土木工程材料教案(土木工程专业)

四川大学教案课程名称建筑材料课程名称建筑材料授课专业课程编号30602330土木工程专业年级2005（；基础或专业基础课（√；专业课（）课程类型（；任选课（）授课方式课堂讲授（√；实践课（√）考核方式考试（√；考查（）课程教学总学时数44学分数3学时分配课堂讲授36学时； 实践课8 学时教材名称《建筑材料》作者张光碧指定参考书作者1.（第三版）湖南大学等四校合编出版社及出版时间中国电力出中国建筑工业出版社出版2.《材料科学基础》赵品等主编哈尔滨工业大学出版社3.《材料性能学》严吴南等主编重庆大学出版社4.《土木工程材料》陈志源等主编武汉工业大学出版社授课教师职称讲师单位四川大学授课时间2006-2007112周四川大学教案【理、工科】周次 第1 周，第01次课 备第0章绪论第一章建筑材料的基本性质（第一章节名称表观密度和孔隙率，授课理论（√实验（实（）教学 3方式 时数教学技术标准。目 掌握材料的组成、结构与构造，了解材料的性质，的 学会如何选择与使用材料。及 掌握材料的密度、表观密度和散体材料的视密度要 概念和计算公式。求教学内容提要建筑材料的概念建筑材料的分类建筑材料的发展过程建筑材料的发展趋势土木工程对材料的要求建筑材料的产品标准建筑材料的基本性质概述建筑材料的组成建筑材料的微观结构10.11.材料的构造材料的密度、表观密度和孔隙率散粒材料的视密度、堆积密度和空隙率

时间分配5分钟10分钟5分钟10分钟5分钟10分钟10分钟15分钟20分钟10分钟10分钟15分钟10分钟重点：教 建筑材料的概念和分类建筑材料的发展趋势；学 土木工程对材料的基本要建筑材料的产品标准；重 建筑材料的组成、结构与构造。材料的密度和表观密度的概念和计算点 散粒材料的视密度、堆积密度和空隙率概念和计算与 难点：建筑材料的可持续性发展；难 建筑材料的高性能化；绿色建材的概念和要求点 材料的组成、结构与构造和基本性质的关系。材料的密度、表观密度以及视密度、堆积密度、空隙率和填充率，孔隙率和密实度之间的区别和换算。讨 讨论：论、1.如何实现建筑材料的可持续性发展；练 2.晶体结构非晶体结构和胶体结构以及亚微观习、 构的联系和区别。作 作业：业 1.分析材料的孔隙对材料性能的影响；2.性能化的主要途径。讲授为主，课堂讨论相结合教学手段牛光庭，李亚杰合编，建筑材料（第三版，水利电参考资料力出版社出版（第三版筑工业出版社出版赵品等主编，材料科学基础，哈尔滨工业大学出版社严吴南等主编，材料性能学，重庆大学出版社陈志源等主编，土木工程材料，武汉工业大学出版社四川大学教案【理、工科】周次 第2 周，第02次课 备注章节第一章建筑材料的基本性质第三节，材料的力学名称料的耐久性授课理论（√实验（实（）教学 3方式 时数掌握材料的力学性质，包括材料的有关变形性质和抵抗破坏的能力等，以及根据力学要求如何选择与教学使用材料。目的掌握亲水性、憎水性和吸水性的概念。理解平衡含及要水率和吸水率的定义和区别，相互之间的换算关求 系。耐水性的评定指标，以及抗渗性的评定指标。掌握耐久性的概念，以及冰冻对材料破坏作用。材料的抗冻性以及抗冻性的评定指标。教学内容提要 时间分配材料的弹性变形和塑性变形 10分钟材料的横向变形与体积变化 10分钟材料的徐变与应力松弛 10分钟材料的静力强度、持久强度和理论强度 5分钟材料的强度等级 10分钟材料的冲击韧性 10分钟材料的硬度、磨损及磨耗 10分钟亲水性、憎水性和吸水性 15分钟平衡含水率和吸水率 10分钟耐水性和软化系数 5分钟抗渗性 10分钟耐久性 15分钟冰冻对材料破坏作用 5分钟抗冻性 10分钟重点：教 材料的弹性变形和塑性变材料的强度学 亲水性、憎水性和吸水性的概念。平衡含水率和水率的区别以及相互之间的换算关系。重 耐水性的评定指标，以及抗渗性的评定指标。耐久性的概念，以及冰冻对材料破坏作用。材料点 抗冻性以及抗冻性的评定指标。与 难点：影响材料静力强度的主要因素难 含水率和吸水率以及和材料其它指标之间的换算系。点 材料耐久性与材料性质的关系以及如何提高或改材料的耐久性讨 讨论：论、材料的吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性及抗冻练 的含义是什么？各用何指标表示？习、材料的耐久性应包括哪些内容?如何提高或改善作 料的耐久性业 练习：普通粘土砖进行抗压实验，浸水饱和后的破坏荷载207kN(受压面积?讲授为主，课堂讨论相结合教学手段赵品等主编，材料科学基础，哈尔滨，哈尔滨工业参考大学出版社，1999资料牛光庭，李亚杰合编，建筑材料（第三版，水利电力出版社出版黄晓明等编著，土木工程材料，东南大学出版社四川大学教案【理、工科】周次 第3 周，第03次课 备第一章，第六节，材料与热有关的性质，补充：材章节料与声有关的性质；第二章，天然石材，第一节，名称岩石的形成与分类。第二节，天然石材的主要技术性质，第三节，工程中常用的天然石料。授课理论（√实验（实（）教学 3方式 时数教 掌握材料的导热性概念及其评定指标学 了解比热及热容量的基本概念。目 掌握材料的耐热性和耐火性的概念的 了解材料的隔声性和吸声性的概念和区别及 岩石的分类，以及岩石的物理和力学性质要 掌握工程中常用的天然石料。求 了解天然石材的主要技术性质以及工程中常用天然石料，掌握土木工程中选用石料的原则。教学内容提要 时间分配导热性及其评定指标。比热及热容量耐热性和耐火性10分钟10分钟15分钟31.吸声性10分钟32.隔声性15分钟33.岩石的形成和分类20分钟34.岩石的主要矿物成分10分钟35.天然石材的主要物理和力学性质25分钟工程中常用的天然石料和选用原则20分钟重点：教材料的耐火性和耐热性学材料的吸声性和隔声性重工程中常用的天然石料和选用原则。难点：点影响材料导热系数的主要因素，如何提高材料的保温与隔热性能；材料的吸声性和隔声性的概念和区别；难联系和区别点影响讨论：讨如何提高材料的保温隔热性能；论材料的孔隙结构对材料的热工性能和声学性能有何、联系和区别练习?、作分析原因。业简述水工建筑物中选用石料的原则。教讲授为主，课堂讨论相结合学手段牛光庭，李亚杰合编，建筑材料（第三版参力出版社出版考湖南大学等四校合编，建筑材料（第三版资筑工业出版社出版料王世芳（哈尔滨工业学）工业出版社刘祥顺主编，土木工程材料，中国建材工业出版社苏达根主编，土木工程材料，高等教育出版社四川大学教案【理、工科】周次 第4 周，第04次课 备第三章气硬性胶凝材料第一节石灰第三章气章节硬性胶凝材料，第二节，石膏，第三节，水玻璃，名称第四节，镁质胶凝材料第四章水泥，第一节，概述，第二节，硅酸盐水泥，授课理论（√实验（实（）教学 3方式 时数掌握胶凝材料的概念和分类。熟悉石灰的制备过程、技术指标及工程应用。熟教学石膏的分类，掌握石膏的凝结、硬化机理，了解目的膏的主要技术指标以及在房屋建筑工程中应用的及要现状和前景。掌握水玻璃的制备及硬化过程，了求 水玻璃在建筑工程中的主要用途。了解镁质胶凝材料的定义和特性，以及工程应用中需要注意的地方了解水泥的种类，掌握水泥生产工艺及矿物组成，教学内容提要 时间分配胶凝材料的概念和分类 10分钟石灰的制备原理、工艺和硬化机理 15分钟石灰的技术指标和应用 10分钟石膏的种类和生产工艺 10分钟建筑石膏的水化、凝结、硬化 15分钟建筑石膏的特性、主要技术指标和应用 10分钟水玻璃的特点和在建筑工程中的主要用途 10分钟镁质胶凝材料的定义、特性和选用 10分钟水泥的种类 10分钟生产硅酸盐水泥的原材料 10分钟硅酸盐水泥的生产工艺 10分钟硅酸盐水泥主要矿物成分和对性能的影响 15分钟重点：教 胶凝材料的概念和分类石灰的熟化和硬化机理学 建筑石膏的水化、凝结、硬化机建筑石膏的特性和应用。重 水玻璃的硬化特点和主要用途硅酸盐水泥的生产工艺、主要矿物成分及其对水点 性能的影响。与 难点：石灰的陈化和工程中使用过火石灰的利弊难 建筑石膏的硬化机理和特水玻璃的硬化特点点 硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性能的响。讨 讨论：论、为什么说石灰、石膏、水玻璃及镁质胶凝材料为练 硬性胶凝材料？习、气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料有何区作 作业：业 试述建筑石膏的技术性能与应用水玻璃有哪些用?讲授为主，课堂讨论相结合教学手段袁润章主编，胶凝材料学，武汉：武汉工业大学出参考版社，1996资料（第三版筑工业出版社出版N.杰克逊著，土木工程材料，中国建筑工业出版社马志明主编，石灰技术，中国科学技术出版社刘巽伯等编，胶凝材料——水泥、石灰、石膏的生产和性能，同济大学出版社四川大学教案【理、工科】周次 第5 周，第05次课 备注章节第四章水泥，第二节，硅酸盐水泥，第三节，混名称它品种水泥，第五节，水泥的应用授课理论课（√；实验课（；实习（）教学 3方式 时数酸盐水泥的凝结硬化机理。目的义和常用混合材料的特性。及要熟练掌握掺混合材料5大通用水泥的定义和各自求 优缺点。了解其它主要的水泥品种和特性，合理选择工程中所应用水泥的品种。教学内容提要 时间分配硅酸盐水泥熟料矿物的水化 25分钟硅酸盐水泥的凝结硬化 20分钟水泥的主要技术性质 15分钟环境水对水泥石的侵蚀 5分钟硫酸盐侵蚀 5分钟镁盐侵蚀 5分钟混合材料的定义、分类和主要品种 15分钟常用混合材料的化学成分、技术指标和特性 10分钟五大掺有混合材料的硅酸盐水泥的定义 15分钟五大掺有混合材料的硅酸盐水泥的特性 10分钟其它品种水泥 5分钟水泥的应用 5分钟重点：教 硅酸盐水泥的水化和凝结硬化机理水泥的主要技术性质。学 硫酸盐、镁盐和水对水泥石的侵五大掺有混合材料的硅酸盐水泥重 水泥的应用。难点：点 硅酸盐水泥的水化和凝结硬化机理。与 如何判定硅酸盐水泥为合格品、不合格品和废品水泥细度、标准稠度用水量、凝结时间、体积安难 性、水化热对水泥水化和凝结硬化后性能的影响硫酸盐侵蚀的机理点 掺混合材料5大通用水泥的定义和各自的优缺点土木工程中如何选用水泥。讨论：讨 硅酸盐水泥的腐蚀有哪几种类型?腐蚀的原因是论 么?为什么同是硅酸盐系列水泥的矿渣水泥耐腐蚀、 性?练 六大硅酸盐水泥有何区别？如何合理选用水泥习 练习：、 高铝水泥的熟料与硅酸盐水泥的熟料有何区别?作 种水泥的性质有何不?业 什么叫活性混合材?其硬化的条件是什?讲授为主，课堂讨论相结合教学手段郭俊才，水泥及混凝土技术进展，北京：中国建筑参考工业出版社，1993资料邵春ft编著，实用水泥生产控制分析，中国建材工业出版社袁润章主编，胶凝材料学，武汉：武汉工业大学出版社，1996刘巽伯等编，胶凝材料——水泥、石灰、石膏的生产和性能，同济大学出版社四川大学教案【理、工科】周次 第6 周，第06次课 备章节第五章水泥混凝土第一节，概述，第二节，混凝名称土的主要技术性质授课理论（√实验（实（）教学 3方式 时数教本要求学了解混凝土的发展历程和主流趋势目掌握混凝土的基本组成材料及其作用。的及了解混凝土拌和物的凝结和凝结时间的测定要求教学内容提要 时间分配59.混凝土的分类10分钟60.混凝土的特点10分钟61.混凝土的组成及各组成的作用25分钟62.工程上对混凝土的基本要求15分钟63.混凝土的应用15分钟64.混凝土的发展历程和主流趋势15分钟65.混凝土拌和物的和易性的概念及测定方法25分钟66.影响混凝土拌和物和易性的因素15分钟67.混凝土拌和物的凝结时间5分钟重点教混凝土的分类混凝土的基本组成材料及其作用。学工程上对混凝土的基本要求混凝土的发展趋势重混凝土拌和物的和易性及其影响因素难点：点何谓混凝土的高性能化？与何谓混凝土拌和物的和易性以及如何测定影响混凝土拌和物和易性的主要因素难点讨讨论：论何谓混凝土的高性能化？怎样实现混凝土的高性能、化。练影响混凝土拌和物和易性的主要因素有哪些？如何提习高和易性？、作业：作普通混凝土的基本组成材料有哪些?各自在混凝土中业起什么作用?混凝土和易性包括哪些内容?如何判断混凝土和易性?讲授为主，课堂讨论相结合教学手段郭俊才，水泥及混凝土技术进展，北京：中国建筑工参业出版社，1993考吴中伟，高性能混凝土，中国铁道出版社资蒲心诚，超高强高性能混凝土，重庆大学出版社料冯乃谦，高性能混凝土结构，机械工业出版社威特曼，高性能混凝土：材料特性与设计，中国铁道出版社H.索默，高性能混凝土的耐久性，科学出版社四川大学教案【理、工科】周次 第7 周，第07次课 备第五章水泥混凝土，第二节，混凝土的主要技术性质，第五章水泥混凝土，第三节，水泥混凝土章节的骨料及拌和用水，第四节，混凝土外加剂名称第六节，混凝土的配合比设计授课理论（√实验（实（）教学 1方式 时数了解混凝土的强度概念与强度等级，重点掌握影响混凝土抗压强度的因素；了解混凝土的物理及化学变形以及在荷载作用下的教变形；学了解混凝土的抗裂性和抗裂指标，掌握提高混凝土抗目裂性的主要措施；掌握水泥混凝土的骨料，包括粗骨的料和细骨料对混凝土性能的影响；及了解混凝土拌和用水和养护用水对混凝土的影响；要了解混凝土外加剂的种类和物理化学基础求重点掌握减水剂、缓凝剂、引气剂的作用机理。重点掌握混凝土的耐久性概念和提高混凝土耐久性的主要因素掌握混凝土配合比设计的主要步骤，以及混凝土的质量控制。要求会对一般要求的混凝土进行实验室配合比设计。教学内容提要 时间分配混凝土的强度和强度等级 5分钟影响混凝土抗压强度的主要因素 5分钟混凝土的变形 5分钟混凝土的应-应变关系和变形模量 5分钟混凝土的徐变与松弛 5分钟混凝土抗裂指标和提高抗裂性的主要措施 10分钟混凝土的耐久性和提高耐久性的主要措施 10分钟混凝土骨料、拌和用水及养护用水 5分钟混凝土外加剂的物理化学基础减水剂的作用机理缓凝剂的作用机理引气剂的作用机理如何选择外加剂改善混凝土性能普通混凝土的配合比设计掺减水剂的混凝土配合比设计掺粉煤灰的混凝土配合比设计混凝土强度概率的正态分布混凝土强度保证率和配制强度混凝土施工质量管理图教学教学重点重点混凝土的强度和强度等级；影响混凝土抗压强度的主要因素-混凝土的裂缝和抗裂指标提高混凝土抗裂性的主要措施混凝土的耐久性提高混凝土耐久性的主要措施与难点难点：影响混凝土抗压强度的主要因素提高混凝土抗裂性的主要措施混凝土的耐久性和提高混凝土耐久性的主要措施

15分钟5分钟5分钟5分钟10分钟10分钟5分钟5分钟5分钟5分钟5分钟10分钟讨讨论：论何谓混凝土的耐久性？提高混凝土耐久性的主要措、施。练混凝土强度和混凝土强度等级是一回事吗?为什么?习作业：、影响混凝土强度的主要因素有哪些?作为什么要控制混凝土的最大水灰比和最少水泥用量?业讨论：骨料级配对混凝土拌和物和硬化体各有何影响？应用外加剂可以改善混凝土的哪些性能指标？练习：简述减水剂的作用机理掺减水剂混凝土、粉煤灰混凝土与普通混凝土配合比设计的方法有何共同点及不同点？为什么近几十年来我国推行在混凝土中掺用外加剂和掺和料的双掺政策？讲授为主，课堂讨论相结合教学手段郭俊才，水泥及混凝土技术进展，北京：中国建筑工参业出版社，1993考吴中伟，高性能混凝土，中国铁道出版社资蒲心诚，超高强高性能混凝土，重庆大学出版社料冯乃谦，高性能混凝土结构，机械工业出版社威特曼，高性能混凝土：材料特性与设计，中国铁道出版社H.索默，高性能混凝土的耐久性，科学出版社四川大学教案【理、工科】周次 第8 周，第08次课 备第五章水泥混凝土，第八节，轻混凝土，第九节，章节名称章建筑砂浆，第一节，建筑砂浆的组成材料，第二节，建筑砂浆的技术性质，第三节，建筑砂浆的配合比设计授课理论（√实验（实（）教学 2方式 时数掌握轻混凝土的概念及其主要技术性质，以及配教 比设计步骤。掌握碾压混凝土的制备及其技术指学 标。掌握建筑砂浆的组成材料，建筑砂浆的技术目 质以及建筑砂浆的配合比设计。的及要求教学内容提要 时间分配轻骨料混凝土的主要技术性质及分类轻骨料混凝土的配合比设计碾压混凝土的概念及其原材料碾压混凝土的主要技术性质碾压混凝土的配合比设计其它品种水泥混凝土建筑砂浆的组成材料新拌砂浆的和易性硬化砂浆的技术性质砂浆配合比计算配合比试配、调整与确定

15分钟10分钟5分钟10分钟10分钟5分钟20分钟25分钟15分钟20分钟重点：重点：轻骨料混凝土的主要技术性质及分教 轻骨料混凝土的配合比设计学 碾压混凝土的概念及其原材重 碾压混凝土的主要技术性质点 碾压混凝土的配合比设计与 其它品种水泥混凝土难 难点：轻骨料混凝土的配合比设点 碾压混凝土的主要技术性质新拌砂浆的和易性，硬化砂浆的技术性质难点：砂浆配合比计算。练凝土比较，性能有何特点？习、混凝土今后发展趋势如何？作业新拌建筑砂浆的和易性与普通混凝土的和易性要求有何异同？影响建筑砂浆分层度的因素主要有哪些？如何改进其保水性能？教学讲授为主，课堂讨论相结合手段牛光庭，李亚杰合编，建筑材料（第三版，水利电参考资料力出版社出版（第三版筑工业出版社出版四川大学教案【理、工科】周次 第9 周，第09次课 备第七章沥青及沥青混合料，第一节，沥青材料，第章节名称钢材性能的影响，第五节，钢的压延加工及热处理，授课理论（√实验（实（）教学 3方式 时数教复习石油沥青的组成及结构。掌握石油沥青的主要学技术性质。了解改性沥青的种类、沥青混合料的种目类。掌握水工沥青混凝土配合比设计的两个参数确的定方法。掌握建筑钢材的制备方法及力学性能和工及艺性能，铁碳合金的晶体结构。掌握钢的压延加工要及热处理求分配98.石油沥青分配98.石油沥青15分钟99.煤沥青10分钟100.改性沥青10分钟101.沥青胶10分钟102.水工沥青混凝土20分钟103.建筑钢材概述5分钟104.建筑钢材的力学性能和工艺性能20分钟105.铁碳合金的晶体结构15分钟106.化学元素对钢材性能的影响10分钟107.钢的压延加工及热处理20分钟重点：石油沥青的组成及结构，改性沥青的种类教 应用。水工沥青混凝土的配合比设计化学元素对钢材性能的影响学 建筑钢村的力学性能，抗拉屈服强度和抗拉极限度。工艺性能中的可焊性和弯性能。重 钢的压延加工及热处理（正火，淬火，退火等）难点：水工沥青混凝土的配合比设计点 建筑钢村的力学性能和工艺性能与 钢的压延加工及热处理难点讨 为什么要对沥青进行改性？改性沥青的种类及其论、点有哪些？练 钢材质量等级分几级？哪级质量好习、简述化学成分对钢材性能的影响。作业何谓冷加工强化和时效强化，简述其强化原理讲授为主，课堂讨论相结合教学手段牛光庭，李亚杰合编，建筑材料（第三版，水利电参考资料力出版社出版（第三版筑工业出版社出版王世芳（哈尔滨工业学）主编，建筑材料，中国建筑工业出版社四川大学教案【理、工科】周次 第10 周，第10次课 备第六节，建筑钢材的牌号及应用，第七节，钢材章节合成高分子化合物基础知识，第二节，建筑塑料，名称第三节，常用合成橡胶及合成纤维，第四节，合成胶粘剂，第五节，聚合物混凝土授课理论（√实验（实（）教学 3方式 时数教 掌握建筑钢材的牌号及应用学掌握合成高分子化合物基础知识，建筑塑料和常用目合成橡胶及合成纤维的制备、种类及其应用。掌握的合成胶粘剂和聚合物混凝土的种类及其应用。及要求108.建筑钢材的牌号及应用分配108.建筑钢材的牌号及应用分配20分钟109.钢材的腐蚀与防护25分钟110.合成高分子化合物基础知识25分钟111.建筑塑料20分钟112.常用合成橡胶及合成纤维15分钟113.合成胶粘剂15分钟114.聚合物混凝土15分钟重点：建筑钢材的牌号及应用钢材的腐蚀与防护合成高分子化合物基础知识，建筑塑料和常用合教 橡胶及合成纤维的制备、种类及其应用。合成胶剂和聚合物混凝土的种类及其应用。学 难点：钢材锈蚀的原因、主要类型及防锈措施。重建筑塑料和常用合成橡胶及合成纤维的制备、种类及其应用点与难点讨 简述钢筋混凝土用钢筋的主要种类、等级及适用论、围。练 简述钢材锈蚀的原因、主要类型及防锈措施习、高分子聚合物的分类、合成及命名方法如何作业合成橡胶与合成纤维的特性及工程中的应用如何？试述合成高分子材料老化的原因、类型及防止老化措施。讲授为主，课堂讨论相结合教学手段牛光庭，李亚杰合编，建筑材料（第三版，水利电参考资料力出版社出版（第三版筑工业出版社出版王世芳（哈尔滨工业学）主编，建筑材料，中国建筑工业出版社高琼英主编，建筑材料，武汉工业大学版社出版四川大学教案【理、工科】周次 第11 周，第11次课 备第十一章木材，第一节，木材的构造，第二节，木材的物理和力学性质，第三节，木材的主要产品及等级，第四节，木材的腐蚀及防护，第十二章，墙章节体材料和屋面材料，第一节，烧结砖，第二节，工名称业废渣砖，第三节，建筑砌块，第四节，建筑板材，防水涂料，第二节，防水卷材，第三节，建筑密封材料，授课理论（√实验（实（）教学 3方式 时数掌握木材的宏观构造和微观构造，掌握木材的物理和力学性质，含水率，湿胀干缩，表观密度。掌握教学木材的主要产品及等级以及木材的腐蚀及防目的掌握墙体材料和屋面材料的种类及性能，烧结砖、及要工业废渣砖以及建筑砌块的制备及应用。求掌握防水材料的性能及要求。以及防水材料的种类及特性。防水涂料的性能、种类和应用。掌握防