一、课程信息

开课单位	土木工程学院	课程代码	CE04009
课程名称	土木工程材料	英文名称	Civil Engineering Materials
课程性质	学类核心	学 分	3
总 学 时	48+16（实验）	先修课程	土木工程概论、材料力学
开课学期	第四学期	适应专业	土木工程、工程管理

二、课程描述

中文：

土木工程材料是为土木工程专业学生开设的专业基础必修课。主要研究土木工程工程材料的组成、结构与性能之间的关系。通过本课程的学习和实践环节的技能训练，学生应能够合理选择常用的土木工程材料，具备配制混凝土的初步能力，同时培养学生的进行常规材料性能测试的动手能力，为专业课的学习以及混凝土结构设计打下坚实基础。

English：

This is a basic course for majors of civil engineering and the main contents cover relationship between composition, structure and properties of civil engineering materials. Through the course study and technical training in practices, the students are expected to have basic concept and capability on reasonable selection of conventional materials and design concrete mixture. The course also prepares a solid foundation for training the ability of material testing skills by hand, and for studying subsequent other courses, fulfilling curriculum projects and the graduation design for students.

三、课程内容

（一）课程教学目标

本课程是土木工程专业学生必修的专业基础课，它与公共基础课及专业课紧密衔接，起着承上启下的作用。

本课程的教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质、用途、制备和使用方法，以及检测和质量控制方法，并了解工程材料性质与材料结构的关系，以及性能改善的途径。通过本课程的学习，应能针对不同工程，合理选用材料，并能与后续课程密切配合，了解材料与设计、施工相互关系。

（二）基本教学内容

第一章、土木工程材料的基本性质

教学目的与要求：

通过材料基本性质的学习，要求了解材料科学的一些基本概念，并掌握材料各项基本力学性质、物理性质、化学性质、耐久性质等材料性质的意义，以及它们之间的相互关系和在工程实践中的意义。要求：

1、了解土木工程材料的基本组成、结构和构造，并了解材料结构和构造与材料基本性质的关系；

2、熟练掌握土木工程材料的基本力学性质；

3、掌握土木工程材料的基本物理性质；

4、掌握土木工程材料耐久性的基本概念。

教学重点：材料结构和构造与材料基本性质的关系

教学难点：材料结构和构造与材料基本性质的关系

教学内容：

1、材料组成、结构与构造；

2、材料基本力学性质；

3、材料基本物理性质；

4、材料的耐久性质。

第二章 建筑钢材

教学目的与要求：

1、了解钢材的微观结构及其与性质的关系；

2、熟练掌握钢材的力学性能（包括强度、弹性及塑性变形，疲劳）的意义，测定方法及影响因素；

3、熟悉钢材的强化机理及强化方法；

4、掌握土木工程中常用钢材的分类及其选用原则。

教学重点：钢材的力学性能

教学难点：钢材的微观结构及其与性质的关系

教学内容：

1、钢材的化学组成与晶体结构，及其与性质的关系；

2、钢材的主要力学性能；

3、钢材的强化机理与强化方法；

4、土木工程中常用钢材的分类、性质与选用；

5、钢材的锈蚀与保护。

第三章 无机胶凝材料

教学目的与要求：

1、掌握石膏、石灰、水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及使用要点；

2、熟悉石膏、石灰、水玻璃的主要用途。

3、熟悉硅酸盐水泥矿物组成，了解水泥生产工艺及硬化机理；

4、熟练掌握硅酸盐水泥物理及力学性质、检测方法；

5、掌握掺混合材硅酸水泥特点及常用水泥选用原则；

6、了解其它水泥品种及其性质和使用特点。

教学重点：硅酸盐水泥物理及力学性质

教学难点：掺混合材硅酸水泥特点

教学内容：

1、气硬性胶凝材料

（1）石膏的制备、胶凝机理、性质及用途，主要石膏制品及功能；

（2）石灰的制备、胶凝机理、性质及用途；

（3）水玻璃的制备、胶凝机理、性质及用途。

2、水泥

（1）硅酸盐水泥的基本组成与生产原理；

（2）硅酸盐水泥的硬化机理；

（3）硅酸盐水泥的技术要求及其性能特点；

（4）掺混合材硅酸盐水泥的组成及性能特点；

（5）其它水泥品种的组成及性能特点（包括铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、道路水泥及其它特殊性能的水泥）；

（6）常用水泥的选用原则。

第四章 水泥混凝土与砂浆

教学目的与要求：

1、掌握普通混凝土组成材料的品种、技术要求及选用（包括砂、石、水泥、水、掺和料及外加剂），熟练掌握各种组成材料各项性质的要求、测定方法及对混凝土性能的影响；

2、熟练掌握混凝土拌和物的性质及其测定和调整方法；

3、熟练掌握硬化混凝土的力学性质，变形性质和耐久性质及其影响因素；

4、熟练掌握普通混凝土的配合比设计方法；

5、掌握普通混凝土的质量控制；

6、了解混凝土技术的新进展及其发展趋势。

教学重点：混凝土的性质及配合比设计

教学难点：混凝土性能的影响因素

教学内容：

1、普通混凝土的组成材料（包括砂石材料、掺和料及外加剂）；

2、混凝土拌合物的性质及其影响因素和控制方法；

3、硬化混凝土的性质（包括力学性质、变形性质、耐久性质及其影响因素）；

4、普通混凝土的配合设计及质量控制；

5、砼技术的新进展及其发展趋势（包括各类特种混凝土高性能混凝土与混凝土绿色化的意义与措施）。

第五章 砂浆

教学目的与要求：

1、掌握砌筑砂浆的性质、组成、检测方法及其配比设计方法；

2、熟悉抹面砂浆的主要品种、性能要求及其配制方法。

教学重点：砂浆的性质

教学难点：砂浆性能的影响因素

教学内容：

1、砌筑砂浆的分类、性质及测试方法；

2、砌筑砂浆的配比设计及质量控制；

3、抹面砂浆的分类、性质与使用。

第六章 砌筑材料

教学目的与要求：

1、掌握砌墙砖（包括各种烧结砖及蒸养砖）的性质和应用特点。

2、掌握各种砌体（包括混凝土及加气混凝土砌块）。

教学重点：砌筑材料的分类、品种及性能要求

教学难点：砌筑材料的选用

教学内容：

1、砌墙砖

（1）烧结砖的性质和应用特点；

（2）蒸养砖的性质和应用特点。

2、砌块

（1）混凝土空心砌块的性质与应用；

（2）加气混凝土砌块的性质与应用。

3、砌筑用石材

（1）石材的分类；

（2）石材的力学性质及测试方法。

第七章 沥青及沥青混合料

教学目的与要求：

1、掌握沥青材料的基本组成、工程性质及测定方法，了解沥青的改性、主要沥青制品及其用途。

2、掌握沥青混合料设计（包括矿质材料的设计）与配制方法，及其在工程中的使用要点。

教学重点：沥青的主要性质与测定方法

教学难点：沥青混合料配合比设计

教学内容：

1、沥青材料

（1）沥青的基本组成与分类；

（2）沥青的主要性质与测定方法；

（3）改性沥青及主要沥青制品与用途。

2、沥青混合料

（1）沥青混合料的组成与分类；

（2）沥青混合料的性质及其测试方法；

（3）矿质混合料的级配设计；

（4）沥青混合料的配合比设计。

第八章 建筑塑料与有机粘合剂

教学目的与要求：

1、熟悉合成高分子材料的性能特点及主要高分子材料的品种；

2、熟悉土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用（包括塑料及其型材、涂料、粘结剂等）。

教学重点：合成高分子材料的性能特点

教学难点：合成高分子材料的组成、结构、使用条件对其性质的影响。

教学内容：

1、合成高分子材料的分子特征及性能特点。

2、土木工程中的高分子材料。

（1）建筑塑料的基本组成，分类及主要性能指标；

（2）塑料型材及管材；

（3）粘合剂的基本组成、性能及应用。

第九章 木材

教学目的与要求：

1、熟悉木材的性能特点；

2、熟悉木材的防火与防腐措施。

教学重点：木材的基本物理及力学性质。

教学难点：木材性能的影响因素。

教学内容：

1、树木的分类及组成结构。

2、木材的基本物理性质。

3、木材的力学性质。

4、木材的防火与防腐。

第十章 建筑功能材料

教学目的与要求：

1、掌握防水材料的主要类型及性能特点；

2、了解绝热材料的主要类型及性能特点；

3、了解吸声隔声材料的主要类型及性能特点；

4、了解灌浆材料的主要类型及性能特点；

教学重点：建筑功能材料分类、品种及特点。

教学难点：建筑功能材料的选用。

教学内容：

1、防水材料

（1）防水材料的分类与组成；

（2）各类防水材料的性能特点与选用要领；

（3）堵水材料的主要类型。

2、灌浆材料

（1）水泥灌浆材料的组成及性能特点；

（2）环氧树脂灌浆材料的组成及性能特点；

（3）其它灌浆材料的组成及性能特点。

3、绝热材料

（1）绝热材料的性能要求；

（2）绝热材料的构造特点及分类；

（3）绝热材料的使用要点。

4、吸声隔声材料

（1）吸声材料的性能要求；

（2）吸声材料的构造特点及分类；

（3）吸声材料的使用要点；

（4）隔声材料的构造特点及要求。

第十一章 装饰材料

教学目的与要求：

1、掌握装饰材料的基本要求；

2、了解装饰材料的主要类型及性能特点。

教学重点：装饰材料的分类、品种及特性一。

教学难点：装饰材料的正确选用。

教学内容：

1、装饰材料的基本要求；

2、常用装饰材料的分类与适用范围；

4、材料的耐久性质。

四、学时分配

课程主要内容	教学学时	实验学时
绪 论	1
基本性质	3	2，基本性能实验
建筑钢材	4	2，钢筋实验
无机胶凝材料	10
水泥混凝土	14	2+2+2+2，水泥性能实验+砂、石试验+混凝土拌合物实验+混凝土、水泥试件破型
砂浆	2
砌筑材料	2	2，砌墙砖实验
沥青及沥青混合料	4	2，沥青实验
建筑塑料与有机粘合剂	2
木 材	2
建筑功能材料	2
装饰材料	2

五、考核方式

考核采取期终考试、平时成绩和实验成绩相结合，进行综合评定。其中，期终考试采用统一命题、统一改卷的考试的方式，成绩占总成绩的50%；平时成绩由老师根据作业、讨论、小测验、上课考勤等综合评定，成绩占总成绩的25%；实验成绩由实验老师根据实验情况综合评定，成绩占总成绩的25%。

六、教材及参考书

教材：

《土木工程材料》，湖南大学等四校合编，中国建筑工业出版社。

参考书：

1、《土木工程材料》，湖南大学主编，湖南省高教出版社。

2、《新型建筑材料》期刊；

3、《混凝土》期刊。

4、《建筑材料学报》期刊；

七、授课手段

采用大班授课、小班讨论和实验的模式，大班授课采用多媒体。