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土木工程材料

一、課程的性質和教學目標

《土木工程材料》是土木工程專業一門專業基礎課，具有理論性、實踐性強的特點，屬于傳統課程。學生通過學習該課程應該掌握土木工程材料的基本知識，培養合理選擇與使用建筑材料的能力，并為后續專業課的學習打下基礎；通過實驗環節，使學生初步掌握土木工程材料試驗技術，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，并獲得處理實驗數據、分析實驗結果、編寫實驗報告的能力，培養學生嚴謹認真、實事求是的科學作風。

二、課程教學內容及基本要求

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展概況、歷史、現狀、發展趨勢及綠色建材的概念。

2.土木工程材料的基本性質

掌握材料基本物理性質、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構和構造，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、石膏的特性及應用、通用水泥的技術性能、特性及應用；理解石灰、石膏的硬化原理、技術性能要求，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、配合比設計基本要求、設計方法與步驟、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計設計方法；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用、混凝土質量評定、水泥混凝土技術進展、其他混凝土配合比設計的方法、其他品種砂漿的特點及應用。

6.砌筑材料

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

7.瀝青及瀝青混合料

掌握石油瀝青的組成與結構、技術性質、瀝青混合料的技術性質、瀝青混合料的配合比設計；理解石油瀝青的分類、及應用、改性石油瀝青的品種、性能及應用；了解煤焦油瀝青的特點、瀝青混合料的組成結構。

8.建筑功能材料

掌握常用防水卷材的品種、技術性質和應用；理解防水涂料、密封材料的分類、技術性能及應用；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、課內實踐教學內容及要求

實驗1水泥試驗

內容：水泥的細度試驗；水泥標準稠度用水量、凝結時間和安定性試驗（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、細度模數，確定砂的級配區，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計試驗

內容：普通混凝土初步配合比設計；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計的全過程，培養學生設計試驗能力。掌握普通混凝土拌和物的拌制方法及工作性的檢驗方法；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；正確處理實驗數據，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計試驗

內容：礦質混合料配合比設計；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計全過程，培養學生設計試驗能力。掌握礦質混合料配合比設計方法；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（穩定度、流值）的測試方法；學會繪制瀝青用量與各項指標的關系曲線，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、本課程與相關課程的聯系

學習本課程應具備《土木工程概論》、《理論力學》等專業基礎課的工程形式、構成和力學知識。后續課程為：《房屋建筑學》、《土木工程施工》、《路橋試驗與檢測技術》、土木工程結構類課程等，為其提供土木工程材料性能、特點等知識。內容上注意與上述課程的協調，避免重復。

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，教學中應緊密聯系實際。

2.增加設計性實驗，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.現有教材存在著編入的試驗方法、設計方法、技術標準等內容滯后于現行的技術規范、設計規范、試驗規程的現象，要求教師在執行教學任務中予以補充。

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