土木工程材料論文大全(15篇)

　　在平時(shí)的學(xué)習(xí)、工作中，大家都不可避免地要接觸到論文吧，借助論文可以達(dá)到探討問題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的目的。那么，怎么去寫論文呢？下面是小編精心整理的土木工程材料論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

土木工程材料論文1

　　近年來教育部大力推行地方本科院校向應(yīng)用型本科進(jìn)行轉(zhuǎn)型，應(yīng)用型本科要求緊密結(jié)合地方特色，注重學(xué)生實(shí)踐能力，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，從教學(xué)體系建設(shè)體現(xiàn)“應(yīng)用”二字，其核心環(huán)節(jié)是實(shí)踐教學(xué)。土木工程材料課程是土木工程專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課，開設(shè)時(shí)間大部分都在二年級(jí)第2學(xué)期。該門課程學(xué)時(shí)少、起點(diǎn)低、實(shí)踐性強(qiáng)。而該門課程知識(shí)的掌握將直接關(guān)系到以后混凝土與砌體結(jié)構(gòu)、建筑施工管理等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。土木工程材料課程的特點(diǎn)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相吻合，而將該門課程進(jìn)行改革勢(shì)在必行。根據(jù)本課程近幾年的一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)，以我校土木工程專業(yè)為例，認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面對(duì)該課程進(jìn)行改革。

　　一、課堂教學(xué)多樣化，緊密結(jié)合實(shí)踐

　　土木工程材料課程中涵蓋的種類繁多（無機(jī)膠凝材料、鋼材、水泥、混凝土、合成高分子材料、瀝青及瀝青混合料等）、內(nèi)容龐雜（各種材料的性質(zhì)、用途等），同時(shí)土木工程材料的發(fā)展日新月異，新材料、新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)易感枯燥，學(xué)習(xí)興趣不高；另外常常因?yàn)闆]有見過或者接觸到的材料頭腦中更是一片空白，因此在課堂教學(xué)過程中應(yīng)采用多樣化的教學(xué)模式。

　　1.充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

　　土木工程材料課程在理論課中采用口頭講述一些材料往往很難把材料及其性質(zhì)講解清楚，此時(shí)可以利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，比如多媒體教學(xué)方式可以把材料的圖片、反應(yīng)等過程進(jìn)行模擬，或者現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)如何利用材料性質(zhì)的圖片，直觀地反映出來，也可以讓學(xué)生參與模擬，使學(xué)生的角色從被動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)，提高學(xué)生的興趣，從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解及其解決工程實(shí)踐的能力。

　　2.采用啟發(fā)式、案例分析的教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

　　采用啟發(fā)式和案例分析相結(jié)合的教學(xué)方式能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，獲得正確掌握知識(shí)的途徑和方法。比如在講解無機(jī)膠凝材料理論課時(shí)，老師可以就教室墻壁上出現(xiàn)的一些裂紋提出問題，讓同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答。還可以引用一些實(shí)際工程中材料應(yīng)用不當(dāng)?shù)陌咐�，增設(shè)學(xué)生交流的問題。在采用此方法進(jìn)行教學(xué)中，教師應(yīng)該多提問，引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生參與到課堂上來，師生共同探討、學(xué)生相互交流，形成熱烈討論甚至是激烈爭(zhēng)論的課堂氣氛，而不是教師單純地自問自答。同時(shí)為了使學(xué)生對(duì)老師提出的問題有響應(yīng)，并能夠積極地去思考問題和回答問題，教師應(yīng)選取生活中常見的案例。

　　3.課堂與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)相互結(jié)合，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

　　課堂教學(xué)的方式再多畢竟存在一定的局限性，特別是針對(duì)土木工程材料課程的理論知識(shí)（圖片、視頻、提問等形式不能直觀地認(rèn)知），這就需要讓學(xué)生進(jìn)入校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地，以現(xiàn)場(chǎng)為中心，以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物為對(duì)象進(jìn)行教學(xué)即現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法。比如講解到混凝土的和易性時(shí)，可以把一部分課堂搬到混凝土拌合站和施工現(xiàn)場(chǎng)。讓“從工程中來到工程中去”的思想貫穿于整個(gè)課堂，體現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

　　二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。土木工程材料的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少，而實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目較多，在這種情況下如何在完成教學(xué)內(nèi)容的情況下又能很好地保證教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心和創(chuàng)新能力，已成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革關(guān)注的重點(diǎn)和關(guān)鍵。為此，我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)中心的現(xiàn)有條件，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一系列改革。

　　1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，建立開放式教學(xué)。

　　根據(jù)教學(xué)大綱要求把實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)型、研究型和綜合型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)三類，針對(duì)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)要求所有的本科生必須參與，而研究型和綜合型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)納入到開放當(dāng)中，由任課教師編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，學(xué)生根據(jù)自己的興趣與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師預(yù)約進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，解決了課時(shí)不足及實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間與課程的沖突。

　　2.改進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)，改善實(shí)驗(yàn)效果。

　　一是重視實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。提前發(fā)放實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使學(xué)生全面了解實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)誤差的分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理方法。對(duì)于開放實(shí)驗(yàn)，更要重視實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)過程，結(jié)合理論知識(shí)和常規(guī)數(shù)據(jù)處理辦法，綜合分析實(shí)驗(yàn)機(jī)理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并提煉出實(shí)驗(yàn)結(jié)論或解決思路。二是運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生動(dòng)性。為了使學(xué)生充分了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，指導(dǎo)教師可以制作和搜集相關(guān)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫和錄像。在實(shí)驗(yàn)開始前進(jìn)行播放并講解實(shí)驗(yàn)中的`一些注意事項(xiàng)，既為教師提供了方便，又加深了學(xué)生的印象，保證了教學(xué)效果，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)全過程進(jìn)行充分了解，避免了學(xué)生自己操作時(shí)的盲目性。同時(shí)，多媒體技術(shù)的運(yùn)用可以讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得到有效的補(bǔ)充，讓學(xué)生及時(shí)接觸到在課堂無法完成而在實(shí)際工程又常用的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)。三是理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)操作保持一致。課堂理論授課教師與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)規(guī)范、操作要求的掌握和理解必須一致，以免造成理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作的脫節(jié)，避免實(shí)驗(yàn)室過程中實(shí)驗(yàn)操作的隨意性。另外，隨著開放實(shí)驗(yàn)的增加和新型材料的出現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師要組織業(yè)務(wù)培訓(xùn)。四是建立公平的實(shí)驗(yàn)考核體制。相對(duì)課堂教學(xué)來說實(shí)驗(yàn)課雖然比較隨意，但是必須建立公平的實(shí)驗(yàn)考核體制。實(shí)驗(yàn)考核是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一種有效方式，也是考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度及實(shí)際動(dòng)手操作能力。實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括考勤、操作和結(jié)果處理三部分�？傊�，土木工程材料這一課程的特點(diǎn)決定了必須把實(shí)踐引入課堂，課堂指導(dǎo)實(shí)踐，同時(shí)重視實(shí)際操作，才能夠培養(yǎng)高素質(zhì)的土木工程應(yīng)用型人才。

土木工程材料論文2

　　摘要:以大學(xué)生工程意識(shí)培養(yǎng)和能力提升為目標(biāo)，從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科技活動(dòng)三方面進(jìn)行改革。提出以工程意識(shí)培養(yǎng)為主的理論教學(xué)手段、以工程能力提升為主的實(shí)踐教學(xué)手段和以創(chuàng)新能力提升為主的科技活動(dòng)組織，為國(guó)內(nèi)同類院校的土木工程材料課程教學(xué)提供參考。

　　關(guān)鍵詞:土木工程材料;工程意識(shí);工程能力;創(chuàng)新能力

　　土木工程材料課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，一般開設(shè)在大學(xué)二年級(jí)，由于大多數(shù)學(xué)生缺乏基本的感性認(rèn)識(shí)和工程實(shí)踐，對(duì)該課程與后續(xù)專業(yè)課程之間的關(guān)系不了解，更不清楚該課程對(duì)日后所從事工作的重要性和意義。西南林業(yè)大學(xué)森林工程專業(yè)分別于20xx年、20xx年獲批成為云南省教育廳及國(guó)家教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”專業(yè)�！巴聊竟こ滩牧稀闭n程的教學(xué)以此為契機(jī)，及時(shí)更新教育理念，從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科技活動(dòng)三個(gè)方面進(jìn)行改革，積極探索培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)及提升學(xué)生工程能力、創(chuàng)新能力的教學(xué)方法和模式。

　　一、以工程意識(shí)培養(yǎng)為主的理論教學(xué)手段

　　1.充分利用認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)

　　專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)的第一課，是開啟學(xué)生專業(yè)興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。為使學(xué)生提早對(duì)專業(yè)有所認(rèn)識(shí)，了解各專業(yè)課之間的聯(lián)系與作用，許多高校都設(shè)置了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。土木工程材料作為土建類專業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)充分利用好這一環(huán)節(jié)，使學(xué)生了解土木工程材料的種類、應(yīng)用及工程技術(shù)要求等。為此，課程改革小組建議合理搭配認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的人員組成，承擔(dān)建筑材料方面的主講教師應(yīng)積極參與認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程中:一方面，帶領(lǐng)學(xué)生參觀工程現(xiàn)場(chǎng)，聽取現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員講解，并與學(xué)生針對(duì)工程所選品種、施工工藝等進(jìn)行廣泛討論，使學(xué)生從感官上實(shí)際認(rèn)識(shí)土木工程材料;另一方面，通過觀看《超級(jí)工程》《偉大工程巡禮》中關(guān)于土木工程材料講解的部分科學(xué)紀(jì)錄片，使學(xué)生能夠?qū)�工程建設(shè)的全過程以及材料如何選擇、應(yīng)用有較為全面的認(rèn)識(shí)。通過改革后的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)，學(xué)生對(duì)土木工程材料課程的理論學(xué)習(xí)內(nèi)容更加明確。

　　2.合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

　　目前，土木工程材料教材為滿足“大土木”的培養(yǎng)目標(biāo)，內(nèi)容上雖具有較大的包容性，但仍未能將原有知識(shí)體系有機(jī)地融合在一起。加之學(xué)時(shí)限制，無法面面俱到，如果不能合理安排，將會(huì)導(dǎo)致無法有效支撐后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。為此，按使用領(lǐng)域?qū)⑼聊竟こ滩牧戏譃橥聊竟こ掏ㄓ貌牧虾蛯Ｓ貌牧线M(jìn)行講解。其中，將石料、無機(jī)結(jié)合料(石灰、水泥)、水泥混凝土、建筑鋼材、防水材料等列為土木工程通用材料，瀝青與瀝青混合料、墻體與屋面材料、土工合成材料、建筑防火材料等列為專用材料，以滿足各專業(yè)的學(xué)習(xí)需求。對(duì)于通用材料的講解，在材料基本性質(zhì)方面主要以材料自身性質(zhì)與組成特點(diǎn)講解為主，不需要刻意結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，而在工程技術(shù)指標(biāo)及工程應(yīng)用方面則結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)來安排教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于專用材料的講解，主要結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)及后續(xù)課程的需要而選擇或增加，該部分內(nèi)容主要包括:(1)建筑工程專用材料:墻體與屋面材料、建筑裝飾材料、給排水管材等;(2)道路工程專用材料:瀝青與瀝青混合料、土工合成材料等;(3)消防工程專用材料:建筑功能性材料、建筑防火材料等。此外，適時(shí)引入材料應(yīng)用實(shí)例，實(shí)例最好結(jié)合授課專業(yè)，以此強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。

　　3.注重作業(yè)的有效性

　　除了課堂教學(xué)環(huán)節(jié)外，教師還應(yīng)注重布置課后作業(yè)這一教學(xué)環(huán)節(jié)。作業(yè)不但是鞏固學(xué)生課堂所學(xué)知識(shí)的重要手段，還是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)與創(chuàng)新思維的有效途徑。授課教師通過布置課外作業(yè)，建立討論、交流制度，促進(jìn)創(chuàng)新思維和工程意識(shí)培養(yǎng)氛圍的形成。土木工程材料課程與其他課程，如力學(xué)、數(shù)學(xué)等課程要有所差別，作業(yè)內(nèi)容不能僅僅是課后習(xí)題或整理課堂筆記，應(yīng)通過大量做題來鞏固理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。應(yīng)定期要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)，或進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，通過閱讀相關(guān)科技文獻(xiàn)，學(xué)生才能及時(shí)了解土木工程材料發(fā)展的新動(dòng)態(tài)和工程中存在的問題;而實(shí)地調(diào)查又能促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合，更好地理解理論知識(shí)，也能夠利用理論知識(shí)來解釋調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的問題。最后，通過在課堂上進(jìn)行交流、討論，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

　　二、以工程能力提升為主的實(shí)踐教學(xué)手段

　　土木工程材料實(shí)踐教學(xué)的目的是使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果分析，明確土木工程材料的性質(zhì)與材料組成結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，掌握材料工程技術(shù)試驗(yàn)儀器操作與指標(biāo)評(píng)定方法，因此，實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)具有同等重要的地位。

　　1.在實(shí)驗(yàn)課中提升學(xué)生的工程能力

　　首先，合理安排實(shí)驗(yàn)課程與理論課程的教學(xué)計(jì)劃，如在水泥、水泥混凝土以及建筑砂漿的理論課程完成后，集中安排一次實(shí)驗(yàn)課，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)得到集中，學(xué)生能夠有充足的時(shí)間準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)和操作儀器等。其次，在實(shí)驗(yàn)課組織形式方面采取分組形式，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前提交試驗(yàn)方案，其中包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、材料與儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)與分析、問題與分析等，最后要列出參考規(guī)范，保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)全過程有基本了解，避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)手忙腳亂、不知所措現(xiàn)象。最后，在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生利用手機(jī)等形式記錄實(shí)驗(yàn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，以便實(shí)驗(yàn)完成后組織學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行討論與總結(jié)。

　　2.借助實(shí)習(xí)基地提升學(xué)生的工程能力

　　通過產(chǎn)學(xué)合作的方式建立校外實(shí)習(xí)基地，聘請(qǐng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)骨干人員作為企業(yè)兼職教師，指導(dǎo)學(xué)生依托工程項(xiàng)目，在真實(shí)的工作環(huán)境中提高實(shí)踐操作與結(jié)果分析能力，使學(xué)生更深刻地理解和掌握土木工程材料的基本理論和材料評(píng)定的基本技能。更為主要的是學(xué)生通過對(duì)某一土木工程材料的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行完整實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，可以增加對(duì)土木工程材料各技術(shù)指標(biāo)的工程意義，也能加深對(duì)指標(biāo)之間相互聯(lián)系的理解。在評(píng)定過程中，學(xué)生通過翻閱相關(guān)技術(shù)規(guī)范提高了土木工程材料標(biāo)準(zhǔn)化的工程意識(shí)。

　　三、以創(chuàng)新能力提升為主的科技活動(dòng)組織

　　創(chuàng)新能力的提升一方面要依靠理論教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)思維，通過科研實(shí)踐活動(dòng)使學(xué)生在驗(yàn)證并鞏固理論知識(shí)的同時(shí)，提高分析和解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在創(chuàng)新動(dòng)力，為此，課程改革小組結(jié)合土木工程材料課程的特點(diǎn)，進(jìn)行了一系列科技活動(dòng)的組織。對(duì)于有創(chuàng)新想法的'學(xué)生，土木工程材料實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放制度，以小組為單位填寫申請(qǐng)表，在指導(dǎo)教師的幫助下利用課余時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新性試驗(yàn);如沒有創(chuàng)新性想法，但又有參與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)愿望的學(xué)生，可采取助研的方式參與到指導(dǎo)教師的科研課題中，使創(chuàng)新能力得到鍛煉。教師在指導(dǎo)過程中發(fā)現(xiàn)可行性強(qiáng)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，可進(jìn)行校級(jí)科技創(chuàng)新項(xiàng)目推薦，或作為畢業(yè)論文選題，通過完成科技項(xiàng)目或畢業(yè)論文的寫作，學(xué)生的創(chuàng)新思維、儀器操作、科技論文寫作等方面的能力得到較大提升。此外，通過組建科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)參加科技競(jìng)賽活動(dòng)，將不同年級(jí)、專業(yè)的學(xué)生融合在一起，實(shí)現(xiàn)了激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新積極性、提高創(chuàng)新能力的目標(biāo)。近幾年，以土木工程材料課程為依托，學(xué)生申請(qǐng)西南林業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目3項(xiàng)，其中，一項(xiàng)獲第八屆云南省大中專學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技節(jié)二等獎(jiǎng);獲批云南省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)，國(guó)家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)，學(xué)生通過參與教師的科研課題，完成畢業(yè)論文7篇。

　　四、結(jié)束語

　　通過對(duì)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科技活動(dòng)三個(gè)方面的改革，學(xué)生的工程意識(shí)有所增強(qiáng)，能夠有目的地學(xué)習(xí)，避免了以往死記硬、學(xué)而無用現(xiàn)象的發(fā)生。學(xué)生的工程能力與創(chuàng)新能力得到大幅提升，發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力也得到了提高，同時(shí)，也增強(qiáng)了學(xué)生的就業(yè)能力。

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土木工程材料論文3

　　【摘要】針對(duì)《土木工程材料》雙語教學(xué)的課程建設(shè)進(jìn)行了分析和探討，提出在雙語教學(xué)過程中遇到的關(guān)鍵問題并給出了解決方法，通過總結(jié)實(shí)踐教學(xué)過程進(jìn)一步完善該雙語教學(xué)課程，相關(guān)成果為土木工程材料雙語教學(xué)改革提供參考。

　　【關(guān)鍵詞】土木工程材料;雙語教學(xué);課程建設(shè);教學(xué)實(shí)踐

　　一、課程簡(jiǎn)介

　　土木工程材料是土木工程及相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，為提高教學(xué)效果、順應(yīng)國(guó)際土木工程領(lǐng)域的教學(xué)改革發(fā)展，開展土木工程材料雙語教學(xué)顯得十分必要。本課程系統(tǒng)地介紹了土木工程建設(shè)中使用的主要材料，內(nèi)容包括：緒論、材料的基本性質(zhì)、建筑鋼材、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、砌體材料、屋面材料、瀝青、瀝青混合料、合成高分子材料、木材和建筑功能材料。其中重點(diǎn)介紹了這些材料的基本組成、技術(shù)性質(zhì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求、檢測(cè)方法及選用原則。在介紹土木工程材料基本知識(shí)的同時(shí)，力求反映材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能間的本質(zhì)關(guān)系，并引導(dǎo)學(xué)生熟悉和掌握土木工程材料的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝及新標(biāo)準(zhǔn)。

　　二、課程的教學(xué)目的與要求

　　本課程的目的和任務(wù)是通過課堂的理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，使學(xué)生掌握土木工程材料方面的基礎(chǔ)知識(shí)，并具有合理選擇和使用材料的基本能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程打下良好的材料科學(xué)的基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生：（１）掌握土木工程中常用材料（包括建筑鋼材、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、砌體材料及屋面材料、瀝青、瀝青混合料、合成高分子材料、木材、建筑功能材料等）的組成、結(jié)構(gòu)、技術(shù)性質(zhì)、用途、質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)，具備針對(duì)具體工程合理選材與用材的分析能力。（２）了解各種常用材料的試驗(yàn)方法，并通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，掌握主要材料的試驗(yàn)方法和基本試驗(yàn)操作技能，具備對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正確評(píng)判的能力。（３）了解各種材料的生產(chǎn)方法、常用材料的組成和結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系及改善材料性能的途徑，具備對(duì)各種配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力和對(duì)計(jì)算結(jié)果的正確性進(jìn)行校核的能力。

　　三、雙語教學(xué)課程建設(shè)

　�。保畤�(guó)內(nèi)外教材的互補(bǔ)。教材作為重要的教學(xué)依據(jù)，是雙語教學(xué)課程建設(shè)中首先面對(duì)的課題。為實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與國(guó)外教學(xué)內(nèi)容接軌，本課程主講老師根據(jù)國(guó)外的學(xué)習(xí)工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)工程實(shí)踐，對(duì)比分析了國(guó)內(nèi)外相關(guān)教材的異同點(diǎn)，選取了最新的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了補(bǔ)充和拓展。２．雙語課件ＰＰＴ的制作。本課程課件ＰＰＴ在中文課件的基礎(chǔ)上，完成了全英文課件的制作。ＰＰＴ課件中設(shè)計(jì)穿插大量實(shí)驗(yàn)室及工程實(shí)踐圖片及大量視頻及Ｆｌａｓｈ動(dòng)畫演示。詳細(xì)展示了各種工程材料內(nèi)部組成與結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，材料性能在工程中的應(yīng)用等特性。幫助學(xué)生更直觀地了解和掌握各種材料的性能特點(diǎn)及工程適用情況。本課程雙語課件的一大特點(diǎn)是融合了國(guó)外相關(guān)建筑材料的課程信息，讓學(xué)生能更生動(dòng)地熟悉相關(guān)工程材料的發(fā)展史及研究進(jìn)展，夯實(shí)對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的掌握。３．雙語課程的教學(xué)形式。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以教師講解為主的形式不同，本課程雙語教學(xué)形式吸取了國(guó)外相關(guān)教學(xué)模式的經(jīng)驗(yàn)，采用“啟發(fā)式”及“提問式”等互動(dòng)模式進(jìn)行教學(xué)。這一形式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生上課的積極性，讓學(xué)生由原先的被動(dòng)受學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的主動(dòng)學(xué)習(xí)，教師在上課過程中起到了引導(dǎo)學(xué)生去掌握各知識(shí)點(diǎn)的.作用，一改原先單調(diào)的介紹及講解等方式，活躍了課堂氣氛，提高了授課效率。

　　四、雙語教學(xué)實(shí)踐及問題處理

　　雙語教學(xué)在實(shí)踐教學(xué)初期由于教學(xué)模式新穎，課件內(nèi)容豐富，取得了較好的教學(xué)效果。但隨著課程實(shí)踐的深入，也發(fā)現(xiàn)了一些問題。學(xué)生們遇到的首要問題就是因?qū)�專業(yè)詞匯的不熟悉而跟不上課程節(jié)奏。由于大學(xué)英語授課內(nèi)容與專業(yè)英語關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，即便是英語基礎(chǔ)好的本科生也沒有掌握足夠的詞匯來進(jìn)行雙語授課。為此，本課程在雙語教學(xué)過程中增加了專業(yè)詞匯的講解，加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和了解。雙語教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的另一個(gè)問題是國(guó)內(nèi)外由于工程特點(diǎn)及發(fā)展歷程的不同而出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的差異性。針對(duì)這一情況，在教學(xué)實(shí)踐中盡可能地穿插相關(guān)背景發(fā)展的介紹，讓學(xué)生能從根本上了解其異同點(diǎn)。

　　五、總結(jié)

　　雙語教學(xué)對(duì)本科生而言是一個(gè)具有挑戰(zhàn)也充滿興趣的教學(xué)模式�！锻聊竟こ滩牧稀酚捎谄湔n程涉及的知識(shí)點(diǎn)多、專業(yè)面廣，在雙語教學(xué)課程建設(shè)過程中遇到不少實(shí)踐性問題。歸納總結(jié)這些問題發(fā)現(xiàn)，雙語教材的選擇、教師水平的提高及學(xué)生基礎(chǔ)的夯實(shí)是三個(gè)關(guān)鍵性因素。此外學(xué)校應(yīng)在課程設(shè)置過程中要為雙語教學(xué)提供相應(yīng)的安排，幫助教師及學(xué)生克服上述幾個(gè)短板。

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土木工程材料論文4

　　1FRP復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用

　　1958年，我國(guó)因鋼材短缺，曾探索過用GFRP筋代替鋼筋的研究。20世紀(jì)七八十年代，F(xiàn)RP在結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用與研究逐漸增多。1972年在云南建造了一座直徑為44m的球形GFRP雷達(dá)天線罩。1982年在北京密云建成了跨徑20.7mGFRP簡(jiǎn)支蜂窩箱梁公路橋，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為汽-15、掛-80，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)，這是國(guó)際上第一座GFRP公路橋。此后，F(xiàn)RP材料，尤其是價(jià)格比較便宜的GFRP，在工結(jié)構(gòu)程中應(yīng)用的范圍越來越廣。但是這些應(yīng)用大多數(shù)都是附屬性、臨時(shí)性的構(gòu)件，F(xiàn)RP材料的優(yōu)越性能沒有得到充分發(fā)揮，即使用FRP作為結(jié)構(gòu)材料也都是嘗試性的，沒有形成規(guī)模。同時(shí)，多數(shù)的土木結(jié)構(gòu)工程師不了解FRP材料性能和設(shè)計(jì)方法，大大限制了它在土木工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用和推廣。

　　2FRP復(fù)合材料在土木工程中的實(shí)踐效果

　　2.1用于結(jié)構(gòu)加固

　　我國(guó)對(duì)FRP加固技術(shù)的研究始于1997年，中冶建筑研究總院有限公司(國(guó)家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心)于1997年10月進(jìn)行了國(guó)內(nèi)首批外貼碳纖維布加固梁試驗(yàn)。隨后在短短幾年中，外貼FRP片材加固技術(shù)已成為全國(guó)土木建筑行業(yè)研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，很快為市場(chǎng)所接受，而市場(chǎng)的擴(kuò)大使材料的成本大幅下降，這為FRP材料在建筑中的應(yīng)用發(fā)展提供了更大的可能，在我國(guó)已迅速發(fā)展成為建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的主要技術(shù)。至20xx年，國(guó)內(nèi)從事FRP試驗(yàn)研究及技術(shù)開發(fā)的科研單位幾十所，用于土木建筑行業(yè)中的碳纖維制品生產(chǎn)銷售的廠家?guī)资畟�(gè)，從事于碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)的專業(yè)公司上百個(gè)，已經(jīng)形成了相當(dāng)大的研發(fā)、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用的社會(huì)群體。目前FRP材料在土木建筑中的應(yīng)用以加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，加固的形式又以外貼FRP片材為主，但FRP技術(shù)在砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，以及采用FRP筋材、網(wǎng)格材、預(yù)應(yīng)力FRP片材加固技術(shù)的應(yīng)用已有很多，新的應(yīng)用形式、新的產(chǎn)品、新的規(guī)范規(guī)程的研究正在世界各地廣泛開展。

　　2.2FRP筋在新建結(jié)構(gòu)中代替鋼筋

　　傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中配置非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力鋼筋，在處于惡劣環(huán)境條件時(shí)，如干濕交替、化學(xué)介質(zhì)等作用下，極易引起鋼筋的腐蝕，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性和適用性，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力的降低。相比之下，防腐性能好、粘結(jié)性能與鋼筋相差不多且抗拉強(qiáng)度高的FRP筋成為代替鋼筋的一個(gè)較好選擇。20世紀(jì)80年代初開始，F(xiàn)RP筋逐漸大量應(yīng)用于有特殊性能要求的結(jié)構(gòu)物中代替鋼筋，如有磁共振醫(yī)療設(shè)備的建筑及海堤、工業(yè)廠房屋面板等受嚴(yán)重化學(xué)侵蝕的結(jié)構(gòu)物中。1985年，美國(guó)SanAntonio醫(yī)院大樓的MRI設(shè)備的樁、柱和梁中均采用了GFRP筋。1986年，SanAntonio的大學(xué)建筑中的邊墻和鋼筋混凝土梁中配置了GFRP筋。FRP筋的另一個(gè)應(yīng)用對(duì)象是巖土工程，目前已用于因潮汐變化等干濕交替的`擋土墻、地基錨桿及地鐵沉井等工程中。

　　2.3FRP結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)

　　由于FRP材料具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)和FRP組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也日益受到工程界的重視。

　�。�1）早期試驗(yàn)性的FRP結(jié)構(gòu)

　　20世紀(jì)60年代，英國(guó)已開始生產(chǎn)GFRP復(fù)合材料的屋蓋結(jié)構(gòu)，運(yùn)往中東和北非建造使用，1968年一個(gè)采用GFRP夾心板與鋁質(zhì)骨架的圓頂結(jié)構(gòu)建于利比亞Bengazhi；1972年阿聯(lián)酋的Dubai國(guó)際機(jī)場(chǎng)，采用GFRP傘狀屋頂。20世紀(jì)70年代及80年代初期，英國(guó)的一些建筑采用了GFRP作為除梁柱以外的承重或半承重構(gòu)件。1974年，第一個(gè)全復(fù)合材料建筑在英國(guó)Lancashire落成，外形為三棱錐體組成的空間結(jié)構(gòu)。早期的FRP結(jié)構(gòu)，大多帶有一定的試驗(yàn)性質(zhì)，尚未在土木工程中形成規(guī)模。

　　（2）橋梁工程中的FRP結(jié)構(gòu)構(gòu)件

　　隨著FRP生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品形式的迅速發(fā)展，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)在橋梁工程中得到迅速發(fā)展。英國(guó)、瑞士、丹麥、日本、美國(guó)及中國(guó)等國(guó)家，均成功建造了一系列全FRP結(jié)構(gòu)的人行天橋。同時(shí)，F(xiàn)RP結(jié)構(gòu)也被應(yīng)用于承受較大反復(fù)動(dòng)載的公路橋梁中。1982年，我國(guó)在北京密云建成了一座跨徑為20.7m的GFRP蜂窩箱梁公路橋。1994年，英國(guó)建造的BondMill橋采用GFRP拉擠型材組合而成，是一座可通過40t卡車的活動(dòng)橋。1996年，美國(guó)堪薩斯州Russell架起了第一座采用FRP橋面板的公路橋。此后不到十年的時(shí)間里，采用FRP橋面板的中小型橋梁在美國(guó)已有數(shù)十座。FRP橋面板還被用于替換老化的混凝土橋面板。此外，F(xiàn)RP索還可替代鋼索用于斜拉橋和懸索橋。

　　3FRP復(fù)合材料在土木工程中的實(shí)踐展望

　　眾所周知，F(xiàn)RP作為一種新型的結(jié)構(gòu)材料，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于土木工程中，其所具備的多種優(yōu)良的特性，也使其成為了應(yīng)用前景較為廣闊的、有待于我么進(jìn)一步探索與研究的材料。由于FRP復(fù)合材料在我國(guó)土木工程具體實(shí)踐中應(yīng)用的十年還較短，因此，我們?cè)诤芏喾矫孢�沒有積累出較成熟的經(jīng)驗(yàn)，包括理論和實(shí)踐。在未來一段時(shí)間內(nèi)，不斷的提高FRP材料的性能以及降低其成本造價(jià)是亟待行業(yè)內(nèi)諸多人士共同探索的一個(gè)重要課題，以便利于FRP材料在土木工程中得到越來越多的推廣與應(yīng)用。

土木工程材料論文5

　　摘要：土木工程施工作為一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)化工程，其中施工材料管理作為管理項(xiàng)目中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在整個(gè)項(xiàng)目管理工作中也占有相當(dāng)大的比例。因此，要確保施工的質(zhì)量，首先就應(yīng)該實(shí)現(xiàn)對(duì)工程成本的控制，選擇最優(yōu)的材料。本文簡(jiǎn)單介紹了材料的選擇，重點(diǎn)探討了土木工程施工中材料的質(zhì)量控制措施，以期為相關(guān)人員提供參考。

　　關(guān)鍵詞：土木工程；材料選擇；質(zhì)量控制；策略

　　材料是土木工程施工的基礎(chǔ)，材料質(zhì)量的好與壞直接影響到建筑工程的施工情況。近些年，隨著我國(guó)工程建筑在質(zhì)量上出現(xiàn)的問題愈加頻繁，嚴(yán)重威脅到了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，需要在材料質(zhì)量控制和管理上采取相應(yīng)的措施，以此來降低施工成本，提高企業(yè)整體的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　1土木工程施工中的材料選擇原則

　　1.1經(jīng)濟(jì)性

　　經(jīng)濟(jì)性的原則主要體現(xiàn)在對(duì)材料質(zhì)量的控制上，應(yīng)該進(jìn)行最優(yōu)的選擇。換個(gè)角度來看，只有為工程項(xiàng)目施工企業(yè)創(chuàng)造了更大的利潤(rùn)價(jià)值，才能促進(jìn)企業(yè)的全面發(fā)展。因此，在土木工程項(xiàng)目施工的材料選擇上，應(yīng)該將經(jīng)濟(jì)效益的原則落實(shí)到實(shí)處。管理人員要對(duì)相關(guān)材料的質(zhì)量和價(jià)格和類別進(jìn)行嚴(yán)格的控制，不能使用劣質(zhì)材料。

　　1.2規(guī)范性

　　土木工程項(xiàng)目中材料的選擇上，還要秉承著規(guī)范性的原則，從各個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制和審查，這是實(shí)踐規(guī)范性原則最為有效的方式。在具體的實(shí)踐操作中，施工單位必須提高對(duì)材料規(guī)范性的操作和關(guān)注度。確保各項(xiàng)操作都能嚴(yán)格按照基本原則進(jìn)行操作。針對(duì)一些復(fù)雜程度較高或者是選擇難度較大的材料，更是需要對(duì)其進(jìn)行規(guī)范性的控制。

　　1.3服務(wù)性

　　土木工程項(xiàng)目材料的管理和控制上，還應(yīng)該從服務(wù)性的原則出發(fā)，這是工程項(xiàng)目材料控制的一個(gè)基礎(chǔ)屬性。主要表現(xiàn)在施工企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)土木工程施工材料的質(zhì)量控制程度，提高施工人員的安全意識(shí)和責(zé)任態(tài)度，才能讓服務(wù)性原則得到最為有效的落實(shí)。

　　2土木工程施工中材料的質(zhì)量控制策略

　　2.1明確材料的特點(diǎn)進(jìn)行選擇

　　施工中需要的材料種類比較多，且不同的材料都有不同的特點(diǎn)和性質(zhì)，施工企業(yè)所需要做的就是針對(duì)材料的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行選擇。達(dá)到了合格范圍內(nèi)的材料，才能將其運(yùn)用于施工中。例如，在鋼筋的選擇上，由于鋼筋自身的特性，讓它有一定的'抗腐蝕性和抗壓性，所以施工企業(yè)要針對(duì)這一特點(diǎn)，對(duì)鋼筋進(jìn)行測(cè)試。只有對(duì)材料進(jìn)行針對(duì)性的選擇，才能保證整個(gè)項(xiàng)目工程的質(zhì)量，提升工程的建設(shè)進(jìn)度。為了確保施工材料的質(zhì)量和施工要求相符合，就需要施工單位對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的劃分，在選擇計(jì)劃方面，提前做好相應(yīng)的計(jì)劃工作。根據(jù)施工設(shè)計(jì)和管理的基本要求，進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，這樣能夠避免對(duì)材料的浪費(fèi)，同時(shí)，對(duì)原材料廠家的考察上，需要確定廠家的資質(zhì)、生產(chǎn)技術(shù)和能力，這樣才能從眾多的廠家中選擇最合適的一家。

　　2.2加強(qiáng)管理人員對(duì)材料的管理意識(shí)，注意施工安全

　　整個(gè)土木工程施工的領(lǐng)導(dǎo)人員需要加強(qiáng)對(duì)材料的重視程度，完善材料和管理機(jī)構(gòu)，建立一個(gè)健全的體系，確定對(duì)材料進(jìn)行分管的負(fù)責(zé)人。尤其是在采購(gòu)和施工技術(shù)方面，需要成立一個(gè)專業(yè)小組，對(duì)工程材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控。結(jié)合市場(chǎng)的實(shí)際情況，在采購(gòu)之前，就進(jìn)行提前的預(yù)測(cè)和分析，確保成本在可以控制的范圍內(nèi)，采購(gòu)?fù)瓿芍�后還要對(duì)其進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)。相關(guān)人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)采購(gòu)中存在的問題，針對(duì)這些問題，采取合適的措施，盡量不要出現(xiàn)資金浪費(fèi)或者是損失較為嚴(yán)重的情況。同時(shí)，也有根據(jù)工程的特點(diǎn)和施工現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境和設(shè)計(jì)要求，選擇適當(dāng)?shù)钠贩N和強(qiáng)度等級(jí)都較為合適的水泥與混凝土，力求與設(shè)計(jì)相互符合。明確規(guī)定混凝土的出廠檢驗(yàn)、交貨驗(yàn)收等規(guī)范程序，當(dāng)混凝土送至施工現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候，需要雙方在共同參與的情況下，進(jìn)行復(fù)查。材料在運(yùn)輸?shù)倪^程中，廠家必須嚴(yán)格把關(guān)，避免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)突發(fā)情況，從而影響混凝土的質(zhì)量。除此之外，安全也是土木工程施工中非常重要的一個(gè)部分，伴隨著整個(gè)施工進(jìn)程。增強(qiáng)管理人員對(duì)材料管理的時(shí)候，也要加強(qiáng)他們的安全意識(shí)。

　　2.3完善施工管理體系，創(chuàng)新管理方式

　　為了確保施工質(zhì)量和建設(shè)設(shè)計(jì)的要求相互符合，就需要嚴(yán)格控制材料的選擇。而具備完善的施工管理體系是每個(gè)建筑施工中的基本原則和規(guī)范的需求，在確定了施工管理體系之后，可以最大程度的減少由于材料問題所引起的施工缺陷。所以，要完善責(zé)任分配制度，明確施工中每個(gè)人應(yīng)該完成和需要完成的工作，這樣可以有效解決施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，進(jìn)而提高施工的工程質(zhì)量。完善管理體系的過程中，也需要對(duì)管理方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，將信息化技術(shù)融入到對(duì)材料的管理中，能夠提高材料應(yīng)用的科學(xué)性和合理性。例如，在材料的入口、出口和庫(kù)存管理這些方面，都需要施工人員的創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料管理方式的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。將各項(xiàng)制度嚴(yán)格落實(shí)到實(shí)處，在保障質(zhì)量的同時(shí)，也能提升企業(yè)的整體形象，促進(jìn)企業(yè)的全面發(fā)展。

　　3結(jié)束語

　　土木工程施工中材料的選擇直接影響到整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在施工過程中，為了確保施工質(zhì)量和建設(shè)設(shè)計(jì)的要求相互符合，就需要嚴(yán)格控制材料的選擇。從對(duì)管理方式的創(chuàng)新、制度的完善等方面來實(shí)現(xiàn)建筑材料的選擇與控制，滿足工程的高效率、高質(zhì)量發(fā)展要求。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2]杜厚兆，謝曉杰.城市建設(shè)施工中的材料采購(gòu)選擇與質(zhì)控措施[J].中國(guó)市場(chǎng)，20xx（21）：69~70.

　　[3]張虹.土木工程施工中的材料選擇及質(zhì)量控制策略[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），20xx（12）：287.

　　作者:王斌 單位:西安思源學(xué)院

土木工程材料論文6

　　0引言

　　隨著人類文明及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，土木工程材料的不斷進(jìn)步與改善。現(xiàn)代土木工程中，盡管傳統(tǒng)的土、石等材料的主導(dǎo)地位已逐漸被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結(jié)構(gòu)材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有機(jī)材料及其他人工合成材料各種復(fù)合材料等在土木工程折中占有愈來愈重要的位置。

　　1 土木工程材料現(xiàn)狀及要求

　　與以往相比，當(dāng)代土木工程材料的物理力學(xué)性能也已獲得明顯改善，隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn)，其應(yīng)用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強(qiáng)度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn)，其應(yīng)用范圍與使用功能已經(jīng)大大拓寬。此外，隨著技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的應(yīng)用方式也發(fā)生了較大變化現(xiàn)代施工技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用也使得材料在工程中的性能表現(xiàn)比以往好為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步，但與人們對(duì)于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現(xiàn)比以往好為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步，但與人們對(duì)于其性能要求的期望值還有較大差距。

　　1、1 從土木工程材料的來源來看

　　鑒于土木工程材料的用量巨大，尤其在應(yīng)用方面，經(jīng)過長(zhǎng)期使用的不斷累積，單一品種或數(shù)個(gè)品種的原材料來源已不能滿足其持續(xù)不斷的發(fā)展的需求。尤其是歷史發(fā)展到今天，以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經(jīng)給社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。從另一方面來看，由于人們對(duì)于各種建筑物性能的要求不斷提高，傳統(tǒng)建筑材料的性能也越來越不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求。為此，以天然材料為主要材料的時(shí)代即將結(jié)束，取而代之的將是各種人工材料，這些人工材料將會(huì)向著再生化、利廢化、節(jié)能化和綠色化等方向發(fā)展。

　　1、2 從土木工程對(duì)材料技術(shù)性能要求的方面來看

　　技術(shù)性能的要求也越來越多，各種物理性能指標(biāo)的要求也越來越高，從而表現(xiàn)為未來建筑材料的發(fā)展具有多功能和高性能的特點(diǎn)。具體來說就是材料向著輕質(zhì)高強(qiáng)、多功能、良好的工藝性和優(yōu)良耐久性的方向發(fā)展。

　　1、3 從土木工程材料應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)來看

　　為滿足現(xiàn)代土木工程結(jié)構(gòu)性能和施工技術(shù)的要求，材料應(yīng)用也向著工業(yè)化的方向發(fā)展。例如，水泥混凝土等結(jié)構(gòu)性能向著預(yù)制化和商品化的方向發(fā)展，材料向著半成品或成品的方向延伸，材料的加工、貯存、使用、運(yùn)輸及其他施工技術(shù)的機(jī)械化、自動(dòng)化水平不斷提高，勞動(dòng)強(qiáng)度逐漸下降。這不僅改變著材料在使用過程中的性能表現(xiàn)，也逐漸改變著人們對(duì)于土木工程使用的手段和觀念。

　　2新型土木工程材料——綠色建材

　　土木工程材料行業(yè)對(duì)資源的利用和對(duì)環(huán)境的影響都占據(jù)著重要的位置，在產(chǎn)值、能耗、環(huán)保等方面都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的大戶，為了保證源源不斷地為工程建設(shè)提供質(zhì)量可靠的材料，避免新型材料的生產(chǎn)和發(fā)展對(duì)環(huán)境造成危害，因此“綠色建材”應(yīng)運(yùn)而生。目前正在開發(fā)的和已經(jīng)開發(fā)的綠色建材和準(zhǔn)綠色建材主要以下幾種：

　　第一、利用廢渣類物質(zhì)為原料生產(chǎn)的建材，這類建材以廢渣為原料生產(chǎn)磚、砌塊、材板及膠凝材料，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能利廢，但仍需依靠科技進(jìn)步，繼續(xù)研究和開發(fā)更為成熟的生產(chǎn)技術(shù)，使這類產(chǎn)品無論是成本上，還是性能方面真正能達(dá)到綠色建材標(biāo)準(zhǔn)。

　　第二、利用化學(xué)石膏生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，用工業(yè)廢石膏代替天然石膏，利用先進(jìn)的`生產(chǎn)工藝和技術(shù)可生產(chǎn)各種土木建筑材料產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有石膏的許多優(yōu)良性能，開辟石膏建材的新來源，并且消除了化工廢石膏對(duì)環(huán)境的危害，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

　　第三、利用廢棄的有機(jī)物生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產(chǎn)多種土木工程材料，如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機(jī)物對(duì)環(huán)境的污染，還節(jié)約了石油等資源，符合在資源可持續(xù)發(fā)展方面的基本要求。

　　第四、利用各種代木材料，用其他廢料制造的代木材料在生產(chǎn)使用中不會(huì)有害人的身體健康，利用高興技術(shù)使其成本和能耗降低，將是未來綠色建材的主要發(fā)展方向。

　　第五、利用來源廣泛的地方材料為原料，利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材，不同的地區(qū)都可能有來源豐富、不同種類的地方材料，根據(jù)這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn)，利用現(xiàn)代技術(shù)，可生產(chǎn)各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復(fù)合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。

　　3 土木工程材料的發(fā)展趨向

　　眾多現(xiàn)象表明進(jìn)入21世紀(jì)以后，在我國(guó)甚至是全世界范圍內(nèi)，土木工程材料的發(fā)展應(yīng)具有以下的一些趨向：

　　研制高性能材料，例如研制輕質(zhì)、高強(qiáng)、高耐久性、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料，以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性，采用復(fù)合技術(shù)，制造出具有特殊功能的復(fù)合材料。

　　充分利用地方材料，盡量減少天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源，以及保護(hù)自然資源和維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡。

　　節(jié)約能源，采用低能耗、無環(huán)境污染的生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)先開發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節(jié)能型材料。

　　材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料，如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等，同時(shí)要開發(fā)對(duì)人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調(diào)溫、消磁、防輻射、抗靜電等。

　　產(chǎn)品可循環(huán)在再生和回收利用，無污染廢棄物，以防止二次污染。

　　總結(jié)：總而言之，土木工程材料往往標(biāo)志一個(gè)時(shí)代的特點(diǎn)。土木工程材料的發(fā)展的過程是隨著社會(huì)生產(chǎn)力一起進(jìn)行的，它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著不可分割的聯(lián)系。工程中選材料時(shí)通過對(duì)環(huán)境的影響對(duì)后來人的影響來決定土木工程材料的好換，在未來，基于材料原有的性質(zhì)的基礎(chǔ)上，“可持續(xù)發(fā)展”將是衡量建筑工程的一把尺子。

土木工程材料論文7

　　0引言

　　隨著材料技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的高新技術(shù)被運(yùn)用到工程材料的研發(fā)中，各種新型材料層出不窮，以復(fù)合材料為基礎(chǔ)發(fā)展而來的智能材料，為解決相應(yīng)材料的力學(xué)問題提供了科學(xué)牢靠的途徑。作為有著多學(xué)科交叉背景的綜合學(xué)科，智能材料為土木工程中日益復(fù)雜的結(jié)構(gòu)提供了實(shí)現(xiàn)的可能性，因此這一學(xué)科的研究也日益受到重視。諸如大跨度橋梁、高層建筑、水利樞紐、海洋鉆井平臺(tái)以及油氣管網(wǎng)系統(tǒng)之類的基建設(shè)施，在其較長(zhǎng)的使用期中，外界各種不利作用會(huì)使得組成這些結(jié)構(gòu)的材料發(fā)生不可逆的變化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度地性能衰減、功能弱化，甚至?xí)�誘發(fā)重大工程事故。若是能將智能材料運(yùn)用到對(duì)這些超規(guī)模的工程結(jié)構(gòu)物中，能夠時(shí)刻評(píng)定相應(yīng)的安全性能、監(jiān)控?fù)p傷，并智能修復(fù)，則將為未來工程建設(shè)提供新的發(fā)展思路。所謂智能材料，是指隨時(shí)能夠?qū)Νh(huán)境條件及內(nèi)部狀態(tài)的變化做出精準(zhǔn)、高效、合適的響應(yīng)，同時(shí)還具備自主分析、自我調(diào)整、自動(dòng)修復(fù)等功能的新材料。受仿生學(xué)科的啟發(fā)，其目標(biāo)是要開發(fā)出能運(yùn)用到具體工程中、將無機(jī)材料變得有生命活力。二十世紀(jì)90年代初逐漸興起的智能材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，吸引了包括物理、化學(xué)、電子、航空航天、土木工程等領(lǐng)域的研究者涉足其中，取得了豐碩的成果。

　　1智能材料的概念及特點(diǎn)

　　智能材料發(fā)源于“自適應(yīng)材料”（AdaptiveMate-rial），在Rogers和Claus等人的努力下，智能材料系統(tǒng)逐漸受到全世界各國(guó)官方機(jī)構(gòu)的認(rèn)可與重視，發(fā)展迅速。智能材料（IntelligentMaterial，IM）當(dāng)前沒有一個(gè)明確的定義，不過大體上都是根據(jù)功能做出相應(yīng)的定義，是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料，具有不可限量的前景。智能材料產(chǎn)生的背景決定了其所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，決定了其終將會(huì)帶來材料科學(xué)的重大革新。通常而言，智能材料主要以下七大功能：

　�。�1）傳感：能夠?qū)��?nèi)外部的作用進(jìn)行監(jiān)控與鑒別；

　�。�2）反饋：將監(jiān)控獲取的信息進(jìn)行傳輸以及反饋；

　�。�3）信息識(shí)別與積累：識(shí)別并記憶反饋來的信息；

　�。�4）響應(yīng)：對(duì)內(nèi)外部的變化做出靈活有效的反應(yīng)；

　�。�5）自診斷：對(duì)內(nèi)外部信息實(shí)施自行診斷、分析、評(píng)判等；

　�。�6）自修復(fù)：依特定的方法修復(fù)系統(tǒng)的故障；

　　（7）自適應(yīng)：待外部作用消失后可恢復(fù)原狀。

　　在具體的工程中，若要實(shí)現(xiàn)這么多的功能，僅僅依靠單一材料是無法實(shí)現(xiàn)的，因此通常情況下都是通過多種智能材料的組合才能達(dá)到目的。

　　2智能材料在土木工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

　　2.1光導(dǎo)纖維

　　光纖維的主要化學(xué)成分為二氧化硅，作為信息傳遞的絕佳介質(zhì)，有著其他任何材料無法比擬的傳導(dǎo)能力。材料主要由內(nèi)層圓柱形透明介質(zhì)和外層圓環(huán)形透明介質(zhì)組成，內(nèi)層為纖芯，外層為包層。內(nèi)外層折射率的差異能夠保證攜帶信息的光在纖維里面能量損失少，傳輸距離大。將光纖維植入到混凝土結(jié)構(gòu)中，制成光纖維混凝土結(jié)構(gòu)。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)因外部因素的變化而產(chǎn)生變形時(shí)，植入砼結(jié)構(gòu)中的纖維也隨之發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致纖維中的光發(fā)生改變，相應(yīng)的傳感器能夠直接獲取變化，從而間接確定混凝土結(jié)構(gòu)的各種性能變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的全方位監(jiān)測(cè)，為工程的可持續(xù)性提供技術(shù)指導(dǎo)。并且，分布監(jiān)控的模式可保證混凝土結(jié)構(gòu)任何部位的改變均能被監(jiān)測(cè)到，相當(dāng)于在混凝土結(jié)構(gòu)中創(chuàng)造了一個(gè)全覆蓋、光角度、無死角的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，兩者組合而成的光纖維混凝土可以認(rèn)為是一種具有強(qiáng)大自我調(diào)節(jié)的智能材料。當(dāng)前，光纖維混凝土結(jié)構(gòu)主要的工程應(yīng)用包括：混凝土的溫度及溫度應(yīng)力監(jiān)測(cè)、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的監(jiān)測(cè)與診斷、混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與變形監(jiān)測(cè)、混凝土結(jié)構(gòu)配合的鋼索應(yīng)力和變形監(jiān)測(cè)等。

　　2.2形狀記憶合金

　　何謂記憶合金，即材料具有形狀記憶能力。當(dāng)材料的形狀被改變后，其內(nèi)在的記憶效應(yīng)可被激發(fā)出來，進(jìn)而自動(dòng)產(chǎn)生回復(fù)應(yīng)力與應(yīng)變，驅(qū)使材料恢復(fù)原狀。同時(shí)，合金材料能夠傳輸能量并實(shí)現(xiàn)能量?jī)?chǔ)存。鑒于此，工程中可將記憶材料安置在結(jié)構(gòu)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形、裂縫、損傷以及外界動(dòng)荷載影響時(shí)，大部分的能量可被記憶合金材料消耗掉，可極大提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，若將材料運(yùn)用到多震地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)中，則會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)地震能力的吸收與耗散，極大地提高建筑物的抗震性能，此舉屬于材料的智能被動(dòng)控制。形狀記憶合金材料所具有的相變超彈性，使其可用來制作耗能阻尼器，這種阻尼器實(shí)現(xiàn)了智能被動(dòng)控制。同時(shí)，由于其相變會(huì)引起超彈性滯回環(huán)的產(chǎn)生，使得材料具有極高的抗疲勞性，以此為基礎(chǔ)制作的阻尼器使用周期遠(yuǎn)勝于普通的阻尼器，可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)品質(zhì)的大幅度提高。

　　2.3壓磁材料

　　土木工程領(lǐng)域中常規(guī)的壓磁材料主要包括磁流變材料和磁致伸縮智能材料等。在外部磁場(chǎng)作用下，磁流變液懸浮體系的黏彈塑性會(huì)發(fā)生明顯的變化，并且這種變化是可逆的。當(dāng)外部磁場(chǎng)超過一定強(qiáng)度后，磁流變也會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)變成固態(tài)，微觀上表現(xiàn)為材料的分散相顆粒沿著磁場(chǎng)方向結(jié)成了鏈狀結(jié)構(gòu)。磁流變液介于液體與固體之間的這種獨(dú)特的可變屬性，以及對(duì)這種特性實(shí)施控制時(shí)耗能低、變化范圍廣、成本低等特性，使得磁流變液成為工程結(jié)構(gòu)中作動(dòng)器件的重要材料。當(dāng)前，磁流變液主要被應(yīng)用到元器件的控制橋路以及電源的高速開關(guān)等多個(gè)領(lǐng)域。且磁流變液在土木工程領(lǐng)域的'應(yīng)用主要集中在高層建筑、塔形建筑物、大跨框架和大跨度結(jié)構(gòu)等。同時(shí)，有著高磁致伸縮效應(yīng)的磁致伸縮智能材料，可以保證材料在機(jī)械與電磁直接進(jìn)行可逆轉(zhuǎn)換，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　2.4碳纖維混凝土材料

　　工程中混凝土的作用范圍很廣泛，因此對(duì)混凝土材料的改善也日益得到科研人員和工程從業(yè)者的支持，碳纖維混凝土的產(chǎn)生正是這一領(lǐng)域發(fā)展的重要產(chǎn)物，在混凝土中摻加一定比例的碳纖維，可賦予混凝土材料以驅(qū)動(dòng)功能和本征自感應(yīng)。作為一種高強(qiáng)度、高彈性、大導(dǎo)電性的材料，碳纖維的加入能極大改善混凝土的強(qiáng)度與韌性，并且碳纖維之間會(huì)形成具有電阻的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，在材料中起到阻隔導(dǎo)電的勢(shì)壘，大大降低混凝土材料的電阻率，從而使得材料的導(dǎo)電能力得到數(shù)量級(jí)上的顯著變化。不可忽視的是，這種混凝土的電導(dǎo)率與溫度及應(yīng)力的變化而表現(xiàn)出規(guī)律性的響應(yīng)。同時(shí)，碳纖維混凝土在溫度上表現(xiàn)為溫度變化造成電阻的變化，并且材料內(nèi)部的溫差也會(huì)衍生出熱電效應(yīng)，在電場(chǎng)的作用下碳纖維混凝土?xí)�產(chǎn)生熱變效應(yīng)（熱效應(yīng)與變形）。碳纖維的含量和混凝土材料的結(jié)構(gòu)共同影響材料的溫敏性，當(dāng)碳纖維的含量超過一定比例時(shí)，材料才有可能形成較為穩(wěn)定的電動(dòng)勢(shì)。而碳纖維的摻入方式主要有兩種：短切亂向分布和連續(xù)碳纖維束單向增強(qiáng)。采取不同的摻入方式能使得碳纖維混凝土的力學(xué)性能得到不同程度的強(qiáng)化與提高，工程實(shí)踐表明：第一種方式更具有實(shí)用性。

　　2.5壓電材料

　　具有壓電效應(yīng)的壓電材料，經(jīng)常被用作驅(qū)動(dòng)元件和傳感元件。當(dāng)壓電材料受到外部因素作用時(shí)會(huì)因?yàn)槠渥陨戆l(fā)生變形而產(chǎn)生電勢(shì)，而對(duì)材料再施加一定電壓時(shí)又會(huì)改變材料的尺寸，壓電效應(yīng)由此而來。利用這一特點(diǎn)，壓電材料可用作傳感元件，通過壓電元件的變化來判斷元件所在位置處結(jié)構(gòu)的變形量。與此同時(shí)，若能在壓電元件外部形成電場(chǎng)，進(jìn)而對(duì)壓電元件內(nèi)部的正負(fù)電子施加定向電場(chǎng)力，從而迫使元件發(fā)生變形，制成驅(qū)動(dòng)元件。利用驅(qū)動(dòng)元件，可改變材料的應(yīng)力狀態(tài)，甚至?xí)�影響材料的結(jié)構(gòu)變形。壓電材料的變化均在極短時(shí)間內(nèi)完成，因此壓電效應(yīng)主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的控制上。

　　3智能材料的未來發(fā)展

　　3.1智能材料性能的發(fā)展

　　智能材料有著獨(dú)特的優(yōu)越性能、廣闊的發(fā)展前景，但是由于這一領(lǐng)域處于多學(xué)科交叉的研究前沿，所存在問題也亟待深究：

　�。�1）形狀記憶合金的發(fā)現(xiàn)，改變了很多傳統(tǒng)理念，胡克定律在合金材料這里基本上不再適用了，其所具有的智能功能使得傳統(tǒng)的力學(xué)研究方法難以合理地解釋其內(nèi)在的機(jī)理，因此需要研究者另辟蹊徑，從宏觀與微觀的角度重新去探究這種新材料的原理，建立一些實(shí)用性較強(qiáng)的理論和模型，以對(duì)具體的工程實(shí)際進(jìn)行規(guī)范化的指導(dǎo)。同時(shí)，當(dāng)前形狀記憶合金還不完善，耗能高、功能單一等缺點(diǎn)使得其實(shí)用性不強(qiáng)，能夠開發(fā)出低能耗、出力大、多功能的控制器則是未來研究的重要方向。

　　（2）可以預(yù)見，壓電材料將會(huì)成為工程結(jié)構(gòu)中力學(xué)測(cè)量的首選感測(cè)元件，但是其存在的主要問題就是驅(qū)動(dòng)力小，雖然已經(jīng)有一些技術(shù)來彌補(bǔ)這一缺陷，但是對(duì)于大規(guī)模的土木工程結(jié)構(gòu)而言，壓電材料并不能直接應(yīng)用，復(fù)雜的理論分析、高難度的集成技術(shù)研發(fā)，以及壓電驅(qū)動(dòng)器的開發(fā)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法難度較大，都是制約壓電材料未來發(fā)展的瓶頸，是研究的難點(diǎn)、熱點(diǎn)和重點(diǎn)。

　�。�3）壓磁材料所面臨的問題是在長(zhǎng)期的放置之后，會(huì)產(chǎn)生固體顆粒沉降，這種沉降對(duì)材料的穩(wěn)定性有著怎樣的影響效應(yīng)也需要更深入的研究。并且，其溫度適應(yīng)范圍較小，若能夠拓寬溫度作用范圍，將使得壓磁材料有著更廣的發(fā)展前景。

　　3.2智能材料研究難題

　　針對(duì)材料本身所面臨的主要問題，未來在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用研究主要有下列一些難題：

　�。�1）結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)與保養(yǎng)；

　　（2）形狀自適應(yīng)材料與結(jié)構(gòu)；

　　（3）結(jié)構(gòu)減振抗震抗風(fēng)降噪的自適應(yīng)控制。

　　這些問題的進(jìn)一步研究將有助于工程質(zhì)量的提高，有助于降低工程災(zāi)害性事故的概率，有助于強(qiáng)化工程的安全可靠性，有助于推動(dòng)土木工程領(lǐng)域的高技術(shù)發(fā)展，有助于為土木工程領(lǐng)域注入新的發(fā)展動(dòng)力與機(jī)遇。

土木工程材料論文8

　　1智能材料在土木工程中的應(yīng)用

　　1.1光導(dǎo)纖維在混泥土材料的監(jiān)控

　　光導(dǎo)纖維材料，是一種光通信介質(zhì)，其最大優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快、信號(hào)衰減低和并行處理能力較強(qiáng)，經(jīng)常被用于高要求的通信傳輸中。光導(dǎo)纖維和光纖傳感器在土木工程中，主要用于對(duì)混泥土固化的監(jiān)控�；炷嗤两Y(jié)構(gòu)最大的缺點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度弱、內(nèi)部鋼筋容易被腐蝕等，在大面積澆筑過程中由于混泥土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部溫度差異而導(dǎo)致混泥土塊體出現(xiàn)裂縫。這種情況下，將光纖作為傳感元件埋入混泥土結(jié)構(gòu)中，對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、溫度、變形、裂縫、振動(dòng)等可能引起混泥土結(jié)構(gòu)損傷的危險(xiǎn)因素進(jìn)行檢測(cè)、診斷、預(yù)報(bào)。更進(jìn)一步，如果控制元件能接入信息處理系統(tǒng)，并引入形狀記憶類金屬等智能材料，形成完整的控制系統(tǒng)，將能實(shí)現(xiàn)混泥土材料的自適應(yīng)功能———這正是目前智能材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在土木工程中應(yīng)用的前沿課題。

　　1.2壓電材料

　　壓電材料一般是指在收到壓力后，材料兩端會(huì)出現(xiàn)電壓的晶體材料。壓電材料在土木工程中的應(yīng)用主要包括對(duì)于結(jié)構(gòu)的靜變形控制、噪聲控制和抗震抗風(fēng)等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的壓電材料使用方法是通過壓電傳感元件對(duì)結(jié)構(gòu)的震動(dòng)進(jìn)行感知，利用傳感器輸出結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于震動(dòng)的感知和預(yù)警。在此基礎(chǔ)上，采取合適的控制算法對(duì)壓電體的輸入進(jìn)行控制和定量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于結(jié)構(gòu)震動(dòng)的控制，這是目前壓電類智能材料的研究前沿。隨著研究的深入和技術(shù)的進(jìn)步，壓電類的智能結(jié)構(gòu)土木工程中的應(yīng)該越來越廣泛。

　　1.3壓磁材料

　　壓磁材料在土木工程中的應(yīng)用主要包括磁流變材料和磁致伸縮材料�；�于磁流變材料的原理，當(dāng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度高于臨界強(qiáng)度時(shí)，磁流變?cè)跇O短時(shí)間內(nèi)從液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化。在介于固液體之間可根據(jù)磁流變液特點(diǎn)具有的快速、可控及可逆性質(zhì)，控制流體特性實(shí)施時(shí)需要較低的能量，因此在智能結(jié)構(gòu)中通常將磁流變液作為動(dòng)器件的主要材料�；�于這點(diǎn)，磁流變材料可用于高層建筑的結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)地震的半主動(dòng)控制。因?yàn)闈撛趹?yīng)用前景的廣闊，使得磁致伸縮材料近年來得到很大關(guān)注。磁致伸縮材料具有強(qiáng)烈的磁致伸縮效應(yīng)，這種材料可以在電磁和機(jī)械之間進(jìn)行可逆轉(zhuǎn)換，這種特性使其可以用于大功率超聲器件、聲納系統(tǒng)、精密定位控制等很多領(lǐng)域。

　　1.4形狀記憶合金

　　形狀記憶合金是一種具有形狀記憶效應(yīng)的智能材料。形狀記憶合金的.形狀被改變后，在一定條件下能激發(fā)其形狀記憶效應(yīng)，這一過程中，材料產(chǎn)生高于700兆帕的回復(fù)應(yīng)力及8%左右的回復(fù)應(yīng)變，同時(shí)具有較強(qiáng)的能量傳輸儲(chǔ)存能力�；�于這一特性，形狀記憶合金在土木工程中最大的用處是用于各種結(jié)構(gòu)中來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的自我診斷、增加材料的韌性和強(qiáng)度等、增強(qiáng)材料的適應(yīng)控制。形狀記憶合金還可以被研制成智能驅(qū)動(dòng)器，用于對(duì)結(jié)構(gòu)變形、裂縫和振動(dòng)方面的控制。形狀記憶合金具有較高相變回復(fù)力，結(jié)合該特性能夠研制開展形狀記憶合金被動(dòng)耗能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)相變偽彈性性能，可在土木工程結(jié)構(gòu)中用于耗能抗震的被動(dòng)控制。目前的土木工程實(shí)踐中，通常在結(jié)構(gòu)層間或底部等受地震作用較大的位置安置形狀記憶合金被動(dòng)耗能控制系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)耗能系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)的層間變形的感知，進(jìn)而起到消耗地震能量的作用。

　　2智能材料的優(yōu)點(diǎn)局限性

　　土木工程中應(yīng)用的智能材料具有反饋信息、自我診斷、自我修復(fù)、自適應(yīng)能能力，實(shí)踐也表明，智能材料在實(shí)際土木工程中的應(yīng)用使得工程結(jié)構(gòu)具有高強(qiáng)度和耐久性等特點(diǎn)，同時(shí)能智能化地執(zhí)行指令，能較好的適應(yīng)外部環(huán)境的變化。但上述的光纖、形狀記憶合金、壓電和壓磁等材料，本質(zhì)上屬于高智能復(fù)合材料，其最大的局限性在于使用成本很高，造價(jià)太貴。這一缺點(diǎn)，使得目前對(duì)于智能材料的應(yīng)用智能局限于檔次較高、標(biāo)準(zhǔn)較高的建筑工程，智能材料在普通民居建筑中的應(yīng)用還遙遙無期。另外，智能材料的應(yīng)用需要相應(yīng)的技術(shù)和配套材料設(shè)備的配合支撐，在施工中對(duì)于施工技術(shù)和工藝的要求較高。因此，但就目前看，對(duì)智能材料的應(yīng)用還不可能實(shí)現(xiàn)全方位的廣泛普及，但是，智能材料可能是未來土木工程材料的研究和發(fā)展方向。

　　3結(jié)束語

　　綜上所述，智能材料在土木工程中的應(yīng)用彌補(bǔ)了傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)適應(yīng)環(huán)境能力弱的缺點(diǎn)，將建筑結(jié)構(gòu)需要人為檢測(cè)轉(zhuǎn)向建筑結(jié)構(gòu)帶自我檢測(cè)、調(diào)整和適應(yīng)功能。目前智能材料的應(yīng)用還局限在少部分高要求和高標(biāo)準(zhǔn)的建筑項(xiàng)目，科學(xué)界對(duì)于智能材料以及相關(guān)技術(shù)和配套設(shè)備的研究，是未來智能材料能廣泛應(yīng)用與土木工程結(jié)構(gòu)的前提和基礎(chǔ)。

土木工程材料論文9

　　摘要：將現(xiàn)代科技的發(fā)展成果應(yīng)用于土木工程中，能夠推動(dòng)土木工程更高效發(fā)展。新材料在土木工程中得以更大范圍、更為深入地應(yīng)用，對(duì)于提升居民的居住舒適感有重要幫助作用。因而，深入地探討當(dāng)前土木工程中新材料的應(yīng)用具有至關(guān)重要的意義。

　　關(guān)鍵詞：土木工程；新材料；應(yīng)用

　　在土木工程設(shè)計(jì)管理工作中，如何更為科學(xué)、合理、高效地應(yīng)用新技術(shù)以及新材料，在土木工程建設(shè)質(zhì)量提升中發(fā)揮著重要的作用，并對(duì)土木工程的未來發(fā)展有著指導(dǎo)下的作用。因而，在土木工程壯大與發(fā)展中，大范圍地引入、應(yīng)用新材料至關(guān)重要。

　　1當(dāng)前土木工程中新材料的應(yīng)用

　　在當(dāng)前土木工程中，新材料主要得以如下多方面的應(yīng)用：

　　1.1隔熱新材料

　　在土木工程設(shè)計(jì)中，隔熱是非常重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要完全符合建筑工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。將隔熱新材料深入應(yīng)用于土木工程中，能夠提升居民的居住舒適度，達(dá)到良好的隔熱應(yīng)用效果。比如，將先進(jìn)的絕熱材料應(yīng)用于建筑工程內(nèi)，其外觀主要體現(xiàn)為透明的狀態(tài)，主要由一層玻璃、空氣間層以及吸收面等三部分組成。玻璃間層，主要體現(xiàn)為蜂窩狀態(tài)，能夠達(dá)到陽(yáng)光反射的效果。而空氣間層則主要起到將土木工程建筑物外部熱量吸收的應(yīng)用效果；吸收層，則處于絕熱材料的最外層，則能夠起到良好的外部熱量阻斷的效果。

　　1.2通風(fēng)系統(tǒng)新材料

　　通風(fēng)系統(tǒng)，是土木工程建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，對(duì)建筑工程的安全性有著關(guān)鍵的決定因素。因而，在土木工程通風(fēng)系統(tǒng)中投入使用新材料，能夠?qū)⑿虏牧系牡统杀�、高環(huán)保等優(yōu)勢(shì)充分地體現(xiàn)出，具有非常大的應(yīng)用空間。比如，在土木工程的窗框結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)使用了新的材料品類，比如在窗框的底部加入了空氣流通的渠道部分，這樣就能夠窗框內(nèi)的空氣由內(nèi)部到達(dá)頂端，然后再到土木工程建筑物的內(nèi)部空間，很好地解決了傳統(tǒng)土木工程所存在的窗口空氣流通速度過快的突出問題，提升了居民的居住舒適度。同時(shí)，在土木工程窗框結(jié)構(gòu)中使用了新材料，能夠達(dá)到空氣凈化的作用。另外，將數(shù)字化技術(shù)加入到土木工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)，能夠通過數(shù)字化控制的方法控制窗框，大大地簡(jiǎn)化了新材料的應(yīng)用復(fù)雜程度。

　　1.3保溫新材料

　　在土木工程中，將保溫新材料應(yīng)用于建筑物中，能夠解決材料過多地問題，并起到良好的`保溫效果。在傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域內(nèi)所使用的保溫材料厚度很厚，不利于提高設(shè)計(jì)空間，大大地降低了建筑物的靈活度。而將保溫新材料應(yīng)用于土木工程中，保溫效果更為理想，輕巧性、便捷性特點(diǎn)更為突出。真空絕熱板是保溫新材料的重要成果，材料結(jié)構(gòu)薄度很薄，只有傳統(tǒng)保溫材料厚度的1/4，已成為土木工程保溫領(lǐng)域的首選材料。

　　2土木工程中新材料未來發(fā)展方向

　　結(jié)合土木工程未來的發(fā)展方向，以及居民對(duì)建筑物的居住需求，新材料未來需要往如下多個(gè)方向發(fā)展：

　　2.1綠色化發(fā)展

　　推動(dòng)材料的綠色應(yīng)用發(fā)展，是土木工程內(nèi)材料應(yīng)用的最重要發(fā)展目標(biāo)。對(duì)于土木工程而言，應(yīng)用材料的綠色化是其應(yīng)用的最重要標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)于突出土木工程建筑物的生態(tài)、環(huán)保等重要發(fā)展方向。因而，突出土木工程新材料的綠色化發(fā)展方向，與土木工程資源分配優(yōu)化以及土木工程環(huán)境保護(hù)等發(fā)展目標(biāo)高度一致，能夠最大化地改變過去土木工程發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞問題，真正地實(shí)現(xiàn)土木工程行業(yè)健康發(fā)展。

　　2.2節(jié)能化發(fā)展

　　節(jié)能、減排，是土木工程的重要發(fā)展方向，能夠最大化地降低材料的消耗，控制土木工程設(shè)計(jì)施工成本，從而提高土木工程的經(jīng)濟(jì)效益。因而，新材料在土木工程的應(yīng)用應(yīng)滿足節(jié)能化的重要發(fā)展方向。比如，在傳統(tǒng)土木工程領(lǐng)域，對(duì)物資的消耗相對(duì)較多，這就要求土木工程設(shè)計(jì)工作人員通過新材料、新技術(shù)的深入應(yīng)用，從而達(dá)到物資以及能耗控制的目的。同時(shí)，在土木工程發(fā)展中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、施工新技術(shù)的改善應(yīng)用，以及新材料在土木工程施工作業(yè)中的高效應(yīng)用，能夠確保新材料以及新技術(shù)在土木工程中發(fā)揮著更為重要的作用。因而，新技術(shù)以及新材料在土木工程中的應(yīng)用，與土木工程未來的發(fā)展方向一致，這也體現(xiàn)出居民對(duì)居住環(huán)境改善的根本需求。

　　2.3融合化發(fā)展

　　在土木工程領(lǐng)域內(nèi)，新材料以及新技術(shù)的應(yīng)用并非完全獨(dú)立的，而是相互不可分割的，呈現(xiàn)出重要的融合性發(fā)展方向。比如，土木工程的未來發(fā)展，對(duì)新技術(shù)以及新材料均提出了非常明確的應(yīng)用要求，這必然會(huì)推動(dòng)新技術(shù)以及新材料的融合發(fā)展。因而，在土木工程發(fā)展中，應(yīng)設(shè)計(jì)出新技術(shù)以及新材料的深入配合的應(yīng)用方案，以更好地規(guī)范土木工程的設(shè)計(jì)工作。

　　3結(jié)束語

　　提高土木工程的居住舒適度，在土木工程科學(xué)、合理地應(yīng)用新材料至關(guān)重要。在當(dāng)前土木工程領(lǐng)域中，主要包括保溫新材料、隔熱新材料以及通風(fēng)系統(tǒng)新材料等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，這與綠色化發(fā)展、節(jié)能化發(fā)展以及融合化發(fā)展等發(fā)展方向相一致。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[3]涂遠(yuǎn).智能材料在土木工程中的應(yīng)用[J].福建建筑，20xx（02）：26~28.

土木工程材料論文10

　　摘要:相比于其他天然材料，膨脹土防水材料在土木工程占據(jù)較為重要的地位。膨脹土防水材料經(jīng)過合理的開發(fā)或者拓展，可以將環(huán)境效益以及經(jīng)濟(jì)效益雙騎并下。

　　關(guān)鍵詞:膨脹土防水材料;滲透性;吸附性;潤(rùn)滑性

　　在許多土木工程中，由膨脹土防水材料作為主體的地質(zhì)體是最為容易發(fā)生危害的地質(zhì)之一，膨脹土防水材料的構(gòu)成原理是具備收縮與膨脹雙重性質(zhì)的黏土材質(zhì)。較大規(guī)模的滑坡一般發(fā)生在高邊坡或者低邊坡等坡體，無論是隆起，還是變形等地質(zhì)變化都會(huì)引起不同程度的滑坡現(xiàn)象。其次，路基在發(fā)生坍塌崩解時(shí)，裂縫的產(chǎn)生、路基局部變形等地質(zhì)變化都是有可能的，嚴(yán)重甚至導(dǎo)致坡體不穩(wěn)固。作為一種礦產(chǎn)資源，膨脹土防水材料是化工領(lǐng)域的重要資源之一，并發(fā)揮其重要價(jià)值，例如護(hù)壁材料、防滲材料、用于垃圾填埋場(chǎng)、沙漠的隔污材料等，陶瓷制造的主要材料來源也有膨脹土防水材料的存在。在許多土木工程中，由膨脹土防水材料作為主體的地質(zhì)體是最為容易發(fā)生危害的地質(zhì)之一，膨脹土防水材料的構(gòu)成原理是具備收縮與膨脹雙重性質(zhì)的黏土材質(zhì)。較大規(guī)模的滑坡一般發(fā)生在高邊坡或者低邊坡等坡體，無論是隆起，還是變形等地質(zhì)變化都會(huì)引起不同程度的滑坡現(xiàn)象。其次，路基在發(fā)生坍塌崩解時(shí)，裂縫的產(chǎn)生、路基局部變形等地質(zhì)變化都是有可能的，嚴(yán)重甚至導(dǎo)致坡體不穩(wěn)固。作為一種礦產(chǎn)資源，膨脹土防水材料是化工領(lǐng)域的重要資源之一，并發(fā)揮其重要價(jià)值，例如護(hù)壁材料、防滲材料、用于垃圾填埋場(chǎng)、沙漠的隔污材料等，陶瓷制造的主要材料來源也有膨脹土防水材料的存在。圖1高邊坡的示意圖

　　1地質(zhì)的形成根源

　　在全球各地，膨脹土防水材料的來源地豐富多樣，并且其品種類型也是多種多樣。就以我國(guó)為例，華北、華南以及東北都是膨脹土防水材料的來源地。全球的地質(zhì)變化可以根據(jù)世紀(jì)時(shí)代而劃分，其中侏羅紀(jì)之前的時(shí)代的膨脹土材質(zhì)大部分屬于原生火山巖風(fēng)化型，而沉積類型多分布在第三紀(jì)、第四紀(jì)時(shí)代。同時(shí)，以河流－湖泊為主的類型是巖相的主要形態(tài)，地質(zhì)構(gòu)造單元一般以凹陷盆地、斷陷盆地為主要類型。膨脹土防水材料是一種具有雙重性質(zhì)的黏土，經(jīng)過不同程度的火山巖風(fēng)化、搬運(yùn)沉積等物理運(yùn)動(dòng)后形成的蒙脫石、伊利石等硅鋁酸鹽的礦物質(zhì)。其次，膨脹土防水材料也可以說是通過海洋的風(fēng)化作用，將原始的噴出巖、凝灰?guī)r、火山灰等物質(zhì)。再者，砂礫巖與水產(chǎn)生化學(xué)作用后經(jīng)由搬運(yùn)、沉積形成相互聯(lián)系的礦物質(zhì)。

　　2膨脹土防水材料的類型

　　蒙脫石是膨脹土防水材料的主要成分。同時(shí)伊利石、綠泥石等地質(zhì)是次要黏土礦物質(zhì)。其中，綠泥石與蒙脫石經(jīng)由特殊的混合作用后形成間層礦物，可分為不規(guī)則或是規(guī)則的形態(tài)。黃鐵石、長(zhǎng)石、石英等氧化物也是膨脹土防水材料的重要組成成分，火山碎屑以及易溶鹽都是形成膨脹土防水材料必不可少的成分。根據(jù)組成成分可將膨脹土防水材料分為三種類型，第一種是以蒙脫石交換陽(yáng)離子的種類以及比例，第二種則是以蒙脫石層電荷高低為劃分依據(jù)，最后一種是黏土礦物與蒙脫石相互作用產(chǎn)生的間層結(jié)構(gòu)而成的。根據(jù)第一種分類，鈉基膨脹土、鈣基膨脹土以及過渡類型膨脹土等都是依據(jù)蒙脫石的可交換性陽(yáng)離子的各種因素進(jìn)行的。第二種的劃分類型可分為高低層電荷蒙脫石這兩大類型。一般情況下，過渡類型的膨脹土防水材料在自然界以兩種形態(tài)存在。間層結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生原理是根據(jù)蒙脫石與其他黏土礦物在化學(xué)作用下形成的，既有單礦物存在，也有相互交疊的黏土礦物存在。

　　3膨脹土的特征

　　膨脹土防水材料不僅在形態(tài)豐富多樣，在顏色層次上也是多種多樣的，一般有淺紅、紫紅、灰白色等不同顏色之分，同時(shí)在外表也有蠟脂光澤的效果。結(jié)構(gòu)類型一般分為粉砂質(zhì)、泥質(zhì)等不同形態(tài)的膨脹土防水材料，肉眼可見的層次有致密塊狀、層狀等。同時(shí)，膨脹土遇水易崩解且膨脹，而且對(duì)于水的吸附作用大。由于膨脹土防水材料的密度僅有約2g/cm3，所以在太陽(yáng)的直射下易過于干燥而開裂。但自身的優(yōu)勢(shì)豐富，使其在廣大的領(lǐng)域中得到普遍的應(yīng)用與發(fā)展。根據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，膨脹土防水材料可分為以下幾個(gè)特征;第一，具有較強(qiáng)的膨脹性。相比于其他種類的黏性土，膨脹土防水材料對(duì)于水的吸附作用更大，自身體積隨著水的吸收程度加大而不斷增加，膨脹率經(jīng)過測(cè)試可達(dá)百分之四十到百分之一百。同時(shí)，吸附性的作用大離不開自身的表面積比例這一關(guān)系，高達(dá)800每克平方米的蒙脫石表面積有助于吸附水的作用。第二，具有較好的潤(rùn)滑性、黏稠性等功能。其他礦物質(zhì)經(jīng)過特殊作用的處理下與膨脹土防水材料容易產(chǎn)生具備黏性的其他礦物。其中，產(chǎn)生黏稠性的性能并不代表膨脹土防水材料自身發(fā)生了化學(xué)變化，而是因?yàn)槟z體狀態(tài)而使其變得更為濃稠。長(zhǎng)期使用的膨脹土防水材料自身不會(huì)發(fā)生沉積沉淀的現(xiàn)象，始終保持連貫的泥漿狀態(tài)。其次，潤(rùn)滑性的特征是根據(jù)古代歷史記載所得，古代的馬車輪、鉆孔施工等都需要采用潤(rùn)滑劑。第三，塑性是膨脹土防水材料的主要特征之一。吸附性較強(qiáng)也使得膨脹土具備了較高的塑限與液限，顧名思義是指吸附力強(qiáng)。第四，具備較小的滲透作用。一般情況下，自然沉積的膨脹土防水材料相對(duì)于其他黏土具有更小的滲透指數(shù)，一般控制在10－6cm/s范圍內(nèi)。為了有效避免砂的滲透作用過大，可將膨脹土防水材料適量添加其中來降低指數(shù)。相比于純砂地層，自然沉積的砂土混合地層的滲透作用更小。第五，蒙脫石的可交換陽(yáng)離子作用。交換和吸附作用在等電量交換作用下可以可逆，水化離子中的.水分子由于多層狀的蒙脫石發(fā)生離子反應(yīng)可在層間中自由進(jìn)出。第六，觸變性以及靈敏性。相對(duì)于其他的原狀土以及重塑土下，膨脹土防水材料的靈敏度都要強(qiáng)于這些黏土物質(zhì)。膨脹土防水材料的強(qiáng)度變化不會(huì)隨著重塑土的變化而降低，經(jīng)由時(shí)間的沉淀自行提升為原狀土所規(guī)定的強(qiáng)度水平。第七，耐久性以及穩(wěn)固性。土木工程對(duì)于黏土的使用規(guī)定是具有一定的承載力以及抗風(fēng)化作用的要求，不易產(chǎn)生化學(xué)變化等。

　　4土木工程對(duì)于膨脹土防水材料的運(yùn)用

　　隨著城市的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)在不斷提升效益，同時(shí)環(huán)境問題在日益凸顯，例如居民生活垃圾增加、垃圾處理難度加大等。為了有效解決居民生活垃圾這一大難題，應(yīng)該從污染防滲這一關(guān)鍵出發(fā)。天然防滲材料黏土是防滲的有效材料，另外復(fù)合土工膜與膨脹土經(jīng)過一定的混合后形成更好的防滲物質(zhì)。膨脹土防水材料的吸附性強(qiáng)以及防滲效果好等優(yōu)勢(shì)備受廣大群眾青睞，廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域之中，例如人工湖、水塘、水庫(kù)等水利工程中。膨脹土泥漿注入在砂卵石地層能的內(nèi)部中，可以有效降低透水的情況。作為水利工程最為復(fù)雜的建設(shè)項(xiàng)目，渠道是一種建筑物形式而存在。復(fù)合土工膜材料配合混凝土襯砌板這一使用時(shí)目前渠道最為廣泛使用的材料，但費(fèi)用成本高是不足之處。若將其材料改為膨脹土防水材料，加以其他材料配合使用，不僅可以降低建設(shè)成本，也可以起到防滲效果。

　　5結(jié)束語

　　簡(jiǎn)而言之，作為一種自然的礦產(chǎn)資源，膨脹土防水材料的優(yōu)點(diǎn)有許多，因此被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域之中。膨脹土也有不足之處，在運(yùn)用到水利工程、土木工程等不同工程項(xiàng)目中，應(yīng)該避免膨脹土的不足，充分發(fā)揮它的使用價(jià)值。

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土木工程材料論文11

　　1對(duì)工程結(jié)構(gòu)發(fā)揮的加固和補(bǔ)強(qiáng)的作用

　　對(duì)于復(fù)合材料的應(yīng)用，主要是采取某種方式，將FRP附著在構(gòu)件的表面，達(dá)成受力狀態(tài)，目的是強(qiáng)化原有構(gòu)件的受力能力。早在上世紀(jì)八十年代，對(duì)于這種構(gòu)想就進(jìn)行的常識(shí)，主要是在混凝土外加貼纖維復(fù)合材料，內(nèi)部帶有高強(qiáng)度的鋼絲，實(shí)現(xiàn)加固的目的，但是，這種方式主要的作用是增強(qiáng)防腐效果，實(shí)現(xiàn)了鋼絲與混凝土的結(jié)合。發(fā)展到九十年代，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料出現(xiàn)，應(yīng)用在對(duì)橋梁的加固方面，促使纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在加固和修復(fù)方面的影響增強(qiáng)，研究的范圍實(shí)現(xiàn)了拓展，在具體的工程中得到應(yīng)有，促使FRP在修復(fù)和加固方面彰顯優(yōu)勢(shì)。此時(shí)，我國(guó)的CFRP加固工程出現(xiàn)，為新型復(fù)合材料的發(fā)展奠定的基礎(chǔ)，當(dāng)前，F(xiàn)RP技術(shù)在結(jié)構(gòu)加固工程中得到極大推廣，發(fā)展到橋梁和建筑，涉及混凝土、地下隧道等多種形式，加固方式展現(xiàn)為纏繞、粘貼等多種方法。FRP在混凝土結(jié)構(gòu)中的加固形式較多，在各種結(jié)構(gòu)架構(gòu)中應(yīng)用比較普及，其中，在鋼結(jié)構(gòu)加工方面的運(yùn)用最為突出。

　　2FRP筋索和預(yù)應(yīng)力FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)介紹

　　(1)對(duì)于FRP，整個(gè)纖維的比重較大，其筋的重量較小，同時(shí)，強(qiáng)度較高，是常規(guī)鋼筋的多倍。它在耐腐蝕方面特點(diǎn)突出，也是實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋有效代替的主要性能，避免出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，致使結(jié)構(gòu)受到破壞，也有利于節(jié)省維護(hù)費(fèi)用，降低時(shí)間成本。另外，其非磁性的特征突出，能夠達(dá)到相關(guān)工程的無磁性標(biāo)準(zhǔn)。FRP索在橋梁工程中應(yīng)用較多，可以發(fā)揮纜繩的作用，抑或是用作預(yù)應(yīng)力筋。早在二十世紀(jì)六十年代，這種配筋就應(yīng)用在混凝土的橋梁建設(shè)中，目的是借助GFRP的性能，避免一些特殊地區(qū)的不利因素的影響，如寒冷或者沿海地區(qū)的鹽蝕現(xiàn)象。另外，GFRP價(jià)格不高，操作簡(jiǎn)單，耐久性強(qiáng)，使用比較廣泛。

　　(2)在我國(guó)，使用較大的市FRP筋、索產(chǎn)品以及配套錨夾具。在FRP筋混凝土的研究中，主要涉及兩個(gè)方面的內(nèi)容，一個(gè)混凝土與筋之間粘結(jié)的問題，一旦效果不佳，加之處理方式的不同，會(huì)得到不同的粘結(jié)效果。另外一方面是在力學(xué)方面的性能，主要是鑒于FRP筋具有彈脆性材料類型，使得其在混凝土構(gòu)件受力方面與傳統(tǒng)方式存在不同，為此，要立足不同，進(jìn)行深入研究。

　　3對(duì)FRP組合結(jié)構(gòu)的介紹

　　FRP組合幾個(gè)就是將不同類型的.形式的FRP產(chǎn)品與鋼材或者混凝土進(jìn)行結(jié)合，發(fā)揮各自最大優(yōu)勢(shì)，從而形成新的結(jié)構(gòu)。對(duì)于FRP，鑒于性能的完善下，其可塑性較強(qiáng)。

　　3．1FRP管混凝土分析

　　將混凝土填至纏繞成型的FRP管仲，形成混合構(gòu)件，這種方式比較合理，除了發(fā)揮對(duì)混凝土約束的作用外，還可以發(fā)揮模板的作用，加快施工，提高較高的耐久性。對(duì)于FRP管混凝土的研究比較多，深入開展對(duì)組合結(jié)構(gòu)的受力等方面的探索。

　　3．2FRP－鋼管－混凝土組合構(gòu)件的分析

　　在構(gòu)件的中間部分設(shè)置空心的鋼管，外面包FRP，之間添加混凝土，在具體施工進(jìn)行中，鋼管發(fā)揮的承力的作用，F(xiàn)RP充當(dāng)模板，鋼管受到了保護(hù)，防止銹蝕的發(fā)生，變形幾率降低，自重降低，

　　3．3FRP－混凝土組合梁分析

　　FRP－混凝土組合梁分析主要是借助組合方式關(guān)鍵，促使上部混凝土受壓，下部受拉。在組合件的作用下，材料的利用率提高，將其作為長(zhǎng)久使用的模板，有利于施工的順利開展。

　　3．4CFRP－鋁合金組合構(gòu)件的分析

　　CFRP－鋁合金組合構(gòu)件是將FRP在鋁合金的外面進(jìn)行包裹，以實(shí)際設(shè)計(jì)為依據(jù)，最大地發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)，如高強(qiáng)、耐腐蝕等，防止脆性的發(fā)生，這種方式比較適合在大跨度的結(jié)構(gòu)中使用。

　　3．5FRP－木組合構(gòu)件

　　FRP在纖維構(gòu)造方面與木材具有相似的構(gòu)成，具有受力方面的特性，抗火能力不強(qiáng)，在實(shí)現(xiàn)組合之后，F(xiàn)RP能夠發(fā)揮增強(qiáng)的作用，木材發(fā)揮內(nèi)部填充的功能，在力學(xué)方面達(dá)到性能最強(qiáng)。這種組合方式操作簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，有利于降低工程造價(jià)支出。

　　4對(duì)全FRP結(jié)構(gòu)的介紹

　　鑒于FRP在力學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)，例如，耐腐蝕性、絕緣性以及隔熱性，使得其在設(shè)計(jì)和優(yōu)化方面優(yōu)勢(shì)明顯，全FRP結(jié)構(gòu)具有不可替代的作用，在民用工程中應(yīng)用較多。在當(dāng)前的土木工程中，全FRP結(jié)構(gòu)主要分為如下幾種形式。

　　4．1對(duì)FRP橋面體系的分析

　　以FRP材料作為橋梁的面板，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的降低，增強(qiáng)對(duì)環(huán)境侵蝕的抵抗能力，減少后期維護(hù)的支出。借助這種新的橋板，橋面的重量降低，使用時(shí)間增長(zhǎng)。

　　4．2對(duì)FRP輕質(zhì)橋梁的分析

　　對(duì)于這種輕型的橋梁，主要應(yīng)用在人行天橋，幾乎全部構(gòu)件都采用FRP，較小了整個(gè)上部構(gòu)造的重量。FRP輕質(zhì)橋梁與傳統(tǒng)方式存在受力的不同，首先，這種橋梁承載能力強(qiáng)，但是剛度不大，采取變形控制的方式。其次，受力特點(diǎn)為線性，變形與承載成正比關(guān)系，在出現(xiàn)完全破壞之前，變形十分明顯，呈現(xiàn)比較突然的狀態(tài)。當(dāng)前，這輕質(zhì)橋梁的研究發(fā)展不大，缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

　　4．3對(duì)FRP編制網(wǎng)結(jié)構(gòu)的分析

　　這種方式的結(jié)果是以一定的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，將FRP板條進(jìn)行編織，在張拉作用下，形成一種結(jié)構(gòu)體系，柔性較強(qiáng)。這種結(jié)構(gòu)借助的是輕質(zhì)的特征，比較適合于較大跨度的結(jié)構(gòu)，建筑效果比較突出，適合于大型建筑。

　　4．4FRP桿間空間結(jié)構(gòu)分析

　　在空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中應(yīng)用FRP，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的獲取。FRP網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿件主要是由CFRP片粘貼而成，按照不同的角度和層次，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)與錐頭的有效連接。這種結(jié)構(gòu)重量較小，施工方便，不需較長(zhǎng)時(shí)間，具有較強(qiáng)的耐腐性，防止凝露的出現(xiàn)，維護(hù)費(fèi)用不高。這種結(jié)果比較適合于環(huán)境差、跨度大的結(jié)構(gòu)。

　　4．5多種款式的FRP曲面結(jié)構(gòu)物

　　如果采用傳統(tǒng)材料來實(shí)現(xiàn)不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)形式，需要較高的成本，但是FRP效能較高、成本較低，有利于多樣化的結(jié)構(gòu)形態(tài)的需求。同時(shí)，F(xiàn)RP的可設(shè)計(jì)性較強(qiáng)，有利于結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化。FRP有利于彌補(bǔ)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不足，借助優(yōu)化作用，促進(jìn)結(jié)構(gòu)受力的合理化，為此，F(xiàn)RP是非線型建筑的理想結(jié)構(gòu)物。

　　5結(jié)束語

　　綜上，隨著土木工程的高速發(fā)展，雖然混凝土和鋼材使用量較大、規(guī)模龐大、應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，但是面對(duì)復(fù)雜的建筑環(huán)境，仍無法滿足土木工程的需要。FRP作為一種全新的復(fù)合材料，以其多樣化的表現(xiàn)形式廣泛應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域，應(yīng)用愈加廣泛，具有更加廣闊的發(fā)展前景。

土木工程材料論文12

　　摘要：本文主要基于筆者實(shí)踐，重點(diǎn)圍繞新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期推動(dòng)其更好地應(yīng)用，為保障土木工程建設(shè)質(zhì)量做出積極貢獻(xiàn)。

　　關(guān)鍵詞：新型混凝土；土木工程；意義；應(yīng)用分析

　　1新型混凝土含義及其應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域的意義概述

　　1.1新型混凝土

　　根據(jù)筆者研究可知，新型混凝土主要指在傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)制作中將諸如煤炭顆粒、礦物質(zhì)以及纖維等化學(xué)或非化學(xué)成分按一定比例搭配摻入而制作而成的新型混凝土，結(jié)合實(shí)踐來看，其可以看作是傳統(tǒng)混凝土的升級(jí)版本。

　　1.2新型混凝土應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域的意義

　　對(duì)土木工程而言，混凝土是其最重要的建筑原材料之一，其質(zhì)量與性能高低會(huì)在很大程度上決定著土木工程質(zhì)量是否符合建設(shè)要求，并且加之當(dāng)前施工技術(shù)要求不斷提升，對(duì)材料的要求也越來越高，為此人們不斷加大對(duì)混凝土的研究開發(fā)，以期能夠有效地滿足當(dāng)前土木工程建設(shè)所需。正是在這樣的背景下，新型混凝土材料應(yīng)運(yùn)而生。結(jié)合實(shí)踐來看，新型混凝土材料應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域主要具有以下幾方面重要意義：首先，正如上文所述新型混凝土是傳統(tǒng)混凝土的升級(jí)版本，因此其質(zhì)量與性能上有著很大提升，因而將其應(yīng)用到土木工程領(lǐng)域有助于實(shí)現(xiàn)良好的建設(shè)質(zhì)量。其次，相比于傳統(tǒng)混凝土，新型混凝土材料具有諸如強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)以及節(jié)能環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)，因而將其應(yīng)用到土木工程領(lǐng)域之中不但能夠在降低建設(shè)成本情況下提升建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也有利于減少對(duì)自然環(huán)境的影響與污染。

　　2新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

　　2.1活性微粉混凝土

　　活性微粉混凝土，指的是一種具有超高強(qiáng)度的混凝土，其每單位的抗壓強(qiáng)度可為200MPa到800MPa，其抗拉強(qiáng)度為25MPa到150MPa，其斷裂每平方可達(dá)到30kJ，單位的體積質(zhì)量每立方可達(dá)到2.5t到3.0t。對(duì)于一般混凝土上成為活性微粉混凝土的重要對(duì)策是：①縮小顆粒中的最大范圍，改良混凝土的均勻性。②對(duì)微粉和極微粉材料進(jìn)行使用的過程中，需要成為最優(yōu)的堆積密度。③增放鋼纖維來保證其延性。④減少混凝土用水量，運(yùn)用非水化水泥顆粒當(dāng)作是填料，來加大堆積密度。⑤在硬化中需要進(jìn)行加壓和加溫等舉措，使其實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的強(qiáng)度。一般混凝土的級(jí)配曲線具有連續(xù)性，而活性微粉混凝土的級(jí)配曲線是沒有連續(xù)的臺(tái)階形曲線，其骨料粒直徑是比較小的，幾乎相等于水泥顆粒的尺寸。

　　2.2高性能混凝土

　　自1980年以來，一些西方國(guó)家已逐漸開展對(duì)高性能混凝土的研究和應(yīng)用，使得混凝土邁入了新興的高科技行列，引起了全球材料界以及工程界的關(guān)注。許多國(guó)家把高性能混凝土當(dāng)作是跨世紀(jì)新材料來進(jìn)行探索和運(yùn)用，使得混凝土成為當(dāng)時(shí)研究以及應(yīng)用中的一個(gè)重要對(duì)象。高性能混凝土的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為：①因?yàn)楦咝阅芑炷�土的�?qiáng)度達(dá)到60Mpa到100MPa，超高強(qiáng)可以超過100MPa的'特性，這樣就使得混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸大小大大縮小了，進(jìn)而降低結(jié)構(gòu)自重以及對(duì)地基的荷載，減少材料的用量，提高使用的空間，最大程度上使得工程造價(jià)有所減少。②因?yàn)楦咝阅芑炷�土有著較高的工作性，能夠降低施工中的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高對(duì)較差環(huán)境中的抗御性能，增加建筑物中的運(yùn)用，降低維修費(fèi)用和對(duì)環(huán)境造成的作用，有明顯的社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)利益。因?yàn)楦咝阅芑炷�土的�?yōu)良特性，所以，在這十幾年來全世界范圍內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。

　　2.3碾壓混凝土

　　碾壓混凝土發(fā)展的較為迅速，經(jīng)常運(yùn)用于大體積的混凝土結(jié)構(gòu)（比如：水工大壩）、公路路面、工業(yè)廠房地面和機(jī)場(chǎng)道面當(dāng)中。用于碾壓混凝土結(jié)構(gòu)施工的澆筑機(jī)具和一般混凝土是不一樣的，需要平整運(yùn)用推土機(jī)，振實(shí)用碾壓機(jī)，中間解決用刷毛機(jī)，切縫用切縫機(jī)。在整體的施工過程當(dāng)中，其機(jī)械化水平往往是比較高的，施工效率也是比較高的，可加入較多的粉煤灰。和一般混凝土相較來說，澆筑工期可減少1/3到1/2，用水量可降低百分之二十，水泥用量可降低百分之三十到百分之六十。碾壓混凝土中的間層抗剪特性是被用來修建混凝土高壩的核心。

　　2.4纖維增強(qiáng)混凝土

　　為了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等問題，在混凝土中加入了纖維來改良混凝土特性的研究，其獲得了一定的發(fā)展。相較于承重結(jié)構(gòu)來說，發(fā)展較迅速、運(yùn)用較為廣泛的是鋼纖維混凝土，主要是用于土木建筑工程的碳素鋼纖維以及耐火材料工業(yè)中的不銹鋼纖維。當(dāng)纖維長(zhǎng)度和長(zhǎng)徑比在一般尺寸中，纖維摻量就會(huì)在1%-2%的范圍內(nèi)，和基體混凝土相較來看，鋼纖維混凝土的抗拉強(qiáng)度可提升4到8成，抗彎強(qiáng)度則提升0.6-1.2倍，抗剪強(qiáng)度則提升百分之五十到百分之百，抗壓強(qiáng)度則最大可提升百分之二十五。而彈性階段的變形和基體混凝土性能對(duì)比來看，是沒有明顯差異的，然而可最大程度上提升衡量鋼纖維混凝土塑性變形特性的韌性。

　　2.5智能混凝土

　　智能混凝土是運(yùn)用混凝土所構(gòu)成的改變，對(duì)混凝土中一些不好的性質(zhì)予以改變。比如；高強(qiáng)混凝土的水泥用量是比較多的，水灰比較低，加入了硅灰相關(guān)的活性材料，在通過硬化以后，其混凝土的密實(shí)度會(huì)比較好。然而，高強(qiáng)混凝土在硬化的前期，是有著顯著的自生收縮以及其孔隙率是比較高的，很容易就會(huì)發(fā)生開裂等現(xiàn)象。在處理這些問題時(shí)，最主要的辦法就是，用摻量為百分之二十的預(yù)濕輕骨料來作為骨料，進(jìn)而使得在混凝土內(nèi)部可以成為一個(gè)“蓄水器”，使得混凝土可以取得高效性的潮濕養(yǎng)護(hù)。這樣加入“預(yù)濕骨料”的辦法，能夠使混凝土的自生收縮大為下降，減弱了微細(xì)裂縫的數(shù)量。高強(qiáng)混凝土的另一個(gè)問題就是良好的密實(shí)性所引發(fā)的防火性能得到下降。這就是因?yàn)樵谂龅礁邷貢r(shí)，砂漿中的自由水以及化學(xué)互相結(jié)合水變成了水氣，然而，不可以從密實(shí)的混凝土逸出，進(jìn)而變成氣壓，致使柱子的保護(hù)層剝落，最大水平上降低了柱的承載力。處理這個(gè)問題的另一種辦法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纖維，在高溫狀態(tài)下，使得纖維熔化，變成了能使水氣從邊界區(qū)逸出的通道，降低了氣壓，進(jìn)而避免了柱子的保護(hù)層剝落。

　　3結(jié)束語

　　綜上所述，由上文所述我們不難發(fā)現(xiàn)，新型混凝土材料在應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域中所具有的重要意義，因而這就要求我們必須做好其應(yīng)用。對(duì)此，上文在充分結(jié)合筆者研究實(shí)踐情況下，重點(diǎn)探究幾種新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中地應(yīng)用，以供廣大同行參考。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]吳麗琴.新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].廣東科技,20xx(8):135～136.

　　[2]王淑鈺.新型混凝土材料在土木工程中的應(yīng)用探討[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,20xx,5(13).

　　[3]張曉明.新型混泥土材料在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].門窗,20xx(3):201～201.

土木工程材料論文13

　　摘要：針對(duì)應(yīng)用型本科院校土木工程材料實(shí)驗(yàn)課存在的問題，建立并完善三個(gè)課堂體系，即實(shí)踐教學(xué)課堂、課外互動(dòng)課堂和社會(huì)實(shí)踐課堂，提升學(xué)生檢測(cè)動(dòng)手能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

　　關(guān)鍵詞：土木工程；材料實(shí)驗(yàn)課；實(shí)踐教學(xué)；課外互動(dòng)；社會(huì)實(shí)踐

　　隨著實(shí)體經(jīng)濟(jì)回歸，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、開發(fā)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然趨勢(shì)。這就要求高等教育機(jī)構(gòu)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)教育輸出和社會(huì)輸入對(duì)接，培養(yǎng)技能型及創(chuàng)新型人才。為了順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，地方師范院校紛紛向工科轉(zhuǎn)型，申報(bào)土木、機(jī)械等工科專業(yè)。不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式，實(shí)踐環(huán)節(jié)在應(yīng)用型本科院校中占很大比例，部分高校實(shí)踐教學(xué)學(xué)分比例甚至達(dá)到30%以上，它對(duì)學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起著至關(guān)重要作用。土木工程材料是土木工程專業(yè)必修基礎(chǔ)課，該課程在土木培養(yǎng)方案中起承上啟下的作用，是學(xué)生開始認(rèn)識(shí)專業(yè)課的橋梁。不同于力學(xué)課程和結(jié)構(gòu)原理課程，土木工程材料課貼近工程現(xiàn)實(shí)，實(shí)踐性很強(qiáng)，由理論課和實(shí)驗(yàn)課兩大部分組成。理論課主要講解土木工程材料的制備、性能、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用等，知識(shí)較多，內(nèi)容繁雜，各章之間相對(duì)獨(dú)立，要掌握好這部分理論知識(shí)，必須理論與實(shí)踐相結(jié)合[1]�！霸O(shè)計(jì)性”實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ�，建立教學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)定機(jī)制，完善實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度等措施[2]；實(shí)驗(yàn)教學(xué)要從原教學(xué)體系中分離出來，單獨(dú)設(shè)置土木工程材料實(shí)驗(yàn)課或設(shè)置土木工程材料實(shí)驗(yàn)周[3]；編制學(xué)生實(shí)驗(yàn)手冊(cè)，開放實(shí)驗(yàn)室并與課題相結(jié)合等優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課的組織與實(shí)施[4]。為提高土木工程材料實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果提供了參考。

　　一、實(shí)驗(yàn)課存在的問題

　�。ㄒ唬�實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率低

　　土木工程材料實(shí)驗(yàn)課涵蓋水泥試驗(yàn)、混凝土骨料試驗(yàn)和石油瀝青試驗(yàn)等，但由于高校課時(shí)壓縮，實(shí)驗(yàn)課課時(shí)較少，需分組上課，為防止和理論課沖突，一般集中幾周完成，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài)。這樣不僅導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備教學(xué)資源浪費(fèi)，而且不利于本專業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

　�。ǘ�）學(xué)生積極性不高

　　首先實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)一般占《土木工程材料》課程總成績(jī)的30%，這部分成績(jī)雖然比例較高，但是成績(jī)僅根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和出勤率確定，學(xué)生不需掌握材料檢測(cè)的技能，便可完成以上兩個(gè)內(nèi)容，沒有學(xué)習(xí)壓力。其次學(xué)生身處學(xué)校，未走向工作崗位，無法意識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的重要性，缺乏學(xué)習(xí)目標(biāo)。最后實(shí)驗(yàn)課程無閉卷考試，學(xué)生課前不預(yù)習(xí)，課下無復(fù)習(xí)，只是被動(dòng)和機(jī)械性的完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

　　（三）創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性不足

　　傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課一般是教師介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟，演示儀器操作方式，交代應(yīng)注意事項(xiàng)，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書完成實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)并處理數(shù)據(jù)。這種填鴨式教學(xué)模式?jīng)]有發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，無法引起學(xué)生興趣，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，沒有融合到具體材料的整個(gè)研究中，無法讓學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的意義，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成。

　　二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

　　根據(jù)土木工程材料實(shí)驗(yàn)課現(xiàn)狀及存在問題，建立并完善“第一課堂（實(shí)踐教學(xué)）、第二課堂（課外活動(dòng)）、第三課堂（社會(huì)實(shí)踐）”三個(gè)實(shí)踐育人課堂融合機(jī)制，提升學(xué)生認(rèn)知能力、思考能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，打造學(xué)校實(shí)踐育人特色。第一課堂（實(shí)踐教學(xué)）針對(duì)教學(xué)內(nèi)容單一，不能引導(dǎo)學(xué)生思考等問題，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案綜合設(shè)計(jì)創(chuàng)新，針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，探索實(shí)驗(yàn)技能考核創(chuàng)新。第二課堂（課外活動(dòng)）針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率低、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性不足等問題，成立興趣小組，申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室開放課題，以預(yù)約方式為同學(xué)開放設(shè)備。第三課堂（社會(huì)實(shí)踐）針對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力不強(qiáng)的問題，建立學(xué)生進(jìn)入教師研究中心的導(dǎo)師制，積極鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，并積極洽談合作企業(yè)，讓學(xué)生參觀并參與其中。

　�。ㄒ唬┑谝徽n堂實(shí)踐內(nèi)容項(xiàng)目化

　　1.增加設(shè)計(jì)性項(xiàng)目類型

　　傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如水泥凝結(jié)時(shí)間實(shí)驗(yàn)、體積安定性實(shí)驗(yàn)都是針對(duì)某種材料的單一實(shí)驗(yàn)。為了提高學(xué)生綜合能力，需要增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型，以水泥混凝土綜合實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生想要全面掌握這個(gè)實(shí)驗(yàn)，需要從配合比計(jì)算開始，利用理論知識(shí)計(jì)算配制水泥混凝土需要的砂子、石子、水和水泥的量，并計(jì)算砂子的規(guī)范級(jí)配，根據(jù)計(jì)算出的結(jié)果，稱取各成分的量，進(jìn)行混凝土攪拌機(jī)拌和與人工拌和的比較，測(cè)試坍落度，并根據(jù)坍落度及時(shí)調(diào)整各成分的量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，直至配出的混凝土滿足要求。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，教師起解疑達(dá)惑的輔助作用，學(xué)生是主體，可以極大的提高學(xué)生的積極性。

　　2.采用多方案實(shí)驗(yàn)

　　傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如水泥強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)都是針對(duì)某種單一影響因素的實(shí)驗(yàn)，但土木工程材料的性能指標(biāo)受多因素和多條件影響，所以需要設(shè)計(jì)多方案實(shí)驗(yàn)。水泥強(qiáng)度受水泥細(xì)度、養(yǎng)護(hù)條件、混合材料品種和摻量、水泥礦物組成等因素影響，養(yǎng)護(hù)條件如溫度不同，測(cè)出的結(jié)果也不同。不同年級(jí)測(cè)試不同影響因素下水泥強(qiáng)度，同一年級(jí)不同小組測(cè)試同一影響因素不同條件下水泥強(qiáng)度，讓學(xué)生討論各種因素及各種條件對(duì)水泥強(qiáng)度的影響，加深知識(shí)點(diǎn)的理解。

　　3.改革實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系

　　制定學(xué)生實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，納入實(shí)驗(yàn)技能考核。要求學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)完成后，不僅要寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還要按照材料檢測(cè)單位格式填寫相關(guān)材料檢測(cè)報(bào)告。學(xué)生除完成實(shí)驗(yàn)課的'任務(wù)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫，還必須通過技能考核，才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)課及格的標(biāo)準(zhǔn)，然而，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目非常多，如果所有項(xiàng)目都進(jìn)行考核，耗時(shí)耗力，為了有效推進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能考核制度，提高效率，學(xué)生采取抽簽的方式，抽到的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必須按照國(guó)家規(guī)范流程完成，正確使用儀器設(shè)備，正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

　　（二）第二課堂開放化

　　1.興趣小組探索性實(shí)驗(yàn)

　　為了提高學(xué)生創(chuàng)新能力，興趣小組宗旨是學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提出實(shí)驗(yàn)方案，查閱資料，并且獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)論文或?qū)嶒?yàn)報(bào)告。學(xué)生自愿報(bào)名，自愿組合，對(duì)認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)的同學(xué)采取加學(xué)分的激勵(lì)機(jī)制。

　　2.實(shí)驗(yàn)室開放制度探索

　　由教師申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)課題，通過學(xué)分激勵(lì)機(jī)制調(diào)動(dòng)一部分同學(xué)參與進(jìn)來，鼓勵(lì)學(xué)生在課余時(shí)間練習(xí)實(shí)驗(yàn)儀器的操作，學(xué)生在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前要承諾嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，并在使用登記表上填寫詳細(xì)信息。

　　（三）第三課堂多樣化

　　通過土木工程材料實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)和探索，有興趣的同學(xué)可以積極主動(dòng)加入到土木相關(guān)教師的科研中心，在教師的指導(dǎo)下，參與教師的相關(guān)課題，完成理論知識(shí)向課外的延伸。教師積極尋找材料檢測(cè)合作單位，帶學(xué)生到合作單位參觀實(shí)際工程的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解工程中需要檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、檢測(cè)的方法、檢測(cè)的儀器以及如何出具檢測(cè)報(bào)告。

　　三、結(jié)語

　　第一課堂實(shí)驗(yàn)內(nèi)容項(xiàng)目化，采用多方案實(shí)驗(yàn)和改革實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，可以較好調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，有利于學(xué)生切實(shí)掌握該部分知識(shí)，具備實(shí)際操作技能。第二課堂興趣小組探索性實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室開放制度探索可以開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性和邏輯性思維，帶動(dòng)學(xué)生了解科研方向和科研手段。第三課堂導(dǎo)師制制度可以讓學(xué)生深入導(dǎo)師課題，切實(shí)完成科研任務(wù)。三個(gè)課堂融合體系既可以保證學(xué)生學(xué)習(xí)效果，又可以加深學(xué)生和教師間的互動(dòng)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]張長(zhǎng)清,金康寧.土木工程材料創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討與實(shí)踐[J].高等建筑教育,20xx，(4):73-75.

　　[2]彭春元,張俊平.土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革思路[J].理工高教研究,20xx，(4):123-124.

　　[3]張旭賢.《土木工程材料》課程教學(xué)改革研究的探索[J].塔里木大學(xué)學(xué)報(bào),20xx,22(1):114-117.

　　[4]丁鑄,孫坤,劉偉,董必欽,邢鋒.土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織與實(shí)施[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,20xx，(1):116-118.

土木工程材料論文14

　　一、課堂教學(xué)

　�。ㄒ唬┩怀鲋攸c(diǎn)

　　“土木工程材料”較多的課程內(nèi)容，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)不可能全部講解，應(yīng)根據(jù)專業(yè)性質(zhì)，分清主次，突出重點(diǎn)。以程云虹等主編的《土木工程材料》[1]為例，課堂重點(diǎn)講解的內(nèi)容是：緒論，第一章（土木工程材料的基本性質(zhì)），第二章（無機(jī)膠凝材料），第三章（水泥混凝土），第四章（砂漿），第六章（土木工程用鋼），第七章（瀝青及瀝青混合料）。通過緒論的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)土木工程材料有一個(gè)梗概的認(rèn)識(shí)，對(duì)“土木工程材料”這門課程有一個(gè)大致的了解；第一章讓學(xué)生了解土木工程材料基本性質(zhì)，包括物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)及耐久性能等，同時(shí)了解材料科學(xué)的基本理論，即材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造及其與材料性質(zhì)之間的關(guān)系；第二章、第三章、第四章、第六章及第七章分別講解工程中最常用的幾種土木工程材料的性質(zhì)及應(yīng)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）作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容，但教師應(yīng)適時(shí)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中積極思考并勇于提出問題。課堂教學(xué)中，把重點(diǎn)講解的內(nèi)容講深講透，讓學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)地掌握，做到學(xué)有所獲；避免面面俱到，不求甚解。而且，有了重點(diǎn)講解的內(nèi)容作為基礎(chǔ)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)其他章節(jié)才不會(huì)感到困難。突出重點(diǎn)的課堂講解與學(xué)生的自主學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合，既有利于學(xué)生掌握系統(tǒng)的理論知識(shí)，又給予了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間，有益于培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和解決實(shí)際問題的能力，發(fā)展學(xué)生的想象力和探索意識(shí)。

　�。ǘ�）科學(xué)講解

　　“土木工程材料”課程的內(nèi)容比較松散，講解時(shí)容易產(chǎn)生平鋪直敘的感覺，甚至索然無味；如能精心安排、科學(xué)講解，效果會(huì)大不一樣。比如，通用硅酸鹽水泥包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及復(fù)合硅酸鹽水泥，如果按照教材一種水泥接著一種水泥地講，學(xué)生學(xué)起來會(huì)感到重復(fù)、堆砌、凌亂，甚至不知所云。因此，對(duì)于這部分內(nèi)容要進(jìn)行科學(xué)整合，重點(diǎn)把硅酸鹽水泥的礦物組成、水化及凝結(jié)硬化過程、技術(shù)性質(zhì)等等講解透徹；而在介紹摻混合材料的硅酸鹽水泥時(shí)，抓住活性混合材料的潛在活性及摻活性混合材料水泥的二次水化反應(yīng)，然后用對(duì)比的方法給出各種水泥的共性和個(gè)性，這樣內(nèi)容緊湊了，脈絡(luò)清楚了，學(xué)生掌握起來也就輕松了。了解了技術(shù)性質(zhì)的異同點(diǎn)，進(jìn)一步掌握各種水泥的工程應(yīng)用就會(huì)很容易。再比如，在現(xiàn)代水泥混凝土技術(shù)中，外加劑已經(jīng)成為水泥混凝土的一個(gè)重要組成成分，因此，為了內(nèi)容的系統(tǒng)和完整，一般教材（如文獻(xiàn)）都將“外加劑”放在“普通混凝土的組成材料”中來介紹。但外加劑是用來改善混凝土性能的，如果不了解混凝土的性能，很難深入理解外加劑的作用，因此，在講授時(shí)，應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整，把“外加劑”放到“混凝土拌和物的主要性能”和“硬化混凝土主要性能”的后面來講，這樣會(huì)更加方便學(xué)生對(duì)相關(guān)課程內(nèi)容的理解和記憶。總之，科學(xué)地組織和講解課程內(nèi)容，對(duì)于做好“土木工程材料”課堂教學(xué)起到事半功倍的作用。

　�。ㄈ�）理論聯(lián)系實(shí)際

　　首先，從最熟悉的生活實(shí)際出發(fā)。土木工程材料與實(shí)際生活密切相關(guān)，其實(shí)，每個(gè)人在實(shí)際生活中都積累了很多相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，只是由于不具備專業(yè)知識(shí)，而不知道其中的道理。比如，某一水泥砂漿地面破損了，用水泥砂漿修補(bǔ)以后，需要澆水覆蓋一段時(shí)間。相信很多人都見過這種做法，但不一定每個(gè)人都知道這是為什么。在講解水泥的水化、凝結(jié)及硬化過程時(shí)，提到這一現(xiàn)象，學(xué)生一定會(huì)恍然大悟，原來這就是養(yǎng)護(hù)，并及時(shí)讓學(xué)生了解養(yǎng)護(hù)需要一定的溫度、濕度及時(shí)間。這樣，把學(xué)生來自于生活的直接經(jīng)驗(yàn)與書本上的理論知識(shí)結(jié)合起來，消除學(xué)生對(duì)課程的陌生感，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，大量列舉工程實(shí)例。典型的工程實(shí)例是理解和消化理論知識(shí)的最有效方法，注重材料的工程應(yīng)用背景，避免脫離工程孤立地講解材料。比如，在講到混凝土耐久性問題時(shí)，實(shí)例之一：北京三元立交橋橋墩，建成后不到兩年，個(gè)別地方發(fā)生“人字形”裂紋，經(jīng)分析認(rèn)為主要原因是發(fā)生了堿—骨料反應(yīng)；實(shí)例之二：烏克蘭境內(nèi)的切爾諾貝利核電站，由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的泄漏，造成大面積放射性污染，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞等。另外，還可以用數(shù)字來說明，“在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑工業(yè)總投資的40%以上用于現(xiàn)存結(jié)構(gòu)的修理和維護(hù)，60%以下用于新的設(shè)施”。通過大量實(shí)例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到混凝土耐久性的重要性，了解到很多混凝土結(jié)構(gòu)的過早破壞不是由于強(qiáng)度不足，而是由于耐久性不足。最后，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)課是“土木工程材料”課程的'一個(gè)十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂教學(xué)的一個(gè)很好的補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生對(duì)從書本上學(xué)到的材料有了直觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)材料的性能進(jìn)一步了解，在自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)過程中，提高應(yīng)用材料的能力。同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基本理論，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)科學(xué)研究的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

　�。ㄋ模╆P(guān)注學(xué)科新進(jìn)展

　　教材是教學(xué)的依據(jù)和根本，但教材的更新需要時(shí)間，而土木工程材料的發(fā)展非常迅速，因此，在教學(xué)過程中，應(yīng)密切關(guān)注土木工程材料研究和工程應(yīng)用的最新進(jìn)展，并適時(shí)補(bǔ)充到教學(xué)中。同時(shí)，隨著新材料及新技術(shù)的不斷問世，有關(guān)材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)設(shè)計(jì)和施工的規(guī)范也會(huì)隨之更新，亦應(yīng)將這部分內(nèi)容及時(shí)補(bǔ)充到教學(xué)中。這樣，有利于學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，拓寬專業(yè)視野，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)探索精神，提高學(xué)生的工程素質(zhì)及工程意識(shí)

　　二、課后作業(yè)

　　課后作業(yè)對(duì)課堂教學(xué)起到很好的鞏固和補(bǔ)充作用。通過課后作業(yè)，學(xué)生能夠更好地消化和理解課堂上學(xué)到的內(nèi)容，并能對(duì)所學(xué)內(nèi)容活學(xué)活用。本課程中，一部分課后作業(yè)來自于教材每章后面的復(fù)習(xí)思考題，需要教師緊扣課堂教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從中精選，比如，混凝土骨料顆粒級(jí)配，普通混凝土配合比設(shè)計(jì)等。教師要對(duì)作業(yè)認(rèn)真批改，并總結(jié)，使學(xué)生不是為了做作業(yè)而做作業(yè)，而是做到真正掌握。另一部分課后作業(yè)是綜合性、討論性的。比如，程云虹等主編的《土木工程材料》中的“開放討論”部分，這部分內(nèi)容具有一定的前瞻性，可以引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生做一些探索性的工作。即讓學(xué)生從中選擇自己感興趣的內(nèi)容，并圍繞這一內(nèi)容查閱文獻(xiàn)，深度思考，自由討論。拓寬了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)研究的意識(shí)。

　　三、結(jié)束語

　　通過學(xué)習(xí)“土木工程材料”課程，應(yīng)該使學(xué)生既學(xué)到了知識(shí)，又鍛煉了能力、開闊了視野；既掌握了本課程的知識(shí)，又為其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。因此，搞好“土木工程材料”的教學(xué)，意義十分重大。

土木工程材料論文15

　　摘要:針對(duì)《土木工程材料》課程建設(shè)和教學(xué)中存在的主要問題，從教學(xué)方案優(yōu)化、內(nèi)容組織、師資建設(shè)、教學(xué)模式改革等方面進(jìn)行探索，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到增強(qiáng)，教學(xué)效果有了明顯改善。

　　關(guān)鍵詞:土木工程材料課程建設(shè);教學(xué)法研究

　　1課程建設(shè)的背景和存在的主要問題

　　材料科學(xué)和技術(shù)發(fā)展日新月異，新材料、新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮，對(duì)《土木工程材料》課程的教學(xué)不斷賦予新的內(nèi)容和要求�！锻聊竟こ滩牧稀氛n程是土木工程專業(yè)和工程管理專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生通過對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握主要土木工程材料的基本組成、生產(chǎn)技術(shù)、材料性能、質(zhì)量控制、檢驗(yàn)及應(yīng)用方法，了解材料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系以及土木工程材料的新技術(shù)、新發(fā)展，為后續(xù)的《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》《土木工程施工》《土木工程管理》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。但是，在課程實(shí)際教學(xué)中存在以下主要問題:①《土木工程材料》課程內(nèi)容過多，可以說是紛亂龐雜，包羅萬象，涵蓋氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、瀝青、金屬材料、墻體材料、有機(jī)高分子建筑材料等十幾大類材料，每一大類材料又分為多個(gè)不同品種，每種材料的制備、組成、結(jié)構(gòu)、性能、檢測(cè)方法、標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用各具特色，大量概念與規(guī)律比較抽象，相當(dāng)多的知識(shí)點(diǎn)需要記憶。②章節(jié)之間相對(duì)獨(dú)立，自成體系，經(jīng)驗(yàn)性的東西多，邏輯推理性內(nèi)容少，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中抓不住重點(diǎn)，沒有頭緒。③學(xué)生的材料學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)欠缺，大部分材料學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念幾乎都是學(xué)生第一次接觸。課改前學(xué)生普遍感覺課程結(jié)構(gòu)凌亂，枯燥無味、晦澀難懂，產(chǎn)生畏難情緒，學(xué)習(xí)效果自然大打折扣。為提高《土木工程材料》課程的教學(xué)效果，課程組經(jīng)過調(diào)研學(xué)習(xí)和文獻(xiàn)分析，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，嘗試從師資、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核模式等4個(gè)方面對(duì)《土木工程材料》課程進(jìn)行教學(xué)改革探討與實(shí)踐。

　　2跨專業(yè)交叉授課形成課程組

　　為了把《土木工程材料》課程中材料學(xué)知識(shí)系統(tǒng)和條理地傳授給學(xué)生，課程組打破由單一專業(yè)教師授課的傳統(tǒng)模式，聘用跨專業(yè)教師交叉授課形成課程組教學(xué)。《土木工程材料》課程教學(xué)任務(wù)原來由一名教師獨(dú)立授課，現(xiàn)在課程組由土木工程專業(yè)教師2人和材料學(xué)專業(yè)教師1人組成，課程組教師共同參與課堂講授知識(shí)點(diǎn)討論，論證講評(píng)案例，一起設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。課程組既能從土木工程專業(yè)角度向?qū)W生介紹材料的結(jié)構(gòu)與性能，又能以材料學(xué)理論為基礎(chǔ)幫助學(xué)生理解材料在土木工程中的應(yīng)用。

　　3及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容和優(yōu)化教學(xué)方案

　　針對(duì)土木工程材料品種門類眾多、結(jié)構(gòu)千差萬別、性能各不相同、發(fā)展日新月異的特點(diǎn)，課程組經(jīng)多次調(diào)研和研討論證，充分利用學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)，以組成與結(jié)構(gòu)決定性能、性能決定應(yīng)用為主線，重新對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行抽絲剝繭式優(yōu)化編排，分門別類，力求做到重點(diǎn)突出，聯(lián)系實(shí)際。調(diào)整后的課程內(nèi)容兼顧基礎(chǔ)知識(shí)和現(xiàn)代技術(shù)，突出理論方法的同時(shí)強(qiáng)化工程應(yīng)用。在講授氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、瀝青等傳統(tǒng)材料時(shí)，重點(diǎn)內(nèi)容放在性質(zhì)、檢測(cè)、質(zhì)量控制、應(yīng)用以及施工過程中材料可能出現(xiàn)的問題和對(duì)策等方面，帶學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)考察、實(shí)習(xí)，將所學(xué)知識(shí)融入工程實(shí)踐中，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。為保持教學(xué)內(nèi)容的`新穎性與先進(jìn)性，課程組及時(shí)關(guān)注土木工程材料研究和發(fā)展動(dòng)態(tài)，緊跟發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合典型工程應(yīng)用，不斷將新技術(shù)新應(yīng)用融入課堂，及時(shí)補(bǔ)充了“碳纖維增強(qiáng)混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“材料無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用”等教學(xué)內(nèi)容。其他該簡(jiǎn)則簡(jiǎn)，對(duì)建筑鋼材、墻體材料、合成高分子材料等材料的講授，安排學(xué)生自學(xué)和討論報(bào)告形式完成。

　　4引入適量音像資料豐富課堂教學(xué)

　　《土木工程材料》是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，文字語言的表述代替不了直接的感官認(rèn)識(shí)。如果學(xué)生接觸不到真實(shí)的材料，看不到這些建筑材料在實(shí)際工程中的應(yīng)用，那么，即使教師專業(yè)知識(shí)學(xué)養(yǎng)深厚，課堂講授口若懸河，也會(huì)顯得蒼白無力，教學(xué)效果平平。因此，課程組集思廣益，充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)視頻資源輔助課堂教學(xué)。結(jié)果表明，適時(shí)適量適當(dāng)引入視頻教材，能夠活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解鞏固理論知識(shí)，還具有強(qiáng)化記憶、指導(dǎo)實(shí)踐、延伸課堂、開拓思維的效果。在講授氣硬性材料石灰的概念時(shí)，給學(xué)生播放“石灰”和“石灰石的利用”等視頻教材。視頻一開始就匠心獨(dú)運(yùn)，聲情并茂地引用明代政治家于謙的托物言志詩(shī)“石灰吟”，強(qiáng)烈吸引了學(xué)生的注意力，隨之動(dòng)態(tài)展示了石灰石、生石灰、欠火石灰、過火石灰、熟石灰的成分和形貌，對(duì)容易混淆的石灰概念作了簡(jiǎn)單明了的比較闡述，使學(xué)生對(duì)石灰的前世今生有了大致清晰的認(rèn)識(shí)，然后依次介紹“石灰焙燒”“石灰熟化”“石灰陳伏”“石灰硬化”等現(xiàn)象和理論，輔以反應(yīng)方程式，自然引向石灰的氣硬性膠凝材料性能。在講授碳纖維在建筑補(bǔ)強(qiáng)的應(yīng)用中，通過碳纖維布加固施工工藝流程、施工方案3D視頻教學(xué)，呈現(xiàn)使用碳纖維布來提高鋼筋混凝土構(gòu)件承載力的補(bǔ)強(qiáng)加固方法。視頻不僅讓學(xué)生了解了碳纖維作為結(jié)構(gòu)材料具有高強(qiáng)高模的優(yōu)良力學(xué)性能，對(duì)碳纖維快速補(bǔ)強(qiáng)的應(yīng)用印象深刻，更對(duì)“環(huán)境保護(hù)”的理念提高了認(rèn)識(shí)。課程組還利用音像教學(xué)介紹大型工程，如大劇院、體育場(chǎng)館、跨海大橋、高鐵等建設(shè)工程中涉及的各類主要材料，體現(xiàn)理論知識(shí)與工程應(yīng)用的緊密聯(lián)系，使學(xué)生在欣賞建筑美的同時(shí)，對(duì)土木工程材料的神奇作用贊嘆不已。

　　5發(fā)揮輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)是《土木工程材料》課程重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，將現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)與視頻教學(xué)有機(jī)結(jié)合，可以使課程從抽象變形象，從枯燥變生動(dòng)，幫助學(xué)生掌握復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，對(duì)學(xué)生技能的提高和基礎(chǔ)理論的形成具有十分重要的作用。在混凝土的相關(guān)試驗(yàn)中，如混凝土拌合物的配合比、和易性、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，首先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)學(xué)校正在施工的建筑工地，通過施工技術(shù)人員的講解，近距離觀察工人師傅現(xiàn)場(chǎng)拌合水泥，并進(jìn)行其他試驗(yàn)。讓學(xué)生在實(shí)踐中了解各種工程實(shí)踐技能，發(fā)現(xiàn)自己的不足，并針對(duì)性的提高自己的專業(yè)知識(shí)水平。但因時(shí)間和施工進(jìn)度的關(guān)系，現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)有其局限性。為彌補(bǔ)不足，課程組補(bǔ)充利用視頻實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生坐在寬敞明亮的教室里，對(duì)整個(gè)試驗(yàn)過程一目了然，不但牢固掌握了試驗(yàn)方法，而且對(duì)級(jí)配變化、用水量、水灰比、砂率、水泥品種、骨料條件、時(shí)間和溫度、外加劑等因素的影響有了更直觀清晰的認(rèn)識(shí)，理解了水泥標(biāo)號(hào)和混凝土配合比的工程意義、工藝要求及施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，同時(shí)加深了對(duì)專業(yè)的認(rèn)同。

　　6改革課程考核和評(píng)價(jià)方式

　　課程組采取了靈活多樣的全程式考核模式，除用筆試手段測(cè)試學(xué)生理論知識(shí)掌握的程度，還利用平時(shí)口試、學(xué)生自主命題和分組討論、工地施工報(bào)告、小論文等多種方式相結(jié)合的形式。比如，學(xué)生通過撰寫碳纖維增強(qiáng)混凝土材料發(fā)展現(xiàn)狀報(bào)告，對(duì)國(guó)家重大工程項(xiàng)目上的進(jìn)行分析，不但測(cè)評(píng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力、創(chuàng)新能力，而且通過教師點(diǎn)評(píng)，讓原本“碎片化”的課程知識(shí)形成系統(tǒng)，強(qiáng)化了課堂效果。

　　7結(jié)語

　　經(jīng)過兩年的教學(xué)改革實(shí)踐，《土木工程材料》課程教學(xué)通過從更新教學(xué)內(nèi)容和優(yōu)化教學(xué)方案、交叉授課課程組建設(shè)、適量音像教學(xué)豐富課堂教學(xué)、改革考核和評(píng)價(jià)方式等，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到增強(qiáng)，教學(xué)效果有了明顯改善。

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