土木工程材料

刘伟、孙红芳、王琰帅

目录

  • 1 课程介绍
    • 1.1 课程大纲
    • 1.2 课程考核
    • 1.3 任课老师
    • 1.4 课程群号及二维码
  • 2 绪论
    • 2.1 0.1 土木工程材料的范畴和分类
    • 2.2 0.2 土木工程材料的标准化
    • 2.3 0.3 土木工程材料的发展方向
    • 2.4 0.4 土木工程材料的教学目标
    • 2.5 0.5 土木工程材料的课程特点与学习方法
    • 2.6 0.6 视频:教材主编讲绪论
    • 2.7 0.7 测验1:绪论
  • 3 第一章   土木工程材料基本性质
    • 3.1 1.1  材料的物理性质
    • 3.2 1.2 材料的力学性质
    • 3.3 1.3 材料的耐久性、安全性与环境协调性
    • 3.4 1.4 材料的组成、结构对性能的影响
    • 3.5 1.5 课程学习视频(源自校外MOOC)
    • 3.6 1.6 试验视频:基本性质试验
    • 3.7 1.7 测验2:基本性质
    • 3.8 1.8 作业
  • 4 第三章(1)  气硬性胶凝材料
    • 4.1 3.1 石灰
      • 4.1.1 3.1.1  石灰的生产与分类
      • 4.1.2 3.1.2 石灰的硬化与性质
      • 4.1.3 3.1.3 石灰的应用
    • 4.2 3.2 石膏
      • 4.2.1 3.2.1 石膏的种类
      • 4.2.2 3.2.2 建筑石膏的水化硬化
      • 4.2.3 3.2.3 建筑石膏的性能与技术要求
      • 4.2.4 3.2.4 建筑石膏的应用
    • 4.3 3.3 其他气硬性胶凝材料
      • 4.3.1 3.3.1 水玻璃
      • 4.3.2 3.3.2 镁质胶凝材料
    • 4.4 3.1-3.3  课程学习视频
    • 4.5 3.1-3.3  测验3:石灰、石膏
    • 4.6 3.1-3.3  作业:石灰、石膏
  • 5 第三章(2)  水硬性胶凝材料
    • 5.1 3.4 通用硅酸盐水泥
      • 5.1.1 3.4.1 定义及生产概况
      • 5.1.2 3.4.2 水化硬化
      • 5.1.3 3.4.3 技术要求
      • 5.1.4 3.4.4 性能特点及应用
      • 5.1.5 3.4.5 水泥石的腐蚀
    • 5.2 3.4 课程学习视频
    • 5.3 3.4 试验视频
    • 5.4 3.4  测验4:水泥
    • 5.5 3.4 作业:水泥
  • 6 第四章  混凝土-组成材料
    • 6.1 4.1  普通混凝土组成材料
      • 6.1.1 4.1.1 水泥的选用
      • 6.1.2 4.1.2 骨料
      • 6.1.3 4.1.3 水
      • 6.1.4 4.1.4 外加剂
      • 6.1.5 4.1.5 矿物外加剂
    • 6.2 4.1 课程学习视频
    • 6.3 4.1 试验视频
    • 6.4 4.1 测验5:混凝土组成
    • 6.5 4.1 作业:混凝土组成
  • 7 第四章  混凝土-新拌混凝土性能
    • 7.1 4.2 新拌混凝土性能
      • 7.1.1 4.2.1 和易性的含义
      • 7.1.2 4.2.2 和易性的测试方法
      • 7.1.3 4.2.3 和易性的影响因素
      • 7.1.4 4.2.4 混凝土的凝结时间
    • 7.2 4.2 课程学习视频
    • 7.3 4.2 试验视频
    • 7.4 4.2 测试6:新拌混凝土性能
    • 7.5 4.2 作业:新拌混凝土性能
  • 8 第四章  混凝土- 混凝土强度
    • 8.1 4.3.1  混凝土的强度
      • 8.1.1 4.3.1.1  强度概念
      • 8.1.2 4.3.1.2 影响强度的因素
    • 8.2 4.3.1 课程学习视频
    • 8.3 4.3.1 试验视频
    • 8.4 4.3.1 测验7:混凝土强度
    • 8.5 4.3.1 作业:混凝土强度
  • 9 第四章  混凝土-变形性能
    • 9.1 4.3.2 混凝土的变形性能
    • 9.2 4.3.2 课程学习视频
    • 9.3 4.3.2 混凝土裂缝修补视频
    • 9.4 4.3.2 测验8:混凝土变形性能
    • 9.5 4.3.2 作业:混凝土变形性能
  • 10 第四章 混凝土-耐久性专题
    • 10.1 4.3.3 混凝土耐久性专题
    • 10.2 4.3.3 课程学习视频
    • 10.3 4.3.3 试验视频与深圳海砂楼
    • 10.4 4.3.3 测验9:混凝土耐久性
    • 10.5 4.3.3 作业:混凝土耐久性
  • 11 第四章 混凝土-混凝土质量控制与配合比设计
    • 11.1 4.4 混凝土的质量控制与强度评定
    • 11.2 4.5 混凝土配合比设计
    • 11.3 4.4-4.5 课程学习视频
    • 11.4 4.5-4.5 测验10:混凝土质量控制与配合比设计
    • 11.5 4.4-4.5 作业:混凝土质量控制与配合比设计
  • 12 第二章 建筑金属材料-定义及技术性能
    • 12.1 2.1 定义和分类
    • 12.2 2.2 主要技术性能
    • 12.3 2.3 组成与结构
    • 12.4 2.1-2.3 课程学习视频
    • 12.5 2.1-2.3 试验视频
    • 12.6 2.1-2.3 测验11:金属材料01
    • 12.7 2.1-2.3 作业:金属材料01
  • 13 第二章 建筑金属材料-组成及加工等
    • 13.1 2.4 加工处理
    • 13.2 2.5 工程用钢材
    • 13.3 2.6 腐蚀与防护
    • 13.4 2.4-2.6 课程学习视频
    • 13.5 2.4-2.6 测验12:金属材料02
    • 13.6 2.4-2.6 作业:金属材料02
  • 14 第五章 砌筑材料
    • 14.1 5.1 砂浆
    • 14.2 5.2 砌体
    • 14.3 5.1-5.2 测验13:砌筑材料
    • 14.4 5.1-5.2 作业:砌筑材料
  • 15 第六章 沥青和沥青混合料
    • 15.1 6.1 沥青
    • 15.2 6.2 沥青混合料
    • 15.3 6.1-6.2 测验14:沥青和沥青混合料
    • 15.4 6.1-6.2 作业:沥青和沥青混合料
  • 16 第七和八章 高分子和木材
    • 16.1 7.0 高分子
    • 16.2 8.0 木材
    • 16.3 7.0-8.0 测验15:高分子和木材
    • 16.4 7.0-8.0 作业:高分子和木材
  • 17 复习
    • 17.1 复习(2020.06.30)
0.5 土木工程材料的课程特点与学习方法

1. 课程特点

(ⅰ)  材料品种及标准规范多

土木工程材料品种繁多,故“土木工程材料”课程的知识点较多。例如水泥就包含硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、硫酸盐水泥等多种体系,而硅酸盐水泥又包含普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥等不同产品类型。不同水泥之间,其生产、成分及性能均存在一定的区别和差异。

(ⅱ)  与工程联系密切

土木工程材料是工程建设的基础,土木工程材料的进步可以促进工程技术的进步(见如0.5-1),同时,工程需求的变化,也会促进工程材料的发展。作为土木工程师,一定要了解所用材料的性能特点,才能设计及建筑出理性的建筑物。不知道土木工程材料的”来龙去脉“(insand outs of Civil Engineering Materials),只可能是一位”撇脚“的土木工程师!

图0.5-1 材料进步与工程发展的关联    

(ⅲ)  知识点更新快

几乎所有的土木工程材料,均有其产品技术要求及性能测试方法标准,而标准具有很强的时效性,会经常进行标准的修订。这要求我们在掌握材料性能、结构等原理性知识的基础上,及时了解标准体系的变化,更新自己的知识结构,同时需要深入了解及分析相关知识变化的原因,做到与工程建设发展与时俱进。

2.  学习方法

(ⅰ)  理解材料组成、结构及性能的关联

材料类型及性能特点千差万别,但我们了解材料、分析材料的方法具有一定的相似性,努力掌握“材料组成、结构及性能”之间的关联,特别是材料微观孔结构与材料性能之间相关性

()  突出重点章节

常用的土木工程结构材料并不多,主要是水泥、混凝土及建筑钢材,这三大块内容是本章的重点章节,也是工程建设中用量最大的材料品种。学习过程中,一定要重点突出这些章节。

()  强化材料基本参数及重点性能特点记忆

常用的土木工程结构材料的一些基本参数,例如砖、石材、混凝土及钢材的表观密度、强度及弹性模量的大致取值范围,以及水泥的矿物组成、水化产物及新拌混凝土可塑性、硬化混凝土的脆性及易开裂特征等,宜适当的加以记忆,填充自己的专业基础知识库

(增加试验动手能力

试验课中,一定要强化自己的动手,不能当旁观者,除了掌握试验技能之外,动手操作还能很好的理解材料的性能特点,并加深自己对材料性能的感性认识。

(关注实际工程案例分析

《土木工程材料》教材中具有丰富的案例素材,课程讲授过程中,任课老师也会把近期新闻中出现土木工程材料案例,特别混凝土工程中出现的工程案例,引入课堂,引导大家依据自己所学的知识进行分析,这不仅能锻炼我们掌握基础知识和利用相关知识分析实际问题的能力,还能实时把握国内外近期工程发展状态