《建筑材料》课程教学大纲

《建筑材料》课程教学大纲

一\课程基本信息

英文名称CivilEngneeringMaterials

课程编号3421440课程类型专业必修课

课程学分3课程学时38

适用专业T程管理

先修课程工程制图、工程力学、测量学等

后修课程建设工程法规、房屋建筑学、建设工程法规等

二、课程性质与定位

土木工程材料是土木工程本科专业教学中的一门重要的技术基础课，其内容丰富，具有向学生传授

有关土木工程专业涉及到的材料组成、性能、检验知识，应用范围广，实践性强。通过本课程的系统学

习，使学生能够掌握有关土木工程中各种材料的基本知识、基本理论、基本技能，培养学生在土木工程

实践中具有合理选择与应用材料，解决实际工程问题的能力，为学习后续专业课课程打F基础

三、课程目标

1、知识目标使学生掌握各类土木工程材料的技术性质，使学生初步具有分析、解决具体土木工

程问题的能力和综合能力，为工程管理专业的大量后续课程（如房屋建筑学，工程项目管理，工程经济

学，现代建筑企业管理等课程）打基础。

2、能力目标课程本着培养服务社会有用的人才这一原则，让学生参与到先进的科研项目中来，

积极开展教研活动，使学生的理性知识和感性知识紧密结合，同时又能培养学生的科学的作风和实际动

手操作的能力。

3、素质目标通过多途径的混合型学习方式，培养学生必备的工程素质，面向后续课程，为处理

工程问题打下基础。并将创新思维方式、实践能力、科学道德、敬业精神和合作精神的培养融入教学过

程，满足工程意识强和专业基础宽厚的高素质创新人才培养要求的现代化建筑材料课程。

四、主要内容和要求

前言绪论

第一章土木工程材料的基本性质

【目的要求】

1、掌握土木工程材料各种性质的基本概念、各种性能指标的数量关系

2、熟悉各种因素对材料性质变化的影响及作用

3、了解土木工程材料在工程应用中的重要性。

【教学设计建议】涉及到中学物理学过的密度、弹性、吸湿等内容，需要结合工程中应用的各种实际材

料加以提高认识和理解。其它各种性质，应有针对性的学习和掌握，举例说明各种性质不同，材料选择

的原则与方法不同。对材料组成、结构是影响性质的本质只需掌握一种分析思维和研究方法。

【讲授内容】

1、课程教学大纲

2、材料的基本状态参数

3、材料的力学性质

4、材料与水有关的性质

5、材料的热性质

6、材料的耐久性

第二章无机胶凝材料

第一节胶凝材料简介

第二节气硬性胶凝材料

【目的要求】

1、掌握气硬性胶凝材料的凝结硬化原理

2、熟悉常用气硬性胶凝材料的原料及生产和在工程上的应用。

3、了解胶凝材料的种类

【教学设计建议】对于胶凝材料分为水硬性和气硬性概念应讲解清楚，建立起如何分析材料工程性能的

概念和基本思路，从而引导学生逐步建立工程学科的逻辑思维方式

【讲授内容】

1、胶凝材料简介

2、石灰、石膏、水玻璃等常用气硬性胶凝材料的原料及生产

第三节水泥

第四节其他硅酸盐水泥

【目的要求】

1、掌握硅酸盐水泥的技术性质及特性、应用，掺混合材硅酸盐水泥的特性

2、熟悉硅酸盐水泥在工程应用中的要求

3、了解水泥的组成特点：水泥的生产要求；硅酸盐水泥的生产过程；矿渣水泥、火山灰水诋、

粉煤灰水泥、豆合水泥的组成、水化反应特点、工程特性及其应用范围。

【教学设计建议】对于胶凝材料分为水硬性和气硬性概念应讲解清楚，水泥是典型水硬性胶凝材料,

在介绍生产、矿物组成、水化凝结硬化过程中，着重说明水化产物特点，明确水泥性能与水化物之间的

本质联系。

【讲授内容】

1、通用硅酸盐水泥

2、其他硅酸盐水泥

第三章水泥混凝土和砂浆

第一节概述

第二节普通混凝土的组成材料

第三节新拌混凝土的性能

【目的要求】

1、掌握砂石骨料技术参数的评定方法：影响混凝土和易性的各种因素及变化规律；改善混凝土和

易性的措施：混凝土强度等级的内容及确定方法；提高混凝土强度的正确方法及措施

2、熟悉砂石骨料的作用及质量要求；混凝土和易性对其硬化后性能影响

3、了解粉煤灰、磨细矿渣粉的特性及应用范围；混凝土和易性的基本概念及评定方法

【教学设计建议】以混凝土多相复合材料为主线索，在学习其各组成材料的品种、作用及质量要求

基础上，围绕如何分析影响混凝土性能因素，提高混凝土性能方法，讲清思路，注意介绍学会抓共性突

出个性的学习方法，学会举一反三

【讲授内容】

1、概述

2、普通混凝土的组成材料

3、新拌混凝土的性能

第四节混凝土的力学性能

第五节混凝土的变形性能

第六节混凝土的耐久性

【目的要求】

1、掌握影响混凝上抗压强度的因素，施工现场保证混凝土抗压强度的主要措施：混凝土碱一骨料

反应原理及其预防措施

2、熟悉混凝土耐久性的概念，混凝土抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化能力的含义、技术指标

及提高性能的主要措施

3、了解混凝土变形的概念，混凝十.的化学收缩变形、干湿变形、温度变形的特点及常用控制措施,

混凝土弹塑性变形、徐变等对工程结构的影响及控制措施

【教学设计建议】以混凝土多相复合材料为主线索，在学习其各组成材料的品种、作用及质量要求基础

上，围绕如何分析影响混凝土性能因素，提高混凝土性能方法，讲清思路，注意介绍学会抓共性突出个

性的学习方法，学会举一反三

【讲授内容】

1、混凝土的力学性能

2、混凝土的变形性能

3、混凝土的耐久性

第七节混凝土的质量控制与强度评定

第八节普通混凝土配合比设计

第九节水泥混凝土技术进展

【目的要求】

1、掌握混凝土配合比的计算并调整配合比

2、熟悉混凝土质量控制，混凝土早期强度评定

3、了解混凝土强度检验评定内容和无损检测的方法

【教学设计建议】强调混凝土质量控制是实现高质量混凝土的重要手段和方法，详细讲授、控制原理、

评定指标、检验方法、配合比设计弄清要求即可。

【讲授内容】

1、混凝上的质量控制与强度泮定

2、普通混凝土配合比设计

3、水泥混凝土技术进展

第十节建筑砂浆（自学）

【目的要求】

1、掌握掌握砌筑砂浆的技术性质、配合比及强质等级的确定

2、熟悉砌筑砂浆与抹面、其它砂浆的异同点

3、了解建筑砂浆的种类及组成

【教学设计建议】建筑砂浆以砌筑砂浆为主线，详细分析介绍组成性能及应用，说明其它砂浆的不同点，

完成以点带面教学方法的体系运作

【讲授内容】

1、砂浆的组成材料

2、砂浆的主要技术性能

3、砂浆的配合比设计

4、砂浆的应用

第四章石料和砌筑材料

【目的要求】

1、掌握砌筑材料作用和功能要求

2、熟悉石料技术指标

3、了解常见砌筑材料的工程特性及技术要求

【教学设计建议】学生对墙体材料从作用到功能要求有全面认识和理解，从而进一步理解工程结构和功

能要求，熟练掌握墙体材料的性能要求，熟练掌握常用墙体材料特性

【讲授内容】

1、石料

2、砌筑材料

第五章沥青材料

【目的要求】

1、掌握石油沥青的主要技术特性及其测试方法，掌握常用沥青材料（防水材料、防腐材料、混

合料）的技术特性及主要用途。

2、熟悉改善沥青混合料技术性能的方法。

3、了解根据工程条件正确选择沥青牌号

【教学设计建议】沥青属于高分子材料，说明有机材料主要用来制作防水材料，详细介绍防水材料对原

科技术性质要求，学会如何评定其质量优劣的方法。

【讲授内容】

1、石油沥青的组成

2、石油沥青的胶体结构

3、石油沥青的技术性能

4、石油沥青的技术标准和应用

5、煤沥青和加工、改性沥青

第六章沥青混合料

【目的要求】

1、掌握混凝土掺配比例的计算；沥青混合料的应用与分类：沥青混合料的强度构成

2、熟悉沥青混合料的技术性质与技术指标

3、了解其它沥青混合料

【教学设计建议】沥青混合料有几项技术性质，且相互间既有联系又有矛盾，目前作重考虑其高温时的

稳定性。通过马歇尔试验测定稳定度、流值等指标来控制。

【讲授内容】

1、概述

2、热拌沥青混合料

3、其他沥青混合料

笫七章建筑钢材

【目的要求】

1、掌握钢材的力学性能及影响其性能的因素；钢材技术标准及选用原则

2、熟悉钢材化学成份，晶体组织及如何影响钢材性能：钢材冷加工、时效、焊接的工程应用意义

3、了解建筑钢材的基本知一只

【教学设计建议】钢材的基本知识，涉及到定义、分类、冶矽（、脱氢、只作一般介绍，J2程中应用钢材

依据着力学性能及技术标准需详细说明，对改善钢材性能的途径要将学习思路讲清

【讲授内容】

1、钢材的冶炼与分类

2、钢材的主要技术性能

3、钢材的化学成分及其对性能的影响

4、钢材的冷加工及热处理

5、钢材的品种与选用

6、钢材的腐蚀与防护

第八章合成高分子材料（自学）

【目的要求】

1、掌握合成高分子材料作为塑料，胶粘剂、涂料的基本组分，共性及个性

2、熟悉减少高分子材料老叱的方法：建筑涂料的组成、品种及应用

3、了解合成高分子的概念及分类：建筑塑料的组成品种及应用

【教学设计建议】高聚物或聚合物的概念只作一般介绍，详细介绍合成高聚物的合成特点，热塑性和热

固性高聚物的各自应用性质，注重讲解高分子材料形成不同产品的学习思路

【讲授内容】

1、高分子材料的基本知识

2、常用的工程高分子材料

3、高分子材料在土木工程中的应用

第九章建筑功能材料

【目的要求】

1、掌握防水材料、绝热材料、装饰材料的性能特点及选用

2、熟悉不同防水、材料绝热材料、装饰材料应用范围

3、了解防水材料、绝热材料、装饰材料的种类及基本组成

【教学设计建议】在前一章已介绍的沥青，高分子材料的基础上，着重介绍防水材料以其作基料形成不

同防水制品的要点，从分析基料性质入手，能够深入理解并掌握不同防水制品应用特性，结合实例介绍

新型防水材料性质与工程应用

【讲授内容】

1、点建筑装饰材料

2、保温隔热材料

3、吸声隔声材料

4、建筑功能材料的新发展

五、教学条件

1、配套教材的教学效果

建筑材料教材配套齐全，充分满足实践教学改革的需要，其主要表现为：

注重课堂教学内容的逻辑性和科学性：本课程以“土木工程材料的组成一结构一性能”之间的关系

为主线，注重知识基本点、重点、难点和方法的讲授；注重教学内容的不断更新和扩展，对已经过时和

陈旧的内容，在编写教材、教案时应坚决删除：注重土木工程材料学科的发展前沿和动态，培养学生的

学习兴趣和创新意识。

内容丰富的资料室：为了更好地为学生服务，改善教学质量，建筑材料实验室建立了以土木工程材

料为特色的资料室。资料室内储藏了我国土木工程类绝大多数的中文核心期刊、现行的土木工程材料检

验与测试标准、设计规程和手册。

设备齐全、仪器精良的实验检测手段：土木工程材料课程教学的一个主要目的是使学生掌握常在工

程材料的组成、配制及性能测试。为此，建筑工程材料实验室配备了完善的常规教学设备。

六、学时分配建议表

理论教学内容学时

前言第一章土木工程材料的基本性质4

第二章无机胶凝材料6

第三章水泥混凝土和砂浆6

第四章石料和砌筑材料4

第五章沥青材料4

第六章沥青混合料6

第七章建筑钢材4

第八章合成高分子材料2

第九章建筑功能材料2

合计38

七、实施建议

1、教学组织

（1）引导学生采用积极的学习模式

自主学习：例如通过回答开放性的问题（包括概念型、知识型和资源型等三种类型），让学生自己在

思考和查阅资料中找到问题的答案。

研究性学习和实践性学习：例如安排学生根据个人兴趣，自主选择教学实验大作业，既可以接触工

程实际，提高解决实好问题的能力，乂以融会贯通教学内容，还可以初步掌握止确的思考和研究方法。

开放性实验室：依托环工院国家重点实验室条件，全开放，设施完善

（2）案例讨论：为本课程配备的相关工程案例，开展课堂讨论，效果较好。

（3）考试方法改革

采取了灵活的成绩评定方式：理论考查占70船平时作业占10%,大作业实验报告（模型设计、制

作、徒手作图、尺规作图、计算机绘图等）占20乐对研究性学习和实践性学习考虑一定的附加成绩。

2、教材选编

（1）教材使用与建设

本课程教学按照教育部工程图学指导委员会和建设部高等学校土木工程专业指导委员会关于“建

筑材料”课程教学大纲执行。教材经多年建设已初具规模，多本教材均根据两指导委员会基本要求及

21世纪土木工程专业人才培养目标组织编写的。这些教材均已在本校连续使用多年，并被全国多所高

等院校选用，教学效果很好。

（2）使用的主要教材简介

土木工程材料（第四版）周爱军、张玫机械工业出版社

该套教材由周爱军、张玫等编写，本书在编写上力求理论联系实际，密切结合专业，图文结合，深

入浅出。该书是2012年问世以来，经过多次修订，成为土木工程类本课程的首选教材之一，是“十一

五”国家级规划教材。

3、教学团队

坚持每周集体活动和每学期相互听课制度。

发挥老教师的作用，对青年教师实行传帮带。

积极引进高学历、高资历的教师，强化团队的研究能力。

采用多种途径培养教师，更新知识，提高师资素质。

特别强调注重青年教师的个性化发展。

强调青年教师的培养必须一手抓好教学，一手抓好