一、课程性质与目的
本课程是土木工程专业学生必修的专业基础课,它与公共基础课及专业紧密衔接,起着承上启下的作用。
本课程的教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质、用途、制备和使用方法,熟悉材料检测和质量控制方法,了解工程材料性质与材料结构的关系、材料性能改善的途径和材料设计的基本思想。通过本课程的学习,学生应能针对不同工程正确选择、合理使用与配制材料,建立起材料性能与建筑、结构形式及施工技术的相互联系,为后续专业课程打下良好的材性基础。
二、课程基本要求
(一)建筑材料的基本性质
1.了解材料组成、结构、构造与性能的关系。
2.熟练掌握材料的状态参数和基本力学性质。
3.掌握建筑材料的基本物理性质。
4.掌握建筑材料耐久性的基本概念。
通过材料基本性质的学习,要求了解材料科学的一些基本概念,并掌握材料各项基本力学性质、物理性质、化学性质、耐久性质等材料性质的意义,以及它们之间的相互关系和在工程实践中的意义。
(二)无机胶凝材料
1. 气硬性胶凝材料
(1)掌握石膏、石灰等气硬性胶凝材料的制备、凝结硬化过程、技术性质及特点。
(2)熟悉石膏、石灰、水玻璃的主要用途。
2.水泥
(1) 硅酸盐水泥:熟悉矿物组成,了解凝结硬化过程,熟练掌握技术性质、检测方法及选用原则。
(2) 掺混合材硅酸盐水泥:熟悉混合材种类,掌握二次反应对水泥性质的影响。
(3)了解其他水泥品种及其性质和使用特点。
(四)水泥混凝土与砂浆
1.水泥混凝土
(1)掌握普通混凝土组成材料的品种、技术要求及选用(包括砂、石、水泥、水、掺和料及外加剂),熟练掌握各种组成材料基本性质、测定方法及其对混凝土性能的影响。
(2)熟练掌握混凝土拌和物的工作性测定和调整方法。
(3)熟练掌握硬化混凝土的强度、变形性能、耐久性及其影响因素。
(4)熟练掌握普通混凝土的配合比设计方法。
(5)了解混凝土外加剂品种、分类及对砼性能的影响,掌握减水剂作用机理。
(6)了解混凝土质量控制方法、新型砼及其发展趋势。
2.砂浆
(1)熟悉砌筑砂浆的技术性质、检测方法及配比设计方法。
(2)了解抹面砂浆的主要品种和性能要求。
(五)砌体材料
1.了解砌体墙砖(包括各种烧结砖及蒸养砖)的性质和应用特点。
2.了解各种砌块(包括混凝土及加气混凝土砌块)。
(六)建筑钢材
1.熟练掌握建筑钢材的力学性能、测试方法、影响因素。
2.掌握常用建筑钢材的分类及其选用原则,了解建筑钢材的标准。
3.熟悉钢材的冷做强化机理及时效。
(六)沥青及沥青混合料
1.掌握沥青材料的组分与结构、技术性质、测定方法及选用原则。
2.了解沥青的改性及主要的沥青制品。
(七)建筑塑料
1.熟悉建筑塑料的组成及常用建筑塑料品种。
(八)其他工程材料
1.了解隔热材料的类型及性能特点。
2.了解吸声材料的类型及性能特点
3.了解装饰材料的主要类型及性能特点。
4.了解防水材料的主要类型及性能特点。
5.了解其他功能材料的新进展。
三、课程教学基本内容
(一)绪论
1.建筑材料的定义与分类。
2.土木工程材料与建筑、结构及施工的关系。
3.土木工程材料的发展概况与趋势。
4.土木工程材料课程的内容及要求。
(二)材料的基本性质
1.材料组成、结构与构造。
2.材料物理性质。
3.材料力学性质。
4.材料的耐久性质。
(三)无机胶凝材料
1.气硬性胶凝材料
(1)石膏的制备、凝结硬化过程、性质及用途,主要石膏制品及功能。
(2)石灰的制备、凝结硬化过程、性质及用途。
(3)水玻璃的制备、凝结硬化过程、机理、性质及用途。
2.水泥
(1)硅酸盐水泥的基本组成与生产原理。
(2)硅酸盐水泥的凝结硬化过程。
(3)硅酸盐水泥的技术要求及其性能特点。
(4)掺混合材硅酸盐水泥的组成及性能特点。
(5)其他水泥品种的组成及性能特点(包括铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、道
路水泥及其他特殊性能的水泥,自学)。
(6)常用水泥的选用原则。
(四)混凝土与砂浆
1.混凝土
(1)普通混凝土的组成材料。
(2)混凝土拌和物的性质及其影响因素和控制方法。
(3) 硬化混凝土的强度、变形性能、耐久性及影响因素。
(4) 混凝土外加剂及作用机理。
(5) 混凝土配合比设计
(6)混凝土质量控制、新型砼及发展趋势。
2.砂浆
(1)砌筑砂浆的分类、性质及测试方法。
(2)砌筑砂浆的配比设计,抹面砂浆的分类、性质与使用。
(五)墙体材料
1.砌墙砖
2.砌块
(1)混凝土空心砌块的性质与应用。
(2)加气混凝土砌块的性质与应用。
(六) 建筑钢材
1.钢材的主要技术性能及其影响因素。
2.钢材的冷加工。
3.常用钢材标准、性质与选用。
5.建筑钢材的锈蚀与保护。
(六)沥青
1.沥青的基本组分与结构。
2.沥青的主要技术性质与测定方法。
3.改性沥青及主要沥青制品与用途。
(七)建筑塑料
1. 建筑塑料的基本组成,分类。
2.常用建筑塑料。
(八)木材(自学)
1.木材的构造与分类
2.木材的力学及物理性能
3.木材的防腐和防火处理
(九)其他工程材料
1.绝热材料
(1)绝热材料的性能要求。
(2)绝热材料的构造特点及分类。
(3)绝热材料的使用要点。
2.吸声材料
(1)吸声材料的性能要求。
(2)吸声材料的构造特点及分类。
(3)吸声材料的使用要点。
3.装饰材料
(1)装饰材料的基本要求。
(2)常用装饰材料的分类与适用范围。
4.防水材料
(1)防水材料的分类与组成。
(2)各类防水材料的性能特点与选用要领。
四、实验内容(12学时)
1.水泥的细度、标准稠度用水量、安定性、胶砂强度成型试验,凝结时间演示。(2h) 课外拆模。
2.砂细度、颗粒级配、表观密度、堆积密度试验;石子级配、最大粒径、表观密度、堆积密度演示。 (2h)
3.水泥强度检测试验。(1h)
4.混凝土配比设计、工作性调整、强度试块成型试验。(2h)课外拆模。
5.钢筋的拉伸试验、冷加工及时效演示试验,粘土砖等级评定演示试验。(2h)
6.沥青针入度、延度、软化点试验。(2h)
7.混凝土试块强度试验(1h)
五、前修课程
六、学分及学时分配
学分:3 学时:48
序号 | 内 容 | 学 时 |
课内 | 课外 |
1 | 绪论,材料的基本性质 | 2 | |
2 | 气硬性胶凝材料(石灰、石膏) | 2 | |
3 | 水泥(矿物水化、技术性质、混合材水泥) | 6 | |
4 | 混凝土原材料 | 2 | |
5 | 混凝土工作性 | 2 | |
6 | 混凝土强度、变形、耐久性及其影响因素 | 3 | |
7 | 混凝土外加剂及质量控制 | 3 | |
8 | 混凝土配合比设计 | 2 | |
9 | 新型混凝土、砂浆与墙体材料 | 3 | 2 |
10 | 建筑钢材 | 3 | |
11 | 沥青、防水材料、建筑塑料 | 4 | |
12 | 保温绝热材料、装饰材料 | 2 | |
13 | 实验 | 12 | |
14 | 考察考试 | 2 | |
小计 | | 48 | |
七、参考书目
1、湖南大学等编,《建筑材料》,中国建筑工业出版社
2、重庆大学出版社,《建筑材料》,云南工业大学出版社
3、李铭臻主编,新编建筑工程材料,中国建材工业出版社