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《建筑材料》课程教学大纲总学时：54学分：3理论学时：44实验学时：10面向专业：土木工程专业课程代码：HD0692先开课程：大学物理学、理论力学、普通化学课程性质：专业基础课第一部分：理论教学部分一、说明1、课程的性质、地位和任务本课程是土木工程专业（建筑工程方向）的专业基础课。本课的教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料性质、制备、使用方法、用途及检测方法，并了解工程材料性质与材料组成和结构的关系，以及改善材料性能的途径。通过本课程的学习使学生掌握主要土木工程材料的基本知识和基本理论，针对不同工程能合理的选择材料和正确使用材料，并熟悉材料性质与设计参数和施工措施的相互关系。课程的任务是使学生获得有关建筑材料的技术性质及应用的基础知识和必要的基础理论，并获得主要建筑材料的试验方法的基本技能训练。2、课程教学和教改基本要求通过本课程的学习，使学生掌握土木工程材料的基本知识和基本理论，为学习《混凝土结构设计原理》、《建筑施工》等专业课程及课程设计，毕业设计等实践环节课程打下基础。了解土木工程材料的基本性质、基本理论和正确、掌握各种土木工程材料尤其是水泥、混凝土、建筑钢材，沥青材料的特点及其应用，能熟练做到合理的选用材料和正确使用材料，了解根据不同的使用部位和使用环境来选择不同的材料。二、教学内容与课时分配（一）绪论1、教学内容：土木工程材料的发展历史及发展趋势；土木工程材料的分类；土木工程材料的标准化；学习《土木工程材料》的目的、任务、方法。2、教学要求：了解土木工程材料的发展过程与发展趋势；理解土木工程材料的标准化；掌握土木工程材料的分类。3、重点：水泥、钢材与混凝土是建筑结构材料的重要材料，水泥及混凝土发展现状及可持续发展。4、难点：无（二）土木工程材料的基本性质1、教学内容：材料的组成、结构与构造；材料的基本物理性质；材料的力学性质；材料的热工性质；材料与水有关的性质；材料的耐久性。2、教学要求：了解材料的组成、结构与构造；理解土木工程材料基本性质的含义、表示方法及影响因素；掌握土木工程材料的物理性质、力学性质、热工性质、与水有关的性质及耐久性性能的技术指标。3、重点：材料的性质和质量决定了工程的性质与质量，材料的物理性质是由其内部组成、结构决定的，尤其是材料内部的孔结构，孔隙率的多少、孔隙率的特征。4、难点：材料的强度对各种材料确定强度等级、标号重要关系。(三)气硬性胶凝材料1、教学内容：石灰；石膏；水玻璃；2、教学要求：了解石灰、石膏、水玻璃的生产简介；理解石灰、石膏的水化与硬化的过程；掌握石灰、石膏、水玻璃的特性与具体应用，以及在保存与运输中所要注意的问题。3、重点：过火石灰、欠火石灰及石灰的陈伏的概念；建筑石膏及水玻璃的技术性质与应用；α型半水石膏和β型半水石膏的生产过程4、难点：α型半水石膏称为高强石膏的原因。（四）水泥1、教学内容：水泥的定义、分类及发展历史和发展趋势；硅酸盐水泥；混合材料及掺有混合材料的硅酸盐水泥；其他品种水泥；水泥的应用。2、教学要求：了解水泥的生产过程；活性、非活性混合材料；特性、专用水泥组成、特性的适用范围（高铝水泥）；理解硅酸盐水泥的定义、矿物组成、凝结硬化过程；掌握硅酸盐水泥的主要技术性质、特点和使用范围，掺有混合材料的硅酸盐水泥的适用及不适用范围。3、重点：硅酸盐水泥的性能特点与应用；掺混合材料硅酸盐水泥的品种、定义及强度等级4、难点：掺混合材料硅酸盐水泥的特点和应用。（五）混凝土1、教学内容：混凝土的定义、分类及发展历史和发展趋势；普通混凝土各组成材料的主要技术要求；普通混凝土的主要技术性质（和易性、强度、耐久性）；普通混凝土的变形；混凝土的质量控制；普通混凝土的配合比设计；混凝土外加剂和掺合料；轻混凝土；其他品种混凝土。2、教学要求：了解混凝土的分类，混凝土的变形，混凝土外加剂的定义、分类、作用机理与使用效果以及新型外加剂在工程中的应用，混凝土质量控制的原理、措施、原材料对其性能产生波动的原因。理解混凝土对其组成材料的基本要求：水泥：品种、强度等级选择的原则；骨料：种类、级配、颗粒特征等质量要求；水：拌合用水的质量要求。掌握混凝土的主要技术性质，混凝土的配合比设计。混凝土的和易性的定义及包含的内容、和易性的测定方法、影响和易性的主要因素；混凝土的强度：强度定义、影响因素、提高强度和促进强度发展的措施、强度试验项目；混凝土的耐久性：耐久性的定义、衡量的技术性能指标、影响因素等，提高耐久性的措施；混凝土的配合比设计：定义、三大参数的确定原则、方法及其步骤（初步配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比），配合比设计的调整与校正。3、重点：混凝土原材料中，水泥的质量、矿物成分、各项技术指标对混凝土的性能起着关键的作用；合理选择和使用水泥是获得高质量混凝土的重要保证。4、难点：混凝土拌合物和易性、离析与泌水、体积稳定性。(六)建筑砂浆1、教学内容：砂浆的技术要求；砌筑砂浆；其它建筑砂浆；2、教学要求：了解砂浆对原材料的要求，底面为不吸水材料的砂浆配合比的设计，其他砂浆；理解砌筑砂浆的组成、分类及其应用；掌握砌筑砂浆的技术性能（和易性、强度、耐久性），底面为吸水材料的砂浆配合比的设计步骤。3、重点：砌筑砂浆的技术性质及配合比设计方法；砌墙砖的组成、构造和用途；4、难点：砂浆的技术性质；砌筑砂浆的配合比设计。(七)烧结砖1、教学内容：烧结普通砖；烧结多孔砖、空心砖；砌块和板材。2、教学要求：了解砖的种类、生产工艺等，砌墙用混凝土砌块的种类、规格、技术要求；理解砌块、板材的定义及其功能；掌握常用砌块、板材的外观尺寸、质量、强度等级，国家现阶段大力推广使用的新型墙体材料的一系列有关知识：多孔砖、空心砖的规格、主要技术性能、应用等；3、重点：砌墙砖的组成、构造和用途。4、难点：无（八）建筑钢材1、教学内容：钢材的冶炼及分类；建筑钢材的力学性能和工艺性能；钢的组织与化学成分对钢性能的影响；钢材的冷加工与热处理；建筑用钢；钢材的防护。2、教学要求：了解建筑钢材的分类、冶炼方法，其他型钢、钢板、钢管；理解建筑钢材的化学元素对钢性能的影响，钢材的腐蚀与保护；掌握建筑钢材的主要力学性能和工艺性能，钢材的技术标准和选用的原则。3、重点：钢材的拉伸性能试验，重点掌握应力应变图；屈强比的重意义；铁碳合金状态图是分析钢材晶体组织、碳含量对钢材性能影响的重要依据。4、难点：钢材的化学成分对钢材力学性能及加工性能的影响。（九）建筑塑料1、教学内容：塑料的组成；常用的建筑塑料；2、教学要求：了解常用的胶粘剂品种、性能，了解建筑塑料制品，熟悉塑料的保管；掌握建筑塑料常用的合成树脂品种及性能，掌握塑料的组成，了解各组分的品类和功用；3、重点：高分子建筑材料特性；建筑粘接剂的特点、粘接机理；建筑涂料的组成。4、难点：高分子化合物的性能与高分子建筑材料的特性。(十)沥青材料1、教学内容：石油沥青及煤沥青；沥青基防水材料；沥青混合料。2、教学要求：了解煤沥青的化学成分及特点，石油沥青的化学组成及胶体结构，煤沥青与石油沥青的比较及沥青混合料的组成及性质；理解沥青基防水材料的分类及各种沥青基防水材料的基本成分，改性沥青的特点；掌握石油沥青的主要技术性质和主要应用及掺配比例的计算，不同防水材料的应用范围。3、重点：石油沥青的组分与结构；石油沥青的主要技术性质及相应指标的确定4、难点：沥青基防水材料的性质和应用。（十一）木材1、教学内容：木材的分类和构造；木材的物理和力学性质；木材的防护；木材的应用；2、教学要求：了解木材的基本构造；理解木材的物理力学性质及木材的缺陷与防腐；掌握木材的主要应用。3、重点：木材的技术性质。4、难点：无（十二）其他工程材料1、教学内容：绝热及吸声材料、隔声材料；装饰材料；新型防水材料；2、教学要求：了解绝热材料、吸声材料和隔声材料的特性和种类，装饰材料的组成与分类，各种饰面材料的性质；理解绝热材料、吸声材料及隔声材料的原理，各种装饰材料的分类与技术要求；掌握常用的装饰材料的特点有及应用，掌握新型防水的特点及应用等。3、重点：防水卷材的主要技术性质，防水涂料的组成、分类和特点及主要技术性质4、难点：影响多孔性材料吸声性能的因素时间分配和进度（1）绪论2学时（2）土木工程材料的基本性质2学时（3）气硬性胶凝材料4学时（4）水泥8学时（5）混凝土12学时（6）建筑砂浆4学时（7）烧结砖2学时（8）建筑钢材2学时（9）建筑塑料2学时（10）沥青材料2学时（11）木材2学时（12）其它工程材料2学时三、考核方式和要求理论考试与平时结合：平时成绩包括考勤，作业占20-30%，理论考试闭卷占70-80%。第二部分：实验教学部分一、说明1、本门课程实验的性质任务、目的与要求掌握建筑材料实验方法的基本原理；培养建筑材料实验基本操作技能，并具备处理实验数据、分析实验结果、编写实验报告的初步能力，熟悉实验所用的设备和实验标准；培养严肃认真、实事求是的科学作风。同时，通过实验验证和巩固所学的理论知识，熟悉常用建筑材料的主要技术要求。2、本门课程实验项目设置情况序号实验名称学时必开选开实验类型内容提要验证基本操作综合性、设计性1基本性质实验2√√测石材的密度、表观密度、堆积，堆积密度；计算孔隙率；测吸水率2水泥实验3√√测定水泥细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性；检验水泥标号3混凝土用砂石实验2√√做砂石筛分，测砂石的密度、表观密度、堆积密度，计算砂石孔隙率4普通混凝土实验3√√对初步设计的配合比进行和易性调整，做试块，测定抗压强度二、各实验项目教学要求实验一材料基本物理性质实验1.1密度实验1.实验目的材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。它在工程上实用价值不大，主要是与表观密度配合，求出材料的孔隙率。而材料的强度、吸水率、抗冻性和耐腐蚀性都与空隙率的大小及孔隙特征有关。2.原理密度公式：ρ=m/V3.试剂和仪器设备1．密度瓶；量筒；烘箱；天平（1kg；感量0.01g）；料勺；漏斗等2．通过900孔/cm2筛烘干试样4.实验步骤1．在密度瓶中注入与试样不起反应的液体，至突颈下部刻线零处，记下刻度。2．用天平称取60g试样，用料勺和漏斗小心地将试样装入密度瓶中。3．转动密度瓶使液面中的气泡排出，记下液面刻度，根据前后两次液面读数算出液面上升的体积V(cm3)。5.实验数据及其处理按下式算出密度（计算至小数后第二位）ρ=m/V(g/cm3)式中，m—装入瓶内试样的质量（g）V————装入瓶内试样的体积（cm3）密度实验用两个试样平行进行，以其结果的算术平均值作为最后结果，但两个结果之差不得超过0.02g/cm3。1.2表观密度实验1.实验目的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量，亦包括内部孔隙在内的单位体积的质量，表观密度对计算材料的孔隙率体积质量及结构自重等都是不可缺少的数据，通过表观密度还可以估算材料的性质（如导热系数强度等）2.原理计算表观密度：ρo=m/V03.试剂和仪器设备1．游标卡尺（精度0.02mm）；天平（感量0.1g）；烘箱；干燥器；2．60×60×60石块4.实验步骤1．用天平称取试样质量（精确至0.1g）。2．用游标卡尺测量试样尺寸。每个方向测三处，各取其平均值作为试样的长、宽、高尺寸。5.实验数据及其处理按下式计算表观密度（精确至0.01g/cm3）ρo=m/V0(g/cm3)式中：m__试样的质量（g）V0__试样的体积（cm3）以三个试样的结果取算术平均值，各次结果的误差不得大于0.02g/cm3。1.3堆积密度实验1.实验目的堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下（包括了颗粒之间及颗粒内部的空隙）单位体积的质量。2.原理计算堆积密度为：ρo´=（m2m1）/v0(g/cm3)计算孔隙率：P=(1-ρ0/ρ)×100%3.试剂和仪器设备1、磅称50kg；铁锨；容积升10升。2、石子（同表观密度实验的石材）4.实验步骤1、称取容积升的质量m12、用铁锨将石子徐徐地装入容器中，倒石子时距容器口为5cm，待容器满后，将多余的石子用手拿掉，称材料与容器的总质量m2。5.实验