《土木工程材料》教学大纲及自学指导书.doc

土木工程材料教学大纲及自学指导书覃荷瑛 编桂林工学院成教院二零零六年八月土木工程材料教学大纲教学目的和要求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、制备和使用方法以及检测和质量控制方法，并了解工程材料性质与材料结构的关系，以及性能改善的途径。通过本课程的学习，应能针对不同工程合理选用材料，并能与后续课程密切配合，了解材料与设计参数及施工措施选择的相互关系。本课程的自学课时为70学时，面授课时为20学时教学内容第一章 绪论1.1 概述1 土木工程材料分类2土木工程材料的标准化1.2 材料的基本状态参数1 材料的密度、表观密度和堆积密度2 材料的孔隙和空隙1.3 材料的力学性质1强度和比强度2 材料的弹性与塑性3 脆性和韧性4硬度和耐磨性1.4 材料与水有关的性质1 材料的亲水性与憎水性2 材料的含水状态3 材料的吸湿性和吸水性4 耐水性5 抗渗性6 抗冻性1.5 材料的热性质1 热容性2 导热性3 热变形性1.6 材料的耐久性本章提示:重点掌握建筑材料的基本力学、物理性质以及耐久性的基本概念。第二章 气硬性胶凝材料2.1 石灰1 石灰的生产简介2 石灰的技术要求3 石灰的特性4 石灰的应用2.2 石膏1 建筑石膏的生产简介2 石膏的技术要求3 建筑石膏的特性4 建筑石膏的应用2.3 水玻璃1水玻璃的特性2水玻璃的应用本章提示:重点掌握石灰、石膏的特性、技术性质和应用。第三章 水泥3.1 常用水泥1 常用水泥的生产2 常用水泥的特性3 影响常用水泥性能的因素4常用水泥的选用5 常用水泥的技术要求3.2其它水泥品种1高铝水泥2 膨胀水泥3 白色和彩色硅酸盐水泥 本章提示:重点掌握常用水泥的基本技术性质和质量要求，并能根据工程要求合理地选用。第四章 混凝土4.1 混凝土概述4.2 普通混凝土和组成材料1水泥2 骨料3 混凝土用水4 外加剂5 掺合料4.3 新拌混凝土的和易性1 和易性的概念2 和易性的测定方法3 影响和易性的主要因素4.4 硬化混凝土的强度1 混凝土的抗压强度与强度等级2 影响混凝土的抗压强度的主要因素4.5 硬化混凝土的耐久性1 混凝土的抗渗性2 混凝土的抗冻性3 混凝土的抗侵蚀性4 混凝土的碳化5 混凝土的碱-骨料反应4.6硬化混凝土的变形性1 化学减缩2 温度变形3 混凝土的干缩湿胀4 荷载作用下的变形4.7 混凝土质量控制与强度评定1 混凝土的质量控制2 混凝土强度质量的评定4.8 普通混凝土的配合比设计1 混凝土的配合比设计基本要点2 普通混凝土配合比设计的方法和步骤3 普通混凝土配合比设计实例4.9 其它种类混凝土1 轻混凝土2 纤维混凝土3 聚合物混凝土4 高强混凝土本章提示:本章是本课程的重点，要求掌握普通混凝土的组成材料、性能和影响性能的因素，重点掌握配合比的基本设计方法，了解其它种类的混凝土。第五章 建筑砂浆5.1 砂浆技术要求1 新拌砂浆的和易性2 硬化砂浆的强度和强度等级3砂浆粘结力4 砂浆变形性5 砂浆抗冻性5.2 砌筑砂浆1 砌筑砂浆的组成材料2 砌筑砂浆配合比设计5.3其它建筑砂浆1抹面砂浆2特种砂浆本章提示:重点是砂浆的主要技术和砌筑砂浆的配合比设计。第六章 烧结砖6.1 烧结普通砖1 生产工艺简介2 烧结普通砖的技术性能指标3应用6.2 烧结多孔砖和烧结空心砖1 烧结多孔砖2 烧结空心砖本章提示:了解各种烧结砖的技术性能，掌握其强度等级和质量等级的划分，充分认识推广使用多孔砖和空心砖的重要意义。第七章 建筑钢材7.1 钢的冶炼和分类1 钢的冶炼2 钢的分类7.2 建筑钢材的主要技术性能1 力学性能2 工艺性能7.3 钢的组织与化学成分对钢性能的影响1 钢的组织及其对钢性能的影响2 钢的化学成分对钢性能的影响7.4 钢材的冷加工与热处理1 冷加工2 热处理7.5 建筑用钢1 碳素结构钢2 优质碳素钢3 低合金高强度结构钢4 钢的选用7.6 钢结构用钢1 热轧型钢2 冷弯薄壁型钢3 棒材4 钢管5 板材7.7钢筋混凝土用钢1 热轧钢筋2 冷轧带肋钢筋3 预应力混凝土用热处理钢筋4 预应力混凝土用钢丝和钢绞线5 混凝土用钢纤维6 钢筋的选用7.8 钢材的防护1 腐蚀2 防腐3 防火本章提示:本章重点掌握碳素结构钢和低合金钢的性质、技术性质及选用原则，建筑结构用钢材和钢筋混凝土用钢材的种类、特点和应用。第八章 建筑塑料8.1塑料的组成1聚合物2 添加剂8.2 常用建筑塑料1 热塑性塑料2 热固性塑料3 玻璃纤维增强塑料本章提示:要求了解聚合物的基础知识，了解各种主要建筑塑料制品。第九章 沥青材料9.1 石油沥青及煤沥青1 石油沥青的组成与结构2 石油沥青的技术性质3 石油沥青的技术标准4石油沥青的选用5 沥青的掺配和改性6 煤沥青简介9.2 沥青基防水材料1 冷底子油与沥青胶2 沥青防水卷材3 沥青防水涂料4 建筑防水沥青嵌缝油膏9.3 沥青混合料1概述2 沥青混合料的组成材料3 沥青混合料的组成结构4 沥青混合料的技术性质5 沥青混合料的技术指标6 热拌沥青混合料的配合比设计本章提示:重点掌握石油沥青的组成、结构与技术性质的关系，学会正确选用石油沥青。第十章 木材10.1 木材的分类和构造1 分类2 宏观构造3 微观结构4木材的缺陷10.2 木材的物理和力学性质1 含水量2 湿胀与干缩3 木材的强度10.3 木材的防护1 干燥2 防腐防虫3 防火10.4 木材的应用1 木材的初级产品2 人造板材本章提示:本章重点掌握木材的性质特征。第十一章 其它工程材料11.1 绝热材料1 导热性2 绝热材料的类型3 常用绝热材料11.2 吸声材料、隔声材料1 材料的吸声性2 吸声材料及其构造3 隔声材料11.3 装饰材料1 天然石材2 建筑陶瓷3 建筑玻璃4 建筑装饰涂料11.4 新型防水材料1 新型防水卷材2 新型防水涂料3 新型建筑密封材料本章提示:本章可作一般性了解。土木工程材料自学指导书第一章 绪论一、 目的和要求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。本章要求掌握土木工程材料的分类以及材料的基本物理、力学性质和有关参数。二、 主要内容1了解建筑材料的基本组成、结构和构造，并了解材料结构和构造与材料基本性质的关系。2熟练掌握建筑材料的基本力学性质。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。三、习题P10：1，2，3，4 ，5四、自学进度 ：2学时。第二章 气硬性胶凝材料一、 目的和要求本章主要介绍石灰、石膏和水玻璃等气硬性胶凝材料的特性、技术性质要求和应用二、 主要内容1. 掌握石灰、石膏和水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及使用要点。2. 熟悉石灰、石膏和水玻璃的主要用途。三、 习题P17：1，2，3，4 ，5四、 自学进度：4学时第三章 水泥一、 目的和要求本章以硅酸盐水泥为重点，阐述了常用六大品种的组成、特性、质量标准及适用范围，并概要介绍了其它品种水泥。通过本章的学习，应掌握常用水泥的基本技术性质和质量要求，并能根据工程要求合理地选用，同时，应一般了解其它品种水泥的特点。二、 主要内容1. 熟悉硅酸盐水泥，掺混合材硅酸水泥的矿物组成。2. 了解，掺混合材硅酸水泥硬化机理。3. 熟练掌握硅酸盐水泥的性质、检测方法及选用原则。4. 了解其他水泥品种及其性质和使用特点三、 习题P27：1，2，3，4 四、 自学进度: 4学时第四章 混凝土一、 目的和要求本章主要介绍普通混凝土的组成材料、性能和影响性能的因素，以及配合比的基本设计方法。还简单介绍了其它种类的混凝土。要求掌握普通混凝土组成材料的技术要求及选用以及他们对混凝土性能的影响；熟练掌握混凝土拌和物的性质以及硬化混凝土的力学性质、变形性质和耐久性质及其影响因素；熟练掌握普通混凝土的配合比设计方法。二、 主要内容1. 掌握普通混凝土组成材料的品种、技术要求及选用；熟练掌握各种组成材料各项性质的要求，测定方法及对混凝土性能的影响。2. 熟练掌握混凝土拌和物的性质及其测定和调整方法。3. 熟练掌握硬化混凝土的力学性质，变形性质和耐久性质及其影响因素。4. 熟练掌握普通混凝土的配合比设计方法。5. 了解混凝土技术的新进展及其发展趋势。三、 习题P55：1，2，3，4，5，6，7四、 自学进度：12学时。第五章 建筑砂筑一、 目的和要求本章主要介绍砂浆的技术要求及砌筑砂浆配合比选择原则和方法,并简介了其它种类砂浆，要求掌握砂浆的主要技术性质和砌筑砂浆的配合比设计。二、 主要内容1. 掌握砌筑砂浆的性质、组成、检测方法及其配合比设计方法。2. 熟悉抹面砂浆的主要品种性能要求及其配制方法。三、 习题P62：1，2，3，4，5四、 自学进度：2学时 第六章 烧结砖一、 目的和要求本章要求了解各种烧结砖的技术性能，掌握其强度等级和质量等级的划分，充分认识推广使用多孔砖和空心砖的重要意义。二、 主要内容1. 掌握烧结普通砖的性质和应用特点。2. 掌握烧结多孔砖和烧结空心砖的性质和用途。三、 习题P67：1，2，3，4四、 自学进度：2学时第七章 建筑钢材一、 目的和要求本章要求掌握碳素结构钢和低合金钢的性质、技术标准及选用原则，并掌握建筑结构用钢材和钢筋混凝土用钢材的种类、特点和应用。二、 主要内容1了解建筑钢材的微观结构及其与性质的关系。2熟练掌握建筑钢材的力学性能(包括强度、弹性及塑性变形，疲劳)的意义，测定方法及影响因素。3熟悉建筑钢材的强化机理及强化方法。4掌握土木工程中常用建筑钢材的分类及其选用原则。三、 习题P87：1，2，3，4，5，6四、 自学进度：4学时第八章 建筑塑料一、目的和要求本章熟悉聚合物的基础知识，了解各种主要建筑塑料制品。二、 要内容1 熟悉聚合物的基础知识。2 了解各种主要建筑塑料制品。三、习题P93：1，2，3，4 ，5四、自学进度 ：2学时。第九章 沥青材料一、 的和要求本章要求必须了解石油沥青的组成、结构与技术性质的关系，学会正确选用石油沥青，了解石油沥青的常规试验方法，了解沥青胶、沥青防水卷材、沥青防水涂料和沥青嵌缝膏的应用。二、 要内容1. 了解石油沥青的组成、结构与技术性质的关系，学会正确选用石油沥青。2. 了解石油沥青的常规试验方法。3. 了解沥青胶、沥青防水卷材、沥青防水涂料和沥青嵌缝膏的应用。三、习题P111：1，2，3，4 ，5，6四、自学进度 ：4学时。第十章 木材一、 目的和要求本章要求掌握木材的性质特征，了解木材产品的种类和应用二、 主要内容1掌握木材的性质特征2了解木材产品的种类和应用。三、习题P121：1，2，3，4 ，5四、自学进度 ：2学时。第十一章 其它工程材料一、 的和要求本章要求了解绝热材料、吸声材料、天然石材、建筑陶瓷、玻璃、新型防水材料等功能材料的组成、结构和性能方面的基本知识，并了解它们的技术标准和应用。二、 主要内容1了解绝热材料的组成、结构和性能方面的基本知识及它的技术标准应用。2了解吸声和隔声材料的组成、结构和性能方面的基