《土木工程材料检测技术》课程大纲

《土木工程材料检测技术》课程大纲

课程代码080105L课程名称中文名：土木工程材料检测技术英文名:

Test-technologyofCivilEngineeringMaterials

课程类别专业课修读类别必修学

分3.0学

时48（理论24+实验24）开课学期第6学期开课单位无机非金属材料系适用专业无机非金属材料工程专业先修课程材料力学，土木工程材料A后续有关专业课程和教学环节水泥基复合材料，无机非金属材料工艺学，无机非金属材料生产设备，毕业设计（论文）主讲教师／职称籍凤秋/教授、任书霞/副教授、张志伟/副教授考核方式及各环节所占比例作业+实验成绩+期末考试（10%）+（30%）+（60%）教材及主要参考书1.《建筑材料检测实训指导》，谭平主编，中国建材工业出版社，2008.2.《土木工程材料测试原理与技术》第一版，伍勇华、房志勇主编，中国建材工艺出版社，20103.《现行建筑材料规范大全》，中国建筑工业出版社，20044.土木工程材料试验相关的技术标准和规范

一、课程性质和目标《土木工程材料检测技术》课程是无机非金属材料工程专业的一门必修专业课程，着重培养学生对常用的土木工程材料性能检测的基本技能。通过对土木工程材料试验原理和检测技术的学习，使学生主要试验仪器设备的组成与构造，认识工作原理，操作要点以及维护保养的基本知识，熟悉土木工程材料的技术标准、规范及其使用的条件和方法，认识实验室管理的常识。结合对土木工程材料性能检测的试验操作，进一步加深对试验原理的理解，常用土木工程材料的性能检测的步骤，运用数理统计方法，能够对试验数据进行正确地处理与结果评定，误差分析以及土木工程质量控制的基本技能。知识目标：课程目标1：具备土木工程材料检测的基本技能、试验数据统计分析与处理的方法，熟悉国家法定的计量单位，认识实验室管理的常识。课程目标2：土木工程材料各种密度、孔隙率、空隙率与吸水率等基本性质的试验检测方法与试验结果的计算与处理方法。课程目标3：水泥与粉煤灰等掺合料性能试验的技术标准、基本规定、试验检测方法以及试验结果的计算、处理与评定方法。课程目标4：混凝土用的骨料性能试验的基本规定、试验检测方法以及试验结果的计算与处理方法。课程目标5、水泥混凝土试验的国家技术标准、基本规定、试验检测的方法与试验结果的计算与处理方法。课程目标6、混凝土用的各种外加剂的技术标准、减水剂的试验检测方法与试验结果的计算、处理与评定方法。课程目标7：砌筑砂浆性能试验的基本规定、试验检测的方法与试验结果的计算与处理方法。课程目标8：建筑钢材性能试验的基本规定、性能检测的方法与试验结果的计算与处理方法。课程目标9：能够利用现行的国家技术标准和规范对土木工程材料的技术性质进行试验检测，各项试验的操作步骤，熟练专业仪器设备的正确操作方法，认识仪器维护保养的基本知识和使用注意事项。能力目标：

课程目标10：依据土木工程材料的特征，合理设计土木工程材料的实验检测方案：能够将检测技术和先进的材料制备和加工手段用于土木工程材料结构分析，优化材料的性能，开发新型多功能的土木工程材料。二

本课程所支撑的毕业要求（1）本课程所能支撑的毕业要求如下：序号毕业要求指标点毕业要求指标点具体内容1毕业要求4-1能运用专业理论和科学手段，依据对象特征，合理设计实验方案。2毕业要求4-2实验设备的基本原理，能正确使用相关实验仪器与设备，实施实验方案。3毕业要求4-3能使用现代工具，正确采集、整理和分析数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。4毕业要求5-2能针对复杂无机非金属材料工程问题，运用现代检测技术、先进的制备和加工手段进行结构分析、性能优化和新产品开发。

（2）课程目标与毕业要求指标点的对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标1毕业要求4-3课程目标2毕业要求4-1-4-24-3课程目标3毕业要求4-1-4-24-3课程目标4毕业要求4-1-4-24-3课程目标5毕业要求4-1-4-24-3课程目标6毕业要求4-1-4-24-3课程目标7毕业要求4-1-4-24-3课程目标8毕业要求4-1-4-24-3课程目标9毕业要求4-24-3课程目标10毕业要求4-15-2

本课程内容与课程目标、毕业要求指标点的对应关系

教学内容课程目标毕业要求指标点理论教学1.土木工程材料性能检测基础课程目标1毕业要求4-32.土木工程材料基本性质检测课程目标2毕业要求4-14-24-33.水泥性能检测课程目标3毕业要求4-14-24-34.掺合料（粉煤灰、矿粉）性能检测课程目标4毕业要求4-14-24-35.混凝土用骨料性能检测课程目标5毕业要求4-14-24-35-26.混凝土的性能检测课程目标6毕业要求4-14-24-37.混凝土外加剂性能检测课程目标7毕业要求4-14-24-35-28..砌筑砂浆性能检测课程目标8毕业要求4-14-24-39.建筑钢材性能检测课程目标9毕业要求4-14-24-3实验教学1.材料的密度试验课程目标2、9毕业要求4-24-32.材料的细度试验课程目标3、9毕业要求4-24-33.水泥的性能试验课程目标3、9毕业要求4-24-34.粉煤灰和矿粉的性能试验课程目标4、9毕业要求4-24-35.骨料的性能试验课程目标5、9毕业要求4-24-36.新拌混凝土的性能试验课程目标6、9、10毕业要求4-24-37外加剂的性能试验课程目标7、9毕业要求4-24-38.混凝土的耐久性试验课程目标6、9毕业要求4-24-39.混凝土的变形性试验课程目标6、9毕业要求4-24-310.混凝土的非破损试验课程目标6、9毕业要求4-24-311.砌筑砂浆的性能试验课程目标8、9、10毕业要求4-24-3三

教学基本内容（一）

理论教学基本内容（24学时）1.土木工程材料性能检测基础

（2学时）（1）基本要求要求学生认识土木工程材料检测的目的与步骤、检测人员的基本素质、试验数据统计分析与处理方法以及试验室管理的制度、程序等。（2）教学内容1）土木工程材料检测的基本技能2）试验数据统计分析与处理方法3）试验室管理的常识4）本课程的内容和任务、学习方法等内容。（3）重点和难点重点：土木工程材料检测的基本技能难点：试验数据统计分析与处理方法土木工程材料基本性质检测（2学时）（1）基本要求要求学生材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率与空隙率、吸水率与含水率等性能的检测方法。（2）教学内容1）材料密度检测；2）材料表观密度检测；3）材料堆积密度检测4）材料的孔隙率与空隙率检测5）材料的吸水率与含水率检测（3）重点和难点重点：材料各种密度的检测方法。难点：材料各种密度的检测结果计算与评定。3.水泥性能检测（3学时）（1）基本要求要求学生熟悉水泥取样规定、检验项目以及相应的标准；水泥性能的检测步骤、实验仪器的操作方法与结果评定，认识水泥性能检测所需的仪器设备和其工作原理。（2）教学内容水泥试验的基本规定水泥取样方法的规定4）水泥比表面积的测定6）水泥胶砂流动度检测重点：水泥安定性、凝结时间与水泥胶砂流动度检测。4.

粉煤灰与矿粉检测（3学时）要求学生粉煤灰与矿粉的性能检测项目、执行标准、检测方法与试验结果的评定方法；认识用于混凝土和砂浆中的粉煤灰和矿粉的技术要求。1）粉煤灰的细度检测3）粉煤灰与矿粉的烧失量检测5）矿粉的流动度比检测重点：粉煤灰与矿粉的需水量比、活性指数以及流动度比的检测方法。5．混凝土用的粗、细骨料检测（3学时）要求学生粗、细骨料的检测项目、执行标准及取样方法；粗、细骨料的针片状颗粒含量、压碎指标与含泥量、泥块含量等性能检测的试样制备、仪器设备的操作方法、检测步骤与结果评定方法；认识粗、细骨料的吸水率、含水率、岩石抗压强度、各种有害杂质含量的检测方法。1）混凝土用骨料性能检测的一般规定3）粗骨料的压碎指标、针片状颗粒含量检测5）粗、细骨料的碱活性检测重点：粗、细骨料的含泥量与泥块含量检测

（1）基本要求（2）教学内容

2）减水剂的匀质性检测1）外加剂性能检测的基本规定要求学生熟悉外加性能检测的项目、取样数量以及试验条件；减水剂的匀质性、减水率、含气量、泌水率、凝结时间差等主要性能检测方法与结果评定；认识各种减水剂的技术要求。6.

混凝土外加剂性能检测（3学时）难点：粗骨料的压碎指标、机制砂的亚甲蓝与石粉含量检测（3）重点和难点4）机制砂的亚甲蓝与石粉含量、压碎指标检测2）粗、细骨料的含泥量与泥块含量检测（2）教学内容（1）本章基本要求难点：粉煤灰和矿粉的检测结果评定方法。（3）重点和难点4）粉煤灰的活性指数检测2）粉煤灰的需水量比检测（2）教学内容（1）基本要求难点：水泥比表面积测定原理与测定方法。（3）重点和难点5）水泥的安定性、凝结时间与烧失量检测3）水泥细度检测（筛析法）减水剂的减水率检测减水剂的含气量检测减水剂的泌水率检测减水剂的的凝结时间差检测重点：外加剂性能检测的基本规定7.混凝土性能检测（4学时）要求学生混凝土性能检测的常规项目、执行标准、取样方法；试件的制作与养护、拌合方法以及混凝土拌合物表观密度的测定方法；熟悉泵送混凝土的和易性测试与调整方法；混凝土的弹性模量、徐变、耐久性与长期性能以及非破损检测仪器设备的操作方法和结果评定；对仪器设备的工作原理也应有一定的认识。1）混凝土性能检测的基本规定3）混凝土抗折强度与劈裂抗拉强度的5）混凝土抗渗性能的检测7）混凝土的弹性模量与徐变性能检测（3）重点和难点难点：混凝土的静弹性模量与混凝土回弹测定值修正与评定。（1）基本要求（2）教学内容2）砌筑砂浆的稠度检测4）砂浆立方体抗压强度检测重点：砌筑砂浆的稠度、分层度与立方体抗压强度检测9.建筑钢材（2学时）要求学生熟悉钢材的必试项目、分批与取样规定，钢筋拉伸和冷弯性能检测仪器设备的操作、试样的制备、检测步骤与结果计算；认识钢筋的焊接方法及性能测试。1）钢筋性能检测的一般规定3）钢筋连接件性能检测重点：钢材的分批与取样规定、钢筋拉伸和冷弯性能检测方法

难点：钢筋拉伸的结果计算（3）重点和难点2）钢筋性能检测（2）教学内容（1）基本要求难点：砂浆拌合物的取样和试样制备方法（3）重点和难点3）砌筑砂浆的分层度检测1）砌筑砂浆性能检测的一般规定要求学生砌筑砂浆性能检测的规定项目与执行标准、砂浆拌合物的取样和试样制备方法、熟悉砂浆的稠度检测、分层度检测与立方体抗压强度的检测与结果计算方法；认识现场砌筑砂浆强度检验的评定方法。8.

砌筑砂浆性能检测（2学时）重点：混凝土性能检测的基本规定、混凝土的抗冻性能、弹性模量、收缩与碳化性能检测8）混凝土的回弹、超声波等非破损检测6）混凝土的收缩与碳化性能检测4）混凝土抗冻性能的检测2）混凝土拌合物表观密度的检测（2）教学内容（1）基本要求难点：减水剂的匀质性、减水率、含气量、泌水率、凝结时间差等主要性能检测方法与结果评定（3）重点和难点实验教学内容（24学时）

序号实验项目实验要求实验内容实验性质学时1材料的密度试验要求学生水泥、粉煤灰或矿粉等粉状材料的密度测定方法及砂、石的松堆与紧堆密度的测定方法与结果计算1）用李氏比重瓶法测定水泥、矿粉或粉煤灰的密度；2）砂、石的松堆与紧堆密度测定综合性22材料的细度试验要求学生用筛析法测定水泥的细度，用自动比表面积测试仪测试水泥的比表面积1）采用负压筛测试水泥的筛余；2）用自动比表面积测试仪测试水泥或矿粉的比表面积；验证性23水泥的性能试验要求学生水泥的凝结时间、体积安定性的测量方法

1）水泥的初凝和终凝时间测定；2）采用雷氏夹法测定水泥的体积安定性验证性24粉煤灰与矿粉的性能试验要求学生粉煤灰的需水量比测定方法以及矿粉活性指数试件成型方法

1）粉煤灰的需水量比测定2）矿粉的活性指数试件成型综合性35骨料的性能试验要求学生粗骨料的压碎指标、针片状颗粒含量测定。1）粗骨料的针片状颗粒含量2）粗骨料的压碎指标测定验证性26混凝土外加剂的性能测试要求学生减水剂的减水率、泌水率比测定方法，熟悉所用仪器操作方法。1）减水剂的减水率测定2）泌水率比测定设计型27新拌混凝土的性能测定要求学生新混凝土的表观密度与含气量的测定方法，含气量仪器的操作方法。1）混凝土的表观密度测定2）混凝土的含气量测定设计型28混凝土的弹性模量试验要求学生混凝土弹性模量的测定方法，认识收缩性测定方法以及相应的结果评定。1）混凝土弹性模量的测定

2）混凝土的收缩性能实验综合性29混凝土的耐久性试验1）熟悉电通量的试验方法2）认识混凝土的碳化、抗冻性能以及硫酸盐干湿循环的测定方法1）混凝土的电通量试验2）混凝土的碳化、抗冻性能、收缩以及硫酸盐干湿循环演示实验2

10混凝土的非破损试验定要求学生混凝土的回弹、超声波等非破损测定方法，回弹仪与超声波测试仪的操作方法与根据回弹值推定强度的方法。1）回弹法测定混凝土的强度；2）超声波测定混凝土的内部缺陷综合性211砂浆的性能测定要求学生砌筑砂浆的稠度、分层度与试件的成型方法

1）砌筑砂浆的稠度、分层度的测定2）砂浆试件强度测定；

设计型3

四、达成课程目标的途径和措施1.教学方法本课程涉及到的教学方法有“讲授法”、“讨论法”、“直观演示法”以及播放视频等，具体根据教学内容和目标不同采取合适的教学方法。理论部分授课以“讲授法”为主，并与课堂学生讨论等互动方式配合使用。在授课中针对实验步骤和试验方法会穿插播放相关的试验视频，帮助学生所学知识。此外在每一章讲授结束后，均布置3-4道习题，作业面覆盖所讲内容的难点和重点，以便于学生巩固所讲内容及考试复习。对于作业中发现的问题会及时向学生讲解，并帮助改进同学的学习方法。实验课主要采用“讲授法”与“直观演示法”结合，通过在实验室对仪器设备的讲解以及实验步骤的示范性操作，让学生不仅可获得感性认识，也增强了实践动手能力。实验课程的开设是对理论课程的有益补充，可加深学生对所学理论知识的理解。在具体实施过程中，教学内容应紧跟土木工程材料检测技术的发展动态，及时补充新方法、新技术、新材料等内容，并根据每届学生的特点，对不同内容根据需要调整课堂组织和讨论内容，提高整体学习效果，促进毕业要求指标点的达成。2.教学手段本课程利用采用现代化的教学手段，采用“多媒体”结合“板书”的教学手段进行授课，“多媒体”可将抽象的内容生动化，“板书”可用于辅助表达，二者充分发挥优势，扬长避短。3.课外阅读要求推荐学生利用互联网资源、校园网资源（校园网数据库）、图书馆资源（期刊、专业文献）等多种手段获取信息，进行课外阅读。通过课外阅读，既能加深对教学内容的理解，又能拓展专业视野，紧跟行业发展前沿。4.多环节训练（1）作业（2）课堂表现（3）实验（4）期末考试五、课程综合记分方法课程考核由作业、课堂表现、实验和期末考试四部分组成，内容须覆盖全部课程目标和毕业要求指标点。各考核环节及所占比重见下表：考核环节比重（%）作业10课堂表现10实验成绩20期末考试60总计100（注：无故旷勤1/3者，不允许参加期末考试。）各个环节的评分标准如下：作业每次作业必须在正式上课前交，迟交作业或作业不满足下列要求，均以零分计。每次作业按百分制评分，总评后折算成10分。

作业的评分标准观测点85～100分75～84分60～74分<60分完成进度（权重0.1）严格按照作业要求并及时完成基本按照作业要求并及时完成

不能按照作业要求，未及时完成不能按照作业要求未及时完成概念清楚（权重0.2）概念清晰概念基本清晰概念不清晰概念错误计算能力（权重0.5）完全正确基本正确部分错误完全错误分析或结论有效性（权重0.2）分析正确，结论有效分析基本合理，结论基本有效分析不合理

未给出分析

2.课堂表现的评分标准课堂表现的评分标准如下。总评后折算成10分。课堂表现的评价标准观测点85～100分75～84分60～74分<60分出勤（权重0.2）事（病）假不超过1次或迟到2次旷课不超过1次或事（病假）不超过2次，或迟到3次旷课不超过2次或事（病）假不超过3次或迟到4次旷课3次或事（病）假超过4次或迟到5次课堂提问（权重0.2）完全正确基本正确部分错误完全错误课堂讨论（权重0.2）积极论述问题正确、全面一般，论述问题基本正确论述问题不够全面，有错误论述问题完全错误测验（权重0.2）成绩90分以上成绩80-90分分析不合理

未给出分析

实验实验成绩根据实验报告成绩以及实验课上的操作表现及实验预习情况综合进行评定。每次实验按百分制评分，总评后折算成30分。

实验的评价标准

过程控制关注点80-100分60-79分0-60分实验预习权重0.2对实验目的和原理的熟悉程度完成预习报告，回答问题正确

完成预习报告，回答问题基本正确能基本回答问题实验操作权重0.3实验态度按时参加实验原始数据记录完整按时参加实验原始数据记录基本完整实验课迟到原始数据记录不完整操作技能实验过程熟练，操作的规范，动手能力强实验过程较熟练，能完成基本操作需在指导下完成基本操作协作精神主动做好分配任务，并能协助同组成员完成分配任务，能与同组成员配合被动参与实验实验报告权重0.5数据分析处理能力数据整理规范，计算结果正确数据整理规范，计算结果基本正确数据整理和结果均有明显错误综合应用知识能力能综合实验数据分析规律，结论正确结论基本正确但缺乏实验数据综合分析结论有错误

3.期末考试期末考试成绩是通过闭卷考试的卷面成绩给出，考核内容覆盖课程所讲的土木工程材料性能检测基础、土木工程材料基本性质检测、水泥细嫩检测、骨料的性能检测、粉煤灰与矿粉的性能检测、混凝土外加剂的性能检测、混凝土与砂浆的性能检测以及钢材的检测等。按期末考试的标准答案和评分标准百分制评分，总评后折算成60分。为了确保考核试卷的信度和效度，必须针对教学目标、把握能力层次，进行试卷蓝图设计。试卷蓝图设计课程目标把握能力层次（对应试题）目标分值百分比（%）

理解应用12015104545220151045453/////551010各项分值403525

百分比（%）403525

100

六、评估方法每学期课程结束后进行课程评估。本课程采用基于课程目标（即预期学习成果）的评估方法，包括：1）根据课程目标设计并实施相应的学习任务和学习活动；2）收集学习活动中各种学习成果的评估资料；3）分析和评估实际的学习成果，做出正确的判断。4）写出反思和持续改进报告（包括评估过程、评估结果、教学反思和持续改进）。

课程目标1的评估设计学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果细化的预期学习成果及实施准则预设的学习任务观测点土木工程材料性能检测的基础知识土木工程材料检测的基本技能作业1期末考试

木工程材料的技术标准期末考试

试验数据统计分析与处理方法

作业1期末考试

认识试验室管理的常识小论文

课程目标2的评估设计学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果细化的预期学习成果及实施准则预设的学习任务观测点1、材料基本性质检测方法材料密度的试验仪器、试验步骤以及试验结果的计算方法作业2

期末考试

材料表观密度的试验仪器、试验步骤以及试验结果的计算方法作业2期末考试

材料堆积密度的试验仪器、试验步骤以及试验结果的计算方法作业2期末考试

孔隙率、空隙率、吸水率的检测与计算作业3

期末考试

2、水泥、掺合料、外加剂、骨料等原材料的性能检测方法

水泥性能的试验数据与结果的处理和评定方法作业4作业题完成情况期末考试

粉煤灰、矿粉等掺合料的试验数据与结果的处理和评定方法作业5作业题的完成情期末考试

外加剂试验数据与结果的处理和评定方法作业6作业题的完成情期末考试

粗、细骨料试验数据与结果的处理和评定方法作业7作业题的完成情期末考试

3、混凝土、砂浆的性能检测方法新拌混凝土与硬化混凝土试验数据与结果的处理和评定方法作业8作业题的完成情期末考试

砂浆试验数据与结果的处理和评定方法作业9作业题完成情况期末考试

3、钢材性能性能检测方法钢材试验数据与结果的处理和评定方法作业10作业题完成情况期末考试

课程目标3的评估设计学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果细化的预期学习成果及实施准则预设的学习任务观测点水泥、粉煤灰、矿粉掺合料性能检测方法水泥性能的检测方法以及试验结果的处理和评定方法作业3期末考试

粉煤灰性能的检测方法以及试验结果的处理和评定方法作业4期末考试

矿粉性能的检测方法以及试验结果的处理和评定方法作业5期末考试

课程目标4

的评估设计学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果细化的预期学习成果及实施准则预设的学习任务观测点3、骨料的性能检测方法

细骨料性能检测方法与试验结果的处理和评定作业6

期末考试

粗骨料性能检测方法与试验结果的处理和评定作业6

期末考试

课程目标5的评估设计学习成果学习任务、过程和观测预期学习成果细化的预期学习成果及实施准则预设的学习任务观测点混凝土性能检测方法新拌混凝土性能试验方法作业7期末考试

混凝土变形性的试验方法作业7期末考试

混凝土耐久性的试验方法作业7期末考试

混凝土非破损试验方法作业7期末考试

课程目标6

的评估设计学习成果学习任务、过程和