木工程材料 中國建筑工業(yè)出版社出版，2002。參考書：蘇達根 土木工程材料 高等教育出版社，2002。王秀花 建筑材料 機械工業(yè)出版社，2003。陳志源 李啟令 土木工程材料 武漢工業(yè)大學出版社，2000。大 綱 內(nèi) 容緒論【教學目的和要求】教學目的：介紹我國土木工程材料及建材工業(yè)的發(fā)展，土木工程材

4、料在土木工程中的地位。教學要求：要求學生了解我國土木工程材料及建材工業(yè)的發(fā)展、本課程的內(nèi)容和任務?！緝?nèi)容提要】一、 土木工程材料的定義和分類；二、 土木工程材料在土木工程中的地位；三 、我國土木工程材料及建材工業(yè)的發(fā)展；四 、本課程的內(nèi)容和任務?！窘虒W重點與難點問題】教學重點：土木工程材料的定義和分類教學難點：無【復習思考題】1土木工程材料按組成物質(zhì)種類及化學成分分成哪幾類?第1章 土木工程材料的基本性質(zhì)【教學目的和要求】教學目的：土木工程材料的基本性質(zhì)教學要求：要求學生熟悉和掌握土木工程材料的各種基本性質(zhì)，了解各性質(zhì)之間的影響?！緝?nèi)容提要】第一節(jié) 材料科學的基本理論第二節(jié) 材料的基本物理性質(zhì)

5、第三節(jié) 材料的基本力學性質(zhì)第四節(jié) 材料的耐久性【教學重點與難點】 教學重點：土木工程材料的基本性質(zhì)及計算方法、材料的耐久性教學難點：土木工程材料的基本性質(zhì)及計算方法【復習參考題】1何謂材料的密度、表觀密度和堆積密度？如何計算？2何謂材料的密實度和孔隙率？兩者有什么關系？3土木工程材料的親水性和憎水性在土木工程中有什么實際意義？4材料的孔隙率與孔隙特征對材料的表觀密度、吸水、吸濕、抗?jié)B抗凍、強度及保溫隔熱等性能有何影響？5何謂材料的強度？根據(jù)外力作用方式不同各種強度如何計算？其單位如何表示？第2章 建筑鋼材【教學目的和要求】教學目的：教授鋼材的組成、生產(chǎn)及應用。教學要求：要求學生掌握鋼材的技術標

6、準、常用建筑鋼材的品種及特性?！緝?nèi)容提要】第一節(jié) 鋼的冶煉、加工與分類第二節(jié) 建筑鋼材的標準與選用第三節(jié) 建筑鋼材的主要技術性能第四節(jié) 鋼材的銹蝕及防止【教學重點與難點】 教學重點：鋼材的技術標準及常用建筑鋼材品種教學難點：鋼材的主要力學性能【復習參考題】1鋼的冶煉方法主要有哪幾種？對材質(zhì)有何影響？2鋼有哪幾種分類方法？3鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼有何優(yōu)缺點？在什么條件下不宜選用沸騰鋼？4鋼材的冷彎性能和沖擊韌性是什么？5普通低合金高強度結構鋼的牌號如何表示？為什么工程中廣泛使用低合金高強度結構鋼？6鋼材的選用原則是什么？第3章 無機膠凝材料【教學目的和要求】教學目的：教授石膏、石灰、水玻璃的生產(chǎn)、技術性

7、質(zhì)及用途。水泥的生產(chǎn)、水化及凝結硬化性質(zhì)及應用。教學要求：要求學生掌握石膏、石灰膠凝材料的特性及用途，了解水玻璃的生產(chǎn)、技術性質(zhì)及用途。要求學生掌握硅酸鹽水泥的礦物組成、水化硬化性質(zhì)，了解常用水泥的品種及性能特點。【內(nèi)容提要】第一節(jié) 氣硬性膠凝材料一、石膏二、石灰三、水玻璃第二節(jié) 硅酸鹽水泥第三節(jié) 摻混合材料的硅酸鹽水泥第四節(jié) 其他水泥【教學重點與難點】 教學重點：石膏、石灰膠凝材料的特性及用途。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的性質(zhì)教學難點：各種水泥的應用【復習參考題】1氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料有何區(qū)別？2建筑石膏凝結硬化過程中有什么特點？3簡述石灰的熟化過程及特點？4水玻璃的性質(zhì)和用途如何

8、？5硅酸鹽水泥熟料是由哪幾種礦物組成的？它們的水化產(chǎn)物是什么？6硅酸鹽水泥的凝結硬化過程是怎樣進行的？7水泥有哪些主要技術性質(zhì)？如何測試與判別？8影響硅酸鹽水泥強度發(fā)展的主要因素有哪些？9高鋁水泥適用于哪些地方？使用時應注意什么？10試述快硬硅酸鹽水泥、膨脹水泥、白色水泥的特性和用途？第4章 水泥混凝土及砂漿【教學目的和要求】教學目的：教授混凝土和砂漿的基本性質(zhì)及應用。教學要求：要求學生掌握混凝土的和易性、強度等性能及混凝土配合比計算，了解混凝土的其它性能，了解砂漿的使用及主要性能?！緝?nèi)容提要】第一節(jié) 普通混凝土的組成材料第二節(jié) 普通混凝土的主要技術性質(zhì)第三節(jié) 普通混凝土的質(zhì)量控制第四節(jié) 普通

9、混凝土的配合比設計第五節(jié) 水泥混凝土技術進展第六節(jié) 砂漿【教學重點與難點】 教學重點：混凝土的基本性能及配合比設計。砂漿的主要性能。教學難點：普通混凝土配合比設計【復習參考題】1普通混凝土的組成材料有哪幾種？在混凝土凝固硬化前后各起什么作用？2何謂骨料級配？骨料級配良好的標準是什么？混凝土的骨料為什么要級配？3影響混凝土強度的因素有哪些？采用哪些措施可提高混凝土強度？4混凝土拌合物的和易性包含哪些含義？5什么是合理砂率？合理砂率有何技術及經(jīng)濟意義？6引起混凝土產(chǎn)生變形的因素有哪些？采用什么措施可減少混凝土的變形？7哪些措施可提高混凝土的抗?jié)B性？抗?jié)B性大小對混凝土耐久性的其它方面有何影響？8什么

10、是減水劑？9簡述減水劑的作用機理和摻入減水劑的技術經(jīng)濟效果？10混凝土配合比設計的任務是什么？需要確定的三個參數(shù)是什么？怎樣確定？11砌磚砂漿與砌石砂漿其強度影響因素有何不同？第5章 砌筑材料【教學目的和要求】教學目的：教授墻體材料的生產(chǎn)、主要性質(zhì)及應用。教學要求：要求學生掌握燒結磚的生產(chǎn)和技術性能，了解各種墻體材料的應用?！緝?nèi)容提要】第一節(jié) 砌墻磚第二節(jié) 砌塊第三節(jié) 墻用板材第四節(jié) 砌筑用石材【教學重點與難點 】教學重點：燒結普通磚、建筑砌塊的性能及應用。 教學難點：建筑砌塊的性能及應用?！緩土晠⒖碱}】1砌墻磚有哪幾類？它們各有什么特性？2簡要敘述燒結普通磚的強度等級是如何確定的？3土木工程

11、中常用的非燒結磚有哪幾種？4按材質(zhì)分類，墻用砌塊有哪幾類？砌塊與燒結普通粘土磚相比，有什么優(yōu)點？5加氣混凝土砌塊與粉煤灰硅酸鹽砌塊有什么樣不同？6在墻用板材中有哪些不宜用于長期處于潮濕的環(huán)境中？有哪些不宜用于長期處于高熱環(huán)境？7以燒結普通粘土磚為主要材料的墻體模式是否需要改革？為什么？如何改？第6章 瀝青及瀝青混合料【教學目的和要求】教學目的：教授瀝青材料的性質(zhì)和應用。教學要求：要求學生掌握瀝青的主要技術性質(zhì)，了解瀝青混合材料的性能及應用?！緝?nèi)容提要】第一節(jié) 瀝青材料第二節(jié) 瀝青混合料的組成與性質(zhì)第三節(jié) 瀝青混合料的配合比設計【教學重點與難點】 教學重點：瀝青和瀝青混合材料的主要技術性質(zhì)教學難

12、點：瀝青的主要技術性質(zhì)【復習參考題】1石油瀝青有哪些主要技術性質(zhì)？各用什么指標表示？2石油瀝青的組分比例改變對瀝青的性質(zhì)有何影響？3如何區(qū)別石油瀝青與煤瀝青？4瀝青混合材料具有哪些技術性能？5試述瀝青混合材料的使用特點？第7章 建筑塑料與有機粘合劑【教學目的和要求】教學目的：教授塑料建材的品種、組成及應用。教學要求：要求學生了解塑料建材的應用?！緝?nèi)容提要】第一節(jié) 高分子化合物的基本知識第二節(jié) 合成高分子材料在土木工程中的應用【教學重點與難點】 教學重點：常用塑料建材的應用。教學難點：土木工程中常用膠粘劑種類及其使用?！緩土晠⒖碱}】1塑料的主要組成及作用如何？2建筑塑料的優(yōu)缺點是什么？3何謂熱塑

13、性樹脂和熱固性樹脂？4影響膠粘劑的粘結強度的主要因素是什么？5土木工程上常用膠粘劑有哪幾種？其使用特點怎樣？ 第8章 木材【教學目的和要求】教學目的：講解木材的品種、性能、在土木工程中的應用。教學要求：要求學生了解木材的性質(zhì)和應用、常用的木材制品?！緝?nèi)容提要】第一節(jié) 木材的分類與構造第二節(jié) 木材的主要性能第三節(jié) 木材的干燥、防腐和防火【教學重點與難點】 教學重點：木材的纖維飽和點、木材防護及應用教學難點：木材的纖維飽和點及其實用意義。【復習參考題】1木材按樹種分為哪幾類？其特點和用途如何？2什么是木材的纖維飽和點、平衡含水率、標準含水率？各有什么實用意義？3影響木材強度的因素有哪些？如何影響？

14、4簡述木材的腐蝕原因及防腐方法。第9章 建筑功能材料【教學目的和要求】教學目的：教授各種建筑功能材料的性質(zhì)和應用。教學要求：要求學生掌握防水材料的主要技術性質(zhì)，了解常用絕熱材料和吸聲材料的品種、特性及應用和新型防水材料的性能及應用?！緝?nèi)容提要】第一節(jié) 防水材料第二節(jié) 灌漿材料第三節(jié) 絕熱材料第四節(jié) 吸聲隔聲材料【教學重點與難點】 教學重點：新型防水材料的主要技術性質(zhì)，材料的熱導率和吸聲系數(shù)教學難點：新型防水材料的主要技術性質(zhì)及應用【復習參考題】1為滿足防水要求，防水卷材應具有哪些技術性能？2何謂絕熱材料？用什么技術指標來評定材料絕熱性能的好壞？ 3建筑物上使用絕熱材料有何意義？影響材料絕熱性能

15、的主要因素有哪些？4何謂吸聲材料？材料的吸聲性能用什么指標表示？5影響吸聲材料吸聲效果的因素有哪些？ 第10章 裝飾材料【教學目的和要求】教學目的：講解建筑裝飾材料的基本要求及常用的建筑裝飾材料的應用。教學要求：要求學生了解建筑裝飾材料的基本要求與功能，常用的建筑裝飾材料的應用?！緝?nèi)容提要】第一節(jié) 概述第二節(jié) 裝飾石材第三節(jié) 建筑陶瓷裝飾制品第四節(jié) 建筑裝飾玻璃第五節(jié) 金屬裝飾材料第六節(jié) 建筑塑料裝飾制品第七節(jié) 建筑裝飾木材第八節(jié) 建筑裝飾涂料【教學重點與難點】 教學重點：常用的建筑裝飾材料的應用教學難點：常用的建筑裝飾材料性能【復習參考題】1裝飾材料在建筑中起到什么作用？有哪幾大類？2對裝飾

16、材料有哪些要求？在選用裝飾材料時應注意什么？3裝飾用陶瓷、玻璃、金屬有哪些？各有何特點？4有機涂料組成包括哪些？其特點、用途各是什么？5巖石按成因可分為哪幾類？選擇天然石材應考慮哪些原則？6人造石材有哪些類型？它們之間有何區(qū)別？【執(zhí)筆人】張?zhí)锩?車 贏【審核人】何延宏土木工程材料課程考核大綱【考核目的】了解學生對材料基礎知識和基本理論的掌握情況，幫助學生認識學習方法的不足，考核學生對知識的靈活應用，為以后土木工程材料的教學提供反饋信息?！菊n程學習的基礎】本課程所需的基礎知識有數(shù)學的基本運算、物理學基本知識?！究荚嚨膬?nèi)容范圍】 材料的基本性質(zhì)，建筑鋼材，無機膠凝材料，混凝土及砂漿，砌筑材料，瀝青

17、及瀝青混合料，建筑塑料及有機粘合劑，木材，建筑功能材料，裝飾材料等?！究荚嚪椒ā科谀╅]卷筆試，占60，平時考核（出勤、作業(yè)、課堂提問）占40。【對試題的要求】題型比例：客觀性試題占50，包括判斷題、填空題、選擇題等。主觀性試題占50，包括簡答題、計算題等。難度等級：分較易、中等、較難三個等級，大致的比例是20：60：20?！究荚嚨木唧w內(nèi)容】緒論知識點：1土木工程材料的定義和分類考核目標：1識記：土木工程材料的定義和分類第1章 土木工程材料的基本性質(zhì)知識點：1 密度、表觀密度、堆積密度2 密實度與孔隙率3 材料的吸水性和吸濕性4 耐水性5 強度6 彈性與塑性7 耐久性考核目標：1識記：強度、彈性

18、與塑性、耐久性概念2理解：材料的孔隙率與孔隙特征對材料的表觀密度、吸水、吸濕、抗?jié)B抗凍、強度及保溫隔熱等性的影響、材料的吸水性和吸濕性3運用：材料的實際密度、表觀密度和堆積密度的計算、密實度和孔隙率二者的關系及計算第2章 建筑鋼材知識點：1 鋼材化學組成2 鋼材的抗拉性能3 鋼材的沖擊韌性4 鋼材的冷彎性能5 建筑鋼材的品種6 鋼材的防銹考核目標：1 識記：鋼材化學組成、鋼材的沖擊韌性、鋼材的冷彎性能、冷加工與時效的概念2 理解：鋼材的屈服強度、抗拉強度、屈強比、伸長率3 運用：鋼材防腐蝕措施第3章 無機膠凝材料知識點：1 石膏的性質(zhì)和技術要求2 石膏的應用3 生石灰的熟化4 石灰的硬化過程5

19、 建筑石灰的技術性質(zhì)6 硅酸鹽水泥的礦物組成、水化產(chǎn)物7 硅酸鹽水泥的重要技術性質(zhì)、應用考核目標：1識記：氣硬性膠凝材料、水硬性膠凝材料、硅酸鹽水泥主要礦物組成、水泥凝結硬化產(chǎn)物2理解：石灰的陳伏；石灰、石膏、水泥凝結硬化過程3運用：常用水泥的選用第4章 水泥混凝土及砂漿知識點：1砼用水泥的技術要求2砼用細骨料的技術要求3砼用粗骨料的技術要求4和易性的概念5和易性的測定方法6和易性的影響因素7和易性的選用原則8混凝土的抗壓強度9抗壓強度標準值與強度等級10混凝土的強度的影響因素11混凝土的耐久性12耐久性的影響因素13減水劑14配合比設計的步驟與方法15建筑砂漿基本組成與性質(zhì)16建筑砂漿的配合

20、比設計考核目標：1識記：砂的顆粒級配、混凝土的和易性概念、和易性測定方法、混凝土的抗壓強度、抗壓強度標準值與強度等級、徐變、混凝土的耐久性、砂漿組成材料。2理解：改善和易性的措施、提高強度的措施、提高耐久性的措施、砌筑砂漿配合比的選擇。3運用：普通混凝土配合比設計第5章 砌筑材料知識點：1砌墻磚的分類2墻用砌塊3墻用板材4石材考核目標：1識記：砌墻磚的分類2理解：燒結普通磚的技術性能，強度等級及質(zhì)量標準的劃分3運用：燒結普通磚的應用及改革途徑：燒結多孔磚、空心磚、砌塊第6章 瀝青及瀝青混合料知識點：1石油瀝青的主要技術性質(zhì)2瀝青的牌號及標準3瀝青應用考核目標：1識記：瀝青主要技術性質(zhì)2理解：瀝

21、青材料的摻配3運用：瀝青防水材料的應用第7章 建筑塑料與有機粘合劑知識點：1塑料的組成及分類2塑料的性質(zhì)及應用3膠粘劑考核目標：1識記：熱固性塑料、熱塑性塑料2理解：膠粘劑選用原則3運用：建筑塑料、膠粘劑的應用第8章 木材知識點：1木材的分類及構造2木材的主要性質(zhì)3木材的腐蝕與防護4木材在土木工程中的應用考核目標：1識記：木材的含水量(纖維飽和點、平衡含水率、標準含水率)2理解：木材的纖維飽和點3運用：木材的防腐方法第9章 建筑功能材料知識點：1防水材料2絕熱材料3吸聲材料考核目標：1識記：防水材料的種類、導熱系數(shù)和吸聲系數(shù)2理解：防水材料的技術性質(zhì)3運用：防水材料的選用第10章 裝飾材料知識

22、點：1建筑裝飾陶瓷2建筑裝飾玻璃的種類3常用裝飾石材考核目標：1識記：安全玻璃的種類2理解：裝飾材料的基本要求3應用：裝飾用石材、陶瓷的應用【樣題】土木工程材料試題一、選擇題（每小題2分，共20分）1混凝土屬于下列哪類材料（ ）a 金屬材料 b 無機非金屬材料 c 有機材料 d 復合材料2某一材料的孔隙率增大后，材料的密度（ ）a 提高 b 下降 c 不變 d 不確定3選擇承受動荷載作用的結構材料時，要選擇（ ）良好的材料a 塑性 b 韌性 c 彈性 d 強度4哪個是鋼材中的有害元素（ ）a碳 b 錳 c 硫 d硅得分評卷人5一般用（ ）指標來反映鋼材的塑性。a 斷后伸長率 b 屈服點 c塑性

23、模量 d 都不是6建筑石膏具有下列特性，除了（ ）。a具有調(diào)溫調(diào)濕功能 b 凝固時體積略有膨脹 c凝結硬化快 d 強度較高 7在原材料不變的前提下，決定混凝土強度的最主要因素是（ ）。a 水泥用量 b 砂率 c 用水量 d 水灰比8花崗石屬于（ ）a 巖漿巖 b 沉積巖 c 變質(zhì)巖 d 水成巖9建筑石油瀝青牌號的數(shù)值表示的是 （ ）a 瀝青中油分的含量 b 針入度平均值 c 延度平均值 d 軟化點平均值10在纖維飽和點以下，隨著含水率增加，木材的（ ）a強度降低體積膨脹 b強度降低體積收縮c強度提高體積膨脹 d強度提高體積收縮二、判斷題：正確的劃，錯誤的劃（每小題1分，共10分）1強屈比越大，鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大，結構的安全性越高。（ ）2石灰的硬化過程即可以在水中進行又可以在空氣中進行。（ ）3由于硅酸鹽水泥強度高，所以適用于大體積工程。 （ ）4砂漿的流動性用針入度指標表示。 （ ）5一般來說，青磚比紅磚強度高、耐久性好。 （ ）6當采用一種瀝青不能滿足配制瀝青膠所要求的軟化點時