土木工程材料课程教学大纲

《土木工程材料》课程教学大纲

课程编码：30433015 学分：2.5 总学时：46

说明

【课程性质】

《土木工程材料》是土木工程专业的专业必修课程。

【教学目的】

1．学习土木工程材料的基础知识，掌握土木工程材料的技术性能、应用方法以及检测和质量控制方法，并了解土木工程材料的储运和保护；

2．通过本课程的学习，为今后的工作实践中正确选择与合理使用土木工程材料打下基础；

3．为进一步学习其它相关专业课打下基础。

【教学任务】

通过课堂教学进行系统讲述，并通过实验课验证课堂讲授的基本理论。使学生通过学习，掌握材料的技术性能、应用方法及其试验检测技能，学会土木工程材料实验方法。培养学生的研究能力及严谨求实的科学态度。

【教学内容】

主要讲述各类土木工程材料的品种、基本组成、配制、性能和用途。包括：材料的基本性质，建筑钢材，无机胶凝材料，混凝土及砂浆，砌筑材料，沥青及沥青混合料，建筑塑料及有机粘合剂，木材，建筑功能材料，装饰材料等。

【教学原则和方法】

教学原则：结合现行的土木工程材料技术标准，以土木工程材料的性能及合理使用为中心，进行系统讲述，同时安排必要的实验课，培养学生的研究能力及严谨求实的科学态度。

教学方法：课堂教学加实验课辅助教学。

【先修课程要求】

无

【学时分配】

【教材与主要参考书】

教材：湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学合编《土木工程材料》中国建筑工业出版社出版，2002。

参考书：苏达根《土木工程材料》高等教育出版社，2002。

王秀花《建筑材料》机械工业出版社，2003。

陈志源李启令《土木工程材料》武汉工业大学出版社，2000。

大纲内容

绪论

【教学目的和要求】

教学目的：介绍我国土木工程材料及建材工业的发展，土木工程材料在土木工程中的地位。

教学要求：要求学生了解我国土木工程材料及建材工业的发展、本课程的内容和任务。【内容提要】

一、土木工程材料的定义和分类；

二、土木工程材料在土木工程中的地位；

三、我国土木工程材料及建材工业的发展；

四、本课程的内容和任务。

【教学重点与难点问题】

教学重点：土木工程材料的定义和分类

教学难点：无

【复习思考题】

1．土木工程材料按组成物质种类及化学成分分成哪几类?

第1章土木工程材料的基本性质

【教学目的和要求】

教学目的：土木工程材料的基本性质

教学要求：要求学生熟悉和掌握土木工程材料的各种基本性质，了解各性质之间的影响。【内容提要】

第一节材料科学的基本理论

第二节材料的基本物理性质

第三节材料的基本力学性质

第四节材料的耐久性

【教学重点与难点】

教学重点：土木工程材料的基本性质及计算方法、材料的耐久性

教学难点：土木工程材料的基本性质及计算方法

【复习参考题】

1．何谓材料的密度、表观密度和堆积密度？如何计算？

2．何谓材料的密实度和孔隙率？两者有什么关系？

3．土木工程材料的亲水性和憎水性在土木工程中有什么实际意义？

4．材料的孔隙率与孔隙特征对材料的表观密度、吸水、吸湿、抗渗抗冻、强度及保温隔热等性能有何影响？

5．何谓材料的强度？根据外力作用方式不同各种强度如何计算？其单位如何表示？

第2章建筑钢材

【教学目的和要求】

教学目的：教授钢材的组成、生产及应用。

教学要求：要求学生掌握钢材的技术标准、常用建筑钢材的品种及特性。

【内容提要】

第一节钢的冶炼、加工与分类

第二节建筑钢材的标准与选用

第三节建筑钢材的主要技术性能

第四节钢材的锈蚀及防止

【教学重点与难点】

教学重点：钢材的技术标准及常用建筑钢材品种

教学难点：钢材的主要力学性能

【复习参考题】

1．钢的冶炼方法主要有哪几种？对材质有何影响？

2．钢有哪几种分类方法？

3．镇静钢、沸腾钢有何优缺点？在什么条件下不宜选用沸腾钢？

4．钢材的冷弯性能和冲击韧性是什么？

5．普通低合金高强度结构钢的牌号如何表示？为什么工程中广泛使用低合金高强度结构钢？

6．钢材的选用原则是什么？

第3章无机胶凝材料

【教学目的和要求】

教学目的：教授石膏、石灰、水玻璃的生产、技术性质及用途。水泥的生产、水化及凝结硬化性质及应用。

教学要求：要求学生掌握石膏、石灰胶凝材料的特性及用途，了解水玻璃的生产、技术性质及用途。要求学生掌握硅酸盐水泥的矿物组成、水化硬化性质，了解常用水泥的品种及性能特点。

【内容提要】

第一节气硬性胶凝材料

一、石膏

二、石灰

三、水玻璃

第二节硅酸盐水泥

第三节掺混合材料的硅酸盐水泥

第四节其他水泥

【教学重点与难点】

教学重点：石膏、石灰胶凝材料的特性及用途。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的性质教学难点：各种水泥的应用

【复习参考题】

1．气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料有何区别？

2．建筑石膏凝结硬化过程中有什么特点？

3．简述石灰的熟化过程及特点？

4．水玻璃的性质和用途如何？

5．硅酸盐水泥熟料是由哪几种矿物组成的？它们的水化产物是什么？

6．硅酸盐水泥的凝结硬化过程是怎样进行的？

7．水泥有哪些主要技术性质？如何测试与判别？

8．影响硅酸盐水泥强度发展的主要因素有哪些？

9．高铝水泥适用于哪些地方？使用时应注意什么？

10．试述快硬硅酸盐水泥、膨胀水泥、白色水泥的特性和用途？

第4章水泥混凝土及砂浆

【教学目的和要求】

教学目的：教授混凝土和砂浆的基本性质及应用。

教学要求：要求学生掌握混凝土的和易性、强度等性能及混凝土配合比计算，了解混凝土的其它性能，了解砂浆的使用及主要性能。

【内容提要】

第一节普通混凝土的组成材料

第二节普通混凝土的主要技术性质

第三节普通混凝土的质量控制

第四节普通混凝土的配合比设计

第五节水泥混凝土技术进展

第六节砂浆

【教学重点与难点】

教学重点：混凝土的基本性能及配合比设计。砂浆的主要性能。