土木材料论文范文

土木材料论文范文（精选8篇）

土木材料论文 第1篇

土木工程材料结课论文

混凝土结构耐久性措施及高性能运用技术

摘要：混凝土结构由于取材容易、可模性好、整体性强等优点，被越来越广泛地用到建筑建造。作为最主要的建筑结构，我们应采取措施提高混凝土结构的耐久性，提高混凝土架构建筑的安全性。关键词：混凝土结构、混凝土、耐久性 正文：

混凝土是当今最为广泛使用的建筑结构材料，但由于混凝土结构材料自身和使用环境的特点，混凝土的耐久性存在一定的问题。提高混凝土结构材料的耐久性不仅能够节省后期修复费用，也是环保的体现，更是可持续个发展观的要求。1影响混凝土结构材料耐久性的因素。内在因素：

（1）混凝土等级强度，混凝土等级强度越高，结构越稳定；（2）混凝土材料组成，混凝土是粗骨料、细骨料、水泥、水和一些添加剂按一定比例混合而成的，只有按照一定的比例混合才具有很好的稳定性。

（3）外加剂用量，外加剂用量并不是越多越好，而是按照混凝土的用量合理添加的；（4混凝土的外表渗透性，渗透性越差，外部的水和腐蚀性物质越难以进入，才能保持混凝凝土结构的耐久性。外在因素：

（1）混凝土的碳化

混凝土的碳化是指渗入混凝土中的二氧化碳和其他酸性气体与混凝土中的氢氧化钙发生化学反应的过程。该过程是混凝土中性化，碱性降低，破坏混凝土的钝化膜，让更多的有害物质渗入混凝土，这些有害物质和水使混凝土结构中的钢筋材料发生腐蚀，使混凝土结构的耐久性大大降低。（2）混凝土的冻融破坏

混凝土水化硬结后产生许多毛细孔，而且在实际浇注混凝土时为了提高易和性，实际用水量要大于配比用水量。而这些水分多疑游离的形式存在于混凝土的毛细孔中，遇到低温时，水分体积膨胀9%，多次反复，就会破坏混凝土结构的稳定性。此类影响在北方建筑里影响更为严重，对混凝土的要求更高。（3）碱-骨料反应

碱-骨料反应是指水泥中的碱和骨料中的活性硅发生反应，从而吸水产生膨胀压力，造成混凝土开裂，并且难以控制。2高混凝土结构耐久性的技术和措施（1）严格混凝土配置要求

根据结构的环境类别，合理地选择使用混凝土原材料，控制混凝土碱含量，防止发生碱-骨料反应。改善混凝土的级配，空制最大水 灰比、最小水泥用量和最低混凝土强度等级，提高混凝土的抗渗性和密实度。选择合适的混凝土抗渗等级和抗冻等级，对抗冻混凝土必须掺加引气剂。在严寒及寒冷的潮湿环境中，结构混凝土应满足抗冻要求，混凝土抗冻等级应满足有关标准规定。混凝土结构表面应喷涂或涂刷聚合物水泥砂浆、沥青及环氧树酯等防腐层，要时在结构表面设置专门的防渗面层。

（2）控制混凝土保护层厚度

混凝土保护层厚度的大小及保护层的密实度是决定结构的设计使用年限的根本因素。环境条件及保护层厚度又是从钢筋开始腐蚀到钢筋出现纵向裂缝的时间的决定因素。因此，设计人员应根据俄已有的经验和当地工程实践来适当地增加钢筋混凝土保护层厚度和密实度。

（3）施工要求

施工是保证混凝土结构质量的关键。大量的混凝土结构耐久性的技术现状报告认为，很多耐久性低下并出现损伤的结构是由于施工不当造成的。如施工配合比不当，浇注、振捣及养护等未严格执行施工规范，赶紧位置不准和拆模时有缺陷等，均在一定程度上降低了混凝土结构的耐久性。因此要加强施工中管理制度和施工措施，严格按照混凝土工程验收规范的要求施工，做好隐蔽工程的验收工作，全方面的确保施工质量。（4）控制裂缝

不可控制的裂缝包括混凝土塑性收缩、沉降造成的裂缝，常为宽 的裂缝，应针对成因采取措施预防开裂，即使难以预料也应加以引导，使其发生于次要部位或便于处理的位置。可控制裂缝是靠传统结构设计知识，按结构几何尺寸与荷载可以合理预防和控制的裂缝。(5)阴极保护法

阴极保护的原理就是：即使钢筋周围的混凝土有的已经碳化或含有大量氯离子，或者混凝土保护层而透气透水，或钢筋表面具有锈层，不让钢筋表面发生任何放出自由电子，是起电位或低于平衡电位，就可以使钢筋不再进行阳极反应，防止继续腐蚀，提高材料的耐久性。结束语

混凝土结构的破坏并非由某一孤立原因造成的，多是与环境条件、凝土自身特性、结构设计与施工等因素的综合作用有关。建筑建造应从多方面出发，抓住主要原因，提高建筑的稳定性、耐久性，建造出屹立不倒惠民建筑。只有这样，我国的建筑业才能蓬勃发展。

土木材料论文 第2篇

国家体育场——“鸟巢”，位于北京奥林匹克公园中心区南部，国家体育场“鸟巢”为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场。国家体育场“鸟巢”工程总占地面积21公顷，国家体育场“鸟巢”建筑面积258,000M²。国家体育场“鸟巢”内观众坐席约为91000个，其中临时坐席约11000个。国家体育场“鸟巢”将举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，国家体育场“鸟巢”并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。

“鸟巢”工程为特级体育建筑，主体结构设计使用年限100年，耐火等级为一级，抗震设防烈度8度，地下工程防水等级1级。工程主体建筑呈空间马鞍椭圆形，南北长333米、东西宽294米，高69米。主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构，钢结构总用钢量为4.2万吨，混凝土看台分为上、中、下三层，看台混凝土结构为地下1层，地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上呈相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。

“鸟巢”在北京奥林匹克公园内、北京城市中轴线北端的东侧，建筑面积为25．80万平方米，是科技奥运的完美体现，我国自主创新研制的Q460钢材，撑起了“鸟巢”的钢筋铁骨，建成后的“鸟巢”拥有固定座席80000个，临时座席11000个。2008年奥运会，这里将举办开幕式、闭幕式、田径比赛、男子足球决赛。在2005年的11月15日，体育场的混凝土主体结构封顶，及后的2006年8月31日中午1时，钢结构立面次结构的26个合龙焊口全部完成焊接，钢结构工程合龙完成，同年的9月17日，体育场钢结构卸载顺利完成，共消耗了14000吨钢，安装了78个卸载点。当中，最大的卸载点负荷了320吨的重量。3个月后，钢结构吊装工程也全部完成，共动用了24台吊车、1209人参与。至2008年6月28日，鸟巢正式竣工。

“鸟巢”，他作为国家体育场，其坐落在奥林匹克公园中央区平缓的坡地上，场馆设计如同一个的容器，高地起伏变化的外观缓和了建筑的体量感，并赋予了戏剧性和具有震撼力的形体，国家体育场的形象完美纯净，外观即为建筑的结构，立面与结构达到了完美的统一。结构的组件相互支撑，形成了网络状的构架，它就像树枝编织的鸟巢。体育场的空间效果即具有前所未有的独创性，却又简洁而典雅，它为2008年奥运会树立了一座独特的历史性的标志性建筑。体育场就像一个巨大的容器，不论是近看还是远观，都将给人留下与众不同的、永不磨灭的形象，它完全符合国家体育场在功能和技术上的需求，又不同于一般体育场建筑中大跨度结构和数码屏幕为主体的设计手法。体育场的空间效果既具有前所未有的独创性，而又简洁、典雅。体育场大厅，是一个室内的城市空间，设有餐厅和商店，其作用就如同商业街廊或广场，吸引着人们留恋忘返。

体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜，使屋顶达到完全防水的要求，阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。比赛时，看台是可以通过多种方式进行变化的，可以满足不同时期不同观众量的要求，奥运期间的20，000个临时座席分布在体育场的最上端，且能保证每个人都能清楚的看到整个赛场。入口、出口及人群流动通过流线区域的合理划分和设计得了完美得到的解决。

“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱，现已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊装。国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。

“鸟巢”运用的钢材为Q460钢材，说起Q460钢材，大多数人可能都不了解。“鸟巢”结构设计奇特新颖，而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处：Q460是一种低合金高强度钢，它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形，这个强度要比一般钢材大，因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材；而这次使用的钢板厚度达到110毫米，是以前绝无仅有的，在国家标准中，Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460，从2004年9月开始，河南舞钢特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关，前后3次试制终于获得成功。如今，为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。2008年，400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材，将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。

此外，屋顶内环主桁架吊装和立面次结构安装已全面展开。“鸟巢”钢结构所使用的钢材厚度可达11厘米，以前从未在国内生产过。另外，在“鸟巢”顶部的网架结构外表面还将贴上一层半透明的膜。使用这种膜后，体育场内的光线不是直射进来的，而是通过漫反射，使光线更柔和，由此形成的漫射光还可解决场内草坪的维护问题，同时也有为座席遮风挡雨的功能。滑动式的可开启屋顶是体育场结构中必可少的一部分。当它合上时，体育场将成为一个室内的赛场。如同一个容器的盖子，不管屋顶是闭合还是开启，它都是建筑物的基本组成部分。除了一些特定的结构需要外，可开启屋顶的结构基本上也是一个网络状的架构，装上充气垫后，成为一个防水的壳体。

更为匠心独具的是，“鸟巢”把整个体育场室外地形微微隆起，将很多附属设施置于地形下面，这样既避免了下挖土方所耗的巨大投资，而隆起的坡地在室外广场的边缘缓缓降落，依势筑成热身场地的2000个露天座席，与周围环境有机融合，并再次节省了投资。

还有，屋盖结构的主要承重构件，桁架柱最大断面达25m×20m，高度达67m，单榀最重达500吨。而主桁架高度12m，双榀贯通最大跨度145.577+112.788m，不贯通桁架最大跨度102.391m，桁架柱与主桁架体型大、单体重量重。

由于本工程中的构件均为箱型断面杆件，所以，无论是主结构之间，还是主次结构之间，都存在多根杆件空间汇交现象。加之次结构复杂多变、规律性少，造成主结构的节点构造相当复杂，节点类型多样，制作、安装精度要求高。许多看过“鸟巢”设计模型的人这样形容：那是一个用树枝般的钢网把一个可容10万人的体育场编织成的一个温馨鸟巢！用来孕育与呵护生命的“巢”，寄托着人类对未来的希望。

整个体育场结构的组件相互支撑，形成网格状的构架，外观看上去就仿若树枝织成的鸟巢，其灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。

整个建筑通过巨型网状结构联系，内部没有一根立柱，看台是一个完整的没有任何遮挡的碗状造型，如同一个巨大的容器，赋予体育场以不可思议的戏剧性和无与伦比的震撼力。这种均匀而连续的环形也将使观众获得最佳的视野，带动他们的兴奋情绪，并激励运动员向更快、更高、更强冲刺。在这里，人，真正被赋予中心的地位。

“鸟巢”的 诞生与兴建走过了太多的风雨历程，其间经历了定方案、选地址、惹非议、停施工等众多热点，但所有这些，都不会影响这座目前世界最大的单体钢结构工程成为北京标志性的建筑。2002年3月31日国家体育场面向面向全球公开征集规划设计方案。2002年7月2日收到89个规划设计方案。2002年10月，北京奥组委向全球公布奥运项目资格预审和意向征集文件。次年年初，确定了5名国家体育场项目合格申请人进入项目法人招标的第二阶段。2003年4月，由瑞士赫尔佐格和德梅隆设计事务所、奥雅纳工程顾问公司及中国建筑设计研究院设计联合体共同设计的“鸟巢”方案，最终中选。2003年12月24日上午9时15分“鸟巢”破土动工。2004年7月，为了进一步实现“节俭办奥运”，“鸟巢”暂时停工。2004年12月28日，经过专家精心设计与重新评估，国家体育场工程正式复工，此后，工程进入高速进展期。内部看台混凝土结构已于去年10月份完成，2005年11月15日，国家体育场结构提前封顶。今年的主要任务是完成外部钢结构，2007年将开始装修工程。预计2007年年底整个工程全部完工。

北京奥运开幕点火方案初定 将与“鸟巢”天人合一

从北京奥组委获悉，北京奥运会开幕式点火方案已经初步确定，开幕式场面将与“鸟巢”天人合一。

“鸟巢”的相关设计师们还运用流体力学设计，模拟出91000个人同时观赛的自然通风状况，让所有观众都能享有同样的自然光和自然通风。

“鸟巢”的观众席里，还为残障人士设置了200多个轮椅座席。这些轮椅座席比普通座席稍高，保证残障人士和普通观众有一样的视野。赛时，场内还将提供供助听器并设置无线广播系统，为有听力和视力障碍的人提供个性化的服务。

据悉，运动员通道的长度、运动员休息室的衣柜，观众厕所坑位的男女比例，媒体工作间里的引水点分布等等问题也都成为了相关部门的研究议题。

“无论是设计施工还是内部装修，我们的一切出发点都是以人为本，以运动员感受为准、以观众感官出发、以记者的要求衡量。”这是所有“鸟巢”的设计者、建设者们的一个目标。

组人：李光，庄心帅，莫若飞，陶涛 PPT:庄心帅 论文：李光

土木材料论文 第3篇

关键词：土木工程材料,实验课程,综合创新

一、引言

随着我国建筑、交通和煤矿行业的快速发展, 土木工程人才激增, 对土木工程人才培养提出了更高要求。既要有扎实的专业理论, 又要有良好的实践能力, 才能满足社会主义现代化建设需要。土木工程本科教学实践证明, 高水平实验教学有助于学生掌握基础知识、增强感知和提高实践能力。

《土木工程材料》课程是土建类专业基础课, 由理论、实验两个环节组成, 其实验课是学生实践的主要渠道。基于我校卓越土木工程师人才培养计划及土木工程专业本科教育评估要求, 结合土木工程实验教学示范中心的建设目标, 原验证性实验教学已不适应人才培养的要求, 需要对实验教学进行革新。

二、土木工程材料实验课程特点及现状

1.实验项目多, 周期长, 学时少

由于土木工程材料种类多, 实验项目多, 内容繁杂, 授课周期长。鉴于我校土木工程材料课程学时少 (32学时) , 专业课难以完成, 往往压缩实验课时 (8学时) , 连常规材料实验都难满足, 更何况进行所有材料实验。比如水泥、混凝士等材料研究是做试件、养护、测试, 而且测试组数多, 所以实验周期长。因此, 在实验教学中必须着重考虑学时问题, 统筹合理安排, 以保障正常实验课程的进行。

2.内容陈旧, 缺乏联系实际, 创新少

目前, 土木工程材料实验课以验证性实验为主, 缺乏综合设计实验项目, 不利于培养学生综合创新能力。且建筑材料水泥、混凝土性能实验研究模式单一, 内容陈旧, 导致学生学习兴趣低。因此, 在做材料基础性能实验时, 要适当添加新材料、新技术的实验, 充实实验内容, 加强创新能力培养。例如人们关心的高性能混凝土问题, 掺加外加剂对混凝土性质的影响, 以及使用带来的环境问题等。

3.学生多, 师资不足, 仪器设备少

由于扩招导致实验师资队伍紧缺, 在职工所占比例过低, 专任教师偏少, 实验教师身兼数职, 负担重, 精力不足, 严重影响教学质量;加之设备仪器硬件设施有限, 一般是大班上课, 教师演示, 学生看, 操作机会少, 导致学生动手能力差。鉴于集体上课, 学生不重视, 严重影响教学效果。师资、设备是实践教学的基础, 加大投入, 提高意识, 实验教学质量才能上高台。

4.实验教学评价体系、规章制度不完善

在实验室建设中往往重视物的投入, 忽视人的作用, 实验室不单是设备仪器和实验大楼, 实际上是资源的集合体。多数高校对教师评价以科研、论文为主体, 教师时间和精力主要放在科研上, 缺乏合理教学评价。特别是扩招后学生数量大幅增加, 师资、设备仪器、实验室管理纷乱, 一定程度上影响了实验教学。只有合理配置教学资源、提高教学质量, 满足培养综合创新人才的要求, 才能建好实验教学评价体系。

三、土木工程材料实验课程的优化措施

1.优化实验教学内容和教学模式

土木工程材料课程涵盖专业较多, 教学中必须结合专业自身, 优化教学内容。如将原来“砂石实验”与“混凝土和易性—强度”综合, 并与混凝土配合比设计结合, 使之成为一个综合设计实验。以“综合设计”模式替代“验证”模式, 打破教学形式呆板, 学生处于被动状态。针对道桥、建筑、给排水专业分别增设“沥青混合料”“木砖性能”“管材性能”实验等。由于实验学时少, 且有些实验持续时间长, 无法保证课内全部完成。采取课内、外实验相结合模式, 利用课余时间完成实验, 扩大学生视野。

与理论教学相比, 实验教学操作性强, 更宜采用多媒体教学, 既可以提高学生兴趣, 又能把校内、外实习基地相结合, 使学生切身体会实际问题, 突出实践创新能力的培养。

2.加强综合创新性实验

土木工程材料实验大都是水泥、砂石等常规试验, 如水泥细度、标准用水量、砂石筛分实验等。在把握基本实验原则下, 强调综合, 鼓励创新。综合创新实验的重要特征是发挥学生主体性, 内容要有深度。例如, 混凝土配合比实验整合了粗、细骨料性能, 拌合物和易性调整、立方体抗压强度等多项实验, 涉及多个知识点, 成为一个完整、连贯性很强的综合设计试验。在上述实验基础上, 针对建筑研究热点, 就再生混凝土、无损检测、建筑节能等内容, 提倡学生进行实验研究。由老师出题, 学生选题, 并独立完成实验各项步骤, 以此加强创新能力的培养, 增强学生专业认识, 继而实现提高教学质量目标。

3.建立新的实验教学评价体系

以往实验教学都统一纳入理论教学中, 对实验教学没有任何评价, 只要学生考好试就能拿高分, 严重影响了实验质量。对此, 完善实验教学评价体系, 教师依学生实验表现和成果, 综合评价实验成绩, 再按一定比例计入最终成绩, 该制度的实施鼓舞了学生对实验的兴趣, 主动和教师联系做实验, 不但掌握了理论知识, 而且提高实验技能。教学中教师和学生是主体, 尤其是学生, 最有资格评判教学质量。同时师生在教学中角色不同, 对问题的判断也不同。因此, 宜采用学生、同行、领导及教师自我进行综合评价, 以实现教学质量评价可靠度。实验教学质量评价体系中设有教风、业务能力、教学文本、教学质量、教学管理、教学改革六项指标, 促成了以考查实验教师教学质量为核心的新体系建立。

4.加强实验室建设与实验教学资源的投入

设备是实验教学改革的基础, 是提高实验教学质量的硬件。士木工程材料品种多, 材料发展日新月异。因此, 实验室还应设置更新材料样品, 便于直观教学。增置多媒体设备, 方便演示, 使学生充分了解实验过程和方法, 拓展学生知识面, 达到实验教学的基本要求。同时加强管理, 健全体制, 我院实验中心实行院、系两级管理, 学院负责指导, 中心实行主任负责制。要建设好实验室, 充分发挥实验培养学生创新功能, 不仅需要仪器设备, 更需建设一支高水平、高素质、结构合理的实验队伍, 尽量保持实验队伍的稳定。通过学习、考察等方法让教师接触工程实践, 深入单位学习, 提高实验队伍的素质。总之, 实验室建设将是一个不断完善的过程。

四、结语

实验教学是高等教育中培养学生实践和创新能力的重要途径, 是完成高等教育人才培养目标的重要教学环节。鉴于土木工程材料实验课存在的一些问题, 如何有效地组织和实施实验教学。近年来, 笔者以培养学生综合设计创新能力为目标, 不断优化教学内容和模式, 完善实验教学评价体系, 加强实验室建设投入, 使学生科学实验能力及教学质量得以提高。

参考文献

[1]金南国, 钱匡亮, 孟涛.高校土木工程材料实验教学单独设课的探讨[J].实验室研究与探索, 2009, 28 (9) :111-112.

[2]吴芳, 周代军.提高土木工程材料课程实验教学质量的思考[J].高等建筑教育, 2010, 19 (2) :125-127.

[3]邓夕胜, 王泽根, 李璐.土木工程材料实验教学改革与实践[J].高校实验室工作研究, 2009, 99 (1) :7-8.

土木工程材料的浅析 第4篇

关键词：土木；工程；材料；绿色；发展

1 土木工程材料的应用概况

随着建筑工程的快速发展土木工程材料更新换代也在不断的进行，土木工程材料的性能和质量一直在不断提高和完善，工程中材料的种类也越来越多，根据不同的特性和规格可以对土木工程材料进行分类。在传统土木工程中常见的材料就是木材、水泥、沥青、砌筑材料、钢筋混凝土等，这些材料是整个土木工程和建筑的基础构成，土木工程是一项复杂的长期性工程，对于材料的用量也相当地大，随着对材料的不断研究和土木工程的不断发展，基本材料已经渐渐不能满足人们的要求，城市化和工业化的进程促进了建筑业的发展，也造成了资源的匮乏和短缺，建筑垃圾普遍存在很难处理，这就需要我们对土木工程材料有新的理解和研发，如何采用新型的土木工程材料，废旧物品的二次利用如何实现，建筑物的性能如何提高都是需要考虑的内容。总的来说土木工程材料要满足的条件就是轻质、高强、耐用、环保等基本特征，对于材料的技术性能也有更高的要求，从物理指标和绿色指标上都要进行控制，这是未来土木工程材料发展的主要方向。

随着材料技术的不断进步，现代的土木工程材料也有了很大的发展，其中物理力学方面的性能已经有了明显的提高，随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，土木工程材料的应用范围也越来越大。并且随着需求的提高材料科学进入了一个新的阶段，一些特殊性能的材料应用广泛，例如，吸声材料、隔音材料、耐热材料、防水抗渗材料、耐磨耐腐蚀材料、防辐射材料、绝热材料等层出不穷，并且材料的应用方式随着科技的发展也有了很大的变化，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。为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求，材料应用也向着工业化的方向发展。另外，随着材料的设计、加工和使用的不断完善，施工技术的不断提高，材料在使用过程中表现的性能也越来越完善，这是对于土木工程材料发展的一个推动。

2 土木材料的发展趋势

2.1 绿色化

材料及其制品的制造、使用及废弃过程是造成能源短缺、资源过度消耗和枯竭以及环境污染的主要原因之一。在工程建设中，建筑材料的生产、使用及回收，不仅消耗了大量的资源和能量，而且带来了严重的环境污染问题。目前，生态建材在土木工程中已得到初步推广，在高层建筑、隧道工程中也不断广泛应用，使用效果和质量亦越来越多的得到肯定。从材料的制造、使用、废弃直到再生的整个生命周期中必须具备与生态环境的协调性及舒适性，它满足可持续发展的需要，做到了发展与环境的统一，生态材料生产所用原料尽可能少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物；生态材料采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术；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、铬及其化合物等，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。产品不仅不损害人体健康，而应有益于人体健康，产品具有多功能化。产品可循环再生和回收利用，无污染废弃物，以防止二次污染。

2.2 节能化

生态建材的发展离不开材料的节能化，建筑材料和技术的发展为建筑节能提供原动力。相比于以往简单的砖、石块、混凝土等墙体保温材料，玻化微珠保温砂浆、酚醛板、聚氨酯板、合成高分子防水卷材等新型保温材料的运用使得建筑更加节能环保，墙体保温质量也得到很好的满足。提高建筑施工工艺是建筑技能环保的重要途径。

2.3 智能化

智能材料是新诞生的一种材料，其灵感源于仿生学，特指具有感知环境刺激，并且对环境的刺激进行分析、处理、判断，采取适当的措施进行适度反应的具有智能特性的新型材料。智能材料具有传感、反馈、自我诊断修复等功能，是横跨多个专业而产生的新产品。现阶段，智能材料在具体结构的安全检测、根基桥梁检测及损坏评估方面已经获得初步成果，在研究和土木工程结构实践应用中已经突现出其优越性能。例如，在地基中放入光线传感器，可直接判断根基是否破坏；把碳纤维材料放置于水泥溶浆中，根据其变硬特性而电阻随外界压力变化而变化，可在内部结构接近损坏区或破坏区时进行自动报警。智能材料在土木工程中的应用，是材料科学、计算机科学、自动化控制技术发展的重要阶段，对土木工程的发展有着极其深远的影响，是土木工程材料发展的最终方向。

2.4 高科技应用

随着技术的快速发展高性能的材料逐渐应用到土木工程建设当中，例如一些材料强度更高、体积更小、耐久性更高、装饰性更好，或者功能性更为齐全等，对于复合材料的制造也要充分发挥，利用多种材料的各种性能采用复合技术进行研发，另外，要对地方材料进行有效的利用，同一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。尽量避免造成材料的浪费和长途的运输，对于环境要注意平衡和维护，采用高科技形式的健康建材，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，从而更好的对自然资源做到保护和生态环境平衡的维持，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。利用高科技生产的低成本健康建材，例如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。

3 结语

土木工程材料与人类的生活及生产息息相关，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。随着科技的发展生态材料、智能材料、建材节能化得到越来越多的关注和重视，我们要在现有的基础上不断发展和创新，促进土木工程材料的可持续绿色的发展。

参考文献：

[1]王建岭.新型土木工程材料浅析[J].低碳世界，2014（20）：25-26.

[2]石晓娟，王邵臻，李金云，等.浅析土木工程的可持续性发展及其实现[J].建筑工程技术与设计，2014（26）：777-777，795.

[3]赵冬敏.新型土木工程材料浅析[J].中国新技术新产品，2012（10）：183-183.

土木工程材料结课小论文 第5篇

——某农家门楼破坏问题原因分析

现象：某农户独门小院门楼采用钢筋混凝土楼板，墙面及楼板采用水泥石灰混合砂浆抹面。门楼建成两年后，楼板中央开始出现裂缝，并逐渐增大，而且阴雨天出现渗水现象。仔细检查后发现，该裂缝系贯穿性裂缝，并逐渐增大。出于安全考虑，该户主拆除了该门楼。拆除过程中，墙体砂浆抹面大面积完整剥落。楼板混凝土孔隙大，粗骨料中混杂泥土块和树叶等杂质，并有部分鸡蛋大小水泥块。石子多以针片状为主，钢筋锈蚀严重。用锤轻轻敲击混凝土断层，即有大量碎块剥落。

该农户施工采用的石灰和水泥等材料为旧房翻新时剩余，已放置了一年。门楼建于冬天的结冰天气，在混凝土浇筑时拌合用水掺入食盐防冻，因混凝土量较小，采用人工搅拌拌合。为达到较好的流动性，混凝土水灰比过大，振捣时，漏浆现象严重。在水泥石灰砂浆抹面粉刷时稠度较大，砂子及石灰均未经滤网过滤，且采用人工拌合。

结合以上现象及施工背景，不难看出，在该门楼的施工过程中，材料质量和施工不规范引起门楼的安全问题。

原因1：集料问题，通常，粗集料以接近球状或立方体的浑圆状颗粒为好。细长和扁平的针状和片状颗粒对水泥混凝土的和易性、强度和稳定性等性能有不良影响，该门楼施工采用大量的针、片状粗集料。细骨料即砂子的颗粒级配应保证合理，在砂浆的配置过程中，砂子过粗影响砂浆粘结性，因而一定程度导致与墙面粘结不牢的问题。

原因2：水泥、石灰自身性能问题，当水泥放置过久，因其自身吸水导致凝结大大降低自身强度。凝结成块的水泥已失去了水泥的性能，实际充当了粗骨料。从而降低了了混凝土强度。熟石灰放置过久，会与CO2发生反应生成较硬的碳酸钙，降低了自身的粘聚性。这也是砂浆与墙面粘结不牢的原因。

原因3：含泥量问题，泥吸附在集料表面，妨碍水泥石与集料的粘结，降低了混凝土强度，还会增加拌合水量，加大混凝土干缩，降低抗渗性和抗冻性。泥块对混凝土性质影响更为严重，因为它在搅拌时不易散开。

原因4：有害物质问题，集料中不应混入草根，树叶，树枝，塑料以及有机物、硫酸根离子、氯离子等。树叶等轻物质自身强度低，与水泥石粘结不牢，因而会降低混凝土强度及耐久性。氯离子对钢筋有腐蚀作用，故导致该楼板钢筋严重腐蚀。

原因5：混凝土拌合物和易性问题，混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性有其各自的内容，而彼此互相联系又存在矛盾。施工过程中过于追求较佳的流动性而忽视了粘聚性和保水性。从而出现混凝土硬化后的“蜂窝”、“麻面”等缺陷，影响混凝土强度和耐久性。以及严重的泌水和漏浆现象，削弱了集料、钢筋与水泥石的粘结力，影响混凝土质量。

原因6：砂浆流动性（稠度）问题，对于吸水性强的砌体材料和高温干燥天气，要求砂浆稠度要大些；反之，对于密实不吸水的砌体材料和湿冷天气，砂浆稠度可小些。而该工程在湿冷天气下施工，稠度反而过大，从而影响了砂浆抹面的质量。

原因7：拌合及振捣问题，该门楼施工过程中，无论是混凝土还是砂浆的拌合都一律采用人工拌合。这势必造成拌合不匀的后果，且从混凝土较大的孔隙上看，说明施工过程中还存在振捣不充分的现象从而导致混凝土密实性不佳，砂浆粘聚性差的后果。

结论：

混凝土材料（水泥，粗骨料）性能不达标，混凝土拌合时和易性把握不佳，钢筋腐蚀以及拌合不匀导致钢筋混凝土强度的不达标。

土木工程材料课程建设研究论文 第6篇

近几十年来,随着我国城乡基础建设的大规模开展，建设人才市场持续升温，建筑人才的培养模式也适应市场和岗位的需求有了较大调整。现在的土木工程专业涵盖了建筑工程、基础工程、道路工程、桥梁工程、隧道及地下工程、给排水工程、港口工程和水利水电工程等多个专业[1]。高等学校按照统一的人才标准进行培养，已不能够完全适应社会和不同用人单位对不同专业、不同岗位人才的需求。基于此，20xx年9月，新的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》（以下简称新规范）颁布实施。新规范以土木工程专业教育为基础，以核心知识为载体，以推动教学内容和课程体系改革为切入点，提出本科教学质量的最低要求，为土木工程专业教育和办学基本条件提供了指导意见。新规范执行以后，教学的设计和组织变得更加重要，各高校应该根据具体的生源、师资和毕业生就业方向等情况进行相应的教学改革和教学管理。

1课程定位与特点

1.1课程定位

《土木工程材料》是在第3学期开设的一门专业基础课，新规范规定总学时为48，其中包括36个理论学时、12个实验学时。该课堂的先修课程为《大学物理学》、《理论力学》、《普通化学》,后续课程有《钢筋混凝土结构设计原理》、《建筑施工》等。该课程的教学目的是使学生掌握主要工程材料的性质、用途、使用方法、检测和质量控制方法，并获得主要土木工程材料试验方法的基本技能，为工程设计、施工和管理等工作提供合理选择正确的使用材料的基本知识,为后续课程的学习及课程设计、毕业设计等实践环节提供必要的土木工程材料基本知识。

1.2课程特点

《土木工程材料》的特点是:涉及面广、内容庞杂，各章基本没有联系，缺乏系统性；工程应用性强，经验性内容多，概念多，专业术语多，逻辑性较差,看似简单易懂,实则不宜把握[2]。上述特点使学生普遍感到该课程枯燥，学习兴趣和积极性差，学生对课程往往理解不深，应用不灵活，分析和解决实际工程问题的能力欠缺，影响了教学效果。该课程是一门实践性较强的专业基础课，如何在传统教学内容的基础上改善教学方法，合理设置教学环节，充分调动学生学习的积极性，以提高教学效果，培养出高能力、高素质的工程技术人才，是我们应该在教学实践中不断探索的问题。1.3教学目标与内容根据新规范的要求，该课程的教学目标体现在以下三个方面:

1）掌握主要土木工程材料的基本知识和基本理论。新规范规定了该课程必修的土木工程材料基本性质、无机胶凝材料、水泥混凝土与砂浆、钢材、砌筑材料、木材、沥青及沥青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9个核心知识单元,每个知识单元又包括若干个知识点，并规定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的.知识点的具体内容。

2）掌握主要土木工程材料试验方法的基本技能。强化实践是新规范要求的重点，新规范明确规定了6个必须掌握的实验知识点和技能点。

3）具备一定的创新能力。新规范对创新提出了明确的原则要求，强调对学生创新思维、创新方法和创新能力的培养，使学生具备科学研究的初步能力。

2课程建设

2.1师资建设

较强的师资力量是提高课程教学质量的关键。理想的课程师资队伍应该在职称、学历方面满足合理的比例，深厚的专业理论知识、丰富教学经验和工程实践经验是土木工程材料课程教学对教师素质的基本要求，因此合理的梯队建设对保证教学质量至关重要。在土木工程材料课程教学方面，我校构建了合理的教学团队，11人均具有该课程的教学经历和经验,其中包括教授5人（其中1人为黄河学者），副教授2人，讲师2人，实验师2人。学历结构:博士5人，硕士6人。我校还积极对青年教师进行专业和工程实践培训，提供国内外交流学习的机会，不断创造条件提升教师素质，逐步形成了一支以主讲教师负责、结构合理、人员稳定、学术及教学水平都比较高的优秀的师资队伍。

2.2教学资源建设

2.2.1教学文件的修订与完善新规范颁布后，相应的教学文件，例如教学大纲、实验大纲、授课教案、实验指导、习题库及试卷库等均应根据专业特点和就业方向等作相应调整。应该根据新规范修订教学大纲，明确课程的教学目的、要求，教学内容的深度与广度，有科学的学时分配和进度安排,有明确的能力培养要求及培养措施。教案编写要依据大纲要求，遵守教学基本规范和程序。课堂教学内容要系统、完整、不断更新，及时反映本学科的学术进展，并注重理论教学和实践教学的紧密联系，注重学生自学能力的培养。根据新规范中规定的核心知识单元和核心实践单元建立配套习题库和试卷库，实现教考分离机制，以形成教学质量的可持续提高。

2.2.2教材建设教材的编排是否科学合理，是否与专业方向对口，是否符合最新相关规范，能否反映行业前沿与动态等，都会直接影响教学效果。我校一直重视教材和相关教辅材料的建设，一线教师积极积累教学素材和资料，积极参与各类统编、自编教材的编写工作。例如，由白宪臣教授主编的《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已分别被列为住建部和国家“十二五”规划教材，张承志教授编著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等专著也在教学中发挥了重要作用。目前，《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已经根据新规范完成了再版的统稿工作。

2.2.3精品课程建设精品课程资源可以成为学生课堂学习的延伸和补充。《土木工程材料》为我校校级精品课程,配有丰富和完善的课程资料，比如课程概况、教学大纲、教学课件、教学视频、习题库等，便于学生课下查阅，充分利用网络平台实现优质资源的共享，巩固课堂教学效果。

2.2.4实验、实习和实践条件建设目前很多高校存在的突出问题是教学重理论，实验、实习和实践环节的仪器、设备和场地等硬件设施欠缺较多，不能满足新规范对加强学生实践能力培养的要求。依据新规范我校积极加强实验、实习和实践条件建设，2014年共完成总价值300余万元的相关设备的购置工作，新增河南三建、河南省祁湾建筑公司两个教学实践基地，“混凝土工程生产实训基地”也已顺利投入使用。

2.3教学内容与方法改革

根据新规范规定的核心知识单元、知识点及要求学习深度和推荐学时，结合国内外工程材料的发展趋势，对教学重点、难点进行讲解，并及时调整部分教学内容，构建以知识单元为主的新的课程体系,使课程体系和教学内容进一步体现基础性、科学性和前瞻性，既能达到培养学生分析问题和解决问题的能力,又可使学生掌握工程材料方面的基础知识，了解新方法、新技术及其发展趋势。

1）教学内容应贴合当前工程应用实际和需求。比如，关于混凝土配合比设计的教学内容，目前绝大多数教材仅介绍以砂、石、胶凝材料与水为组分的普通混凝土的配合比设计方法和基本理论，但在实际工程中，为了调节混凝土的性能、降低造价以及适应不同工程要求和环境等,除上述四组分之外，一般都要添加化学外加剂和矿物掺合料等其他组分。另外，工程中应用的混凝土早已实现了泵送化，因此，完全按照传统教材教学内容讲授必然导致与工程实际脱节。鉴于此，教学内容应增加反应工程实际应用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等内容，在进行混凝土强度设计的同时重点介绍耐久性设计的指标和方法等。

2）教学内容应能反映土木工程材料发展动态。比如，在教学中介绍目前土木工程材料的研究热点及轻质高强材料、保温隔热墙体材料、储热材料、绿色建筑材料等。让学生了解当前土木工程材料发展的瓶颈以及社会可持续发展对土木工程材料发展提出的新要求。

3）教学内容应涵盖新规范规定的知识单元和知识点的基本内容，并力求覆盖面广、重点突出，并兼顾与不同专业其他主干课程的内容衔接。教学方法。进一步推进创新课堂建设,强化教学方法改革，倡导启发式、讨论式、情景式、问题式以及协作互动式教学方法。好的教学方法有利于培养学生科学思维能力和创新精神，特色鲜明，效果显著，符合素质教育要求。比如，积极采用现代化教学手段，研制与新规范规定知识单元和知识点相配套的多媒体课件，使用多媒体课件、录像等手段，引入Flash动画讲解相关试验，将教学内容立体化，表现形式多样化，加强学生感性认知，提高学习效率。多媒体课件的使用在加大教学信息量的同时增加了材料图片和实验视频,有利于学生对理论和实验方法、实验内容的掌握。结合建筑材料在实际中的应用，激发学生学习兴趣，以案例讲解引出理论知识，易于学生理解。

2.4强化实践教学、学科竞赛与科研活动

土木工程材料是一门实践性非常强的课程，实验教学在教学计划中占有相当大的比重。实践性教学的成功与否直接关系到本课程教学效果的好坏。实践教学体系由课内实验、创新性实验等环节组成，将传统验证性实验与发展创新性实验有机结合，并对实践和实验教学模式进行“角色”转变，使教师的“角色”从传统的信息提供者变为学生求知过程中的合作者和引导者，即由“教”师变为“导”师，在“教”与“学”中找到最佳的结合点，实现了个别化交互与协作学习的教学环境，充分发挥学生的认知主体作用。

1）课内基础实验教学方面。将传统的教学方式改为教师指导，预习、实验方案制订，实验材料和仪器准备，实验过程完成，实验数据和结果分析，实验报告撰写等全部由学生独立完成。学生在实验过程中发现问题，通过与教师交流，分析问题，及时解决问题，全面提升学生的动手能力和实验技能。

2）创新性实验方面。鼓励学有余力的学生参与创新性实验研究，结合本专业研究动态与教师的研究方向，选择内容新、难度适中和可操作性强的实验题目，指导学生参与科学研究，鼓励学生参加各种材料竞赛活动。经过积极组织和指导，20xx年度我校有5项创新性实验项目获得国家级大学生创新项目立项。

3）学科竞赛方面。每年组织“混凝土材料设计大赛”，参加两年一次的“全国大学生混凝土材料设计大赛”,为培养、提升学生创新能力搭建平台。20xx年度我校代表队分获第二届和第三届“苏博特”杯全国大学生混凝土材料设计大赛“实践技能奖”和“团体三等奖”。

3结论

土木材料论文 第7篇

一、土木工程材料实验的层次化教学模式

(一)实验项目的层次化

三峡大学建筑材料实验室承担土木工程、水利工程、工程管理及建筑学等专业的土木工程材料实验教学。原有的实验教学存在诸多不足，经过近2年实验教学改革的实践，现阶段该课程的实验采用层次化的实验教学模式，将实验教学按实验项目分为两个层次:一是验证性、设计性及少量综合性实验，其实验内容对应于教学大纲的范围，是课程学习的基本要求，此处统称为基本性实验，如表1所示;二是综合性、设计性及创新性实验项目，其内容或是课程重点或难点的综合运用，或属于当前相关领域的研究热点或研究趋势，亦或源于科研项目，并与教学密切相关的工程技术问题等，统称为创新性实验，如表所示2。第二层次的创新性实验适合学有余力，且有继续学习和一定研究兴趣的学生，为选做实验。

(二)教学组织与实施

1．基本性实验的教学组织与实施第一层次的实验即基本性实验对应于教学大纲的要求，可以按照原教学模式执行教学组织与实施，在教学组织与实施过程中应注意两个教学原则和三点教学方法。其中，“两个原则”一是把实验的主动性交还给学生;二是注重激发学生的实验兴趣，将学生的学习状态由被动转向主动，提高学生的学习自主性。通过实验结果比较、自主选择实验方法、提问引导等教学方法，激发学生对基本性实验的兴趣。

2．创新性实验的教学组织与实施第二层次的实验，即创新性实验的教学组织与实施方案，主要包括学生的遴选、实验指导教师的确定两方面。学生的遴选即是如何确定参与创新性实验的学生。遴选时不仅应考虑学生的专业基础与能力，也要综合实验室相关设备的实际情况。为了保障取得较理想的教学质量与效果，应适当控制选做本层次实验的学生人数。从教学实践看，每学期开展第二层次实验的项目数以4～6项为宜，最高不超过8项，同时限定每名学生最多可选实验项目为2项。这样，既能保障实验的顺利进行(仪器设备数量充足、实验指导教师到位)，又能取得较满意的教学效果。参与该层次实验的学生比例从秋季学期的15%增加到春季学期的37%。今后，随着实验室建设的逐步完善(设备、师资队伍等)，这一比例也将逐步提高。但考虑到创新性实验对学生能力的要求以及教学效果等情况，教学团队的全体4名教师认为其比例最高不宜超过60%。实验指导教师的确定应考虑实验室专任教师与理论课教师的课程安排等情况，原则上以任课教师为主、实验室专任教师为辅进行共同指导。如有特殊情况(上课时间冲突等)，则应由全体教学团队人员协商解决，或安排在周末学生无课的时段，以保证创新性实验教学的顺利进行。

3．创新性实验教学的过程管理第二层次的实验项目属于选修实验项目，通常由若干名学生，如3～5人组成实验小组，多数实验项目都要求学生自行查阅文献，经交流讨论、设计实验方案后再开展实验。这一过程既能提高学生分析问题、解决问题的能力，培养其创新意识和创新能力，也可锻炼学生的团队协作能力。但是，团队合作给少数只为混学分的学生提供了可乘之机。另一方面，由于创新性实验没有固定的实验课时间，且实验总学时数也不能事先预定，这就要求指导教师应在整个实验中，实施过程性评价方法，加强过程管理和监督。

4．创新性实验的成绩评定目前我校土木工程材料课程成绩由考试成绩、平时成绩及实验成绩等三部分构成，各部分所占权重依次为70%、20%、10%。开设创新性实验后，课程成绩的评定既要对学生有一定的激励，又应避免出现学生为提高成绩而一哄而上、争相选做第二层次实验的现象。教学实践中，根据学生的实验态度、实验进展及完成效果等情况，采用“优、良、中、合格、不合格”共五档进行评定，并据此酌情额外增加学生的实验成绩。比如，当第二层次实验的成绩为“优”时，可额外增加该生的实验成绩10分，并按相应权重计入课程总成绩。

(三)教学模式与方法层次化的实验

教学新模式要求改革实验教学模式和教学手段，以学习为中心，实验教学内容层次化，充分利用现代化的教学手段。教师应改变自己的教学角色，确立为“学”而“教”的思想，在整个实验教学过程中，始终以学生为中心，确保学生的主体地位。实验内容层次化可以最大限度地调动学生的主观能动性，提高学生的实验技能，并有利于培养其创新意识和创新能力。教师应充分利用多媒体、网络等现代化教学手段进行实验教学，如制作多媒体电子教案、CAI课件以及建立课程网站等，方便学生提前预习和自学，既能提高实验效率和教学质量，又可以开拓和丰富学生的视野与知识面。

二、层次化教学模式长期有效的`保障措施

开展创新性实验项目的教学，不仅能够加强学生对相关内容的理解和把握，而且还能使学生较好地把握相关领域的研究热点、研究趋势，掌握新的实验技术或新方法，更重要的是能够逐步培养学生分析问题、解决问题的能力和研究兴趣，有利于培养复合型人才，这也是三峡大学土木工程材料实验教学改革的主要目的。为保证创新性实验教学的长期稳定运行，必须采取相应的保障措施。

(一)确定合适的实验项目

创新性层次实验教学的首要工作是选题。选题要有创造性的因素，最好能解决一个较为复杂的技术问题，以便使学生得到较全面的训练。选题应该优先选择源于科研项目，并与教学密切相关的工程技术问题，使学生在规定的时间通过努力基本上能完成任务，从而巩固、加深和扩大学生的专业知识面，增强工作技能以及创造性。此外，为保证创新性层次实验教学的长期运行，创新性实验项目应不断推陈出新。从实验教学实践看，采取了如下途径确定第二层次的实验项目:引入反映相关领域研究热点、研究趋势，以及实验新技术与新方法的实验内容作为创新性实验项目，采用与建材相关的大学生科技创新项目(国家级、省级和校级)、大学生挑战杯竞赛科技项目，以及学校设立的大学生求索创新项目等，另有少量创新性实验项目结合教师的科研项目设置。

(二)经费来源和相关配套政策

创新性层次的实验项目所用原料、药品及仪器运转与维修费用等经费开支，都应进行相应配套与完善，以形成长效机制。可以通过申请国家级、省级、校级等各级各类创新项目或科技项目，如大学生科技创新项目、挑战杯竞赛项目、三峡大学设立的大学生求索创新活动及其他项目，或从教师的科研项目中设置第二层次的实验教学项目等形式来获取经费支持。20秋季至20春季共四个学期的教学实践中，第二层次实验教学项目的经费来源于国家自然科学基金、湖北省教育厅科学研究项目各1项、湖北省大学生挑战杯竞赛项目1项、三峡大学设立的大学生求索创新活动2项、教学研究项目2项，以及其他横向项目等。

(三)健全和完善实验室管理制度

建立健全实验室各项保障机制，包括条件保障、激励约束机制和监督机制等。条件保障方面，要继续加大实验室建设力度，完善实验室仪器设备等硬件设施。建筑材料实验经过自秋以来的累次建设投入，实验设备、场地及环境等都得到显著改善，完全满足表1、表2所列项目对实验室硬件设施的要求。在激励约束机制方法方面，制定和完善了相关管理政策，如:对参与创新性实验的学生在综合测评时适当加分，指导教师评职称时优先推荐等。不仅吸引学生参与创新实验，还鼓励教师参与第二层次实验教学。

(四)加强过程控制

指导教师要加强对创新性实验项目的过程控制。制定相应管理制度和方法，采用中期答辩和评估、定期召开小组汇报和讨论会等方式进行严格、规范、科学的管理，对第二层次实验项目的教学进行有效监督与控制。定期召开小组会议可以了解实验进度，并以实验方案方法的完善、指导等方面开展讨论，检查学生实验日志、实验的收获或思考内容、实验分析报告等，对前期工作作出评价，提出具体建议，促进实验小组按进度完成预定任务。中期检查是创新性实验项目教学过程的重要环节，院(系)组织相关教师对项目实施中期检查，可以使学生相互学习借鉴，而专家的评价起到诊断、督促、启发、指导作用。建立并实施以过程为导向的创新性实验项目评价体系，同时配套相应的激励机制，包括设立创新学分、综合测评加分或推荐免试研究生加分、资助论文发表等措施，营造了良好的学习氛围，激发了学生的创新热情。实践表明，加强过程控制是开展第二层次实验教学、保证教学质量的关键一环，通过加强对实验过程的监督管理，取得了较好的教学效果。

(五)加强实验教学师资队伍的建设

建设一支责任心强、业务过硬的师资队伍，是搞好实验教学改革，提高教学质量的基本保证，也是适应高校培养应用型创新人才的需要。通过相关政策与制度，吸引教师积极参与实验室建设和实验教学工作，同时支持他们参加各类实验技能培训，增强业务能力，使其能胜任不断推陈出新的创新性实验项目教学。目前，学校和学院均制定了相关政策，要求教师积极参与实验室建设，经常参加相关的实验技能和业务能力培训，并将这两点作为教师职称申报时的必备条件之一。目前执行情况良好，促进了实验教学的师资建设。

三、层次化实验教学的实践效果

经过年秋季学期至年春季学期共4个学期的教学实践，取得的效果表现为以下3方面。

(1)提高了学生的实验技能，加深知识理解，扩展知识体系。学生根据创新性实验项目和要求，自己查阅相关资料，进行实验方案设计和实验，启发和引导学生独立解释实验现象、分析实验结果，最后以书面报告或小论文的形式进行交流，使学生得到全面、综合的实验技能训练。同时，更深入地了解和探讨实践与理论的异同，加深了相关知识的理解与掌握，扩展了知识体系。

(2)通过采取各种激励和条件保障措施，营造了促进学生积极主动学习的氛围，激发了学生的创新热情，取得了较好的效果。2011年秋开始实施土木工程材料层次化实验教学以来，在成功申报2项校级求索创新活动项目(级土木工程专业学生)，2013年开展的创新实验项目“掺磷渣活性粉末混凝土的制备”获湖北省第九届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖。同时，学生依托创新实验项目在国际会议上公开发表学术论文2篇:《粉磨时间对磷渣粉活性的影响》于2011月发表在两岸四地高性能混凝土国际研讨会论文集，

(3)学生掌握了自主学习方法和能力，培养了团队协作精神和能力。学生在创新实验过程中，逐步学习和掌握解决问题的方法，同时，培养了团队合作精神和能力。

四、结语

土木工程材料实验教学改革问题 第8篇

1.1 课程基础实验

全国各工程类高校的土木材料实验课大致为10~18学时, 包括材料密度、表观密度实验等常规实验项目, 标准稠度用水量、胶砂强度测试等水泥性能实验, 针入度、软化点等沥青实验, 混凝土强度实验、混凝土和易性实验、砂浆性能实验、混凝土用沙石实验等综合性实验。但是受到实验课时、实验场地和实验设备等多方面因素的限制, 实验课的教学成效不明显。

1.2 科研实践类开放实验

开放实验作为课程基础实验的补充和拓展实验, 可以不同程度地提高其专业技能、创新能力和综合素质, 帮助学生形成一种创新意识和创新思维。开放实验要求学生对实验方案、实验步骤、实验原材料选择、实验方法确定、实验操作和实验结果等实验的全过程进行规划、操作、总结和分析, 非常能体现一名学生的综合素质能力, 也非常鼓励大学生在实验中能积极的进行科技创新。

1.3 学科竞赛实验

从2010年开始, 全国高等学校建筑材料学科研究会举办全国大学生混凝土设计大赛, 全国各大高校学生均可报名参与, 要求对混凝土设计、时间成型、快速养护、性能测试等内容进行实际的操作。这类实验大赛的举办提高了学生对理论知识的应用能力, 激发了学生学习和创新的积极性, 是非常好的一种选拔创新性人才的有效方法。

2 土木工程材料实验存在的问题

2.1 课程基础实验课时较少

现如今各高校土木专业的学生都较多, 每班的教学人数均达到几十人, 所以实验课程基本以验证性和演示性的实验为主, 教学效果受到了实验场地小、实验设备少等因素的极大限制, 实验效果不佳, 难以满足教学需要。而设计性、综合性强的实验通常实验时间较长, 受到上课时长和课时较少的限制, 难以保证实验效果和教学质量, 或者影响其他实验内容的教学计划。

2.2 课程实验内容传统老套, 不符合行业发展现状

随着时代发展, 人们对环境的保护意识加强, 新型的建筑材料不断涌现, 像一些传统的墙体围护结构黏土砖被各种新型墙体材料所取代。然而实验教学内容却没有与时俱进, 没有更新新材料的相关实验测试内容, 还在做传统材料的实验教学是没有意义的, 也不符合时代的发展。而且现在对建筑质量的要求越来越高, 要求建筑材料有着良好的使用寿命, 尤其是钢筋混凝土材料的耐久性得到了越来越多的重视, 所以在实验教学时, 除了要对水泥、混凝土、钢筋等材料进行基本测试外, 还要添加一些新的实验项目, 以适应时代的创新发展。

2.3 实验创新性不足

开放实验本来是很好的创新平台, 但是目前却通常是由教师拟定题目, 学生自主创新的情况很少, 而且选题范围较为局限, 要想创新也有一定的难度。实验报告是学生对实验方案、实验操作程序和对结果总结分析能力的体现, 但是目前大多数的学生在完成实验报告的时候都有抄袭现象, 严重影响了开放实验的实验自主独立性, 无法培养学生的创新意识和创新能力。

2.4 开放实验效果不良

开放实验的开放程度不到位, 大多数学生选择开放实验的目的并不是为了培养自己的实践能力、科研能力和创新能力, 在实验时只是盲目的完成实验, 没有进行深入的思考, 这是很普遍的不良教学的风气, 学生们急功近利思想很严重。而且想提高自身能力的学生并不能随意的进出实验室, 影响了学生实验和创新的积极性和灵感, 这是实验室的管理不到位导致的。

3 土木工程材料实验教学改革探索

3.1 加强实验室建设, 增加实验教学资源

实验室场地和实验设备是实验教学的硬件设施, 是提高实验教学质量的基础。土木工程材料的发展日新月异, 这就要求土木工程材料实验设备也要与时俱进, 不断更新, 才能满足实际的教学需要。

3.2 优化实验课教学内容, 加强实验教学与施工现场的融合

土木工程材料课程涵盖了很多不同的专业, 所以, 必须结合不同专业的专业特点进行教学。实验是验证理论知识的过程, 同时又加深了对理论知识的理解, 如果有条件, 最好是到施工现场进行教学, 深入到生产实践的前线, 能让学生在实践中了解各种工程实践技能, 发现自己的不足, 并针对性的提高自己的专业知识水平, 提高学习兴趣和学习的主动性, 同时也为学生毕业就业后的发展打下良好的基础。

3.3 加强实验室开放程度, 开展综合设计性试验

土木工程材料实验教学的根本目的是为了培养学生的工程实践能力和创新能力, 所以我们要全面的改变原来传统的实验教学的思路和方法, 将原来的验证性、演示性的实验改革成设计性、综合性的实验, 要求学生根据所学的理论知识, 独立提出实验课题、设计实验方案、进行实验操作、得到实验结果并加以总结分析, 进行深入思考。实验指导教师只在实验过程中提供必要的指导, 总体上要求学生们独立思考, 独立操作, 培养学生的实践能力和创新能力。这同时也要求加强实验室的开放程度, 让学生们能够在有思路、有灵感的时候能及时的进行科学实验, 才能提高实验教学质量。

3.4 建立校企合作实验基地

实验的目的就是为了更好地与理论知识相结合, 能够在实际设计生产施工中有效的运用所学的知识并加以创新, 推进行业发展。如果学校能与企业相结合, 则更能让学生体会知识在实际情况中的运用, 对现有的技术水平有充分了解, 更新实验项目, 跟随时代潮流, 加快行业建设速度, 促进教育改革, 提高毕业生的就业质量。

4 土木工程材料实验课改革取得的成效

自土木工程材料实验课教学改革以来, 其实验教学平台受到了各方的关注和支持, 增设了更多课题的实验选修课和开放性实验课, 有效的提升了学生的动手能力、工程实践能力和科研创新能力, 通过教学改革, 学生从实验设计、实验目的确定、方案设计、实验准备、实验操作到得出实验结果进行总结分析整个过程都能够独立完成, 将书本上的理论知识和实践良好的相结合, 将实验由教师授课变为学生的主动探索。随着教学改革的推进, 扩充了各类新的实验内容, 促使更多的学生能够进入实验室研究相应的实验内容。为了保证实验教学的有序进行, 实验室全面的对学生开放, 提供充足的、相应的实验仪器设备, 这使得实验室的开放率和实验设备的使用率大大提高, 实验室资源得到了充分的利用。而且实验室的管理人员也尽职尽责的定期检查仪器设备, 及时维修, 保证设备的完好情况。通过推行土木工程材料实验教学改革以来, 使学校的实验室在场地要求、人员管理、设备管理和制度管理等方面都有了较大的提升, 有力的加强和推动了实验室规范化的管理。土木工程材料的专业特点就是其较强的实践性, 所以要注重培养学生对专业知识的应用能力, 将旧有的实验方式改革成为开放式的实验形式, 培养学生的科学探索精神和开拓创新能力, 使土木工程材料实验教学的改革取得明显的成效。

摘要：土木工程是一项综合性很高的课程, 其中, 土木工程材料的教学有着很强的实践性。所以, 要对土木工程材料实验教学特别重视, 以期提高学生的工程实践能力和实验创新意识, 培养学生的探索能力, 提高实验课的教学质量。本文从土木工程材料实验教学方面分析了土木工程材料实验的现状和常见问题, 旨在完善土木工程材料实验课的教学改革措施, 对土木工程材料实验教学改革问题进行了深入的探究。

关键词：土木工程材料,实验教学,教学改革

参考文献

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