建筑材料教学大纲

建筑材料教学大纲课程名称：建筑材料课程编码：K1056学分：1.5总学时：24适用专业：建筑学（一本）先修课程：高等数学、建筑设计基础、建筑力学一、课程的性质、目的与任务：本课程是建筑学专业教学计划中的专业拓展选修课，本课程为非学位课程。使学生具有建筑材料的基本知识，掌握和了解在土木工程中常用建筑材料的合理选择与使用，具备一定的建筑材料试验知识和技能，为学习有关后续专业课打下基础，也为今后从事建筑设计、规划奠定建筑材料相关知识的基础。二、教学基本要求：第一章……绪论本章教学基本要求：（1）掌握建筑材料的分类和基本用途。（2）了解建筑材料特点及在国民经济建设中的作用地位及发展概况。（3）理解建筑材料的技术标准及其分类。第二章……土木工程材料基本性质本章教学基本要求：（1）理解建筑材料的基本物理性质，熟练掌握密度、表观密度和堆积密度，以及孔隙率和空隙率的概念；理解材料与水有关的性质，掌握材料的吸水性、耐水性等性能的概念及表征方法；了解材料的热工性质。（2）了解材料的基本力学性质：强度、变形、弹性和塑性、脆性和韧性、冲击韧性、硬度和耐磨性的概念以及试验结果的条件性。（3）理解材料的耐久性概念，了解材料的环境协调性。（4）理解材料的组成、结构及构造的概念，了解材料的组成、结构与构造对其性能的影响。第三章……建筑金属材料本章教学基本要求：（1）掌握钢材的分类，建筑钢材的主要技术性能，掌握其抗拉性能、工艺性能等。（2）了解钢材的晶体结构、晶体组织，了解钢材化学成分对其性能的影响。（3）理解钢材的强化与加工方法，掌握钢材的冷加工强化、时效处理及热处理等概念及其对钢材主要技术性能的影响。（4）了解常用建筑钢材的性能特点，掌握钢结构用钢、混凝土结构用钢及铝合金制品等常用金属建筑材料的牌号及选用方法。（5）了解钢材的腐蚀机理、腐蚀类型，理解防止其腐蚀的方法。第四章……无机胶凝材料本章教学基本要求：（1）了解胶凝材料发展简史，理解胶凝材料的概念与分类，以及气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别。（2）了解石灰、石膏等常用气硬性胶凝材料的生产与分类，理解石灰、石膏、水玻璃及菱苦土等气硬性胶凝材料的主要技术性质及其应用。（3）了解水泥的发展历史、现状，掌握水泥的分类。理解通用硅酸盐水泥的定义与分类，了解硅酸盐水泥的生产原料、生产工艺。（4）掌握硅酸盐水泥熟料的矿物组成，理解各矿物的水化特性，理解硅酸盐水泥的水化、凝结硬化以及影响凝结硬化因素，了解水泥石的组成和结构。（5）掌握水泥混合材料的定义与分类、常用活性混合材料(粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰)的质量要求及作用。（6）理解通用硅酸盐水泥的主要性能特点及质量要求，了解通用硅酸盐水泥的选用。（7）理解环境水对水泥石的侵蚀类型与原因，以及防止侵蚀的措施。（8）了解其它品种水泥及其性质特点（铝酸盐、硫铝酸盐水泥及道路硅酸盐水泥等）。第五章……混凝土与砂浆本章教学基本要求：（1）理解混凝土的定义与分类，了解混凝土发展历史、发展方向，理解混凝土特点及用途，以及普通混凝土的基本组成材料和各组成材料的作用。（2）了解细骨料的分类、品质及技术要求；掌握细骨料细度模数的试验和计算方法；理解粗骨料分类、品质及技术要求；理解拌和及养护用水的基本要求。（3）理解混凝土外加剂的概念及分类，了解常用减水剂的种类及其作用机理，理解减水剂的作用效果。了解其它混凝土外加剂（防冻剂、膨胀剂、泵送剂、缓凝减水剂、早强减水剂、引气减水剂等）及其对混凝土性能的影响。（4）了解常用矿物掺合料的种类，理解常用掺合料的性质及其对混凝土性能的影响。（5）掌握混凝土拌合物的和易性的概念、影响和易性的主要因素及调整和易性的措施，流动性指标的选择；理解混凝土拌和物凝结时间的概念与测定方法。（6）掌握混凝土立方体抗压强度、混凝土立方体抗压强度标准值与混凝土强度等级基本概念，掌握影响混凝土强度的主要因素和提高混凝土强度的主要措施；了解混凝土抗拉强度与抗压强度的关系，以及混凝土的其他强度。（7）了解硬化混凝土的变形性能：了解混凝土在非荷载作用下的变形类型（干燥收缩、温度收缩、自收缩、塑性收缩、碳化收缩、自收缩等），了解混凝土在荷载作用下变形（弹塑性变形、徐变）的概念、混凝土弹性模量的概念。（8）了解混凝土易产生开裂的主要原因，理解混凝土抗裂性评价指标和提高混凝土抗裂性的主要措施。（9）了解硬化混凝土的耐久性、抗渗性及抗渗等级、抗冻性及抗冻等级的概念。了解影响混凝土抗渗性能的因素、混凝土冻融破坏的机理、混凝土碱骨料反应、碳化、钢筋锈蚀等基本概念，理解提高耐久性的主要措施。（10）掌握普通混凝土配合比参数的确定原则及方法，以及配合比设计步骤与方法；理解混凝土的质量控制与检验评定。（11）了解其它种类混凝土（高性能混凝土、高强混凝土、抗渗混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、粉煤灰混凝土及泵送混凝土等）的组成、技术性能特点及应用。（12）了解建筑砂浆的组成、分类，理解建筑砂浆的技术性质；掌握建筑砂浆的配合比设计方法及砂浆的应用。第六章……砌体材料本章教学基本要求：（1）了解烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖及蒸压灰砂砖的生产工艺，理解其各自的性能特点、主要技术性质及选用。（2）理解砌块的定义与分类，掌握常用砌块性能特点与应用，了解新型墙体材料发展。（3）了解砌筑石材的分类、性质及技术要求。第七章……沥青和沥青混合料本章教学基本要求：（1）掌握沥青的分类与组成，了解沥青的结构；理解沥青材料的技术性能及其标准和选用；理解沥青的主要性能，了解其测试方法。（2）了解沥青的技术要求及选用；了解沥青的改性和主要沥青制品，理解沥青的掺配。（3）了解沥青混合料的分类与组成结构、沥青混合料的性质和测试方法，了解沥青混合料的配合比设计方法。第八章……木材本章教学基本要求：（1）了解木材的构造、物理性能、力学性质。（2）了解木材的腐蚀原理和防护措施。（3）了解木材的综合利用。第九章……建筑功能材料本章教学基本要求：（1）理解防水堵水材料的主要类型及性能特点，能够根据工程实际情况正确进行防水堵水材料的选用；（2）了解绝热材料的定义与作用原理，理解绝热材料的主要类型及常用的绝热材料的性能特点；（3）了解吸声隔声材料的作用原理、结构等，理解吸声隔声材料的主要类型及性能特点，了解吸声材料的选择与使用；（4）理解装饰材料的主要类型及性能特点，了解装饰材料的组成及其选择原则，了解装饰材料的功能基本要求及常用的装饰材料；（5）了解其他功能材料的新进展。三、教学内容：第一章……绪论1学时第一节……土木工程材料的范畴、分类和基本用途0.25学时第二节……土木工程材料在国民经济建设中的作用地位及发展概况0.25学时第三节……土木工程材料的技术标准及其分类0.5学时第二章……土木工程材料基本性质3学时本章教学目标：理解并掌握土木工程材料的共性和主要工程性质。本章教学重点：材料的组成、结构与构造及其对材料性能的影响、材料基本物理性质（包括与水有关的性质、孔隙率），以及孔隙构造对材料性能的影响。本章教学难点：材料的基本物理性质（密度、表观密度、体积密度和堆积密度等概念的区别与计算）、材料的基本力学性能。本章课时分配：第一节……材料的物理性质1.0学时第二节……材料的力学性质1.0学时第三节……材料的耐久性与环境协调性0.5学时第四节……材料的组成、结构、构造及其对性能的影响0.5学时第三章……建筑金属材料2学时本章教学目标：理解并掌握钢材的主要工程性质及性能测试方法，掌握钢材牌号的表示方法，能够根据工程实际合理选用，本章教学重点：钢材的力学性能及工艺性能，加工及热处理，钢材的标准和选用。本章教学难点：不同钢材的性能及其合理选用，钢材的腐蚀与防止腐蚀的方法。本章课时分配：第一节……钢材的分类0.25学时第二节……建筑钢材的主要技术性能0.50学时第三节……钢材的组成结构及对性能的影响0.25学时第四节……钢材的强化与加工0.25学时第五节……土木工程常用金属材料的性质及应用0.50学时第六节……钢材的腐蚀与防护0.25学时第四章……无机胶凝材料4学时本章教学目标：理解并掌握胶凝材料的概念、分类，理解常用的气硬性胶凝材料、水泥等材料的主要技术性质、特点及其使用。本章教学重点：石灰、石膏等气硬性胶凝材料的性能特点，硅酸盐水泥的矿物组成、水化与凝结硬化特性，以及通用硅酸盐水泥的主要技术性质。本章教学难点：石灰、石膏等气硬性胶凝材料的硬化过程；水泥混合材料的分类、常用活性混合材料的性能特点、通用硅酸盐水泥技术性能的区别与选用；环境水对水泥石的侵蚀及其防止措施。本章课时分配：第一节……石灰0.5学时第二节……石膏0.5学时第三节……其他气硬性胶凝材料0.5学时第四节……通用硅酸盐水泥的组成与技术要求1.0学时第五节……通用硅酸盐水泥的水化硬化与性能1.0学时第六节……特性水泥和专用水泥0.5学时第五章……混凝土与砂浆5学时本章教学目标：理解普通混凝土组成材料的技术要求、外加剂和掺合料的作用与效果，掌握混凝土拌合物与混凝土的主要性质及其影响，掌握混凝土配合比计算和试验调整的方法，理解并掌握建筑砂浆的性能和配制。本章教学重点：普通混凝土的组成及各组成材料的作用；混凝土拌合物和易性的概念，影响和易性的主要因素及调整和易性的措施，流动性指标的选择；混凝土拌和物凝结时间的概念和测定方法；混凝土立方体抗压强度、混凝土立方体抗压强度标准值、混凝土强度等级硬化混凝土性能；混凝土耐久性，抗渗性及抗渗等级，抗冻性及抗冻等级；砂浆的组成、分类；砂浆的技术性质。本章教学难点：影响混凝土强度的主要因素和提高混凝土强度的主要措施；细骨料细度模数的试验和计算方法；减水剂作用机理与作用效果；常用掺合料的性质特点及其对混凝土性能的影响；普通混凝土配合比参数确定原则及方法及配合比设计步骤及方法；砂浆的配合比设计。本章课时分配：第一节……普通混凝土的组成材料1学时第二节……混凝土拌和物的性能1学时第三节……硬化混凝土的性能0.5学时第四节……普通混凝土的配合比设计及质量控制1.5学时第五节……其他种类混凝土及其新进展0.5学时第六节……砂浆0.5学时第六章……砌体材料1学时本章教学目标：掌握常用墙体材料的主要种类、技术性质及其应用。本章教学重点：烧结普通砖、烧结空心砖、烧结多孔砖及灰砂砖等其他砌块的性质与应用，以及其经济意义。本章学时分配：第一节……砖0.50学时第二节……砌块及墙体材料的发展0.25学时第三节……砌筑石材0.25学时第七章……沥青和沥青混合料2学时本章教学目标：理解沥青的主要技术性质及其应用。本章教学重点：沥青的分类、组成与结构，沥青的技术性能及其标准和选用，沥青混合料的技术性质。本章教学难点：沥青的组成、沥青的掺配；沥青混合料的配合比设计方法。本章学时分配：第一节……沥青材料1学时第二节……沥青混合料1学时第八章……木材1学时本章教学目标：了解木材的构造，理解其力学性能和应用。本章教学重点：木材的物理性能、力学性质及应用。本章学时分配：第一节……木材的构造0.25学时第二节……木材的物理和力学性质0.25学时第三节……木材的主要产品及等级0.25学时第四节……木材的腐蚀及防护0.25学时第九章……建筑功能材料1学时本章教学目标：掌握防水堵水材料的主要类型及性能特点，了解绝热、吸声隔声及装饰材料的性能特点。本章的教学重点和难点：防水及堵水材料。在学习中应注意类比，结合工程实例来理解不同类型材料的性能，掌握各自的特点。本章学时分配：第一节……建筑防水堵水材料0.25学时第二节……绝热材料0.25学时第三节……吸声隔声材料0.25学时第四节……建筑装饰及复合功能材料0.125学时第五节……建筑功能材料的新发展0.125学时四、课程的其它教学环节1、实验的基本要求本课程有4学时的实验课时，实验基本要求：（1）掌握建筑材料的表观密度、堆积密度测试实验；（2）掌握混凝土细骨料的筛分、细度模数检测与级配分析；（3）掌握混凝土配合比设计与试拌调整，以及混凝土试件的成型、混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度的测试方法。具体的实验内容有：1.材料基本性质实验：砂的密度、表观密度及堆积密度实验。2.混凝土细骨料的筛分试验：筛分、细度模数检测与级配分析。3