土质与筑路材料教学大纲

《土质与筑路材料》教学大纲

一、课程名称: 《土质与筑路材料》

二、课程性质：

1．研读对象：本课程的研读对象是公路桥梁专业中专学生。

2．课程特点：本课程是与工程实践结合紧密，在工程实践中应用极广的一门专业课。

3．与其它课程的关系：

（1）学习本课程时，应具备化学、物理学、材料力学、概率论与数理统计学的基本知识，具有使用基本量具的能力。

（2）本课程为钢筋混凝土结构学、工程施工、钢结构等课程提供必要的理论基础知识。

（3）岩石的形成、构造及成分，在工程地质课程中讲述，本课程主要讲授岩石的矿物成分，结构、构造与石料技术性质的关系。

（4）金属的焊接、冷加工工艺在钢结构及水利工程施工中讲授，建筑钢材的抗拉、抗压及抗弯试验在材料力学中进行。

三、课程教学目的

本课程的教学目的是使学生掌握筑路材料基本知识和试验的基本性能，为学习有关基础技术课程打下基础，并在工程实践中，具有选择与使用筑路材料的能力。

四、课程教学原则与教学方法

1．本课程的教学原则是本着理论联系实际的原则，注重理论教学和实习实验的紧密结合，使学生在掌握筑路材料的一些基本性能的同时，具备合理选择筑路材料的能力。

2．教学方法采用多媒体辅助教学，制作多媒体课件及电子教案，同时

使学生亲自动手到实验室完成各种材料的实验，通过现代化教学手段与工程实践的配合，丰富了教学方法，便于学生掌握。

五、课程总学时

本课程安排在第二学年，总教学时数为114学时，全部在第一学期完成，其中讲课学时106学时，实验学时为8学时。

六、选用教材和参考书

教材选用：《土质与筑路材料》钱进编，人民交通出版社

参考书：《道路建筑材料》蒋玲主编，机械工业出版社

七、教学方法与考核

本课程宜利用理论教学与视频教学相结合，理论教学与课外习题和答疑相配合的教学方法。成绩考核应以笔试闭卷考试为主，结合平时作业成绩进行综合评定。

八、课程教学内容要点及建议学时分配

课程教学内容

单元一土质

本单元教学目的：理解土的概念及土的三相组成的含义；掌握粒组划分的原则、颗粒级配的测定方法和表示方法，以及如何判断土的级配情况；掌握土的物理性质及土的几种密度；掌握黏性土的稠度与稠度指标和击实性与击实规律；解土类型及野外鉴别能力，掌握土的分类依据。

课题一土的组成

土体的概念：建筑场地范围内主要由不同土层组成的单元体。

土的三相组成和及草图

1、土的粒度成分指各种大小颗粒的相互比例关系（通常以占总质量的百分比计）

2、土的颗粒级配是指各颗粒之间的相互搭配关系。

3、土的颗粒分析是用指定方法测定土的粒度成分的试验。

4、颗粒级配的测定方法

二、界限含水量——稠度界限

搓条法测定塑限

锥式液限仪法测定液限

联合测定仪法测定液限和塑限

三、粘性土的可塑性

单元二集料

本单元教学目的：让学生了解集料分类，掌握集料的物理性质及相关试验，熟悉细集料颗粒级配和粗集料力学性质。

化学成分材料分类

材料来源、建筑功能、使用部位分类

2-1-1岩石的分类

2-1-2岩石的技术性质

课题二细集料

2-2-1细集料的物理性质

2-2-2 细集料的颗粒级配

细集料颗粒级配示意图

2-2-3 粗度

课题三粗集料

2-3-1 粗集料的物理性质

2-3-2 粗集料的力学性质

课题四矿质混合料的配合比设计

单元三水泥及水泥混凝土

本单元教学目的：让学生了解水泥及水泥混凝土分类组成材料及其性质，掌握水泥及水泥混凝土的性质及相关试验，熟悉水泥混凝土的配合比。

课题一硅酸盐水泥

定义

生产工艺流程(简称为“两磨一烧”)

技术性质：

（一）硅酸盐水泥的细度

（二）硅酸盐水泥的凝结时间

（三）硅酸盐水泥的标准稠度用水量

(四)硅酸盐水泥的体积安定性

(五)硅酸盐水泥的强度等级

（六）硅酸盐水泥的水化热

三种水泥的共同性质

三种水泥各自的特性

一砌筑水泥

二道路硅酸盐水泥

三中热硅酸盐水泥和低热硅酸盐水泥

按环境条件选择水泥品种

按工程特点选择水泥品种

水泥的验收

标志验收、数量验收、质量验收

课题二水泥混凝土

混凝土是由胶凝材料、骨料和水，必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合，拌制成拌合物，经硬化而成的人造石材。

按胶凝材料不同，分为水泥混凝土(又叫普通混凝土)、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；

按表观密度不同，分为重混凝土(ρ0＞2800kg/m3)、普通混凝土(ρ0=2000~2800kg/m3)、轻混凝土(ρ0＜2000kg/m3)；

按使用功能不同，分为结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等；

按施工工艺不同，又分为喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。

5.1 普通混凝土的组成材料

普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、细骨料(砂)和水拌和，经硬化而成的一种人造石材。

(2)颗粒级配

(3)砂的粗细程度与颗粒级配的评定

5.2 混凝土的主要技术性质

混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性，混凝土强度、变形及耐久性等。

混凝土各组成材料按一定比例搅拌后尚未凝结硬化的材料称为混凝土拌合物

(1)流动性

(2)粘聚性

(3)保水性

混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性三者既互相联系，又互相矛盾。施工时应兼顾三者，使拌合物既满足要求的流动性，又保证良好的粘聚性和保水性。

维勃稠度试验

5.3 混凝土外加剂

国家标准GB 8075—87中按外加剂的主要功能将混凝土外加剂分为4类：

(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，其中包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，其中包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

(3)改善混凝土耐久性的外加剂，其中包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

(4)改善混凝土其他性能的外加剂，其中包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。