天津市高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:土木工程材料 (2007年4月版) 课程代码:1121
天津市高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:土木工程材料 考程代码:1121
第一部分 课程性质与任务
一、课程性质与特点:
《土木工程材料》为高等教育自学考试土木工程专业(本科)的专业基础课。从广义上讲土木工程专业涵盖建筑工程、交通工程、桥梁工程、地下工程、矿井工程等等。《土木工程材料》不仅是学习土木工程学科专业知识的重要基础,并为考生今后从事工程设计、施工、科研、管理和监理等技术工作而提供了关于土木工程材料的技术性质、技术标准等基础知识和必要的应用知识。
本课程的内容包括土木工程涉及的各大类材料,如水硬性胶凝材料、气硬性胶凝材料、混凝土、砂浆、墙体材料、屋面材料、钢材、石材、铝合金、木材、建筑塑料、胶粘剂、涂料、防水材料、沥青混合料、绝热材料、吸声隔热材料、装饰材料等等。通过学习,可以使考生为后续课程的学习打好基础,同时也为课程设计和毕业设计提供了土木工程材料方面的基本知识。
本大纲是自学和考核的依据,所以大纲与教材所体现的课程内容是一致的。
为使课程内容体现自学考试的特点,使其具体化,本大纲对各章规定了考核目标(包括考核知识点及考核要求)。确定了考核目标,使自学者能够进一步明确考试内容和要求,更有目的地系统学习教材;使考试命题能够更加明确命题范围,更准确地安排试题知识能力层次和难易度。
二、课程目标与基本要求
从课程的性质和任务出发,对课程基本要求如下:
1、在各类材料的性质方面:掌握主要材料的组成、技术要求及性质;了解组成与结构对材料性质的影响;了解外界作用因素对材料性质的影响;了解材料性质之间的关系。
2、在材料检测技术方面:初步掌握工程中常用主要材料的试验方法。验收的技术标准等。
3、在材料应用方面:在掌握材料技术性质的基础上,根据工程特点合理地选用材料,了解国家标准或行业标准中对材料技术性质的要求;了解材料的使用特点及贮存要求;掌握有关材料配合比设计原则和配合比计算。
三、与本专业其他课程的关系
本课程是土木工程专业的专业基础课。其任务是为学习房屋建筑学、钢筋混凝土与砌体结构、钢结构、土木工程施工、路基路面工程、桥梁工程、隧道工程等课程奠定基础,
第二部分 课程内容与考核目标
绪论
一、学习目的和要求
了解土木工程材料的含义与分类,及其对发展建筑业的作用;熟悉建筑产品及其应用的技术标准;明确课程的目的、任务及基本要求。
二、考核知识点与考核要求
(一)土木工程材料及其分类(一般)
识记:土木工程材料按化学组成的分类。
(二)土木工程材料技术标准(重点)
识记:建筑产品标准与工程建设标准的含义。
领会:标准化的意义。
第一章 土木工程材料的基本性质
一、学习目的和要求
本章为全书的重点章之一。通过本章的学习,熟悉本课程经常涉及的与材料性质有关的基本概念,为学好以后各章具体材料创造条件。要求了解材料的组成与结构,以及它们与材料性质的关系;要求掌握材料的基本物理性质、与水有关的性质的概念及表示方法,并能较熟练地运用;要求了解材料力学性质及耐久性的基本概念。
二、考核知识点及考核要求
(一)基本物理性质(重点)
识记:材料密度及孔隙率的含义与表示方法;
堆积密度及空隙率的含义与表达方法。
领会:表观密度的含义及与密度的区别;
分析孔隙率公式中符号的含义。
简单应用:通过计算确定表观密度、密度及孔隙率之间的关系。
(二)材料与水有关的性质(重点)
识记:亲水材料与憎水材料的区分;
耐水性的表示方法;
质量吸水率与体积吸水率的含义及表示方法;
抗渗性含义及表达方法;
抗冻性的含义及表达方法。
领会:质量吸水率与体积吸水率的关系;
材料受冻破坏的原因;
吸水率与含水率的区别。
综合应用:通过计算确定吸水率、含水率与基本物理性质(密度、表观密度及孔隙率)之间的关系。
(三)材料与热、声学、光学的性质(次重点)
识记:表示材料导热性的指标;表示材料吸声评定指标;决定材料颜色的因素;材料光泽的决定因素。
领会:导热系数的物理意义及其量纲;
影响材料导热系数的因素:
材料热容量大小的实用意义。
材料吸声与隔声的区别:
材料耐燃性与耐火性的实用意义。
(四)强度(重点)
识记:材料强度与强度等级的区别;
各种强度的计算。
领会:材料强度的概念;
影响材料强度试验结果的因素。
(五)变形(次重点)
识记:弹性变形;塑性变形。
(六)冲击韧性(重点)
识记:冲击韧性的含义。
(七)材料的耐久性(一般)
领会:材料耐久性的概念及其包含的性质。
简单应用:判断增强耐久性可采取的措施。
(八)材料的组成与结构(一般)
识记:材料的化学组成与矿物组成的表示方式;
材料内部结构的层次;
材料宏观结构的主要类型;
领会:材料的孔隙及其类型及孔隙对材料性质的影响。
第二章 天 然 石 材
一、学习目的和要求
本章讨论的是天然石材。通过本章学习,要求了解岩石的基本知识、常用岩石的特点及建筑石材的技术要求。
二、考核知识点及考核要求
(一)岩石的基本知识(一般)
识记:主要造岩矿物的名称及其组成;
岩石的形成和分类;
石材加工类型;
工程中常用岩石品种。
领会:深成岩、喷出岩及火山岩的特点及其常见岩石;
砂岩的种类及其特点。
(二)石材的技术要求与石材产品(次重点)
识记:乱毛石与平毛石的区别;
毛料石、粗料石、半细料石及细料石的区别。
简单应用:石材强度等级的确定;石材破坏原因及防护措施。
第三章 气硬性胶凝材料
一、学习目的和要求
通过本章的学习,熟悉常用气硬性胶凝材料的性质,以期在工程中合理使用。本章以石膏和石灰为重点,要求了解原料、生产、凝结硬化及质量要求,掌握其性质与应用。水玻璃要着重了解其性质和应用特点。
二、考核知识点及考核要求
(一)气硬性胶凝材料(一般)
识记:气硬性胶凝材料的含义。
领会:气硬性胶凝材料的应用。
(二)生石灰的熟化与石灰的硬化(次重点)
识记:生石灰、熟石灰及石灰膏;
欠火石灰及过火石灰。
领会:石灰胶体的硬化过程。
简单应用:生石灰的熟化陈伏。
(三)石灰的性质、技术要求及应用(一般)
识记:生石灰的质量要求
领会:石灰的性质
简单应用:石灰的应用。
(四)石膏品种及建筑石膏的凝结硬化(重点)
识记:生石膏与熟石膏;建筑石膏与高强度石膏。
领会:建筑石膏凝结过程;建筑石膏硬化过程。
(五)建筑石膏的性质、质量要求与应用(重点)
识记:建筑石膏技术要求的项目。
领会:建筑石膏的性质
简单应用:建筑石膏的用途。
(六)水玻璃(次重点)
识记:水玻璃的化学式;水玻璃模数。
领会:水玻璃模数及密度对水玻璃性质的影响;
水玻璃的固化剂及其硬化过程;
水玻璃硬化后的性质。
简单应用:水玻璃的用途。
第四章 水泥
一、学习目的和要求
本章为本课程重点章之一,以硅酸盐水泥和掺混合材料的硅酸盐水泥为本章的重点。通过学习熟悉上述水泥的性质,以期在工程中能合理选用。要求掌握硅酸盐水泥熟料矿物的组成及其特性,硅酸盐水泥水化产物及其特性,以及硅酸盐水泥的性质与应用;要求了解硅酸盐水泥凝结硬化过程及技术要求。在此基础上掌握掺混合材料的硅酸盐水泥的特点。对其他品种的水泥有一般了解。
三、考核知识点及考核要求
(一)硅酸盐水泥生产的简要过程及熟料矿物组成(次重点)
识记:硅酸盐水泥生产的原料;
硅酸盐水泥生产的主要环节;
硅酸盐水泥熟料的矿物组成。
领会:硅酸盐水泥的定义;
硅酸盐水泥熟料的矿物特性,改变水泥熟料矿物组成对水泥性质的影响。
(二)硅酸盐水泥的水化及凝结硬化(重点)
识记:(1)硅酸盐水泥的水化产物;(2)水泥石的组成。
领会:(1)水泥熟料矿物的水化、水化产物及其特性;(2)水泥中石膏与熟料水化产物作用生成物及其特性;(3)影响水泥石强度发展的因素。
(三)硅酸盐水泥的技术要求(重点)
识记:(1)硅酸盐水泥技术要求的项目;(2)初凝与终凝水泥体积的安定性。
领会:(1)水泥凝结时间的要求与调整;(2)细度的要求与实际意义;(3)水泥安定性不合格的原因。
简单应用:硅酸盐水泥强度等级的确定。
(四)硅酸盐水泥石的腐蚀与防止(次重点)
识记:腐蚀硅酸盐水泥石的介质。
领会:(1)各类型腐蚀(软水侵蚀、硅酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、碳酸侵蚀及一般酸腐蚀)的特点;(2)硅酸盐水泥石腐蚀的内在原因。
简单应用:防止水泥石腐蚀的主要措施。
(五)硅酸盐水泥的性质与应用。(重点)
领会:硅酸盐水泥的性质。
综合应用:硅酸盐水泥的适用范围。
(六)混合材料(次重点)
识记:(1)活性混合材料与非活性混合材料;(2)活性混合材料的种类。
领会:活性混合材料在激发剂作用下的水化。
(七)普通硅酸盐水泥(次重点)
识记:(1)普通水泥的组成;(2)普通水泥强度等级的划分。
领会:普通水泥性质与硅酸盐水泥的比较。
简单应用:普通水泥强度等级的确定。
(八)矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥(以下称三种水泥)(次重点)
识记:三种水泥的组成。
领会:(1)三种水泥性质的共同点;(2)三种水泥性质的不同点。
综合应用:根据工程要求及所处环境选择水泥品种(硅酸盐水泥、普通水泥、矿炸水 山灰水泥或煤灰水泥)。
(九)复合硅酸盐水泥(一般)
识记:复合硅酸盐水泥的组成。
领会:复合硅酸盐水泥的特点。
(十)专用的水泥(一般)
识记:这些水泥的组成。
领会:这些水泥的特点及应用。
第五章 混 凝 土
一、学习目的和要求
本章是本课程的重点,通过本章的学习,达到能独立对普通混凝土进行质量控制的目的。要求了解普通混凝土组成材料的技术要求;掌握混凝土拌合物与混凝土主要性质及其影响因素;掌握混凝土配合比计算和试验调整的方法;了解混凝土外加剂的作用与效果;了解其它品种砼的特点。
二、考核知识点及考核要求
(一)混凝土分类及普通混凝土组成及基本要求(一般)
识记:混凝土按表观密度的分类。
领会:(1)混凝土组成材料的作用;(2)对混凝土的基本要求。
(二)混凝土的成材料(重点)
识记:(1)对粗、细骨料技术要求的项目;(2)骨料面干饱和吸水率;(3)骨料坚固性;(4)最大粒径;(5)细度摸数;(6)连续级配与间断级配;(7)压碎指标。
领会:(1)评定砂粗细程度和级配的意义;(2)评定石子最大粒径和级配的意义;(3)针、片状颗粒对砼性质的影响;(4)泥、泥块对砼质量的影响;(5)对粗骨料的强度要求;(6)对水泥强度等级的要求;(7)对拌合和养护用水的要求。
简单应用:(1)根据筛分结果,绘制筛分曲线,评定砂的颗粒粗细和级配;(2)根据筛分结果,评定石子最大粒径和级配。
(三)混凝土拌合物性质(重点)
识记:(1)流动性;(2)粘聚性;(3)保水性。
领会:(1)和易性的概念;(2)影响和易性的因素;(3)恒定用水量法则;(4)水灰比对和易性的影响;(5)采用合理砂率的意义。
简单应用:(1)根据坍落度试验评定和易性;(2)合理选择坍落度。
综合应用:(1)和易性调整;(2)合理砂率确定。
(四)混凝土强度(重点)
识记:(1)混凝土立方抗压强度;(2)混凝土立方抗压强度标准值;(3)混凝土强度等级。
领会:(1)混凝土受压破坏特点;(2)决定混凝土强度的内在因素及混凝土强度公式(3)影响混凝土强度的外界因素;(4)混凝土抗拉和抗折强度的测定及其意义。
综合应用:(1)混凝土强度公式中A、B系数的确定;(2)加速混凝土强度发展的措施;(3)提高混凝土强度的措施。
(五)混凝土变形的性质(次重点)
识记:(1)非菏载下变形的类型;(2)弹塑性变形;(3)徐变。
领会:(1)干湿变形的特点和影响因素;(2)徐变及其影响因素。
(六)混凝土耐久性(次重点)
识记:(1)混凝土耐久性的含义;(2)混凝土耐久性包括的内容。
领会:(1)碳化及其对混凝土和钢筋性能的影响;(2)碱-骨料反应及其对混凝土性能的影响。
简单应用:(1)影响混凝土碳化速度的因素与防止措施;(2)产生碱-骨料反应的条件与防止措施。
综合应用:提高混凝土耐久性措施。
(七)混凝土质量评定(重点)
识记:(1)标准差σ;(2)变异系数Cv;(3)概率参数t;(4)混凝土强度保证率P。
领会:正态分布曲线的特征。
简单应用:(1)混凝土强度保证率的估量;(2)混凝土配制强度的确定。
(八)混凝土配合比设计(重点)
识记:混凝土配合比的表达方法。
领会:(1)混凝土配合比设计的基本要求;(2)混凝土配合比设计应具备的资料;(3)配合比设计中三个参数(W、W/C、Sp)确定。
简单应用:(1)初步配合比中砂、石用量的确定;(2)确定初步配合比的步骤;(3)根据混凝土简单配合比计算材料用量。
综合应用:(1)由初步配合比调整为基准配合比;(2)由基准配合比确定出试验室配合比;(3)由试验室配合比换算成施工配合比;(4)根据现场施工用料检验混凝土配合比;(5)工程中混凝土强度的检验评定。
(九)混凝土外加剂(重点)
识记:(1)外加剂按功用的分类;(2)常用减水剂的类型。
领会:(1)表面活性剂的含义;(2)减水剂的减水作用机理;(3)混凝土掺减水剂的效果;(4)氯盐类早强剂的早强作用;(5)硫酸盐早强剂的早强作用;(6)混凝土引气剂的作用。
简单应用:(1)木钙减水剂及萘系减水剂的特点与应用;(2)使用氯盐早强剂和硫酸盐早强剂应注意的问题。
第六章 砂 浆
一、学习目的和要求
通过本章的学习,熟悉建筑工地用量较大材料——砂浆的性能与配制。要求掌握砌筑砂浆的和易性与强度,以及砂浆配比的选择。抹灰砂浆应了解其功能与性能要求。
二、考核知识点及考核要求
(一)新拌砂浆和易性(次重点)
识记:(1)新拌砂浆和易性的概念;(2)流动性(稠度)和保水性的指标。
领会:(1)砂浆流动性的选择;(2)影响砂浆保水性的因素。
(二)砂浆强度(重点)
识记:砂浆强度及强度等级。
领会:砂浆强度的影响因素及强度公式。
(三)砂浆配合比设计(重点)
领会:砌筑砂浆配合比设计的基本要求。
综合应用:砂浆配合比计算、调整与确定。
(四)普通抹灰砂浆和防水砂浆(一般)
领会:(1)抹灰砂浆的功能与特点;(2)防水砂浆的组成及应用。
(五)保温砂浆、防辐射砂浆(一般)
领会:(1)两种砂浆的功能特点(2)两种砂浆的组成及应用。
第七章 墙体材料和屋面材料
一、学习目的和要求
本章所讨论的是墙体材料中的烧结普通砖,烧结多孔砖和空心砖以及墙用砌块和板材等。要重点掌握烧结砖的技术要求与应用,以及墙体材料改革的意义;了解烧结多孔砖与空心砖的特点及采用这类烧结砖的经济技术意义。
二、考核知识点及考核要求
(一)原料及烧结制品生成简介(一般)
识记:(1)烧结制品的生产工艺过程;(2)内燃砖;(3)过火砖与欠火砖。
领会:(1)粘土焙烧时的变化及对产品性质的影响;(2)红砖与青砖形成的原因。
(二)烧结普通砖(重点)
识记:(1)烧结普通砖的质量等级;(2)抗风化性能的含义。
领会:烧结普通砖出现泛霜的原因及其危害。
简单应用:(1)烧结普通砖强度等级的确定;(2)评定抗风化性能的指标;(3)烧结普通砖质量等级的确定。
综合应用:烧结普通砖的合理应用与墙体改革的意义。
(三)烧结多孔砖与烧结空心砖(一般)
识记:(1)烧结多孔砖强度等级的确定;(2)烧结空心砖强度等级的确定。
简单应用:用烧结多孔砖取代烧结普通砖的经济-技术意义。
第八章 金属材料
一、学习目的和要求
本章为全书的重点之一,通过本章的学习,熟悉建筑上常用的金属材料的类别,特别是建筑钢材的性能和技术要求。要求了解钢材的分类;掌握钢材的主要技术性能;掌握钢中组织与化学成分对性能的影响;掌握钢材冷加工的作用;掌握钢材的技术要求、牌的划分与选用。
二、考核知识点及考核要求
(一)钢的分类、冶炼及脱氧(一般)
识记:(1)钢按化学成分的分类;(2)钢按质量等级的分类;(3)钢按脱氧程度的分类。
领会:沸腾钢与镇静钢优缺点的比较。
(二)钢的性能(重点)
识记:(1)弹性极限、屈服点及抗拉强度;(2)伸长率;(3)条件屈服点;(4)布氏硬度。
领会:(1)钢的屈强比及其实用意义;(2)评定钢材冷弯性能的意义;(3)钢的冲击韧性及其影响因素;(4)钢的低温冷脆性、脆性临界温度、时效及时效敏感性的概念与意义。
(三)钢组织与化学成分及其对钢性能的影响(次重点)
领会:(1)基本组织及其性质;(2)碳、锰、硅对钢材性质的影响;(3)磷、硫对钢材性质的影响。
(四)钢材冷加工(重点)
识记:(1)钢材冷加工强化的含义;(2)时效处理的含义。
简单应用:钢材经冷加工强化及时效处理后其性能的变化和实用意义。
(五)建筑钢材技术要求及选用(重点)
识记:(1)碳素钢牌号的代号及其含义;(2)低合金钢牌号的符号及其含义。
领会:(1)碳素钢性能与选用;(2)采用低合金钢的意义。
简单应用:热轧钢筋的分级、各级的牌号、外观特征及选用。
第九章 木材
一、学习目的和要求
通过本章学习,应认识到:节约与合理使用木材的重要性;木材构造的不均匀性;木材物理学的方向性。要求了解木材的优缺点;两大树种的特点;木材的宏观和显微构造;木材的腐朽与防止。了解木材的物理力学性质。
二、考核知识点及考核要求
(一)木材的优缺点及两大类树种的特点(一般)
领会:(1) 木材的优缺点;(2)针叶树与阔叶树树干的特点。
(二)木材构造(次重点)
识记:(1) 木材横切面宏观构造组成部分;(2) 边材与心材;(3) 早材.晚材与年轮:
领会:(1)木材细胞壁组成及其对木材性质的影响;(2)针叶树与阔叶树木材显微构造的区别。
(三)木材吸湿性与含水率(次重点)
识记:(1)平衡含水率;(2)纤维饱和点;(3)木材中自由水与吸附水的区别。
领会:木材平衡含水率的实际意义
简单应用: 木材平衡含水率的确定。
(四)木材干缩.湿胀及翘曲(次重点)
识记:(1)不同方向收缩率的比较;(2)引起木材干缩.湿胀的条件与原因;(3)引起木材翘曲.开裂的原因。
(五)影响木材强度的因素(重点)
识记:不同强度受含水率影响程度的比较。
简单应用:利用公式换算成标准含水绿下的强度。
(六)木材腐朽及防腐.防火(一般)
领会:(1)造成木材腐朽的原因;(2)木材腐朽的外界条件;(3)木材防火的方法。
第十章 有机高分子材料
一、学习目的和要求
通过本章学习,要求了解合成高分子材料的基本知识;了解塑料.合成橡胶及胶粘剂的组成和主要品种.性能。
二、考核知识点及考核要求
(一)聚合物及其反应类型(一般)
识记:(1)高聚物;(2)聚合物;(3)反应类型
领会:缩合反应与加成反应的区别;线型高聚物与网体形高聚物在结构和性质上的特点。
(二)塑料的组成与性质(重点)
识记:塑料的组成材料。
领会:(1)固化剂的作用;(2)塑料老化的原因。
(三)塑料分类及常用塑料(次重点)
识记:(1)热固性塑料常见品种;(2)热塑性塑料常见品种。
领会:热塑性塑料与热固性塑料的区别。
(四)胶粘剂(次重点)
识记:(1)粘结力;(2)胶粘剂组成;(3)常用的热塑性类. 热固性类及合成橡胶类胶粘剂。
领会:(1)粘结原理;(2)发挥胶粘剂作用的基本条件。
(五)涂料(一般)
识记:(1)成膜物;(2)填料;(3)颜料;(4)助剂;(5)溶剂。
领会;(1)常用内墙涂料;(2)常用外墙涂料;(3)常用地面涂料。
第十一章 沥青与防水材料
一、学习目的和要求
本章为全书的重点内容之一。通过本章学习,要求掌握石油沥青的组成,技术性质与应用。要求了解各类(沥青、聚合物级性沥青)防水豺料、沥青混合物、防水涂料、防水卷材、密封等材料的技术要求、主要品种和应用。
二、考核知识点及考核要求
(一)石油沥青(重点)
识记:石油沥青组成;技术标准;牌号划分。
领会:粘性、塑性、温度敏感性、大气稳定性、含义及评定指标。
简单应用:沥青老化;选用原则;掺配使用。
(二)沥青混合料(重点)
识记:分类;组成材料;技术要求。
领会:沥青混合料的结构。
简单应用:沥青混合料的应用;高温稳定性的评定指标。
(三)煤沥青与改性沥青(次重点)
识记:煤沥青特点;改性沥青品种。
(四)防水涂料(一般)
识记:耐热度、固体含量、柔性、不透水性、延伸性的含义。
领会:沥青基防水涂料;高聚物改性沥青防水涂料的特点与应用。
(五)防水卷材(次重点)
识记:对防水卷材的技术要求。
领会:防水卷材常用的品种。
简单应用:“SBS”“APP”两种防水卷材的特点。
(六)密封材料(一般)
识记:对密封材料的技术要求;常用密封材料的品种。
第十二章 绝热材料及吸声材料
一、学习目的和要求
通过本章学习,要求了解这两种材料的作用.结构特征及常用品种。
二、考核知识点及考核要求
(一)绝热材料的作用及基本要求。(次重点)
理解:绝热材料的作用及基本要求。
(二)绝热材料常见品种。(次重点)
识记:(1)常用无机绝热材料;(2)常用有机绝热材料。
(三)材料的吸声性及其影响因素。(一般)
识记:吸声系数与吸声材料
领会:影响材料吸声效果的主要因素。
第十三章 装饰材料
一、学习目的和要求
通过本章学习,要求了解几类主要装饰材料的性能与应用。
二、考核知识点及考核要求
(一)装饰材料基本要求(次重点)
识记:颜色;光泽;透明性;质感;形状和尺寸。
简单应用:装饰材料的选用。
(二)石材(一般)
识记:大理石和花岗石的区别和应用;人造石材的组成。
(三)建筑陶瓷;玻璃(次重点)
识记:陶瓷的技术性质;普通玻璃的技术性质。
简单应用:建筑陶瓷和建筑玻璃在工程中的应用。
(四)建筑塑料(一般)
识记:建筑塑料制品。
第三部分 实践环节(土木工程材料试验)
初步学会土木工程材料的试验方法是课程任务的基本要求之一,必须按本大纲要求完成。力求更广泛掌握工程中常用材料的检测规范和技术标准。基本要求如下:
试验一 水泥试验
一、目的和要求
1、掌握水泥细度、标准稠度及其用水量的测定方法。
2、掌握水泥强度等级的检验方法。
3、了解水泥体积安定性、凝结时间的测定方法。
二、试验内容
1、水泥细度检验。
2、水泥标准稠度用水量试验。
3、ISO法水泥强度等级的检验。
试验二 混凝土用砂石骨料试验
一、目的和要求
1、掌握用筛分析法对砂进行筛分析试验。
2、掌握砂石的表观密度、堆密度的测定方法。
3、根据砂、石的表观密度、堆密度推算砂石空隙率。
二、试验内容
1、对砂样进行筛分析后评定其粗细程度和颗粒级配。
2、对砂样进行表观密度、堆密度测定、推算其空隙率。
3、测定石子的表观密度、堆密度,推算其空隙率。
试验三 混凝土试验
一、目的和要求
1、掌握普通混凝土初步配合比的试拌方法。
2、掌握混凝土拌合物和易性评定方法。
3、掌握混凝土立方体抗压强度测定方法。
二、试验内容
1、根据某强度等级的混凝土配合比称料进行试拌。
2、用坍落筒测其拌合物的坍落度,观察其粘聚性、保水性、不满足设计要求要调整,并推算基准配合比。
3、用试模法对混凝土进行湿表观密度测定。
4、混凝土立方体抗压强度测定。
试验四 建筑砂浆试验
一、目的和要求
1、掌握砂浆稠度的测定方法。
2、掌握砂浆分层度的测定方法。
3、掌握砂浆抗压强度的测定方法。
二、试验内容
1、按某强度等级的砂浆配合比取料对砂浆进行拌合。
2、用稠度仪进行沉入量测定,不满足设计要求要调整。
3、用分层度筒对砂浆进行分层度检测,并评定保水性状况。
试验五 烧结普通砖试验
一、目的和要求
1、掌握普通粘土砖抗压试件的制作方法。
2、掌握普通粘土砖抗压强度的测定方法。
二、试验内容
1、砌墙砖抗压试件的制作。
2、抗压强度的测定。
3、砌墙砖强度等级的评定。
试验六 钢筋试验
一、目的和要求
1、掌握钢筋拉伸、冷弯试件的制作。
2、掌握钢筋的拉伸检验。
3、掌握钢筋的冷弯检验。
二、试验内容
1、制作δ5或δ10和冷弯试件。
2、拉伸试验,并计算σS、σb、δ值。
3、冷弯试验。
4、根据σS、σb、δ和冷弯指标,评定钢筋的等级。
试验七 沥青及沥青混合料试验
一、目的和要求
1、掌握石油沥青针入度、延度、软化点的测定。
2、掌握沥青混合料马歇尔试验方法。
二、试验内容
1、测定石油沥青的针入度、延度、软化点。
2、根据针入度、延度、软化点值评定沥青牌号。
3、测定沥青混合料稳定度和流值。
第四部分 有关说明与实施要求
为使大纲在个人自学、社会助学和考试命题中能够执行和落实,对有关问题和实施要求说明如下:
一、考核目标的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照识记、领会、简单应用、综合应用四个层次规定其应达到的能力层次要求。
识记:要求考生能够识别和记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容(如定义、定理、定律、表达式、公式、原则、重要结论、方法、步骤及特征、特点等),并能够根据考核的不同要求,做出正确的表达、选择和判断。
领会:要求考生能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵与外延,熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系,并能够根据考核的不同要求,正确地解释、说明和论述。
简单应用:要求考生能够运用本课程中规定的少量的知识点,分析和解决一般的应用问题,如简单的计算、绘图和分析、论证等。
综合应用:要求考生能够运用本课程中规定的多个知识点分析和解决较复杂的应用问题,如计算、绘图、简单设计、编程和分析、论证等。
二、指定教材和主要参考书
指定教材:
《土木工程材料(第三版)》 彭小芹主编 重庆大学出版社 2013年。
推荐参考教材:
1、《土木工程材料》高校土木工程学科专业指导委员会规划推荐教材,湖南大学等四所院校合编,中国建筑工程出版社2002年。
2、《土木工程材料》(第二版)普通高等学校土木工程专业新编系列教材,陈志源、李启令主编,武汉理工大学出版社2003年。
3、《道路建筑材料》(第三版)严家及编著,人民交通出版社2001年。
三、自学方法指导
针对本门课程的特点,提出几点建议供自学者参考:
1、要讲究学习方法。《土木工程材料》是综合性课程,内容庞杂,每章自成系统,涉及许多学科,反映在课程中只是这些学科个别的概念,而不是系统的知识。它与物理、力学等系统性强、逻辑严密、有大量计算作业的课程不同,更要讲究学习方法。否则,会感到枯燥无味,学习深入不下去。
2、掌握课程核心——材料性质。土木工程材料虽然种类繁多,内容庞杂,但我们学习工程材料根本目的在于能够合理地应用(选择和使用)工程材料,而要解决应用问题,前提是掌握材料性质。所以材料性质是我们要掌握的课程核心。
3、掌握材料性质的线索。应该指出,只限于孤立地了解材料若干性质,这不等于真正掌握材料性质。只有了解事物本质的内在联系(即材料性质与其组成、结构的关系,或所谓的决定材料性质的因素),才有可能掌握材料性质。上述的联系、关系或因素就是掌握材料性质的第一条线索。材料性质不是固定不变的,在使用过程中,受到外界条件的影响,材料性质会发生不同程度的变化。了解材料在外界条件下,其组成或结构产生变化,导致材料性质发生改变的规律,即所谓影响材料性质的因素,这是掌握材料性质的第二条线索。从材料性质与其组成、结构的关系来揭示材料性质,这是理解材料性质的规律,如中学学过的“化学”即按此规律安排教学。由于基础知识所限,目前还不能完全按照上述规律来认识材料,但我们应自觉地运用这一思路,尽可能从已掌握的组成与结构的知识(如材料的化学、矿物组成,材料各层次结构,材料孔隙等)发出来揭示材料性质。
4、运用对比的方法。不同种类的材料具有不同性质,而同类材料不同品种之间,则既存在共性,又存在特性。学习时不要将各种材料的性质无选择地、逐一地死记硬背,而要抓住有代表性材料的一般性质,即了解这类材料的共性。然后运用对比方法,学习同类材料的不同品种,总结它们之间的异、同点,掌握各自的特性。
5、联系实际。本课程是实践性很强的课程,应利用一切机会注意观察已建成或正在建造的房屋建筑工程、路桥工程等,在实践中验证和补充书本知识。带着工程实际问题,在学习中求答案,这对正在从事土建技术工作的学生来说尤为重要。理论与实际结合,会学得更扎实、灵活,学习目的更加明确,学习兴趣更加浓厚。
上述五点是根据本课程特点提出的学习方法,此外还应注意一般学习方法。如按课程自学进度计划按时学习、小结和完成作业等。切忌自学拖拉,甚至考试前搞突击,这样就达不到考核要求,成绩也必然很差。
四、对社会助学的要求
1、明确本课程特点:叙述性内容多,易看懂而不易掌握。要求对自学应试者进行切实有效的辅导,提倡讨论,做好小结。
2、要正确处理重点和一般的关系,把加强重点和兼顾一般结合起来。具体地说,要按考核目标要求全面到学习,在此基础上对重点章节进行深入学习,切忌猜题、押题。
3、充分利用教材中的“复习思考题与习题”,通过对问题的思考和解答,有助于培养自学者分析问题和解决问题的能力。
4、助学学时,本课程共4学分,建议总课时不少于72课时,课时分配如下:
章 次
内 容
学 时
绪论
1
1
土木工程材料的基本性质
5
2
天然石材
2
3
气硬性胶凝材料
3
4
水泥
7
5
混凝土
16
6
砂浆
2
7
墙体材料和屋面材料
2
8
金属材料
7
9
木材
3
10
有机高分子材料
4
11
沥青与防水材料
5
12
绝热材料及吸声材料
3
13
装饰材料
2
试验一
水泥试验
2
试验二
混凝土用砂、石骨料试验
1
试验三
混凝土试验
1
试验四
建筑砂浆试验
1
试验五
烧结普通粘土砖试验
1
试验六
钢筋试验
2
试验七
沥青及沥青混合料试验
2
合计
72
五、关于命题考试的若干规定
1、本课程考试命题,应根据本大纲的课程内容,按照考核目标来确定考试范围。考试命题覆盖到章,对于本课程的重点章(一、四、五、八、十一章),建议加大其内容覆盖密度。
2、本课程在试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为:识记占30%,领会占30%,简单应用占20%,综合应用占20%。
3、要合理安排试题的难易程度,试题的难度可分为:易、较易、较难和难四个等级。每份试卷中不同难度试题的分数比例一般为:2﹕3﹕3﹕2。试题难易程度与能力层次不是一个概念。在各个能力层次中对不同考生存在着不同的难度。
4、每份试卷中,各类考核点所占比例约为,重点65%、次重点25%、一般10%。
5、课程考试命题的主要题型为:名词解释、填空题、单项选择、简答题、论述题及计算题。
6、考试采用闭卷笔试,考试时间为150分钟,采用百分制评分,60分及格。
六、题型举例
(一)填空题;
1、道路硅酸盐水泥中.应控制熟料含量的是 和 .
2、沥青混合料马歇尔稳定度试验中.所测的流值是指试件达到最大破坏荷载时试件的变形。
(二)单项选择:
1、用于预应力混凝土的热轧钢筋,应优先选用( )钢筋。
A:Ⅰ级 BⅡ 级 C: Ⅲ级 D:Ⅳ 级
2、混凝土配合比试拌调整时,发现拌合物粘聚性较差,需要采取的办法是( )
A.增加w/c B.增加用水量 C.增加砂率 D.减少砂率
(三)名词解释
1、钢材时效
2、沥青温度敏感性
(四)简答题
1、材料含水时对材料性质有何影响?
2、配制混凝土时为什么要严格控制水灰比?
(五)论述题
厚大体积混凝土工程中,所使用的水泥对其组成有什么要求?在通用水泥中,宜使用哪些水泥?不宜使用哪些水泥?为什么?
(六)计算题
某岩石的立方体试件,测得其尺寸为50mm*50mm*50mm,并称得干燥状态下.自然状态下和吸水饱和状态下的质量分别为325.0g,325.3g,和326.1g,已测得该岩石的密度为2.68g/cm3。试求该岩石的体积吸水率.含水率.干表观密度及孔隙率。
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