《建筑材料》課程教學(xué)大綱

建筑材料一、課程介紹本課程是無機(jī)非金屬材料專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課程之一，它以材料物理化學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)和礦物學(xué)等專業(yè)課為基礎(chǔ)，主要介紹建筑材料的基本性質(zhì)，介紹氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑鋼材、建筑木材等的品種、規(guī)格、性能和使用。課程設(shè)置了建筑材料相關(guān)各種性能的實驗。課程目標(biāo)是通過學(xué)習(xí)使學(xué)生具有建筑材料的基本知識和基本技能，能夠?qū)ΤＳ媒ㄖ牧系纳a(chǎn)、成份、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及性質(zhì)變化規(guī)律等有一個較為系統(tǒng)的了解和掌握，進(jìn)而能夠設(shè)計建筑材料領(lǐng)域一些工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的建筑材料制備方法、工藝流程、工藝參數(shù)等，使學(xué)生具有在實踐中合理選擇和使用建筑材料的能力，同時具備撰寫建筑材料類的報告與設(shè)計文稿等能力，并且能夠就建筑材料的相關(guān)問題與業(yè)界同行及社會公眾進(jìn)行溝通與交流。IntroductionThiscourseisoneoftheprofessionalelectivecoursesforstudentsmajoringininorganicnon-metallicmaterials.Togetabetterunderstandingofthiscourse,thepreliminarycoursesincludephysicalchemistry,materialsciencefoundationandmaterialphysics.Thebasicpropertiesofbuildingmaterialsaswellascategories,standards,andapplicationswillbeintroduced.Thebuildingmaterialsincludegas-hardeningcementingmaterials,cementandconcrete,constructionsteel,wood,buildingstone,brick,tile,glass,etc.Experimentconductingisalsorequiredastopropertyinvestigationontypicalbuildingmaterials.Thepurposeofthiscourseistoenablestudentstohavebasicknowledgeandskillsinbuildingmaterials,andtohaveasystematicunderstandingandmasteryoftheproduction,composition,structure,performance,applicationandnatureofcommonbuildingmaterials.Thestudentswouldbeabletograsptheengineeringproblemsinfieldofbuildingmaterials,capableofdesigningbuildingmaterialssuchaspreparationmethods,processflow,processparameters,etc.tomeetspecificneeds.Thiscourseenablesstudentstohavetheabilitytoreasonablyselectandusebuildingmaterialsinpractice,aswellaswritingreportsonbuildingmaterials.Afterstudyingthiscoursethestudentsareabletocommunicatewithindustrypeersandthepubliconissuesrelatedtobuildingmaterials.課程基本信息課程名稱建筑材料課程編碼432214英文名稱BuildingMaterials課程學(xué)時24課程學(xué)分1.5課程類別專業(yè)類課程課程性質(zhì)選修課開課學(xué)期第7學(xué)期課內(nèi)實驗學(xué)時8適用專業(yè)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)開課單位無機(jī)非金屬材料系選用教材土木工程材料（第二版）湖南大學(xué)天津大學(xué)同濟(jì)大學(xué)東南大學(xué)合編中國建筑工業(yè)出版社，2011年6月主要參考書1高瓊英建筑材料武漢：武漢工業(yè)大學(xué)，1992年10月2建筑材料（第2版）（2015年清華大學(xué)出版社出版）教學(xué)大綱1、課程目標(biāo)1）本課程的目的是通過學(xué)習(xí)使學(xué)生具有建筑材料的基本知識和基本技能，能夠?qū)ΤＳ媒ㄖ牧系纳a(chǎn)、成份、構(gòu)造、性能、應(yīng)用及性質(zhì)變化規(guī)律等有一個較為系統(tǒng)的了解和掌握，進(jìn)而能夠設(shè)計建筑材料領(lǐng)域一些工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的建筑材料制備方法、工藝流程、工藝參數(shù)等，使學(xué)生具有研究能力。2）通過實驗課程，使學(xué)生能夠使用儀器設(shè)備對水泥基本力學(xué)性能進(jìn)行測試與分析，培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識。3）使學(xué)生能夠充分認(rèn)識到水泥混凝土材料工程實施過程帶來的環(huán)境問題，并在材料選擇時考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展因素?？筛采w的指標(biāo)點畢業(yè)要求支撐的指標(biāo)點課程目標(biāo)支撐理由12341.3能夠?qū)⑾嚓P(guān)的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程和專業(yè)基礎(chǔ)知識用于無機(jī)非金屬材料復(fù)雜工程問題的推演與分析，并用于對無機(jī)非金屬材料復(fù)雜工程問題的解決方案進(jìn)行比較與綜合?！獭獭淌箤W(xué)生能夠用數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、工程材料等專業(yè)知識解決水泥在不同建筑物的應(yīng)用，以及混凝土配合比的設(shè)計。12.1能在社會發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步的大背景下，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識。√通過實驗課程，使學(xué)生能夠使用儀器設(shè)備對水泥基本力學(xué)性能進(jìn)行測試與分析，培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識。12.2具備終身學(xué)習(xí)的能力，包括對技術(shù)問題的理解能力，歸納總結(jié)的能力和提出問題的能力。√使學(xué)生能夠充分認(rèn)識到水泥混凝土材料工程實施過程帶來的環(huán)境問題，并在材料選擇時考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展因素。2、教學(xué)要求1）要求學(xué)生能夠掌握常用建筑材料的各種技術(shù)性能和使用要求；掌握常用建筑材料的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，了解這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對建材質(zhì)量的檢測要求；2）了解常用建筑材料的原料、組成及生產(chǎn)方法；了解常用建筑材料的儲運(yùn)和防護(hù)方法；了解常用建筑材料在不同使用環(huán)境下性能的變化特征。3）能夠綜合運(yùn)用所學(xué)建筑材料的理論和技術(shù)方法，設(shè)計滿足特定需求的建筑材料制備方法、工藝流程、工藝參數(shù)；能夠針對建筑材料領(lǐng)域相關(guān)工程問題，提出相應(yīng)解決方案；4）了解建筑材料領(lǐng)域及其相關(guān)行業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢和應(yīng)用前景，跟蹤建筑材料領(lǐng)域國際前沿，具備國際視野。5）通過講授建筑材料的發(fā)展歷程及發(fā)展方向，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的科學(xué)素養(yǎng)。通過講解混凝土配合比的計算方法，對比分析建筑物不同部位所用混凝土要求的不同，培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的精神，建構(gòu)普遍聯(lián)系的知識體系。通過學(xué)習(xí)建筑物耗能，引導(dǎo)學(xué)生思考我國節(jié)能問題，提升社會責(zé)任感、培養(yǎng)愛國情懷。通過公開的評分標(biāo)準(zhǔn)和公平的成績評定過程，培養(yǎng)學(xué)生的公平正義感。3、預(yù)備知識或先修課程要求本課程要求授課對象已經(jīng)掌握《材料科學(xué)概論》、《無機(jī)非金屬材料工學(xué)》、《材料物理化學(xué)》《礦物學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)課程知識。4、教學(xué)方式本課程由理論課和實驗操作兩部分組成。理論授課16學(xué)時，實驗課8學(xué)時。理論課以課堂教師講授為主，采用多媒體動畫教學(xué)；實驗課以學(xué)生操作或設(shè)計為主，教師引導(dǎo)、答疑為輔。5、實驗環(huán)境和設(shè)備要求實驗室具備測試水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、初終凝時間的相關(guān)設(shè)備和水泥強(qiáng)度等級、混凝土抗壓強(qiáng)度測試的相關(guān)設(shè)備。6、課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配第1章緒論（1學(xué)時）1.1建筑材料的定義及分類1.2建筑材料的地位教學(xué)重點、難點：建筑材料的基本概念。思考題：材料的孔隙率和空隙率的含義如何？如何測定？了解它們有何意義。第2章建筑材料基本性質(zhì)（1學(xué)時）2.1建筑材料的基本物理性質(zhì)2.1建筑材料的基本力學(xué)性質(zhì)2.3建筑材料的其他性質(zhì)教學(xué)重點、難點：建筑材料的各種性能指標(biāo)講解。思考題：建筑物的屋面、外墻、甚而所使用的材料各應(yīng)具備哪些性質(zhì)？第3章氣硬性膠凝材料（2學(xué)時）3.1氣硬性無機(jī)膠凝材料的定義3.2石灰3.3石膏及其制品3.4菱苦土3.5水玻璃。教學(xué)重點、難點：幾種典型氣硬性無機(jī)膠凝材料在工程應(yīng)用實例中的講解。思考題：氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料的區(qū)別。第4章水泥（4學(xué)時）4.1硅酸鹽水泥4.2摻加混合料的硅酸鹽水泥4.3特種水泥及專用水泥。教學(xué)重點、難點：硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性能；思考題：鋁酸鹽水泥的熟料和硅酸鹽水泥熟料的區(qū)別，兩種水泥的性質(zhì)有何不同？第5章混凝土（4學(xué)時）5.1混凝土概述（混凝土的概念，分類，特點）5.2混凝土的組成材料（水泥，細(xì)骨料，粗骨料，水）5.3混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)5.4混凝土的配合比設(shè)計5.5常用混凝土外加劑5.6其他品種混凝土教學(xué)重點、難點：混凝土的主要技術(shù)性能及配合比設(shè)計全過程。思考題：思考減水劑的作用機(jī)理。第6章建筑鋼材（2學(xué)時）6.1鋼材的生產(chǎn)和分類6.2鋼材的力學(xué)性能6.3鋼材的化學(xué)成分和鋼材性能6.4建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用6.5鋼材的腐蝕與防腐教學(xué)重點、難點：重點講述各種鋼的標(biāo)號與應(yīng)用領(lǐng)域，難點在于從原理上闡明其用途。思考題：低碳結(jié)構(gòu)鋼的應(yīng)力－應(yīng)變過程，說明Q235-C與Q390-D所屬的鋼及符號意義。第7章木材（2學(xué)時）7.1木材的分類及構(gòu)造7.2木材的主要性質(zhì)7.3木材的應(yīng)用

教學(xué)重點、難點：重點講述影響木材強(qiáng)度的因素，強(qiáng)調(diào)其在工程應(yīng)用或使役條件下的效能發(fā)揮。思考題：思考如下概念：纖維飽和點，平衡含水量，木材疵病，持久強(qiáng)度等基本概念。課程內(nèi)容及教學(xué)方式對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系序號課程內(nèi)容教學(xué)方式支持課程目標(biāo)1第1章緒論以課堂講授為主，輔以設(shè)備圖片。線上輔助教學(xué)，線上資源主要作為擴(kuò)展學(xué)習(xí)資源使用。1，2，32第2章建筑材料基本性質(zhì)2.1建筑材料的基本物理性質(zhì)2.1建筑材料的基本力學(xué)性質(zhì)2.3建筑材料的其他性質(zhì)以系統(tǒng)講授為主，輔以設(shè)備圖片。13第3章氣硬性膠凝材料3.1氣硬性無機(jī)膠凝材料的定義3.2石灰3.3石膏及其制品3.4菱苦土3.5水玻璃。以系統(tǒng)講授為主，輔以設(shè)備圖片。2、34第4章水泥4.1硅酸鹽水泥4.2摻加混合料的硅酸鹽水泥4.3特種水泥及專用水泥。以系統(tǒng)講授為主，輔以隨堂測驗。課堂完成后進(jìn)行實驗1，2，35第5章混凝土5.1混凝土概述（混凝土的概念，分類，特點）5.2混凝土的組成材料（水泥，細(xì)骨料，粗骨料，水）5.3混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)5.4混凝土的配合比設(shè)計5.5常用混凝土外加劑5.6其他品種混凝土以系統(tǒng)講授為主，輔以隨堂測驗。課堂完成后進(jìn)行實驗2、36第6章建筑鋼材（2學(xué)時）6.1鋼材的生產(chǎn)和分類6.2鋼材的力學(xué)性能6.3鋼材的化學(xué)成分和鋼材性能6.4建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用6.5鋼材的腐蝕與防腐以系統(tǒng)講授為主，輔以設(shè)備圖片。37第7章木材7.1木材的分類及構(gòu)造7.2木材的主要性質(zhì)7.3木材的應(yīng)用以系統(tǒng)講授為主，輔以設(shè)備圖片。2，37、實驗項目內(nèi)容、學(xué)時分配、實驗小組具體見下表。實驗項目內(nèi)容、學(xué)時分配、實驗小組安排表序號實驗項目內(nèi)容提要實驗類型學(xué)時分配分組人數(shù)實驗地點教學(xué)要求1水泥綜合性能評定準(zhǔn)確測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，了解水泥凝結(jié)時間的概念及國標(biāo)對凝結(jié)時間的規(guī)定，并測定出水泥的凝結(jié)時間；制備確定水泥強(qiáng)度等級的水泥膠砂試樣。綜合性43南嶺校區(qū)無機(jī)非金屬實驗教學(xué)中心依據(jù)實驗效果進(jìn)行評價：優(yōu)秀、良好、一般、合格及不合格。2混凝土配合比設(shè)計及制備根據(jù)提供的材料基本性能，設(shè)計不同強(qiáng)度的混凝土配合比，并測試混凝土的坍落度，制備不同強(qiáng)度的混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)試樣。設(shè)計性233水泥、混凝土的性能確定與評價通過測試水泥膠砂試樣抗壓、抗折強(qiáng)度，評判所用水泥強(qiáng)度等級是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)；通過測試混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，評價設(shè)計的混凝土配合比是否滿足設(shè)計要求。綜合性238、考核要求、考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)(1)課程考核成績由期末考試（40%-60%）、課堂作業(yè)（10%-20%）和實驗室（20%-30%）三部分組成。(2)期末考試為開卷考試，卷面成績?yōu)?00分，期末采用加權(quán)累積的計分。(3)課堂作業(yè)分優(yōu)秀、良好、一般、合格及不合格5個等級記載，期末采用加權(quán)累計的方法計分。(4)實驗課分優(yōu)秀、良好、一般、合格及不合格5個等級記載，期末采用加權(quán)累計的方法計分。最終課程考核成績采用百分制，滿分100分，60分為及格?？己朔绞健?nèi)容、評分標(biāo)準(zhǔn)與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)評價依據(jù)考核方式考核內(nèi)容評分標(biāo)準(zhǔn)評價占比（%）1期末考試開卷考試建筑材料分類、制備工藝、使用范圍按采分點評分，以具體試卷的評分標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)40~80平時成績隨堂測驗（在線客觀題）學(xué)生對建筑材料基本性能、制備原理、制備工藝等相關(guān)基礎(chǔ)知識的掌握程度客觀題的回答準(zhǔn)確率5~20課后作業(yè)（主觀題）課后練習(xí)題1.答案正確5%；2.卷面工整5%；3.及時提交5%4.有獨立見解5%5~20學(xué)生自評問卷調(diào)查問卷（分章進(jìn)行）：“我能夠運(yùn)用學(xué)到的xxx相關(guān)知識，對遇到的xxx問題進(jìn)行分析或類似題目的擴(kuò)展。量表10級，學(xué)生自評后取平均值5~202期末考試開卷考試與混凝土配合比設(shè)計相關(guān)的計算題按采分點評分，以具體試卷的評分標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)40~80平時成績隨堂測驗（在線客觀題）學(xué)生對混凝土相關(guān)基礎(chǔ)知識的掌握程度客觀題的回