土木新材料论文

土木新材料论文（共10篇）

1.土木新材料论文 篇一

（一）密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。表观密度是指材料在包含内部闭口孔的条件下单位体积的质量。体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。堆积密度是指散粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。

空隙率是指松散颗粒材料在堆积状态下，颗粒间的空隙体积占堆积体积的百分率。

亲水性当θ≤90°时，材料易于被水润湿，为亲水性材料，此时材料分子与水分子之间的亲和力大于水分子之间的内聚力

憎水性当θ≥90°时，材料不易被水润湿，为憎水性材料，此时材料分子与水分子之间的亲和力小于水分子之间的内聚力

吸水性是指材料在浸水状态下，吸收水分的性能。材料吸水饱和时的含水率称为吸水率。

吸湿性是指材料在潮湿的空气中吸收水分的性能。吸湿性用含水率来表示。

强度是指材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏的能力。材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，能完全恢复原来的形状和尺寸的性质，称为弹性。

材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，仍保持变形后形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质，称为塑性。

脆性是指材料受力达到一定限度后，不发生明显的塑性变形而突然破坏的性质。

材料在冲击和振动荷载作用下，能吸收较大的能量产生一定的变形而不破坏的性质称为韧性。具有此性质的材料称为韧性材料。耐久性是指材料在长期使用过程中，抵抗环境中各种不利因素的破坏作用，保持原有性能不变质、不破坏的能力。环境对材料的破坏作用，可分为物理作用、化学作用、机械作用和生物作用。材料的组成：1.化学组成2.矿物组成

材料的结构：1.宏观结构（构造）2.亚微观结构3.微观结构

（二）钢材按冶炼时脱氧程度分 ：沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢。

拉伸过程分四个阶段：OA：弹性阶段AB：屈服阶段BC：强化阶段CD：颈缩阶段

冲击韧性 ——指钢材抵抗冲击荷载的能力。

疲劳破坏：交变荷载反复作用，钢材在应力低于屈服强度时,突然发出脆性断裂的现象。

工艺性能 冷弯性能：常温下钢材承受弯曲变形的能力，以实验时弯曲角度喝弯心直径为指标表示。焊接性能：焊接时把两块金属局部加热，并使其接缝部分呈现熔融货半熔融状态，而牢固的连接起来。

冷加工——指钢材在常温下进行的加工。常见的冷加工方式：冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、刻痕等。特点：钢材经冷加工产生塑性变形，从而提高其屈服强度。

冷拉是将钢筋拉至应力-应变曲线的强化阶段内任一点K处，然后缓慢卸去荷载，当再度加载时，其屈服点将有所提高，塑性变形能

力将有所降低。钢筋经冷拉后，一般屈服点可提高20%～25%。冷拔是将光圆钢筋通过硬质合金拔丝模孔强行拉拔。经过一次或多次的冷拔后得到的冷拔低碳钢丝，屈服点可提高40%～60%，但失去软钢的塑性和韧性，而具有硬钢的特点。

冷 轧将圆钢在冷轧机上轧成断面形状规则的钢筋。提高强度、与混凝土的粘结力。钢筋在冷轧时，纵向与横向同时产生变形，因而能较好地保持其塑性和内部结构均匀性。

冷加工的目的：经过冷加工的钢材，可适当减小钢筋混凝土结构设计截面，或减小混凝土中配筋数量，从而达到节约钢材的目的。具有明显的经济效益。

时效处理：将经过冷拉的钢筋于常温下存放15～20d，或加热到100～200℃，并保持一段时间，其屈服点进一步提高，抗拉强度也有提高，塑性韧性有所降低。这个过程称为时效处理。热处理：淬火、回火、退火、正火。

钢材的锈蚀——钢材表面与其周围介质发生化学反应而遭到的破坏，称为钢材的锈蚀。

化学锈蚀钢材直接与周围介质发生化学反应产生锈蚀,多数是由氧化作用在钢材表面形成

疏松氧化物。干燥环境缓慢，温湿度高，发展迅速。

电化学锈蚀—钢材本身组成和杂质的存在,在表面介质的作用下,各成分电极电位不同,形成微电池，铁元素失去了电子成为Fe2+进入介质溶液，与溶液中的OH-离子结合生成Fe(OH)2。

锈蚀的结果：在钢材表面形成疏松的氧化物，使钢结构断面减小，降低钢材的性能，因而承载力降低。

钢材的防护：三个方面：从改变钢材本身的易腐蚀性、隔离环境中的侵蚀性介质或改变钢材表面的电化学过程。（1）采用耐候钢（耐大气腐蚀钢）（2）金属覆盖——电镀或喷镀的方法覆盖在钢材表面。（3）非金属覆盖——在钢材表面用非金属材料做为保护膜,如喷涂涂料、搪瓷和塑料等。（4）混凝土用钢筋的防锈。

（三）胶凝材料：具有一定机械强度并经过一系列物理、化学变化，能将其他固体物料胶结成整体。

有机胶凝材料：以天然或人工合成的高分子化合物为基本组成。如沥青、各种天然或人造树脂胶凝材料。

无机胶凝材料：以无机化合物为基本成分。常用有石膏、石灰、各种水泥等。

石灰的性质：1可塑性好2硬化慢，强度低3硬化后，体积收缩大4耐水性差5吸湿性强

石灰技术要求：石灰中产生胶结性的成分是有效氧化钙和氧化镁，它们的含量是评价石灰质量的主要指标。除此，生石灰中有未消化残渣含量的要求；生石灰粉有细度要求；消石灰粉有体积安定性、细度和游离水含量的要求。熟化的生石灰块磨细得到磨细熟石灰粉，其有效成分越多

石灰的应用：1石灰乳2配制石灰砂浆3配制石灰土和三合土4制作硅酸盐制品

石膏的性质：

1、凝结硬化快2硬化后孔隙率高 3防火性好4耐水性和抗冻性差5密度与堆积密度6凝结硬化时体积略膨胀 建筑石膏的质量要求：按强度、细度、凝结时间等技术要求可分为优等品、一等品、合格品三个等级

建筑石膏的应用1制备石膏砂浆和粉刷石膏2石膏板及装饰件 通用硅酸盐水泥技术性质：1细度，指水泥颗粒的粗细程度2凝结时间,分为初凝时间和终凝时间3体积安定性，指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性4强度及强度等级5水化热，指水泥在水化过程中放出的热量6碱含量，指水泥中碱金属氧化物的含量。

（四）普通混凝土一般是水泥、砂、石和水组成，加入适当外加剂和掺合料。

碱集料反应是指水泥外加剂等混凝土构成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。

外加剂是在混凝土拌合前或拌合时掺入，掺量不大于水泥质量的5％（特殊情况除外），并能按要求改善混凝土性能的物质。混凝土外加剂按其主要功能分为四类：（1）拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。（2）调节砼时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。（3）改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。（4）改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、防潮剂、减缩剂等。减水剂在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。

缓凝剂是能延长混凝土凝结时间，而不影响混凝土后期强度的外加剂。

引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。

掺和料为改善混凝土性能、节约水泥、调节混凝土强度等级，在混凝土拌合时加入的天然的或者人工的矿物材料

混凝土掺合料分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料。理集料和合理的砂率3采用较小水灰比和保证水泥用量，并加强混掺用合适的外加剂5混凝土表面覆涂相关的保护材料。

（五）空心砖240mm×115mm×53mm 泛霜是由于砖内部的可溶性盐析出而沉积在砖的表面。

石灰爆裂是原材料中的石灰石在焙烧工程中被烧制成生石灰，生石灰吸水熟化，体积膨胀，从而产生爆裂现象。

（六）沥青的分类：地沥青（天然沥青、石油沥青）焦油沥青（煤沥青、页岩沥青）

石油沥青划分为油分、树脂（沥青脂胶）和地沥青质（沥青质）三个主要组分。

石油沥青胶体的结构：1溶胶结构2凝胶结构3溶胶－凝胶结构 粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。它反映了沥青软硬、稀稠的程度。

温度敏感性（温度稳定性）是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。

塑性是指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后仍

和易性的概念：混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构均匀、成型密实的性能。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性 影响和易性的主要因素：1水泥品种2集料的性质3水泥浆数量—浆骨比4水泥浆的稠度—水灰比5砂率6外加剂7时间和温度 改善和易性的措施1当混凝土流动性小于设计要求时，为保证混凝土的强度和耐久性，不能单独加水，必须保持水灰比不变，增加水泥砂浆用量。2当坍落度大于设计要求时，可保持砂率不变的前提下，增加砂石用量，实际上减少了水泥浆数量。选择合理的浆骨比。3改善集料的级配，可增大混凝土的流动性，也能改善粘聚性和保水性4添加减水剂货引气剂5尽可能选用最优砂率。当粘聚性不足的时候可适当增加砂率。

立方体抗压强度尺寸150x150x150mm

影响砼抗压强度的主要因素：原材料因素1水泥的强度2水灰比3集料的种类、质量和数量4外加剂和掺合料

生产因素1施工条件—搅拌于振捣2养护条件3龄期

试验因素1试件形状尺寸2表面状态3含水程度4加荷速度 混凝土的变形性能：1化学收缩2干湿变形—温胀干缩3温度变形4在短期荷载的作用下得变形。

徐变是混凝土在长期荷载作用下，沿着作用力方向随时间的延长而增加的变形。

耐久性的概念：混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性的能力。

提高耐久性的措施：1合理选择水泥品种，使其与工作环境相结合2选择质量良好、级配合凝土质量的生产控制

4保持变形后的形状不变的性质。

脆性是在低温下，受到瞬间荷载时，常表现为脆性破坏。沥青混合料是指矿物集料与沥青拌合而成的混合料的总称，包括沥青混凝土混合料和沥青碎石混合料。

沥青混合料的技术性质

1、高温稳定性：在高温条件下，沥青混合料承受多次重复何在作用而不发生过大累积塑性变形的能力—作为沥青路面面层，能抵抗高温作用，保持稳定而不产生车辙和波浪等破坏。2低温抗裂性：保证路面在冬季低温时不产生裂缝。当温度较低时，沥青混合料表现为弹性性质，变形能力大大降低。3耐久性：大气因素，组分转化4抗滑性：采取适当增大集料粒径、减少沥青用量及控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面抗滑性。5施工和易性：使混合了易于拌合、摊铺、碾压施工。6沥青路面水稳定性。

2.土木新材料论文 篇二

关键词：土木工程,材料

土木工程的英文是Civil Engineering , 直译是“民用工程”, 它是建造各种工程的统称。土木工程既指建设的对象, 即建造在地上, 地下, 水中的工程设施, 也指应用的材料设备和进行的勘测, 设计施工, 保养, 维修等专业技术。土木工程随着人类社会的进步而发展, 至今已经演变成为大型综合性的学科, 它已经出许多分支, 如:建筑工程, 铁路工程, 道路工程, 桥梁工程, 特种工程结构, 给水排水工程, 港口工程, 水利工程, 环境工程等学科。

1 土木工程历史悠久

早在上古时代, 人类就野处穴居, 新石器时代后期仰韶文化遗址中已发现用木骨泥墙构成的居室, 到公元前20世纪, 已发现有夯土的城墙, 商代时已逐渐采用粘土做成的版筑墙, 西周时期已有烧制的瓦, 战国墓葬中发现有烧制的大尺寸空心砖, 这些都是土木工程的雏形。随着文明的不断进步, 土木工程也在不断的发展, 各种桥梁, 水利工程建筑应运而生。我国著名的万里长城, 都江堰, 故宫建筑群等都是我国珍贵的土木文化遗产, 还有世界的众多土木建筑, 也都别巨匠心, 充分体现了土木工程的魅力。

2 土木工程的现状和展望

从18世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始应用, 以及19世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功, 实现了两个飞跃, 使建造摩天大楼和跨海峡1000m以上大桥成为可能。1996年在马来西亚吉隆坡建成的石油双塔楼, 为混凝土结构, 高450m, 是最高的混凝土高层建筑。现在最大跨度的悬索桥跨长为1410m (英国恒伯尔桥) , 斜拉桥为856m法国诺曼第桥。

我国改革开放后建设了很多高层建筑, 上海金茂大厦高420m现居世界第三。1993年10月1日通车的上海杨浦斜拉桥, 主跨602m, 位居世界第二, 其余拱桥, 悬索桥, 铁路桥, 高速公路, 电视塔, 大坝等也都位居世界前列。土木工程的发展是永无止境的, 未来的土木工程将有许多更新的科技, 土木工程将向高空延伸, 向底下发展, 向海洋拓宽, 向沙漠进军, 向太空迈进, 土木工程也将变换新的方式。

3 土木工程相关材料机器在建筑中的作用

(1) 砖。

砖是一种常用的砌筑材料。砖瓦的生产和使用在我国历史悠久, 有“秦砖汉瓦”之称。制砖的原料容易取得, 生产工艺比较简单, 价格低、体积小便于组合, 粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。所以至今仍然广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。所以这种材料在土木工程建筑中占有举足轻重的地位, 随着社会的发展, 新材料和新技术的应用, 更多环保型, 节约性材料的相机诞生, 以为着土木工程材料新的发展方向, 但基于砖石材料必是主流!

(2) 石。

天然石是最古老的土木工程材料之一, 由于天然石有很高的抗压强度, 良好的耐磨性和耐久性;资源分布广泛, 蕴藏量富, 便于就地取材, 生产成本低等优点。是土木工程中修筑城垣, 桥梁, 房屋, 道路和水利工程的主要材料。例如古埃及的金字塔和中国的赵洲桥以及古长城等。纵观世界乃至我国建筑历史及其成就, 几乎无不基于石而立的建筑, 石在土木工程材料中可以算是基本的材料但是却详单的重要, 不管是在抗洪抗震等方面还是在美观美学等方面都相当的重要!

(3) 木材。

木材是人类使用最早的土木工程材料之一, 具有轻质高强、耐冲击、弹性和韧性好, 导热性低, 纹理羌观、装饰性好等特点。但存在各向异性, 可能受含水率和天然疵病的影响较大, 易燃、易虫蛀等缺点。木材易于加工, 并且通过加工处理.远可以克服或减轻各向异性、含水率和天然疵病等对性能的不良影响。因此, 木材在古建筑及现代建筑中都得到了极为广泛的应用。木材是由树木加工:而成, 树木种类繁多, 按树种木材分为针叶树和阔叶树两大类。

针叶树的树叶呈鳞片状或针状, 多为常绿树, 树干高大而通直, 纹理平顺, 材质均匀, 易得大材。其木质较软, 易于加工, 故又称为软木材。针叶树木材的表观密度和胀缩变形较小, 强度较高, 树脂含量高, 耐腐蚀性强。主要用作承重构件和家具用材。针叶树常用品种有红松、落叶松、云杉、冷杉、柏木等。

阔叶树的树叶宽大, 叶脉成网状.大多为落叶树, 树干的通直部分较短, 材质较硬, 较难加工, 故又称为硬木材。阔叶树木材的强度高, 纹理显著, 图案美观;但胀缩变形较大, 易翘曲和干裂。常用作尺寸较小的构件及室内装饰。阔叶树常用品种有榆木、桦木、柞木、山杨、青杨等。

到18、19世纪资本主义的兴起, 大跨度场房, 高层建筑和桥梁等土木工程建设的需要旧有材料在性能上满足不了新的设计要求, 土木工程材料在其他相关科学技术的配合下, 进入了一个新的发展阶段。相应出现了钢材, 水泥, 混凝土, 钢筋混凝土和预应力混凝土及其他材料。中国有相当悠久的木材建筑历史和木材生产基地, 中国的东北是木材繁盛的沃土, 那里有建筑里优秀的木材, 木材在土木工程建筑中同样不可缺少, 以其轻巧便利著称!

钢材现代优秀建筑, 高达宏伟的建筑, 没有可以离开钢材而独立存在, 芥菜有独特的韧性和抗腐蚀抗击打抗挤压的能力, 所以也是现在建筑中工程家比较信赖的材料!钢材广泛的运用于铁路, 桥梁, 建筑工程等各种结构工程中, 是在严格的技术控制条件下生产的品质均匀致密, 抗拉、抗压、抗弯、抗剪切, 强度都很高。常温下能承受较大的冲击和震动荷载, 有一定的塑性和很好的韧性。良好的加工性能, 可以铸造、锻压、焊接、铆接和切割, 便于装备, 同时为钢结构高层建筑创造条件。

(4) 水泥。

水泥是水硬性胶凝材料, 既加水拌合成塑性浆体, 能够在空气中和水中凝结硬化, 其他材料凝结成整体, 并形成坚硬的石材。常见的硅酸盐水泥也叫做波特兰水泥, 经过加水、拌合、初凝、终凝和硬化后形成坚硬的水泥石。除此之外还有适应于紧急抢修工程、低温工程和高标号混凝土预制件的快硬硅胶盐水泥;用于军事工程、机场跑道、桥梁、隧道和涵洞等紧急抢修工程的快凝快硬硅酸盐水泥;用于内外装修的白水泥;快硬, 高强, 耐热和耐腐蚀的高铝水泥;用于制作大口径运输水管的和各种输油输气管的, 在硬化过程中不但不收缩而且有一定程度膨胀的膨胀水泥等。同样水泥有其独特的粘合性和速硬性而文明, 它可以将独立的砖石结合在一起成一个稳定而坚固的整体!

(5) 混凝土。

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一, 它是有胶结材料, 骨料和水按一定的比例配制, 经搅拌振捣成型, 在一定情况下养护成型的人造石材。混凝土具有原料丰富, 价格低廉, 生产工艺简单等特点, 因而使用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高耐久性好, 强度等级范围宽等优点。按材料可分为水泥混凝土, 沥青混凝土, 石膏混凝土及聚合物混凝土等。为了克服混凝土抗压强度低的缺陷, 将混凝土与其他材料复合出现了钢筋混凝土, 预应力混凝土, 各种纤维增强混凝土等。

钢筋混凝土是指配制钢筋的混凝土, 克服了混凝土抗拉强度低的弱点, 同时保护钢筋不被腐蚀, 在其中合理的配置钢筋可充分发挥混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的特点, 同时承受荷载并满足工程结构的需要。

预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土, 通过张拉钢筋产生预应力。采用预应力钢筋混凝土可以提高制品或构件的抗拉能力, 减少或推迟裂缝的出现, 充分利用高强材料, 因而制品或构件的抗裂度, 刚度耐久性都大大提高, 减轻自重, 节约材料等。

(6) 沥青。

沥青石油是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合物。沥青除用于道路工程外, 还可以作为防水材料用于房屋建筑, 及用作一般土木工程的防腐材料等。在道路与桥梁工程中, 沥青起着不可替代的作用, 它不仅可以保持路面的干净整洁美观, 还可以防摩擦, 防腐蚀, 好的路面可以减少交通意外的发生, 减少不必要的损失和伤亡, 在国民啊暖建设和社会基础建设中有重要的应用!

(7) 彩钢夹芯板材。

分为彩钢聚氨酯夹芯板材和彩钢聚苯乙烯夹芯板材两种。用彩色涂层钢板做面层, 芯材分为聚氨酯和聚苯乙烯泡沫塑料两种, 通过特定的生产工艺 (干法复合工艺) 复合而成的隔热夹芯板。无论是那种夹芯板都具有“三合一”共同工作的特点。彩钢板有强度高、防水、防腐蚀好、色泽鲜艳等优点, 而泡沫塑料重量轻、保温性能极佳, 又可承受一定的剪力。是非常理想的保温隔热材料。产品广泛用于快速建设的轻钢结构房屋、保温隔层、保温冷藏车厢以及普通工业与民用建筑等。这种材料在现代建筑中有极其重要的作用, 在房屋建筑保温保冷, 调节室内空气温度中起着重要的作用, 这无疑让该材料登上重要的台阶!

(8) 绿色建材。

绿色建材, 指健康型、环保型、安全型的建筑材料, 在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”, 绿色建材不是指单独的建材产品, 而是对建材“健康、环保、安全”品性的评价。在国内它只作为一个概念刚开始为大众所认识。绿色建材是采用清洁生产技术, 使用工业或城市固态废弃物生产的建筑材料, 它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能, 并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。

3.谈土木工程材料的现状及要求 篇三

关键词：土木工程材料 发展 建材

1、土木工程材料

随着科学技术的进步和建筑工业发展的需要，一大批新型土木工程材料应运而生，而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展，又对土木工程材料提出了更高的要求。因而，今后一段时间内，土木工程材料将向以下几个方向发展。

复合化。单一的材料往往难以满足要求，复合材料应运而生。所谓复合技术是将有机和有机、有机和无机、无机和无机材料在一定的条件下，按适当的比例复合。然后经过一定的工艺条件有效地将几种材料的优良性结合起来，从而得到性能优良的复合材料。

多功能化。随着人们生活水平的提高，对材料的功能的要求越来越高，要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要满足一般的使用要求，还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁智能等功能。

2、土木工程材料现状及要求

与以往相比，当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善，随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。

2.1 从土木工程材料的来源来看：鉴于土木工程材料的用量巨大，尤其在应用方面，经过长期使用的不断累积，单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天，以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。从另一方面来看，由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。

2.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看：技术性能的要求也越来越多，各种物理性能指标的要求也越来越高，从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。

3、新型土木工程材料—绿色建材

土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种：

3.1 利用废渣类物质为原料生产的建材，这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点是节能利废，但仍需依靠科技进步，继续研究和开发更为成熟的生产技术，使这类产品无论是成本上，还是性能方面真正能达到绿色建材标准。

3.2 利用化学石膏生产的建材产品，用工业废石膏代替天然石膏，利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能，开辟石膏建材的新来源，并且消除了化工废石膏对环境的危害，符合可持续发展战略。

3.3 利用废弃的有机物生产的建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料，如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染，还节约了石油等资源，符合在资源可持续发展方面的基本要求。

3.4 利用来源广泛的地方材料为原料，利用高科技生产的低成本健康建材，不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料，根据这些地方的性质和特点，利用现代技术，可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。

4、土木工程材料的发展趋向

众多现象表明进入21世纪以后，在我国甚至是全世界范围内，土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向：

研制高性能材料，例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。

充分利用地方材料，尽量减少天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。

材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料，如甲醛、铅、镉、铬及其他合物等，同时要开发对人体有益的材料，如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。

总结：土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换，在未来，基于材料原有的性质的基础上，“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。

参考文献：

[1]刘连新，张伟勘.高原环境建筑材料[M].中国建材工业出版社，1998

4.土木工程材料复习题 篇四

表观密度：是指材料在自然状态下，单位体积得质量 有色金属：是以其他金属元素为主要成分的金属及其合金

3矿物与相组成：材料学中常将具有特定得晶体结构，具有特定得物理力学性能的组织结构称为矿物。材料中结构相近，性质相同得均匀部分称为相 4细观与微观结构：细观结构是指可用光学显微镜观察到的结构。微观结构是指原子.分子层次得结构 密实度与孔隙率:密实度是指材料得体积内被固体物质充实的程度。孔隙率是指材料得体积内，孔隙体积所占得比例。填充率与空隙率：填充率是指在某堆积中，被散粒材料得颗粒所填充得程度。空隙率是指在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间得空隙所占得比例 体积安定性: 体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性 8 活性混合材料：活性混合材料是矿物质材料（天然或人工），经粉磨加水后，本身不硬化或硬化很慢，但与其它胶凝材料（石灰、水泥）搅成胶泥状态后，不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化，并且有一定的强度，这类物质即称为活性混合材料，9，时效处理：经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持其性能形状，尺寸随时间而变化的热处理工艺。, 10，树脂：树脂一般认为是植物组织的正常代谢产物或分泌物，常和挥发油并存于植物的分泌细胞，树脂道或导管中，尤其是多年生木本植物心材部位的导管中。

11，耐久性：混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，长期保持强度和外观完整性的能力。混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力

12，碱—骨料反应：是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应，引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象。, 13砂浆和易性：和易性是指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实等）并能获得质量均匀、成型密实的性能。14，刚才得可焊性：

15，木材纤维饱和点与平衡含水率：木材纤维饱和点：指自由水刚蒸发完毕，结合水尚呈饱和状态，木材许多性质即将发生改变时的含水率。平衡含水率：木材在一定得空气状态下，最后达到得吸湿稳定含水率或解吸稳定含水率。

16，陶瓷锦砖：陶瓷锦砖又名马赛克，它是用优质瓷土烧成，一般做成18.5×18.5×5 mm、39×39×5 mm的小方块，或边长为25 mm的六角形等。,17，石灰得陈伏：

18，比强度：按材料单位质量计算得强度，其值等于材料得强度与体积密度之比。19，屈强比：材料的屈服强度与抗拉强度的比值，与材料的塑性变形能力和加工硬化能力密切相关。

20，冷霜,：砖内过量的可溶性盐受潮吸水溶解后，岁水分蒸发并在砖表面结晶

21，硅酸盐水泥熟料 ：硅酸盐水泥熟料是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后在水泥窑中煅烧而成的。

22，冲击韧性：是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力，一般由冲击韧性值（ak）和冲击功（Ak）表示，其单位分别为J/cm2和J（焦耳）。

23，混凝土得和易性：和易性是指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实等）并能获得质量均匀、成型密实的性能。也称混凝土的工作性。24，乳化沥青：乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水（具体谁包谁要看乳化剂的总类）的液态沥青。

25，体积密度：材料在包含实体积、开口和密闭孔隙的状态下单位体积的质量称为材料的体积密度。

水泥初凝.终凝时间：水泥浆的凝结时间有初凝与终凝之分。初凝时间是指从水泥加水到开始失去塑性的时间，26，养护龄期

养护条件 答：

27，高分子化合物：所谓高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。

28，刚性材料：一压就碎得材料

29，冷底子油：冷底子油是用稀释剂（汽油、柴油、煤油、苯等）对沥青进行稀释的产物。它多在常温下用于防水工程的底层，故称冷底子油。

玛蹄脂：一种或多种标号的沥青按一定配合量进行配合，经熬制脱水后，可在熔融后的；沥青中渗入适当品种得填充料，配制后而成得沥青胶结材料。

轻集料混凝土：用轻集料配制成的、容重不大于1900Kg/m3的轻混凝土，也称多孔集料轻混凝土

干硬性混凝土：干硬性混凝土拌合物,坍落度小于10mm时即可称之为干硬性混凝土了，34 砂率: 混凝土中，细骨料(粒径0.16—5mm)占粗细骨料总量的百分数

坍落度：坍落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能，影响混凝土坍落度主要有级配变化、含水量、横器的称量偏差，外加剂的用量容易被忽视的还有水泥的温度几个方面。

钢材得蠕变：在高温条件下，承受载荷的钢材不断发生缓慢塑性变形的现象称为蠕变 37 沥青得闪点与燃点：沥青的闪点是指沥青试样在规定尺寸的盛器内，在规定的加热条件下，沥青受热后，其轻质组分蒸发的气体，与周围的空气组成可燃性的混合气体，以火焰引之，在沥青试样表面发生一瞬即灭的闪光时的最低温度，以℃表示。

38聚合物：所谓高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。

39热固与热塑性塑料：热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料热塑性塑料指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料，40:烧结空心砖：烧结空心砖简称多孔砖，是指以页岩，煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的具有竖向孔洞（孔洞率不小于25%,孔的尺寸小而数量多）的砖.二 简答

1.简答金属得微观结构是如何影响组成得？

答：微观结构指的是原子分子层次结构，在金属晶体中个原子或离子之间以金属键的方式结合，即晶格结点上排列的原子把外层的价电子提供出来弥散于整个晶体的空隙中形成所谓自由电子气，金属原子按等径球体最紧密堆积的规律排列。

2.简答钢按化学成分质量等级=用途各分几类？钢与生铁怎样区分得

答：按化学成分分为碳素钢和合金钢。

按质量等级分为普通质量级，优质级，特殊质量级。按通途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢、专业用钢

(2)结构钢

a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；©易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。

b.弹簧钢 c.轴承钢

(3)工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。

(4)特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。

(5)专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。

生铁和钢的主要成分都是铁，二者的主要区别是含碳量不同，生铁一般含碳2-4.3%，钢含碳0.03-2%。

3.简答绝热材料得类型及基本要求

答：多孔型，纤维型，反射型。

基本要求：1导热系数不宜大于0.23W/(m.K)

2表观密度或堆积密度不宜大于600kg/m*3 3块状材料的抗压强度不低于0.3MPa。

4绝热材料的温度稳定性应高于实际使用温度

4简单硅酸盐水泥熟料由哪些矿物成分组成？他们得水花产物主要是什么？

答：硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3A，和铁铝酸四钙C4AF。主要水化产物有水化硅酸钙和水化铁酸钙

5简答混凝土通常有几种主要组分，其配合比设计应满足哪些基本要求？

答：普通混凝图是由水泥.砂.石和水所组成，为改善混凝土的某些性质还常加入适量的外加剂和矿物惨和料。

应满足满足强度

满足施工所要求得和易性 满足结构混凝土结构设计中耐久性要求 节约水泥和降低混凝土成本。

6简答建筑塑料有何优点，缺点

答：优点：①质量轻②加工性好③经济性，可回收反复利用 ④导热系数小⑤装饰性优异⑥具有多工性能

缺点：①耐热性差，易燃②易老化③热膨胀性大④刚度小 7 J简答液态涂料性能得技术指标都主要有哪些？

答：a、在容器状态，主要指打开容器盖的原装涂料状态，它是最直观判断涂料外观质量的方法，b、固体含量，它对成膜质量、遮盖力、施工性、成本造价等均有较大的影响，c、贮存稳定性，高于贮存存温度以50摄氏度为宜，低温应采用冷热交替循环考察d、细度。及颜料分散程度，e、材料耐冻融性，它对内外墙涂料都不可缺少，f、施工性，主要指涂料

施工难易程度，g、干燥时间，即从流体层到全部固体涂膜所需时间。8.简答耐久性的含义与内容？如何提高混凝土的耐久性/ 答：耐久性是指涂料使用过程中，在内外部因素的作用下敬酒不破坏、不变质、保持原有性能的性质。

提高耐久性：低水灰比，选用有优质原料，除水泥、水和骨料外，必须掺加足够数量的矿物集料和高效减水剂，减少水泥用量，减少混凝土内部孔隙率，减少体积收缩，提高强度，提高耐久性。

9,何为钢筋的屈强比？其在工程中的实际意义是什么？ 答：钢材的屈服强度与抗拉强度的比值称为屈强比

屈强比反映钢材利用率和结构安全可靠性，屈强比愈小，反映受力超过屈服点工作室的可靠性愈大，因而就结构安全性愈高，但屈强比太小，则反映感想才不能有效利用造成浪费。10简答决定材料耐磨性的内在因素主要有哪些？ 答：

11简答石灰要在熟化过程中陈伏？

答：因为石灰中含有一定量的过火石灰，过火石灰的结构致密，熟化极慢，当这种未充分熟化的石灰抹灰后，会吸收空气中的水分继续熟化，致使墙面隆起、开裂，严重影响施工质量，为了消除这种危害，故石灰浆应在储灰坑中陈伏两星期以上。12简答硅酸盐水泥的主要技术性质搜有哪些？

答：a、细度，水泥颗粒的粗细对水泥的性质有很大影响，水泥颗粒越细，水泥的早期强度和后期强度都越高，b、凝结时间，为使混凝土和砂浆有充分的时间搅拌、运输、浇捣和浇筑，凝结时间不能过短，施工完后尽快硬化，终凝时间不能太长，c、体积安定性，d、强度及强度等级，e、碱含量和氯离子含量f、水化热，水化放热量越大，放热速度越快。

16，何谓骨料级配？骨料有哪几种含水状态？如何判断某骨料的级配好坏？

答：骨料级配就是组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系，骨料有干燥状态，气干状态，饱和面干状态和湿润状态。一般情况下主要观察新拌混凝土和易性，比如如果拌合料过于干涩说明砂率过高，还有保水性。混凝土材料级配一般是连续的，只要级配曲线在符合标准就行。

17，何谓沥青混合料？其组成结构有哪几种类型？他们各自特点？

答：沥青混合材料是由沥青，粗细集料和矿粉按一定比例拌和而成的一种复合材料。①悬浮密实结构—密实度和强度高，但稳定性较差。②骨架空隙结构—热稳定性好，空隙率大但耐久性较差。③骨架密实结构—密实度和强度，稳定性都较好。

18聚合物有哪几种物理状态？简答其在不同物理状态下的特点

答：聚合物的几种物理形态有：固态、液态、液晶态。特点：①固态：有一定的体积和几何形状，在不同方向上物理性质可以不同（称为“各向异性”）；有一定的熔点，就是熔化时温度不变。②液态：液体有流动性，液体仍有一定的体积还有“各向同性”特点③液晶态：具有液体的流动性，又具有晶体在光学性质上的“各向异性”。它对外界因素（如热、电、光、压力等）的微小变化很敏感。

19，简答防水材料有哪些类型？

答：防水材料要外观形态可分：沥青类防水材料，橡胶塑料类防水材料，水泥类防水材料，金属类防水材料。

20,简答对装饰材料在外观上有哪些基本要求？

5.土木工程材料课后作业答案1 篇五

① 化学收缩。原因是水化前后反应物和生成物的平均密度不同。②塑性收缩。原因主要是是混凝土中水分蒸发速率过大，次要因素有水化温度升高，相对湿度低，风化快③自收缩。原因有水灰比，凝胶材料的品种、细度和活性温度等。④干燥收缩。原因是当水泥暴露在低湿度的环境中，水泥浆体中的毛细孔的水分和凝胶孔中的物理吸附吸水因蒸发而产生体积收缩⑤碳化收缩。原因是二氧化碳溶于水产生碳酸与水化产物反应⑥温度变形。原因热胀冷缩⑦荷载作用下的变形。原因外力作用下弹性变形⑧徐变。原因在长期外力作用下凝胶体粘性流动，产生持续变形。混凝土内部微裂缝扩展导致应变增加。

15常见混凝土耐久性问题有哪些？是什么原因引起的这些耐久性问题？在使用混凝土时是如何考虑耐久性问题的？

答：①抗渗性：水泥品种、骨料级配、水灰比、外加剂及施工振捣质量、养护条件有关。②抗冻性：水灰比影响混凝土的孔隙率，水灰比高孔隙率大，在冻结时孔中会产生压力，同样在负温条件下毛细孔与凝胶孔形成渗透压。③耐磨性：混凝土的耐磨性受配合比、养护年龄期等影响，水灰比越小强度高耐磨性大，湿润养护充分会增大耐磨性，对混凝土表面进行抹面和修饰，可以提高耐磨性。④抗化学腐蚀：混凝土使用过程中与酸碱盐类化学物质接触，导致水泥石的腐蚀。⑤碳化：空气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应，反应消除了混凝土中钢筋的碱环境保护，使钢筋易腐蚀，另外碳化作用产生碳化收缩，有可能在混凝土表面产生裂缝。⑥碱骨料反应：混凝土中含有过量的碱，骨料中含有碱活性物质，混凝土在潮湿的环境中，混凝土中的碱与具有碱活性的骨料在合适的条件下发生膨胀性反应。

使用混凝土时：合理选择适当原材料；提高混凝土的密实度；改善混凝土的内部孔结构；控制最小用水量和最大水灰比。

17某实验室试拌混凝土，经调整后各材料用量为：普通水泥4.5kg，水2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg，又测得拌合物表观密度为2.38kg/L。试求：

（1）每立方米混凝土中各材料用量；

（2）当施工现场砂子含水率为3.5%，石子含水率为1%时求施工配合比；

（3）如果实验室配合比未换算成施工配合比就直接用于现场施工，则现场混凝土的实际配合比是怎样的？对混凝土强度将产生多大的影响? 答：㈠M总=36kg M水泥=2380×4.5/36=297.5kg M砂=2380×9.9/36=654.5kg M石=2380×18.9/36=1249.5kg M水=2380×2.7/36=178.5kg ㈡施工现场需水用量=2.7-9.9*0.035-18.9*0.01=2.2kg 水灰比为=2.2：4.5=0.49 配合比为水泥：砂：石=4.5：10.25：19.09=1：2.28：4.24

㈢现场混凝土的实际配合比为水泥：砂：石=4.5：9.9：18.9=1：2.2：4.2，水灰比为0.6混凝土强度将直接减少达18.3% 附加题混凝土配合比设计

某现浇混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工采用人工拌制，混凝土坍落度50-70mm，所用原材料:水泥P.O.32.5,密度为3.01g/cm3,强度富余系数1.08;中砂,表观密度2.67g/cm3;碎石5-40mm,级配合格,表观密度2.71g/cm3.试设计此混凝土配合比,并计算12升混凝土各材料用量(考虑富余15%).学号为单号的同学采用假定表观密度法,双号采用绝对体积法

假定表观密度法，如下：

fcu,o=fcu,k+1.645*5.0=30+1.645*5.0=38.225MPa w/c=0.46*32.5*1.08/(38.225+0.46*0.07*32.5*1.08)=0.41 单位用水量Wo=185kg 水泥用量Co=Wo/(W/C)=185/0.41=451.2kg 砂率Sp=31%较合理

砂率定义有：So/(So+Go)*100%=Sp=31% 表观密度法是：Co+Wo+So+Go=ρcc=2500 解得So=764kg，Go=1099kg 配合比为Co：So：Go=1:1.69:2.43 水灰比为W/C=0.41 当配制12升混凝土时

6.土木工程材料课程教学的论文 篇六

一、课堂教学

(一)突出重点

“土木工程材料”较多的课程内容，在有限的学时内不可能全部讲解，应根据专业性质，分清主次，突出重点。以程云虹等主编的《土木工程材料》[1]为例，课堂重点讲解的内容是：绪论，第一章(土木工程材料的基本性质)，第二章(无机胶凝材料)，第三章(水泥混凝土)，第四章(砂浆)，第六章(土木工程用钢)，第七章(沥青及沥青混合料)。通过绪论的学习，学生对土木工程材料有一个梗概的认识，对“土木工程材料”这门课程有一个大致的了解;第一章让学生了解土木工程材料基本性质，包括物理性质、力学性质及耐久性能等，同时了解材料科学的基本理论，即材料的组成、结构和构造及其与材料性质之间的关系;第二章、第三章、第四章、第六章及第七章分别讲解工程中最常用的几种土木工程材料的性质及应用。而第五章(砌筑材料)、第八章(木材)、第九章(合成高分子材料)及第十章(建筑功能材料)作为学生自主学习的内容，但教师应适时引导和鼓励学生在自主学习过程中积极思考并勇于提出问题。课堂教学中，把重点讲解的内容讲深讲透，让学生扎扎实实地掌握，做到学有所获;避免面面俱到，不求甚解。而且，有了重点讲解的内容作为基础，学生自主学习其他章节才不会感到困难。突出重点的课堂讲解与学生的自主学习有机结合，既有利于学生掌握系统的理论知识，又给予了学生自主学习的空间，有益于培养学生的质疑精神和解决实际问题的能力，发展学生的想象力和探索意识。

(二)科学讲解

“土木工程材料”课程的内容比较松散，讲解时容易产生平铺直叙的感觉，甚至索然无味;如能精心安排、科学讲解，效果会大不一样。比如，通用硅酸盐水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥，如果按照教材一种水泥接着一种水泥地讲，学生学起来会感到重复、堆砌、凌乱，甚至不知所云。因此，对于这部分内容要进行科学整合，重点把硅酸盐水泥的矿物组成、水化及凝结硬化过程、技术性质等等讲解透彻;而在介绍掺混合材料的硅酸盐水泥时，抓住活性混合材料的潜在活性及掺活性混合材料水泥的二次水化反应，然后用对比的方法给出各种水泥的共性和个性，这样内容紧凑了，脉络清楚了，学生掌握起来也就轻松了。了解了技术性质的异同点，进一步掌握各种水泥的工程应用就会很容易。再比如，在现代水泥混凝土技术中，外加剂已经成为水泥混凝土的一个重要组成成分，因此，为了内容的系统和完整，一般教材(如文献)都将“外加剂”放在“普通混凝土的组成材料”中来介绍。但外加剂是用来改善混凝土性能的，如果不了解混凝土的性能，很难深入理解外加剂的作用，因此，在讲授时，应作适当调整，把“外加剂”放到“混凝土拌和物的主要性能”和“硬化混凝土主要性能”的后面来讲，这样会更加方便学生对相关课程内容的理解和记忆。总之，科学地组织和讲解课程内容，对于做好“土木工程材料”课堂教学起到事半功倍的作用。

(三)理论联系实际

首先，从最熟悉的生活实际出发。土木工程材料与实际生活密切相关，其实，每个人在实际生活中都积累了很多相关经验，只是由于不具备专业知识，而不知道其中的道理。比如，某一水泥砂浆地面破损了，用水泥砂浆修补以后，需要浇水覆盖一段时间。相信很多人都见过这种做法，但不一定每个人都知道这是为什么。在讲解水泥的水化、凝结及硬化过程时，提到这一现象，学生一定会恍然大悟，原来这就是养护，并及时让学生了解养护需要一定的温度、湿度及时间。这样，把学生来自于生活的直接经验与书本上的理论知识结合起来，消除学生对课程的`陌生感，激发了学生的学习兴趣。其次，大量列举工程实例。典型的工程实例是理解和消化理论知识的最有效方法，注重材料的工程应用背景，避免脱离工程孤立地讲解材料。比如，在讲到混凝土耐久性问题时，实例之一：北京三元立交桥桥墩，建成后不到两年，个别地方发生“人字形”裂纹，经分析认为主要原因是发生了碱—骨料反应;实例之二：乌克兰境内的切尔诺贝利核电站，由于钢筋混凝土结构的泄漏，造成大面积放射性污染，生态环境遭到严重破坏等。另外，还可以用数字来说明，“在工业发达国家，建筑工业总投资的40%以上用于现存结构的修理和维护，60%以下用于新的设施”。通过大量实例，使学生认识到混凝土耐久性的重要性，了解到很多混凝土结构的过早破坏不是由于强度不足，而是由于耐久性不足。最后，重视实验教学。实验课是“土木工程材料”课程的一个十分重要的教学环节，实验教学是课堂教学的一个很好的补充。实验课上，学生对从书本上学到的材料有了直观的认识，对材料的性能进一步了解，在自己动手做实验过程中，提高应用材料的能力。同时，通过实验验证基本理论，学习实验方法，培养科学研究的能力和严谨的科学态度。

(四)关注学科新进展

教材是教学的依据和根本，但教材的更新需要时间，而土木工程材料的发展非常迅速，因此，在教学过程中，应密切关注土木工程材料研究和工程应用的最新进展，并适时补充到教学中。同时，随着新材料及新技术的不断问世，有关材料的质量标准及相关设计和施工的规范也会随之更新，亦应将这部分内容及时补充到教学中。这样，有利于学生及时了解学科发展动态，拓宽专业视野，培养创新意识，激发探索精神，提高学生的工程素质及工程意识

二、课后作业

课后作业对课堂教学起到很好的巩固和补充作用。通过课后作业，学生能够更好地消化和理解课堂上学到的内容，并能对所学内容活学活用。本课程中，一部分课后作业来自于教材每章后面的复习思考题，需要教师紧扣课堂教学的重点和难点，从中精选，比如，混凝土骨料颗粒级配，普通混凝土配合比设计等。教师要对作业认真批改，并总结，使学生不是为了做作业而做作业，而是做到真正掌握。另一部分课后作业是综合性、讨论性的。比如，程云虹等主编的《土木工程材料》中的“开放讨论”部分，这部分内容具有一定的前瞻性，可以引导和启发学生做一些探索性的工作。即让学生从中选择自己感兴趣的内容，并围绕这一内容查阅文献，深度思考，自由讨论。拓宽了学生的视野，培养了学生科学研究的意识。

三、结束语

7.土木工程材料实验教学改革探索 篇七

土木工程材料实验内容繁多且相对稳定,包括水泥、混凝土、钢材、石灰、石膏、砂浆、沥青、沥青混合料等,而且实验周期长。目前,土木工程材料实验以验证性为主,主要是验证理论的正确性或达到理论的再现性。由于实验条件、实验时间、组织管理的限制,学生在实验过程中,主要通过操作实验,掌握一定的实验技能,了解实验步骤的规范性,对常见材料形成一定感性认识。

1 土木工程材料实验教学现状及存在的问题

1.1 教学现状

教学内容主要安排水泥、砂、石、混凝土、砂浆、沥青六个大项的实验;教学方式是以教师为中心,着重强调教师的“教”,教师先叙述实验的目的、实验内容,再详细解说仪器设备操作方法、实验步骤、注意事项,然后学生机械地进行操作、记录数据、填写实验报告。学生只需按实验步骤操作,根本不用独立思考,更无需发挥其创新能力。学生虽然参与了实验教学活动,但实质上是处于被动接受的状态,教师的“教”是教学设计的重点,而学生的“学”往往被忽视,因此学生的主动性、积极性受到一定限制,不利于创新能力的培养。

1.2 存在问题

1)实验内容陈旧,在反映新材料、新标准上有一定的滞后性。随着我国建设规模增大和建设速度加快,土木工程专业在原建筑工程专业的基础上覆盖了交通土建工程、城市建设(部分)、矿井建设等相关专业。原建筑工程专业所开专业课建筑材料不仅在教材内容上显得狭窄,且近年来各种材料的标准和规范变动较大,实验方法也有所改变,但教学内容却没跟上形势的发展,导致学生知识面窄,对新材料、新标准的了解少,认识肤浅,实际应用能力差,毕业后进入建设第一线时的盲目和不知所措状况较突出。2)偏重于验证性实验,缺乏综合性、设计性实验及针对不同专业的选作实验。土木工程材料课程是一门实践性较强的课程,一般开设5个~10个实验,实验内容包括土木工程材料性能的一些基本测试,只开设了验证性实验,缺乏综合性、设计性实验。实际上像混凝土配合比实验、砂浆实验、沥青混合料实验都可以开设成综合性、设计性实验(让学生自主选材、设计、操作、评价)。缺乏针对不同专业的选做实验,目前有土木工程专业、工程管理专业、建筑工程技术专业等开设土木工程材料实验,不同专业要求开设不同的项目,即使是同一实验项目也会因专业不同其要求也不同,如同样是混凝土配合比设计项目,土木工程专业的学生要求选材、设计、操作、评价全部掌握,而工程管理专业的学生可弱化选材、设计、操作,只要求评价,然而在实际教学中因各种原因通常没有加以区别。3)教学方法单一。目前,土木工程材料实验主要是以老师讲解,学生按实验步骤操作、记录、填写实验报告为主,老师是“忠实”的“讲解员”,学生是“忠实”的执行者。学生只是被动接受,缺乏主动性,更谈不上创新能力的培养。每次实验就是学生当一次实验操作工人而已,并没有起到加深对理论知识的理解的作用,更没有起到提高学生分析问题、解决问题能力的作用。4)课时少,仪器利用率低;实验室管理落后导致教学组织与实施困难。随着高校学分制管理的实施,学时总数减少,导致实验教学时间减少,从而仪器利用率低。如土木工程专业的本门课实验学时降到10学时,甚至更少。这样学生课堂上可进行的实验教学就很少,理论上可以通过课外自主创新实验、兴趣实验进行弥补,但目前的资产管理模式、实验室管理体系和实验课教学体系不利于开放性实验室教学组织和综合功能开发。典型的“大爷”式管理,缺乏激励机制。

2 土木工程材料实验教学的改进措施及建议

2.1 保证既有实验项目的基础上,添加新材料、新技术的实验项目

除掌握土木工程材料基础性能外,可适当添加相关新材料、新理念、新技术的实验。例如目前人们普遍关心混凝土耐久性问题(关系到节能、节约资源等),以及建筑材料生产应用带来的生态问题(涉及到环保、温湿效应等),可以考虑设计相关的实验内容(如加气混凝土砌块、空心砖、保温砂浆、防水卷材、环保涂料等),加入到已有实验教学中,使土木工程材料教学的内容与时代进步相适应[2]。

2.2 建立实验室开放制度,开设设计性、综合性实验项目

由于正常的教学实验,人员多、场地小,难以保证每个学生有足够的时间接触到实验,但有部分学生对本课程有浓厚的兴趣,因此,应积极鼓励学生进行教学外的科学研究、设计性实验,如“挑战杯”、混凝土配合比实验(从询价、选材、设计、操作、评价全过程自主进行)等,并对完成的实验项目给予一定的学分、奖励,进行鼓励和激励。为了提高实验室设施的利用率,在时间安排上能够灵活调整,在教学实验高峰期之外的时间,鼓励相关专业的学生利用实验室的实验环境和实验设施,由相关教师指导进行实验。由于设计性实验要求学生要有足够的时间进行实验,应给学生提供一个较宽松的时间、空间和条件,以便完成从实验时间到实验空间,从内容设计、准备、预试到实际操作和实验结果评价等工作,这就要求实验室开放。

2.3 改进实验室管理制度及机制,充分开发实验室的综合功能

“开放式”的实验室管理模式、添加新的实验项目等改革措施,势必导致实验室管理成本的增加和实验室教师工作量的增加,有时为了满足学生的上课时间,老师不得不牺牲自己的休息时间。为了实验教学改革目标的实现,必须建立一套健全的实验室管理制度与激励机制。

充分开发实验室除教学功能外的技能培训、科研服务、社会技术服务功能,注入实验室新的活力。高校实验室设备齐全,技术人员集中,能够承担常规工程材料的检验,如果能够结合工程需要,开展技术咨询和材料检测服务,实现微利经营,创造完全仿真的生产实训环境,对提高学生的实践技能也是有好处的。利用实验室条件,开展行业的技能培训和职工的继续教育,如混凝土技术性能检测技能大赛、钢筋绑扎技能大赛等,充分利用实验仪器服务于教师、学生科研项目。通过一系列服务,一方面,实现微利经营,可以注入资金活力,另一方面,在服务于社会的过程中,可以及时了解社会、行业需求,从而可以及时调整教学内容、有目的的建设改造实验室。

2.4 开展虚拟仿真实验,促进实验教学改革[4]

仿真实验是利用计算机、网络创建一个可视化的实验操作环境,其中的每一个可视化仿真物体代表一种实验仪器或设备,通过操作这些虚拟的实验仪器或设备,即可进行各种实验,达到与真实实验相一致的教学要求和目的。它是虚拟仿真技术、计算机技术和专业理论知识多方面结合的结晶。

虚拟仿真实验可以提供开放式实验环境,真正实现实验室向学生开放。学生可以打破时间和地域的限制完成相关的教学实验。由于虚拟仪器系统的支持,学生可以自拟、自选实验题目,自行组织实验,变使用现成的仪器为开发自己的仪器进行实验,改变传统的灌输式教学方式,让学生自主参与到教学中来,最大限度地发挥学生的主动性和创造性。这种学生自主探索的学习活动,可使他们的个性得到发展,创造能力得到提高,最大程度地锻炼和开发学生的创新能力,极大地激发学生的学习兴趣。

笔者结合重庆市建设委员会科研项目《土木工程试验计算机仿真系统研究》(项目计划城科字2008第52号),开发包括土木工程材料实验的一套仿真实验系统,试图在教学过程中,实现传统的验证性实验部分或全部通过仿真实验在课外进行[5]。

3 结语

以上一系列改革措施和思想,已经有不少专家、学者呼吁过,但迟迟得不到落实。因此,关键问题是如何实施,有哪些障碍。笔者认为主要是两方面的工作:一方面,加快虚拟仿真实验室的建设和实施,利用仿真实验室完成传统的验证性实验。计算机技术、仿真技术、专业理论知识已经没有障碍,而且已经有案例可以参考,另一方面,加快实验室资产制度、考核制度、激励制度等管理制度改革,保障开放性实验、设计性实验、综合性实验、创新性实验的实施。做到这一点,需要改变陈旧的思维模式,特别是领导的思维模式和改革魄力,因为这将触及到一些人的利益,障碍较大,这也是多少年来,实验教学改革只停留在“呼吁”阶段的根本原因。但随着高校实验教学改革的进行,它是势在必行的,不是某个人或者某些人的利益所能阻挡的,大势所趋。只有高校实验室管理制度改革成功了,才能充分发挥它教学、科研服务、技能培训、技术服务等功能。上面两点做到了,土木工程材料实验教学改革才能从根本上取得成功。

摘要：针对应用型本科院校,分析了目前土木工程材料实验教学现状及存在的问题,提出了改革措施和建议,并指出土木工程材料实验教学改革目标的实现,关键是建立健全的实验室管理制度与激励机制;另外,开展虚拟仿真实验是促进实验教学改革的一种重要手段。

关键词：土木工程材料,实验教学,仿真实验

参考文献

[1]苏达根.土木工程材料[M].第2版.北京:高等教育出版社,2008:266-323.

[2]丁铸,孙坤,刘伟,等.土木工程材料实验教学组织与实施[J].实验技术与管理,2008(1):116-119.

[3]潘永灿,吴发红.土木工程专业毕业设计教学改革探讨[J].山西建筑,2008,34(3):214-215.

[4]苏旭霞,刘素楠,管立新.开展虚拟仿真实验,促进实验教学改革[J].科技广场,2008(2):252-254.

8.土木新材料论文 篇八

关键词：工程造价；土木工程材料；教学改革

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2012）09-0035-02

工程造价专业是以经济学、管理学为理论基础，以工程项目管理理论和方法为主导的社会科学与自然科学相交的边缘学科。主要是为建筑施工企业、建筑工程预算编制单位培养具备工程造价管理知识的应用型技术人才[1]，更好地解决造价就业压力；其核心是工程概预算，即根据不同设计阶段设计文件的具体内容和有关定额、指标及取费标准，预先计算和确定建设项目的全部工程费用。

一、土木工程材料课程在工程造价专业培养中的地位

在影响现行工程量清单计价的诸项费用因素中，材料费用占有举足轻重的地位。土建工程中的材料费用占直接工程费（工料机）的70％左右，占总造价的60％左右，其中首要材料如钢材、水泥、预拌混凝土、构件、门窗、防水材料等占材料品种的20％，却占材料总费用的80％。土木工程材料的合理选择将直接影响工程造价、工程进度和工程质量。为此，工程业主、工程服务方非常注重材料的合理使用，在纷繁复杂、瞬息万变的材料市场中，工程造价专业培养出的工程技术人员能够准确地获取符合工程特性且绿色、环保的土木工程材料价格成为清单报价的核心问题。但材料的地域性强，发展更新速度快，目前使用的大部分土木工程材料能耗高、回收率低，国家已开始限制劳动密集型高资源消耗材料的生产与应用，这也突显出传统土木工程材料合理使用的迫切性，以及环保型新型材料在工程中应用的重要性[2]。因此，在工程造价人才培养中不仅要认识传统土木工程材料的性能、特点，还必须掌握现阶段下新型材料的发展趋势以及不同地区对土木工程材料的选择性应用。

二、课堂教学内容的改革要点

以内蒙古科技大学工程造价专业土木工程材料课程为例，现采用的教材是武汉理工大学出版社出版，宋少民、孙凌任主编的《土木工程材料》第二版，先修课程为建筑制图、理论力学，后修课程为房屋建筑学、材料力学，需要进行改革完善的地方体现在以下几个方面。

（一）钢材、水泥和混凝土材料章节

1.钢材章节：讲课重点放在建筑钢材的品种和选用上，针对高层钢结构，着重介绍轧制新品种型钢-H型钢、T型钢、压型钢板、拱形波纹钢板以及钢混组合结构；钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构方面，着重介绍热轧钢筋、预应力混凝土用钢丝、钢绞线，并强调钢材的防腐蚀和防火。在讲解过程中，配合相应的工程实例图片，给学生以直观深刻的印象。

2.水泥章节：重点集中在各品种水泥的选用、应用特性、造价及固废利用上。以六大类通用水泥的选用为例，启发学生自主思考，针对具体工程实例选用水泥，并对性能和造价进行衡量；混合材料的使用方面着重讲解粉煤灰和矿渣，联系最新研究进展，介绍粉煤灰和矿渣的大掺量使用原则，并考虑造价的影响；油井、海港等特殊工程选用水泥时应对比特种水泥与通用水泥的应用效果，引进先进技术提高结构物耐久性的同时，注重绿色环保。

3.混凝土章节：加大特种混凝土和高性能混凝土的教学力度。我国的工程设计已开始与发达国家接轨，引入全寿命设计概念，出台相应的混凝土耐久性设计与施工规范，重要工程的设计逐步由强度设计转向耐久性设计。泵送混凝土、喷射混凝土等特殊施工工艺的混凝土应着重介绍；高强混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土等先进技术应鼓励学生自主学习，查阅相关文献，引导有兴趣的学生进行创新课题的申报。

（二）墙体材料章节

详细讲解新型墙体材料包括多孔砖和空心砖、砌块及板材，并与形势和最新的研究相结合。内蒙古自治区呼和浩特市和包头市于2008年年底被列入第二批禁止使用实心粘土砖的城市，鄂尔多斯市于2009年被列入第三批限时禁止使用实心粘土砖的城市，取而代之的是多孔砖和空心砖，应引导学生发现周围施工现场墙体材料的选用，找出多孔砖和空心砖各自的适用范围；在砌块方面重点介绍轻集料混凝土砌块、加气混凝土及泡沫混凝土砌块，说明其与框架结构、框剪结构的联系；在板材方面，着重介绍外墙外保温系统中有机泡沫板和无机保温板各自的优势和发展前景，并通过火灾实例说明国家对外墙外保温防火性能要求的不断提高，公安部消防局已于2011年3月份要求民用建筑外墙外保温防火等级为A级，在此形势下，外墙外保温系统该何去何从是值得学生深入思考的问题；增加钢丝网水泥类夹芯复合板材和彩钢夹芯板材的教学内容，这两种复合板材的应用范围较广，但有优点也有缺点，在让学生认识其构造的同时，鼓励其思考如何对这两种板材进行改进。

（三）装饰材料章节

鉴于部分学生毕业后首先接触的造价工作是装饰工程预算，应增加装饰材料的大纲学时数，并打破教材中塑料和装饰材料的章节限制，使学生认识建筑陶瓷制品中的釉面砖、墙地砖、陶瓷锦砖、卫生陶瓷和琉璃制品等[3]；认识建筑铝合金制品中的铝合金门窗、铝合金板、塑铝板等[4]；塑料中重点介绍在基础工程中使用的塑料排水板、隔离层、塑料土工布和加筋网等[5]；对涂料的认知与市场品牌进行联合；重点了解玻璃幕墙的使用效果及安全玻璃中钢化、夹丝、夹层玻璃的应用，并了解光致变色、电致变色等智能化玻璃。

（四）增加功能材料和绿色智能化材料章节

1.功能性土木工程材料。在防水材料方面，根据市场需求，淘汰沥青油毡的内容，加强SBS、橡胶改性沥青卷材与高分子聚合物卷材的教学；在保温隔热材料方面，在介绍EPS、XPS、PF、PU板的基础上，对比加气混凝土、泡沫混凝土、无机保温砂浆、胶粉聚苯颗粒保温砂浆及矿渣棉、岩棉在实际应用中的优缺点；在吸声、隔声材料方面，掌握不同场合对吸声、隔声波段的不同要求[6]。

2.绿色智能化土木工程材料。在绿色材料方面，以介绍目前我国正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材为主，包括以废渣类物质如粉煤灰、矿渣、炉渣、煤矸石等为原料生产建材；旧结构物混凝土的再生利用技术；以工业废石膏如脱硫石膏、氟石膏、磷石膏代替天然石膏；以废塑料、废橡胶及废沥青等生产多种土木工程材料。在智能化材料方面，介绍相变材料、智能皮材料，并利用上海世博会建筑介绍智能材料的应用。

三、实验教学内容的改革要点

工程造价专业的学生在利用实验课程培养动手能力的同时，还应培养其经济分析意识。

（一）在混凝土配合比实验方面

以工程造价专业一个班学生40人为例，分为5组，每组根据已知条件以及配合比设计方法各自计算配合比，可自由选择添加外加剂和矿物掺和料，机器搅拌或人工搅拌，要求成型混凝土试块，并按照和易性满足要求的材料用量计算出每立方米混凝土的原材料用量，通过市场调查或询问得到原材料的价格，进而计算每立方米混凝土的直接工程费。鉴于实验的难度，两个组或者三个组可联合制定一个实验方案，费用的计算方法由教师给出，目的在于让学生体会控制材料造价的重要性。

（二）在水泥实验方面

造价作为一个以咨询为主的行业，从业人员应熟练掌握各种材料的辨别和应用。因此，在对比各种不同种类的水泥性能之前，应给学生介绍水泥的辨别方法，如包装上硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色字体印刷，矿渣硅酸盐水泥采用绿色字体印刷，火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥采用黑色字体印刷；要求学生通过性能对比实验进一步了解不同的工程对水泥品种的要求；验证理论知识中学过的掺混合材料水泥的性能特点，并通过市场调查做出造价对比分析表。

（三）在砂、石实验方面

应重点强调材料的地域性。以河砂、海砂、山砂及标准砂的对比为例，引导学生思考包头地区适合使用山砂而不适合使用河砂、海砂的原因，其开采和运输费用是如何计算的；若是可使用河砂，但须淡水冲洗降低其含泥量，此时的成本应如何进行控制；实验中应不断对学生提出问题，要求学生通过各种途径自行作答。

土木工程材料课程共40学时，其中理论教学32学时，实验教学8学时，对于工程造价专业，要求学生掌握、熟悉、了解的知识点多且全面，在进行上述课堂内容和实验内容的改革后，课时安排更加紧张。因此，部分讲授内容转为学生自学，以撰写论文的方式考核其学习效果，包括水玻璃、特种砂浆、石油沥青和乳化沥青、沥青混合料的部分以及胶黏剂；部分实验内容转为演示实验，包括防水卷材实验、沥青及钢材实验。

总之，工程造价专业土木工程材料课程改革的核心是根据行业特点，具体设置教学内容；跟踪材料发展前沿，及时更新教学内容；围绕工程实际应用，培养学生的综合应用能力；教学过程应体现材料在工程造价中的重要性。

参考文献：

[1]李杰，刘元芳.工程造价专业应用型人才培养标准的研究[J].福建工程学院学报，2009，(7).

[2]李友群，刘勇健等. “土木工程材料“课程在商品混凝土搅拌站的生产实践教学探讨[J].广东工业大学学报：社会科学版，2009，(9).

[3][4][5]宋少民，孙凌.土木工程材料[M].武汉：武汉理工大学出版社：2010，257-266.

9.土木新材料论文 篇九

（注：开卷考试）

学院专业学号姓名

某工程需配制泵送混凝土用于现浇大体积钢筋混凝土基础，混凝土设计强度等级为C35，施工要求坍落度为160～180mm，该施工单位无混凝土强度历史统计资料。采用的原材料为：

342.5级复合硅酸盐水泥，密度为3.00 g/cm，该水泥中混合材料掺量为水泥质量的340%，其中矿渣和粉煤灰各占20%；掺合料为Ⅱ级F类粉煤灰，密度为2.20 g/cm；中砂，级配合格，表观密度为2.63 g/cm3；5～20mm卵石，级配合格，表观密度为2.65 g/cm3；自来水。欲掺0.5%聚羧酸高效减水剂，减水率为20%，节约胶凝材料15%。

10.土木工程材料实训报告及心得 篇十

2013.6.29

由于实训时是一个班做一个强度，每个班分成三个大组分别做基本水灰比、砂率以及水灰比±0.05、砂率±1%。

本组为水灰比+0.05、砂率+1%。按照质量法计算配合比。

C15混凝土配合比报告

一、设计依据及参考文献

《混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011；

《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000；

《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005。

二、混凝土配置强度确定

2.1设计强度要求：C15

2.2 混凝土配置强度计算

根据JGJ/T55－2000，混凝土配制强度：

fcu.o≥fcu.k+1.645δ

δ为4MPa

fcu.k为15 MPa

由fcu.o≥15+1.645×4=21.6(MPa)

三、配合比参数选择

3.1 水灰比

水灰比（W/C）

W/C=aa*fce/(fcu.o+aa*ab*fce)

aa为0.46

ab为0.07

fce为1.10*32.5=35.8MPa

由上式可以得出w/c的值为0.7。

由于0.7为水灰比基本值，本组以0.71+0.05=0.76为水灰比。

3.2 塌落度

由要求的塌落度范围为30mm~50mm。

3.3 砂率

由于基本组砂率为35%，本组以35%+1%=36%为砂率。

3.4 用水量选择

根据塌落度以及细集料为特细砂，碎石最大粒径20mm，水量选择在第一组的原始基础205kg上增加10%为225.5kg。

3.5 水泥用量

Mco=225.5/0.76=297.3kg,取297kg。

3.6 用砂量

根据试验选用每m3混凝土拌合物重量（Mcp）为2400kg。

Mso=（Mcp-Mco-Mwo）*0.35=675.72kg，取676kg。

3.7 碎石用量

Mgo=Mcp-Mwo-Mco-Mso=1202kg。

3.8 配合比

根据上面计算得

水泥：水：砂:碎石

297：226 ：676 ：1202：0.76 ：2.28 ：4.0

5四、调整后的配合比

由于我们组在搅拌过程中发现新拌混凝土过干，于是先后两次按照水灰比加入原有质量10%的水泥浆，集料不变。之后塌落度达到要求。

水泥：水：砂:碎石

356：271 ：676 ：1202：0.76 ：1.9 ：3.38

342 ：260 ：649 ：1154

五、强度测试

参照细集料含水率，得出试拌混凝土各原料用量:

水泥：水：砂：碎石

原 7.1：4.14：17.5 ：28.8kg

实 8.52：4.97：17.5：28.8kg

经过三天养护，测得6个试件的抗压强度平均值为19.31MPa>15MPa，符合强度设计要求。

故实际配合比为：

水泥：水：砂:碎石

356：271 ：676 ：1202：0.76 ：1.9 ：3.38

342 ：260 ：649 ：1154kg/m

3实训心得

忙碌而紧张的实训结束了。通过实训，我们要掌握的，就是一种检验施工材料是否合格以及按照要求调整混凝土配合比的方法，深入了解这个过程。这次的实训我们收获颇丰，受益良多。

首先是试验总体方案安排，由于对于我们要做的试验总体上没有充分的认识，没有事先深入地去了解每一个试验，导致我们对于试验的安排不合理，直接照着指导老师给出的安排做了，但事实证明，这样的试验效率不高。但由于集料都是实验室的同批次集料，所以集料的试验数据可以共享，但我们必须得自己动手做一次。

我们按照这个安排开始了工程材料实训。

第一天的水泥浆标准稠度试验，试验指导书上有两种方法，也就是两种标准，一种是标准法，一种是调整水量法。我们并不知道两种方法的试验用具不一致，我们也不知道标准法维卡仪的真正含义。到后来才知道调整水量法的试具不是针形而是锥形。不过还好我们是按照标准法的标准来得出的试验结果。当我们的数据不符合标准法却符合调整水量法时，我们小组成员着实纠结了好半天。后面的凝结时间试验没什么问题。但是由于我们对于第二天的试验还没有去了解，导致我们无法做水泥的安定性试验。

第二天的试验由于考试中断了，但是我们还是没有去准备实验材料，第二天的试验也被拖到了第三天。

第三天做的是粗细集料各自的筛分以及各自的表观密度试验。由于细集料需要在第一天开始烘干，第二天就要用容量瓶装着泡起来，第三天测最后的质量，所以我们的细集料表观密度试验没做，这是对试验的不了解所造成的，后来与别组分享数据。但是其他小组的试验时出现了气泡，询问指导老师，老师说这是由于集料不够干净，有杂质而产生的。其他试验正常进行，没出现什么情况。这几个试验完成后，考虑到时间尚且充足，我们小组便把翌日的试验也做了。

第四天我们得知试验的最终目的发生了变化，指导老师考虑到实验室材料的情况，只得将一个班分成三个大组，共同完成一个课题。于是下午我们班经过谈论，直接开始了配合比的计算以及试件的制作。但是最大的问题来了，下过雨之后，室外的集料含水率大增，实验室配合比要用烘干的集料，但是烘干的集料只够做一次，完全不够我们一个班所要做的十八个试件所需。最终我们第一次的基本配合比失败。但指导老师说不能够继续调试，只有重新计算配合比来重新做试验。但我们之前试验课的时候，老师说可以在20分钟内进行适量的加原料进行调试。于是由于干的集料不够，我们只有分配好任务后，将被雨水打湿的集料搬到室内，能进烘箱烘干的集料不多，在准备好足够的集料后，我们班三个大组分别出了一个人来核算配合比。

第五天，我们开始了配合比的试验。因为细集料大部分还没有干，我们做了一个含水率的试验，试验结果7.8%。但是由于细集料有的干了，有的没干，在准备原料的时候，我们把干湿细集料混在了一起。混合在一起之后，这个含水率又成了纸上空文，但我们组还是按照这个含水率来准备的集料。这便导致了我们在之后的试验中水偏少的情况。但我们按照20分钟内可以加原料进行调试的原则进行了两次调试，分别按照水泥及水的10%进行添加。我们也不知道这样到底

有多大影响。之后的新拌混凝土坍落度合格，于是我们就装进了试模进行振捣，然后搬到一边抹平后等到第二天凝固后来拆模养护。

第六天拆模，放在水里进行为期三天的养护。

三天后，我们将试件拿出进行抗压强度测试。但是结果出乎我们的意料，因为我们18个试件，都是基于一个基本水灰比增减得来的，水灰比相差很小，在这个范围内，水灰比应该与混凝土强度成反比，但我们水灰比最大的一组竟然强度也是最大的，这与这个规律不相符，做基本水灰比的第一组强度竟然最小，水灰比最小的第三组强度排在中间。我想这应该和我们第二组和第一组都调整过，加过原料的缘故，而且第一组第二次还加了集料，而我们组只加了水泥浆。但这样的最终结果只有在各组成员的报告里才看得到了。

通过这次的工程材料实训，让我们熟悉了设计混凝土配合比的过程，了解了部分国家制定的规程，发现了自己的不足，让我们运用已学的知识解决了部分问题，加深了对课堂知识的理解。

在实训的过程中我们遇到了很多困难与问题，其中最大的莫过于调试配合比的时候没有足够的干的集料。我们知道了要在试验前有明确的目标，对所有试验要有一个大体的认识，做出对于自己小组而言合理的有效率的安排，并且能根据实际情况的不同灵活处理，做能做的试验。然后要充分了解自己要做的每一个试验，提前做好该试验的准备，不能等到要做试验了才发现没有准备材料只有拖到第二天甚至第三天来做。而且我认为指导老师应该在实训开始前商讨出一个统一的试验标准，而且试验室的集料也应该在室内存放而不是室外。

像我们组这样在搅拌后调整原料用量所得出的结果已经是很不精确的了，尽管我们组尽量保证了水灰比不变，但由于细集料含水量的问题，我们的结果肯定是比较浪费水泥的。我们知道单位水泥用量的大小直接决定混凝土的强度、工作性、耐久性及工程成本。

在设计配合比前我们应该熟悉相关的国家制定的设计规范规程。试验前检验水泥的技术指标，掌握试验用水泥的特性是很有必要的。

水泥的质量对混凝土的质量起决定性作用。水泥是混凝土的胶凝材料，混凝土的强度、长期性、耐久性是水泥遇水硬化后完成的，所以混凝土配合比设计时应坚持检验水泥的各项技术指标。

在保证质量的前提下，应该注重经济效益。这点在我们以后的工作中设计配合比时相当重要。而且我通过查阅资料了解到经过研究发现，水灰比相同，水泥用量达到一定数量时，混凝土的强度并未随着水泥用量增加而增大，甚至有下降趋势，只是混凝土的工作性有明显改善。

水泥用量增加而强度却有下降趋势，主要有三方面的原因：

○1单位水泥用量增加致使整个混凝土的单位用水量变大，在混凝土内部形成的细微裂缝增多，使混凝土的抗破坏能力下降；

○2水灰比相同，随着单位水泥用量增加，单位用水量也增加，据有关研究表明，混凝土中的自由水会在粗、细集料结合处形成水囊，在混凝土硬化后变成了空隙，致使混凝土内部空隙增多；

○3单位水泥用量增加，使富余的水泥浆增多、在除了填充粗、细集料的空隙后，部分富余水泥浆便在混凝土表面形成一条水泥浆带，这部分的水泥浆带由于没有粗集料的机械咬合作用，使其成了混凝土制件的薄弱部分，降低了混凝土的整体抗破坏能力。

所以并不是水泥越多效果越好，这便体现出了配合比设计的重要性。试验时，要严谨，小心，严格按照设计规范规程来。