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土木工程材料

一、课程的性质和教学目标

《土木工程材料》是土木工程专业一门专业基础课，具有理论性、实践性强的特点，属于传统课程。学生通过学习该课程应该掌握土木工程材料的基本知识，培养合理选择与使用建筑材料的能力，并为后续专业课的学习打下基础；通过实验环节，使学生初步掌握土木工程材料试验技术，加深对各种土木工程材料性能指标的感性认识。明确试验的目的和意义，掌握材料的取样、试验操作法方法，并获得处理实验数据、分析实验结果、编写实验报告的能力，培养学生严谨认真、实事求是的科学作风。

二、课程教学内容及基本要求

1.土木工程材料的基本知识

掌握学习方法；理解国标、部标、地标、企标的表示方法；了解本课程研究的对象、内容和学习目的及土木工程材料的分类等基本概念，了解土木工程材料的发展概况、历史、现状、发展趋势及绿色建材的概念。

2.土木工程材料的基本性质

掌握材料基本物理性质、强度的含义、测定、计算及影响因素；理解材料的弹性、塑性的含义；了解材料的组成及结构和构造，了解材料耐久性的含义。

3.建筑钢材

掌握建筑钢材的主要力学性能、建筑钢材的标准与选用、钢材的冷加工强化及时效强化、热处理和焊接；理解钢的分类、钢的化学成分对钢材性能的影响；了解建筑钢材的锈蚀及防止、建筑钢材的防火。

4.无机胶凝材料

掌握石灰、石膏的特性及应用、通用水泥的技术性能、特性及应用；理解石灰、石膏的硬化原理、技术性能要求，理解通用水泥的矿物成分及特性、混合材料的作用，理解水泥的贮存、验收、检测（取样、裁定）、通用等级、质量评价；了解石灰、石膏的制备、通用水泥的硬化原理及制备、其它品种水泥的性能及应用。

5.水泥混凝土及砂浆

掌握组成材料在混凝土中的作用及组成材料的要求、和易性及强度的概念、测定、评定、选择，掌握影响和易性及强度的因素及提高和易性及强度的措施、配合比设计基本要求、设计方法与步骤、砂浆和易性的含义及测定、砂浆强度等级的确定及影响因素、砌筑砂浆的配合比设计设计方法；理解混凝土常用外加剂的作用原理、混凝土耐久性的含义及提高耐久性的措施、砂浆组成材料的要求；了解其他混凝土的特点及应用、混凝土质量评定、水泥混凝土技术进展、其他混凝土配合比设计的方法、其他品种砂浆的特点及应用。

6.砌筑材料

掌握砌墙砖的组成材料、技术性能及应用、使用多孔砖和空心砖及砌块的重要意义及及应用；理解多孔砖和空心砖的技术性能、砌块的技术性能；了解砌筑石材的技术性能及应用。

7.沥青及沥青混合料

掌握石油沥青的组成与结构、技术性质、沥青混合料的技术性质、沥青混合料的配合比设计；理解石油沥青的分类、及应用、改性石油沥青的品种、性能及应用；了解煤焦油沥青的特点、沥青混合料的组成结构。

8.建筑功能材料

掌握常用防水卷材的品种、技术性质和应用；理解防水涂料、密封材料的分类、技术性能及应用；了解灌浆材料、绝热材料、吸声隔声材料的作用原理、性能要求及选用。

三、课内实践教学内容及要求

实验1水泥试验

内容：水泥的细度试验；水泥标准稠度用水量、凝结时间和安定性试验（演示）；水泥胶砂强度试验。

目的及要求：掌握水泥细度、水泥标准稠度用水量、水泥胶砂强度的试验方法；学会确定水泥强度等级的方法。了解水泥凝结时间和安定性的试验方法。

分组：每组2人。

实验2集料试验

内容：砂的表观密度、堆积密度试验；砂的筛分试验。

目的及要求：掌握砂的表观密度、堆积密度、筛分试验的方法；计算砂的级配参数、细度模数，确定砂的级配区，并绘制砂的级配曲线。

分组：每组2人。

实验3普通混凝土配合比设计试验

内容：普通混凝土初步配合比设计；普通水泥混凝土拌和物的工作性试验；普通水泥混凝土抗压强度试验；水泥混凝土湿表观密度试验。

目的及要求：了解普通混凝土配合比设计的全过程，培养学生设计试验能力。掌握普通混凝土拌和物的拌制方法及工作性的检验方法；掌握普通水泥混凝土抗压强度试件的制作方法及养护方法；掌握水泥混凝土湿表观密度的测试方法；正确处理实验数据，确定混凝土的强度等级。

分组：每组2人。

实验4热拌沥青混合料目标配合比设计试验

内容：矿质混合料配合比设计；沥青混合料马歇尔试验

目的及要求：了解热拌沥青混合料的配合比设计全过程，培养学生设计试验能力。掌握矿质混合料配合比设计方法；掌握沥青混合料马歇尔试验的备料方法；掌握沥青混合料马歇尔试验试件物理指标（视密度、空隙率、饱和度）的测试方法；掌握沥青混合料马歇尔试验试件力学指标（稳定度、流值）的测试方法；学会绘制沥青用量与各项指标的关系曲线，确定最佳沥青用量。

分组：每组2人。

四、学时分配及教学方式

五、本课程与相关课程的联系

学习本课程应具备《土木工程概论》、《理论力学》等专业基础课的工程形式、构成和力学知识。后续课程为：《房屋建筑学》、《土木工程施工》、《路桥试验与检测技术》、土木工程结构类课程等，为其提供土木工程材料性能、特点等知识。内容上注意与上述课程的协调，避免重复。

六、建议教材及教学参考书

1.建议教材：

[1]贾致荣. 土木工程材料[M]. 北京：中国电力出版社，2010.

[2]自编. 土木工程材料试验指导书，2010.

2.教学参考书：

[1]湖南大学, 天津大学，同济大学，等. 土木工程材料[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2]阎培渝. 土木工程材料[M]. 北京：人民交通出版社，2009.

[3]黄政宇. 土木工程材料[M]. 北京：高等教育出版社，2002.

[4]苏达根. 土木工程材料[M]. 北京：高等教育出版社，2003.

[5]郑德明，钱红萍. 土木工程材料[M]. 北京：机械工业出版社，2006.

[6]高琼英. 建筑材料(第3版) [M]. 武汉：武汉理工大学出版社，2006.

七、几点说明

1.本课程具有实践性、综合性强的特点，教学中应紧密联系实际。

2.增加设计性实验，使学生更好的掌握普通混凝土配合比及沥青混合料配合比设计的全过程，提高学生综合运用所学知识解决具体问题的能力。

3.现有教材存在着编入的试验方法、设计方法、技术标准等内容滞后于现行的技术规范、设计规范、试验规程的现象，要求教师在执行教学任务中予以补充。

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