(集合)土木工程材料論文15篇
在日常學習和工作生活中，大家都跟論文打過交道吧，借助論文可以有效提高我們的寫作水平。相信很多朋友都對寫論文感到非常苦惱吧，以下是小編收集整理的土木工程材料論文，僅供參考，大家一起來看看吧。
土木工程材料論文1
一、引言
土木工程材料是指在土木工程中所使用的各種材料及其制品的總稱。它是土木工程的物質基礎，是組成建筑結構物的最基本構成元素，決定著土木工程的使用質量和壽命。土木工程材料包括土木工程中使用的各種材料及制品。根據物質組成的種類及化學成分，土木工程材料可分為無機材料、有機材料和復合材料三大類。近年來，人們不僅對土木工程材料的性能要求越來越高，而且更加關注其對環境及健康的影響。隨著科學技術的發展，使得土木工程的新型材料如雨后春筍般出現，表現出節能、高效、環保等特點，并呈現種類繁多，性質各異，用途不同的特性。
二、土木工程材料發展現狀及要求
（一）發展現狀
人類從挖土、鑿石為洞、伐木搭竹為棚，利用天然材料建造非常簡陋的房屋等土木工程開始，到人類能夠用黏土燒制磚、瓦，用巖石燒制石灰、石膏之后，土木工程材料才由天然材料進入了人工生產階段，為較大規模建造土木工程創造了基本條件。隨著科技的發展與社會的進步，人類對建筑材料的使用性能、外觀等各方面的要求越來越高。原有的土木工程材料已不能與此相適應，在其他科學技術進步的推動下，土木工程材料進入了一個新的發展階段，逐漸開發出新型的土木工程材料。石灰、瀝青、水泥、混凝土、預應力混凝土、鋼筋混凝土、鋼結構等，已經成為工業建筑和民用建筑的主要材料，為現代土木工程材料奠定了基礎。進入20世紀后，由于社會生產力突飛猛進以及材料科學與工程學的形成和發展，土木工程材料不僅性能和質量不斷改善，而且品種不斷增加，以有機材料為主的化學建材異軍突起，一些具有特殊功能的新型土木工程材料，如絕熱材料、吸聲隔聲材料、各種裝飾材料、耐熱防火材料、防水抗滲材料以及耐磨、耐腐蝕、防爆和防輻射材料等應運而生。此外，隨著超高建筑、高承載工程和高抗滲工程的出現，一些高性能材料也應運而生。高強度等級水泥、聚合物混凝土、鋼纖維和玻璃纖維混凝土、鋼化玻璃、雙層中空玻璃、多功能涂層玻璃等，這些新型材料具有質輕、高強、快（堅）硬等優點。這些新型材料的廣泛應用，促進了建筑設計理念、土木工程結構形式及建筑施工技術的巨大革新與發展。
（二）發展要求
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，尤其在應用方面，經過長期使用的不斷累積，單一品種或數個品種的原材料來源已不能滿足其持續不斷的發展的需求。從另一方面來看，由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高，傳統建筑材料的性能也越來越不能滿足社會發展的需求。為此，以天然材料為主要材料的時代即將結束，取而代之的將是各種人工材料，這些人工材料將會向著再生化、節能化和綠色化等方向發展。
2、從土木工程材料應用的發展趨勢來看。為滿足現代土木工程結構性能和施工技術的要求，材料應用也向著工業化的方向發展。例如，水泥混凝土等結構性能向著預制化和商品化的方向發展，材料向著半成品或成品的方向延伸，材料的加工、貯存、使用、運輸及其他施工技術的機械化、自動化水平不斷提高，勞動強度逐漸下降。
3、從土木工程對材料技術性能要求的方面來看。技術性能的要求也越來越多，各種物理性能指標的要求，從而表現為未來建筑材料的發展具有多功能和高性能的特點。具體來說就是材料向著多功能、輕質高強、良好的工藝性和優良耐久性的方向發展。
三、土木工程材料的發展趨勢
隨著科學技術的進步和建筑工業發展的需要，一大批新型土木工程材料應運而生，而社會的進步、環境保護和節能降耗及建筑業的發展，又對土木工程材料提出了更高的要求。因而，今后一段時間內，土木工程材料將向以下幾個方向發展。
（一）智能化。所謂智能化材料，是指材料本身具有自感知、自清潔、自調節、自修復，實現構筑物自我監控的功能，以及可重復利用性。土木工程材料向智能化方向發展，是人類社會向智能化發展過程中降低成本的需要。
（二）高性能化。將研制輕質、高強高抗震性、、高耐久性、高吸聲性、高保溫性、優異裝飾性及優異防水性的材料，實現結構—功能（智能）一體化。這對提高建筑物的適用性、安全性、藝術性、經濟性及使用壽命等有著非常重要的作用。
（三）生產工業化。工業化生產主要是指應用先進施工技術，改造或淘汰陳舊設備，采用工業化生產技術，使產品規范化、系列化。
（四）復合化、多功能化。利用復合技術生產多功能材料、特殊性能材料及高性能材料，這對提高建筑物的使用功能、經濟性及加快施工速度等有著十分重要的作用。
（五）綠色化、節能化。隨著人們生活水平和文化素質的提高，以及自我保護意識的`增強，人們對材料功能的要求日益提高，要求材料不但要有良好的使用功能，還要求材料無毒、對人體健康無害、對環境不會產生不良影響，即所謂的綠色建材。綠色建材就是從可持續發展角度出發，盡可能少用天然資源，充分利用再生資源，大量使用工業或城市固體廢棄物，采用低能耗，無污染的生產技術，生產和開發能夠降解有害氣體、抑菌與殺菌，對人體健康和環境無害并且可循環再生利用的新型材料。
四、結束語
土木工程材料的發展的過程是隨著社會生產力一起進行的，它和工程技術的進步有著不可分割的聯系。工程選材料時通過其對環境的影響和對后來人的影響來決定土木工程材料的好壞，在未來，在材料原有的性質的基礎上，“可持續發展”將是衡量建筑工程的一把尺子。
土木工程材料論文2
1智能材料在土木工程中的應用
1.1光導纖維在混泥土材料的監控
光導纖維材料，是一種光通信介質，其最大優點是傳輸速度快、信號衰減低和并行處理能力較強，經常被用于高要求的通信傳輸中。光導纖維和光纖傳感器在土木工程中，主要用于對混泥土固化的監控。混泥土結構最大的缺點是抗拉強度弱、內部鋼筋容易被腐蝕等，在大面積澆筑過程中由于混泥土結構內部和外部溫度差異而導致混泥土塊體出現裂縫。這種情況下，將光纖作為傳感元件埋入混泥土結構中，對結構的強度、溫度、變形、裂縫、振動等可能引起混泥土結構損傷的危險因素進行檢測、診斷、預報。更進一步，如果控制元件能接入信息處理系統，并引入形狀記憶類金屬等智能材料，形成完整的控制系統，將能實現混泥土材料的自適應功能———這正是目前智能材料結構系統在土木工程中應用的前沿課題。
1.2壓電材料
壓電材料一般是指在收到壓力后，材料兩端會出現電壓的晶體材料。壓電材料在土木工程中的應用主要包括對于結構的靜變形控制、噪聲控制和抗震抗風等領域。傳統的壓電材料使用方法是通過壓電傳感元件對結構的震動進行感知，利用傳感器輸出結果，從而實現對于震動的感知和預警。在此基礎上，采取合適的控制算法對壓電體的輸入進行控制和定量，從而實現對于結構震動的控制，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的進步，壓電類的智能結構土木工程中的應該越來越廣泛。
1.3壓磁材料
壓磁材料在土木工程中的應用主要包括磁流變材料和磁致伸縮材料。基于磁流變材料的原理，當磁場的強度高于臨界強度時，磁流變在極短時間內從液態向固態轉化。在介于固液體之間可根據磁流變液特點具有的快速、可控及可逆性質，控制流體特性實施時需要較低的能量，因此在智能結構中通常將磁流變液作為動器件的主要材料。基于這點，磁流變材料可用于高層建筑的結構中，實現對地震的半主動控制。因為潛在應用前景的廣闊，使得磁致伸縮材料近年來得到很大關注。磁致伸縮材料具有強烈的磁致伸縮效應，這種材料可以在電磁和機械之間進行可逆轉換，這種特性使其可以用于大功率超聲器件、聲納系統、精密定位控制等很多領域。
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其形狀記憶效應，這一過程中，材料產生高于700兆帕的回復應力及8%左右的回復應變，同時具有較強的'能量傳輸儲存能力。基于這一特性，形狀記憶合金在土木工程中最大的用處是用于各種結構中來實現結構的自我診斷、增加材料的韌性和強度等、增強材料的適應控制。形狀記憶合金還可以被研制成智能驅動器，用于對結構變形、裂縫和振動方面的控制。形狀記憶合金具有較高相變回復力，結合該特性能夠研制開展形狀記憶合金被動耗能控制系統，該系統可實現相變偽彈性性能，可在土木工程結構中用于耗能抗震的被動控制。目前的土木工程實踐中，通常在結構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耗能控制系統，用于實現耗能系統對結構的層間變形的感知，進而起到消耗地震能量的作用。
2智能材料的優點局限性
土木工程中應用的智能材料具有反饋信息、自我診斷、自我修復、自適應能能力，實踐也表明，智能材料在實際土木工程中的應用使得工程結構具有高強度和耐久性等特點，同時能智能化地執行指令，能較好的適應外部環境的變化。但上述的光纖、形狀記憶合金、壓電和壓磁等材料，本質上屬于高智能復合材料，其最大的局限性在于使用成本很高，造價太貴。這一缺點，使得目前對于智能材料的應用智能局限于檔次較高、標準較高的建筑工程，智能材料在普通民居建筑中的應用還遙遙無期。另外，智能材料的應用需要相應的技術和配套材料設備的配合支撐，在施工中對于施工技術和工藝的要求較高。因此，但就目前看，對智能材料的應用還不可能實現全方位的廣泛普及，但是，智能材料可能是未來土木工程材料的研究和發展方向。
3結束語
綜上所述，智能材料在土木工程中的應用彌補了傳統建筑結構適應環境能力弱的缺點，將建筑結構需要人為檢測轉向建筑結構帶自我檢測、調整和適應功能。目前智能材料的應用還局限在少部分高要求和高標準的建筑項目，科學界對于智能材料以及相關技術和配套設備的研究，是未來智能材料能廣泛應用與土木工程結構的前提和基礎。
土木工程材料論文3
摘要：本文主要基于筆者實踐，重點圍繞新型混凝土材料在土木工程領域中的應用進行分析，以期推動其更好地應用，為保障土木工程建設質量做出積極貢獻。
關鍵詞：新型混凝土；土木工程；意義；應用分析
1新型混凝土含義及其應用在土木工程領域的意義概述
1.1新型混凝土
根據筆者研究可知，新型混凝土主要指在傳統混凝土生產制作中將諸如煤炭顆粒、礦物質以及纖維等化學或非化學成分按一定比例搭配摻入而制作而成的新型混凝土，結合實踐來看，其可以看作是傳統混凝土的升級版本。
1.2新型混凝土應用在土木工程領域的意義
對土木工程而言，混凝土是其最重要的建筑原材料之一，其質量與性能高低會在很大程度上決定著土木工程質量是否符合建設要求，并且加之當前施工技術要求不斷提升，對材料的要求也越來越高，為此人們不斷加大對混凝土的研究開發，以期能夠有效地滿足當前土木工程建設所需。正是在這樣的背景下，新型混凝土材料應運而生。結合實踐來看，新型混凝土材料應用在土木工程領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混凝土的升級版本，因此其質量與性能上有著很大提升，因而將其應用到土木工程領域有助于實現良好的建設質量。其次，相比于傳統混凝土，新型混凝土材料具有諸如強度高、耐久性強以及節能環保等眾多優點，因而將其應用到土木工程領域之中不但能夠在降低建設成本情況下提升建筑企業經濟效益，同時也有利于減少對自然環境的影響與污染。
2新型混凝土材料在土木工程領域中的應用分析
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度的混凝土，其每單位的抗壓強度可為200MPa到800MPa，其抗拉強度為25MPa到150MPa，其斷裂每平方可達到30kJ，單位的體積質量每立方可達到2.5t到3.0t。對于一般混凝土上成為活性微粉混凝土的重要對策是：①縮小顆粒中的最大范圍，改良混凝土的均勻性。②對微粉和極微粉材料進行使用的過程中，需要成為最優的堆積密度。③增放鋼纖維來保證其延性。④減少混凝土用水量，運用非水化水泥顆粒當作是填料，來加大堆積密度。⑤在硬化中需要進行加壓和加溫等舉措，使其實現較強的強度。一般混凝土的級配曲線具有連續性，而活性微粉混凝土的級配曲線是沒有連續的臺階形曲線，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，一些西方國家已逐漸開展對高性能混凝土的研究和應用，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注。許多國家把高性能混凝土當作是跨世紀新材料來進行探索和運用，使得混凝土成為當時研究以及應用中的一個重要對象。高性能混凝土的優勢主要表現為：①因為高性能混凝土的強度達到60Mpa到100MPa，超高強可以超過100MPa的`特性，這樣就使得混凝土結構的尺寸大小大大縮小了，進而降低結構自重以及對地基的荷載，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有所減少。②因為高性能混凝土有著較高的工作性，能夠降低施工中的勞動強度，節省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高對較差環境中的抗御性能，增加建筑物中的運用，降低維修費用和對環境造成的作用，有明顯的社會以及經濟利益。因為高性能混凝土的優良特性，所以，在這十幾年來全世界范圍內獲得了廣泛的應用。
2.3碾壓混凝土
碾壓混凝土發展的較為迅速，經常運用于大體積的混凝土結構（比如：水工大壩）、公路路面、工業廠房地面和機場道面當中。用于碾壓混凝土結構施工的澆筑機具和一般混凝土是不一樣的，需要平整運用推土機，振實用碾壓機，中間解決用刷毛機，切縫用切縫機。在整體的施工過程當中，其機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，其獲得了一定的發展。相較于承重結構來說，發展較迅速、運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中的不銹鋼纖維。當纖維長度和長徑比在一般尺寸中，纖維摻量就會在1%-2%的范圍內，和基體混凝土相較來看，鋼纖維混凝土的抗拉強度可提升4到8成，抗彎強度則提升0.6-1.2倍，抗剪強度則提升百分之五十到百分之百，抗壓強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
智能混凝土是運用混凝土所構成的改變，對混凝土中一些不好的性質予以改變。比如；高強混凝土的水泥用量是比較多的，水灰比較低，加入了硅灰相關的活性材料，在通過硬化以后，其混凝土的密實度會比較好。然而，高強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，很容易就會發生開裂等現象。在處理這些問題時，最主要的辦法就是，用摻量為百分之二十的預濕輕骨料來作為骨料，進而使得在混凝土內部可以成為一個“蓄水器”，使得混凝土可以取得高效性的潮濕養護。這樣加入“預濕骨料”的辦法，能夠使混凝土的自生收縮大為下降，減弱了微細裂縫的數量。高強混凝土的另一個問題就是良好的密實性所引發的防火性能得到下降。這就是因為在碰到高溫時，砂漿中的自由水以及化學互相結合水變成了水氣，然而，不可以從密實的混凝土逸出，進而變成氣壓，致使柱子的保護層剝落，最大水平上降低了柱的承載力。處理這個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，在高溫狀態下，使得纖維熔化，變成了能使水氣從邊界區逸出的通道，降低了氣壓，進而避免了柱子的保護層剝落。
3結束語
綜上所述，由上文所述我們不難發現，新型混凝土材料在應用在土木工程領域中所具有的重要意義，因而這就要求我們必須做好其應用。對此，上文在充分結合筆者研究實踐情況下，重點探究幾種新型混凝土材料在土木工程領域中地應用，以供廣大同行參考。
參考文獻：
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[3]張曉明.新型混泥土材料在土木工程領域中的應用[J].門窗,20xx(3):201～201.
土木工程材料論文4
1土木工程施工中的材料選擇的問題
(1)對材料的管理方式沒有更新。為了保證工程的進度和工程的正常運行，施工企業需要時刻掌握建筑材料的情況以便及時進行補充。但是，目前大部分的企業對于建筑材料都存在著問題。現如今，大部分建筑企業都采取了傳統管理方式對建筑材料進行管理，沒有對材料進行統一管理，各個部門對于其他相關部門材料的粗存情況不了解。建筑材料名目繁多，在進出庫房的過程中都要經過都要經過一定的手續，這樣就使得辦事效率降低，增加了工作人員犯錯的幾率。一旦發生錯誤，那么就會使得庫房積壓，使得資金流動減慢。使得最后統計數據變得困難，企業難以對材料在部門之間進行調劑，導致工程的進度滯停。(2)嚴重缺乏優秀材料管理人才。現如今，在建筑材料的管理層人員，各方面水平有所欠缺，一個合格的管理人員，不僅需要豐富的管理經驗和較高的文化水平，而且還需要扎實的專業理論知識，但是在現實中，往往管理人員都會缺乏其中一部分，但是社會所需要的卻是綜合型的人才［2］。
2如何做好土木工程施工中的材料選擇及質量控制分析
對于建筑材料的一些相關工作而言，其不僅是在施工過程中有所體現，在施工結束后其也有所表現，例如回收、管理和放置材料等工作，它在土木工程施工的整個過程當中，都有所涉及。要想做好土木工程施工中的材料選擇及質量控制分析不是一件極為簡單的事，相反，它極其復雜和繁瑣。在施工企業的各部門和各個崗位中，都需要做好這項工作，并且還要做好與其長期爭斗的打算。通過與土木工程施工中出現的一些問題相結合，本文探討出以下幾項材料選擇和質量控制的方法:
(1)對采購部門進行單獨劃分，將材料選擇工作做好。為讓企業材料得到集中選擇和管理，就需要在企業中成立專門的材料采購部門。在做好材料選擇及質量控制工作中，這是極為關鍵的。若材料有專業人員把關，那就不僅可以確保材料價格的合理性，還能保證其質量，這在一定程度上還能促進企業層面各項目之間的平衡。除此之外，這還能減少企業內部之間的一些暗箱操作情況和腐朽現象。
(2)讓現代信息化材料管理模式建立起來。隨著社會經濟的發展，我國的科技水平得到了很大的提高，計算機在我們的日常生活中扮演著愈加重要的角色。因此，企業在管理材料時，也應該建立信息化管理，信息化管理不僅可以使這項工作變得更加簡單和易于操作，還能在一定程度上使其實現升級和共享。若建立信息化材料管理，那在施工過程中，就能及時知道其存在的問題，對資料的實時狀況有效查看，對于企業的各個工程項目而言，也能對其進行最大程度的調配，從而確保合理有效的利用資源，保證施工企業的工程進度。
(3)加強材料管理制度和體系合理化。作為建設工程中特殊產品的`原料，建筑材料質量好壞會對未來工程產品的優劣產生決定性的影響。所以，就需要嚴格控制建筑材料的質量，加強材料管理制度和體系的合理化。在土木工程項目中，材料是其實體，對于施工監理工作而言，監理材料就是其必不可少的一部分，要想確保施工質量體系，就需要嚴格控制進場材料。(4)強化對材料管理人員的培訓。企業不僅要對材料管理人員進行專業知識的理論培訓，還要注重提高材料管理人員的素質培養。在提高企業各個層面人員思想覺悟的同時，還應該提高相關人員的文化素養，在基礎上防止浪費材料現象的出現，還要杜絕各種不管不問和以次充好現象的出現。除此之外，還應該對相關材料管理人員進行技能培訓，例如對材料管理人員進行技能操作的演練和講解等。為了讓材料管理人員能在實際工作中發揮真正的作用，還要對其在實際生活中的學習情況進行檢驗，只有做到這個，我們才能培養出符合社會需求的、優秀的材料管理人才［3］。
3結束語
綜上所述，要想做好土木工程施工中的材料選擇及質量控制分析，就必須對相關程序及思路加以理清，因為材料選擇和質量控制不僅是一項復雜的工作，其也是一項極其需細化的工作。只有將這項工作和實際情況相結合，對工作中出現的情況不斷分析及探討，和一些相關的科技、制度相結合，才能真正將這項工作落到實處。
土木工程材料論文5
摘要:針對《土木工程材料》課程建設和教學中存在的主要問題，從教學方案優化、內容組織、師資建設、教學模式改革等方面進行探索，學生的學習積極性得到增強，教學效果有了明顯改善。
關鍵詞:土木工程材料課程建設;教學法研究
1課程建設的背景和存在的主要問題
材料科學和技術發展日新月異，新材料、新技術、新工藝、新產品層出不窮，對《土木工程材料》課程的教學不斷賦予新的內容和要求。《土木工程材料》課程是土木工程專業和工程管理專業重要的專業基礎課，學生通過對該課程的學習，能夠掌握主要土木工程材料的基本組成、生產技術、材料性能、質量控制、檢驗及應用方法，了解材料結構與性質的關系以及土木工程材料的新技術、新發展，為后續的《結構設計原理》《土木工程施工》《土木工程管理》等專業課程的學習打下基礎。但是，在課程實際教學中存在以下主要問題:①《土木工程材料》課程內容過多，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不同品種，每種材料的制備、組成、結構、性能、檢測方法、標準及應用各具特色，大量概念與規律比較抽象，相當多的知識點需要記憶。②章節之間相對獨立，自成體系，經驗性的東西多，邏輯推理性內容少，使學生在學習過程中抓不住重點，沒有頭緒。③學生的材料學基礎知識欠缺，大部分材料學基礎知識和基本概念幾乎都是學生第一次接觸。課改前學生普遍感覺課程結構凌亂，枯燥無味、晦澀難懂，產生畏難情緒，學習效果自然大打折扣。為提高《土木工程材料》課程的教學效果，課程組經過調研學習和文獻分析，結合教學實際，嘗試從師資、教學內容、教學方法和考核模式等4個方面對《土木工程材料》課程進行教學改革探討與實踐。
2跨專業交叉授課形成課程組
為了把《土木工程材料》課程中材料學知識系統和條理地傳授給學生，課程組打破由單一專業教師授課的傳統模式，聘用跨專業教師交叉授課形成課程組教學。《土木工程材料》課程教學任務原來由一名教師獨立授課，現在課程組由土木工程專業教師2人和材料學專業教師1人組成，課程組教師共同參與課堂講授知識點討論，論證講評案例，一起設計教學內容。課程組既能從土木工程專業角度向學生介紹材料的結構與性能，又能以材料學理論為基礎幫助學生理解材料在土木工程中的應用。
3及時更新教學內容和優化教學方案
針對土木工程材料品種門類眾多、結構千差萬別、性能各不相同、發展日新月異的特點，課程組經多次調研和研討論證，充分利用學科交叉優勢，以組成與結構決定性能、性能決定應用為主線，重新對授課內容進行抽絲剝繭式優化編排，分門別類，力求做到重點突出，聯系實際。調整后的課程內容兼顧基礎知識和現代技術，突出理論方法的同時強化工程應用。在講授氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、瀝青等傳統材料時，重點內容放在性質、檢測、質量控制、應用以及施工過程中材料可能出現的問題和對策等方面，帶學生到施工現場考察、實習，將所學知識融入工程實踐中，提高分析和解決實際問題的能力。為保持教學內容的新穎性與先進性，課程組及時關注土木工程材料研究和發展動態，緊跟發展趨勢，結合典型工程應用，不斷將新技術新應用融入課堂，及時補充了“碳纖維增強混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“材料無損檢測技術應用”等教學內容。其他該簡則簡，對建筑鋼材、墻體材料、合成高分子材料等材料的講授，安排學生自學和討論報告形式完成。
4引入適量音像資料豐富課堂教學
《土木工程材料》是一門實踐性非常強的課程，文字語言的表述代替不了直接的感官認識。如果學生接觸不到真實的材料，看不到這些建筑材料在實際工程中的應用，那么，即使教師專業知識學養深厚，課堂講授口若懸河，也會顯得蒼白無力，教學效果平平。因此，課程組集思廣益，充分利用豐富的網絡視頻資源輔助課堂教學。結果表明，適時適量適當引入視頻教材，能夠活躍課堂氣氛，激發學生學習興趣，幫助學生理解鞏固理論知識，還具有強化記憶、指導實踐、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，給學生播放“石灰”和“石灰石的利用”等視頻教材。視頻一開始就匠心獨運，聲情并茂地引用明代政治家于謙的托物言志詩“石灰吟”，強烈吸引了學生的注意力，隨之動態展示了石灰石、生石灰、欠火石灰、過火石灰、熟石灰的成分和形貌，對容易混淆的石灰概念作了簡單明了的比較闡述，使學生對石灰的前世今生有了大致清晰的認識，然后依次介紹“石灰焙燒”“石灰熟化”“石灰陳伏”“石灰硬化”等現象和理論，輔以反應方程式，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強的應用中，通過碳纖維布加固施工工藝流程、施工方案3D視頻教學，呈現使用碳纖維布來提高鋼筋混凝土構件承載力的補強加固方法。視頻不僅讓學生了解了碳纖維作為結構材料具有高強高模的優良力學性能，對碳纖維快速補強的應用印象深刻，更對“環境保護”的理念提高了認識。課程組還利用音像教學介紹大型工程，如大劇院、體育場館、跨海大橋、高鐵等建設工程中涉及的各類主要材料，體現理論知識與工程應用的`緊密聯系，使學生在欣賞建筑美的同時，對土木工程材料的神奇作用贊嘆不已。
5發揮輔助實驗教學手段
實驗教學是《土木工程材料》課程重要的教學環節，將現場教學與視頻教學有機結合，可以使課程從抽象變形象，從枯燥變生動，幫助學生掌握復雜的實驗技術，對學生技能的提高和基礎理論的形成具有十分重要的作用。在混凝土的相關試驗中，如混凝土拌合物的配合比、和易性、混凝土的立方體抗壓強度試驗，首先進行現場教學，帶領學生走進學校正在施工的建筑工地，通過施工技術人員的講解，近距離觀察工人師傅現場拌合水泥，并進行其他試驗。讓學生在實踐中了解各種工程實踐技能，發現自己的不足，并針對性的提高自己的專業知識水平。但因時間和施工進度的關系，現場教學有其局限性。為彌補不足，課程組補充利用視頻實驗教學，學生坐在寬敞明亮的教室里，對整個試驗過程一目了然，不但牢固掌握了試驗方法，而且對級配變化、用水量、水灰比、砂率、水泥品種、骨料條件、時間和溫度、外加劑等因素的影響有了更直觀清晰的認識，理解了水泥標號和混凝土配合比的工程意義、工藝要求及施工技術標準等，同時加深了對專業的認同。
6改革課程考核和評價方式
課程組采取了靈活多樣的全程式考核模式，除用筆試手段測試學生理論知識掌握的程度，還利用平時口試、學生自主命題和分組討論、工地施工報告、小論文等多種方式相結合的形式。比如，學生通過撰寫碳纖維增強混凝土材料發展現狀報告，對國家重大工程項目上的進行分析，不但測評學生運用知識的綜合能力、創新能力，而且通過教師點評，讓原本“碎片化”的課程知識形成系統，強化了課堂效果。
7結語
經過兩年的教學改革實踐，《土木工程材料》課程教學通過從更新教學內容和優化教學方案、交叉授課課程組建設、適量音像教學豐富課堂教學、改革考核和評價方式等，學生的學習積極性得到增強，教學效果有了明顯改善。
土木工程材料論文6
一、土木工程材料實驗的層次化教學模式
(一)實驗項目的層次化
三峽大學建筑材料實驗室承擔土木工程、水利工程、工程管理及建筑學等專業的土木工程材料實驗教學。原有的實驗教學存在諸多不足，經過近2年實驗教學改革的實踐，現階段該課程的實驗采用層次化的實驗教學模式，將實驗教學按實驗項目分為兩個層次:一是驗證性、設計性及少量綜合性實驗，其實驗內容對應于教學大綱的范圍，是課程學習的基本要求，此處統稱為基本性實驗，如表1所示;二是綜合性、設計性及創新性實驗項目，其內容或是課程重點或難點的綜合運用，或屬于當前相關領域的研究熱點或研究趨勢，亦或源于科研項目，并與教學密切相關的工程技術問題等，統稱為創新性實驗，如表所示2。第二層次的創新性實驗適合學有余力，且有繼續學習和一定研究興趣的學生，為選做實驗。
(二)教學組織與實施
1．基本性實驗的教學組織與實施第一層次的實驗即基本性實驗對應于教學大綱的要求，可以按照原教學模式執行教學組織與實施，在教學組織與實施過程中應注意兩個教學原則和三點教學方法。其中，“兩個原則”一是把實驗的主動性交還給學生;二是注重激發學生的實驗興趣，將學生的學習狀態由被動轉向主動，提高學生的學習自主性。通過實驗結果比較、自主選擇實驗方法、提問引導等教學方法，激發學生對基本性實驗的興趣。
2．創新性實驗的教學組織與實施第二層次的實驗，即創新性實驗的教學組織與實施方案，主要包括學生的遴選、實驗指導教師的確定兩方面。學生的遴選即是如何確定參與創新性實驗的學生。遴選時不僅應考慮學生的專業基礎與能力，也要綜合實驗室相關設備的實際情況。為了保障取得較理想的教學質量與效果，應適當控制選做本層次實驗的學生人數。從教學實踐看，每學期開展第二層次實驗的項目數以4～6項為宜，最高不超過8項，同時限定每名學生最多可選實驗項目為2項。這樣，既能保障實驗的順利進行(儀器設備數量充足、實驗指導教師到位)，又能取得較滿意的教學效果。參與該層次實驗的學生比例從20xx年秋季學期的15%增加到20xx年春季學期的37%。今后，隨著實驗室建設的逐步完善(設備、師資隊伍等)，這一比例也將逐步提高。但考慮到創新性實驗對學生能力的要求以及教學效果等情況，教學團隊的全體4名教師認為其比例最高不宜超過60%。實驗指導教師的確定應考慮實驗室專任教師與理論課教師的課程安排等情況，原則上以任課教師為主、實驗室專任教師為輔進行共同指導。如有特殊情況(上課時間沖突等)，則應由全體教學團隊人員協商解決，或安排在周末學生無課的時段，以保證創新性實驗教學的順利進行。
3．創新性實驗教學的過程管理第二層次的實驗項目屬于選修實驗項目，通常由若干名學生，如3～5人組成實驗小組，多數實驗項目都要求學生自行查閱文獻，經交流討論、設計實驗方案后再開展實驗。這一過程既能提高學生分析問題、解決問題的能力，培養其創新意識和創新能力，也可鍛煉學生的團隊協作能力。但是，團隊合作給少數只為混學分的學生提供了可乘之機。另一方面，由于創新性實驗沒有固定的實驗課時間，且實驗總學時數也不能事先預定，這就要求指導教師應在整個實驗中，實施過程性評價方法，加強過程管理和監督。
4．創新性實驗的成績評定目前我校土木工程材料課程成績由考試成績、平時成績及實驗成績等三部分構成，各部分所占權重依次為70%、20%、10%。開設創新性實驗后，課程成績的評定既要對學生有一定的激勵，又應避免出現學生為提高成績而一哄而上、爭相選做第二層次實驗的現象。教學實踐中，根據學生的實驗態度、實驗進展及完成效果等情況，采用“優、良、中、合格、不合格”共五檔進行評定，并據此酌情額外增加學生的實驗成績。比如，當第二層次實驗的成績為“優”時，可額外增加該生的實驗成績10分，并按相應權重計入課程總成績。
(三)教學模式與方法層次化的實驗
教學新模式要求改革實驗教學模式和教學手段，以學習為中心，實驗教學內容層次化，充分利用現代化的教學手段。教師應改變自己的教學角色，確立為“學”而“教”的思想，在整個實驗教學過程中，始終以學生為中心，確保學生的主體地位。實驗內容層次化可以最大限度地調動學生的主觀能動性，提高學生的實驗技能，并有利于培養其創新意識和創新能力。教師應充分利用多媒體、網絡等現代化教學手段進行實驗教學，如制作多媒體電子教案、CAI課件以及建立課程網站等，方便學生提前預習和自學，既能提高實驗效率和教學質量，又可以開拓和豐富學生的視野與知識面。
二、層次化教學模式長期有效的保障措施
開展創新性實驗項目的教學，不僅能夠加強學生對相關內容的理解和把握，而且還能使學生較好地把握相關領域的研究熱點、研究趨勢，掌握新的實驗技術或新方法，更重要的是能夠逐步培養學生分析問題、解決問題的能力和研究興趣，有利于培養復合型人才，這也是三峽大學土木工程材料實驗教學改革的主要目的`。為保證創新性實驗教學的長期穩定運行，必須采取相應的保障措施。
(一)確定合適的實驗項目
創新性層次實驗教學的首要工作是選題。選題要有創造性的因素，最好能解決一個較為復雜的技術問題，以便使學生得到較全面的訓練。選題應該優先選擇源于科研項目，并與教學密切相關的工程技術問題，使學生在規定的時間通過努力基本上能完成任務，從而鞏固、加深和擴大學生的專業知識面，增強工作技能以及創造性。此外，為保證創新性層次實驗教學的長期運行，創新性實驗項目應不斷推陳出新。從實驗教學實踐看，采取了如下途徑確定第二層次的實驗項目:引入反映相關領域研究熱點、研究趨勢，以及實驗新技術與新方法的實驗內容作為創新性實驗項目，采用與建材相關的大學生科技創新項目(國家級、省級和校級)、大學生挑戰杯競賽科技項目，以及學校設立的大學生求索創新項目等，另有少量創新性實驗項目結合教師的科研項目設置。
(二)經費來源和相關配套政策
創新性層次的實驗項目所用原料、藥品及儀器運轉與維修費用等經費開支，都應進行相應配套與完善，以形成長效機制。可以通過申請國家級、省級、校級等各級各類創新項目或科技項目，如大學生科技創新項目、挑戰杯競賽項目、三峽大學設立的大學生求索創新活動及其他項目，或從教師的科研項目中設置第二層次的實驗教學項目等形式來獲取經費支持。20xx年秋季至20xx年春季共四個學期的教學實踐中，第二層次實驗教學項目的經費來源于國家自然科學基金、湖北省教育廳科學研究項目各1項、湖北省大學生挑戰杯競賽項目1項、三峽大學設立的大學生求索創新活動2項、教學研究項目2項，以及其他橫向項目等。
(三)健全和完善實驗室管理制度
建立健全實驗室各項保障機制，包括條件保障、激勵約束機制和監督機制等。條件保障方面，要繼續加大實驗室建設力度，完善實驗室儀器設備等硬件設施。建筑材料實驗經過自20xx年秋以來的累次建設投入，實驗設備、場地及環境等都得到顯著改善，完全滿足表1、表2所列項目對實驗室硬件設施的要求。在激勵約束機制方法方面，制定和完善了相關管理政策，如:對參與創新性實驗的學生在綜合測評時適當加分，指導教師評職稱時優先推薦等。不僅吸引學生參與創新實驗，還鼓勵教師參與第二層次實驗教學。
(四)加強過程控制
指導教師要加強對創新性實驗項目的過程控制。制定相應管理制度和方法，采用中期答辯和評估、定期召開小組匯報和討論會等方式進行嚴格、規范、科學的管理，對第二層次實驗項目的教學進行有效監督與控制。定期召開小組會議可以了解實驗進度，并以實驗方案方法的完善、指導等方面開展討論，檢查學生實驗日志、實驗的收獲或思考內容、實驗分析報告等，對前期工作作出評價，提出具體建議，促進實驗小組按進度完成預定任務。中期檢查是創新性實驗項目教學過程的重要環節，院(系)組織相關教師對項目實施中期檢查，可以使學生相互學習借鑒，而專家的評價起到診斷、督促、啟發、指導作用。建立并實施以過程為導向的創新性實驗項目評價體系，同時配套相應的激勵機制，包括設立創新學分、綜合測評加分或推薦免試研究生加分、資助論文發表等措施，營造了良好的學習氛圍，激發了學生的創新熱情。實踐表明，加強過程控制是開展第二層次實驗教學、保證教學質量的關鍵一環，通過加強對實驗過程的監督管理，取得了較好的教學效果。
(五)加強實驗教學師資隊伍的建設
建設一支責任心強、業務過硬的師資隊伍，是搞好實驗教學改革，提高教學質量的基本保證，也是適應高校培養應用型創新人才的需要。通過相關政策與制度，吸引教師積極參與實驗室建設和實驗教學工作，同時支持他們參加各類實驗技能培訓，增強業務能力，使其能勝任不斷推陳出新的創新性實驗項目教學。目前，學校和學院均制定了相關政策，要求教師積極參與實驗室建設，經常參加相關的實驗技能和業務能力培訓，并將這兩點作為教師職稱申報時的必備條件之一。目前執行情況良好，促進了實驗教學的師資建設。
三、層次化實驗教學的實踐效果
經過20xx年秋季學期至20xx年春季學期共4個學期的教學實踐，取得的效果表現為以下3方面。
(1)提高了學生的實驗技能，加深知識理解，擴展知識體系。學生根據創新性實驗項目和要求，自己查閱相關資料，進行實驗方案設計和實驗，啟發和引導學生獨立解釋實驗現象、分析實驗結果，最后以書面報告或小論文的形式進行交流，使學生得到全面、綜合的實驗技能訓練。同時，更深入地了解和探討實踐與理論的異同，加深了相關知識的理解與掌握，擴展了知識體系。
(2)通過采取各種激勵和條件保障措施，營造了促進學生積極主動學習的氛圍，激發了學生的創新熱情，取得了較好的效果。20xx年秋開始實施土木工程材料層次化實驗教學以來，在20xx年成功申報2項校級求索創新活動項目(20xx級土木工程專業學生)，20xx年開展的創新實驗項目“摻磷渣活性粉末混凝土的制備”獲湖北省第九屆“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽二等獎。同時，學生依托創新實驗項目在國際會議上公開發表學術論文2篇:《粉磨時間對磷渣粉活性的影響》于20xx年11月發表在兩岸四地高性能混凝土國際研討會論文集，
(3)學生掌握了自主學習方法和能力，培養了團隊協作精神和能力。學生在創新實驗過程中，逐步學習和掌握解決問題的方法，同時，培養了團隊合作精神和能力。
四、結語
實踐教學是高等院校提高學生實踐技能，培養其創新能力和職業適應能力的重要手段。土木工程材料實驗實行層次化的教學模式，不僅促使學生熟練掌握相關理論知識，補充和深化知識、拓寬知識面，而且通過開設第二層次的創新性實驗，還能使學生較好地把握相關領域的研究熱點、研究趨勢，熟悉新的實驗技術或新方法，更重要的是，逐步培養學生分析和解決問題的能力和研究興趣，有利于培養創新型人才。以三峽大學“土木工程材料”實驗的教學改革為例，將實驗教學項目分為基礎性實驗和創新性實驗兩個層次，從教學項目的層次化、教學組織與實施、教學方法等方面，闡述了“土木工程材料”實驗的層次化教學模式，提出了實現該教學模式長效機制的保障措施，涉及實驗項目選題、經費來源、過程化管理、實驗室管理制度及實驗教學的師資建設等5個方面。
土木工程材料論文7
摘要：在國家經濟快速發展過程中土木工程建設取得了重大的發展，迎來了良好的發展契機。在發展過程中人們對工程質量要求和施工水平的提高提出了新的要求。所以對土木工程中施工材料的選擇和對工程質量的控制問題必須盡快提出對策，以便迎合社會的發展和建筑的現代化建設。但是目前確實在材料選擇和質量把控方面存在眾多問題亟待解決。本文將從實際問題出發對存在的問題進行詳盡的分析并提出解決方案。
前言
近年來國家大興土建，積極推進城鎮化建設，帶動了土木行業的發展，全國各地的施工項目逐年增長。在進行建設的同時不能忽略的一個重要的問題就是工程的安全性，因此在施工過程中一定要嚴格把控施工材料的選擇和制定相應的質量控制對策。但是當前部分地區或企業仍然沒有意識到該項問題的嚴重性，給人們居住生活帶來了嚴重的安全隱患。所以本文將對該問題進行深入的探討。
目前在施工過程中材料選擇方面所存在的問題
缺乏材料管理的專業人員
在現實的施工作業中部分企業并沒有對材料的質量把控問題當作一個重要的事項去對待，導致了施工現場中在材料選擇方面的專業人員極具缺乏，而具有該項專業技能的人員卻遠離工地。并且目前部分進行材料管理的工作人員綜合素質較低，沒有進行專業的`、系統的學習和交流，導致在工程施工之前材料方面就出現了嚴重的質量問題，導致后期工程質量難以保證，埋下了巨大的安全隱患。
材料管理制度落實不到位
目前，材料管理制度能夠有效的保障土木工程施工過程中的材料質量，并且在整個工程進展過程中具有重大意義。在進行工程材料質量把控過程中，需要建立完善的材料管理制度，這樣能得到兩個方面的優勢：能夠有效的保證建筑工程管理工作的順利進行；進一步保證了施工材料的質量問題，減少了質量隱患。但是在我國現階段的施工作業中材料管理制度依舊落實不到位，部分企業并沒有深刻的意識到該問題的嚴重性，一味的追求建筑工程的利益最大化而忽略了管理制度的建設和完善，這樣使得材料管理制度的落實工作變得舉步維艱，僅僅在部分人心中留下印象，嚴重的影響了整體工程質量的管理工作，使得建成的建筑物無法滿足相關質量要求。
材料管理方法比較落后，缺乏創新意識
時代的進步帶動了科學技術的快速發展，而如今的建筑材料管理方法正在不斷的發展更新中，丟掉傳統陳舊的管理方法刻不容緩。但是部分企業仍然在材料管理方法方面缺乏足夠的創新意識和突破精神，依舊沿用舊的方式方法進行現代化建設，明顯與時代脫軌。這樣不僅僅能夠給建筑物的安全性帶來危害，而且還能夠增加大量的工程成本，浪費大量的人力物力。
土木工程施工材料選擇及質量控制的對策
加強對專業人員的培養
專業人員具有相對較高的專業知識和素養，能夠對選擇和采購的建筑材料進行質量判斷和檢驗。所以在具體的工作中企業要加強對專業人員的培養，對進行材料管理的人員進行課堂上的教育學習，并即使開展學習交流會議，方便大家對部分不熟悉的知識進行分享和解答。并且在公司內部還要監理人才選拔制度，讓優秀的員工進行材料的管理工作，增強對質量的控制。
建立和完善材料管理制度，并落實到各層
控制材料的選擇，使用質量合格的材料是保障工程質量的前提之一，因此為確保材料質量的控制，需要建立一套完善的材料管理制度，通過制度來保障工程質量。所以相關的施工單位應該要建立并完善相應的材料管理制度，加強對該工作的宣傳和交流，通過經常開會和交流來確保該制度能夠落實到公司的每位員工的心中，建立良好的單位形象。
完善材料選購管理方法，加大監督力度
在材料選購階段要建立完善的管理制度，通過科學合理的進行制度設計和建立專業的工作部門進行公開采購，避免出現濫用職權謀取私利的現象發生。另外還要加大監督力度，人人監督，形成全公司對不良現象的抵制，極大的形成公司凝聚力，并提升了建筑工程的質量。
結語
我國建筑行業發展速度較快，土木工程領域的發展不斷壯大，特別是高層和超高層建筑的出現使得在施工過程中選用的材料質量問題變得尤為的重要，建筑的安全質量問題已經受到了人們越來越大的重視。因此對土木工程施工過程中材料的選擇和質量控制進行分析，并提出相應的對策就非常重要了。作者首先對目前在施工過程中材料選擇方面所存在的問題進行了詳細的分析討論，并且提出了土木工程施工材料選擇及質量控制的對策，希望能夠給眾多建設人員提供建議。
土木工程材料論文8
據研究資料爐渣在5次浸泡和烘干循環后質量損失為4.32%,故爐渣堅固性滿足作為公路面層和基層填料的使用要求。有機質會影響集料的工程性質,降低集料本身及經無機結合料(水泥、石灰或二灰)穩定后所得到的穩定土強度,因而集料中有機質含量不宜過高。據調查我國焚燒爐渣中可燃物的含量較低(5mm以上顆粒中的可燃物含量在0.06%~1.34%),能夠滿足石灰穩定土集料有機質的含量要求(不超過30%)、二灰穩定土的集料有機質的含量要求(不超過10%)和水泥穩定土集料中的有機質含量要求(不超過2%)。對上海市浦東新區垃圾焚燒發電廠爐渣物理組成調查得知其有機質含量為0.42%,爐渣的灼減率(LOI)為2.73%,均表明其有機質含量較低,能夠滿足作為公路基層集料的應用要求。爐渣的化學組成元素主要是Si、Al、Ca、Na、Fe、C、K、Mg和O,礦物成分主要是SiO2、CaAl2Si2O8、Al2SiO5及少量的CaCO3、CaO和ZnMn2O4等。爐渣中含有一定的重金屬,如Cd、Hg、Pb、Cu和Zn等,但重金屬浸出濃度遠低于危險廢物鑒別標準值,屬于一般固體廢物,故重金屬污染的環境風險較小。爐渣的溶解鹽量一般小于1%,因此處理處置時因溶解鹽污染地下水的可能性較小,其中硫酸鹽的含量約0.06%~0.10%(以SO3計),能夠滿足道路中各種穩定土中對硫酸鹽含量的要求。爐渣的酸中和能力約為4meq/g,pH緩沖能力大,能有效抑制重金屬的浸出。另外焚燒爐渣中的二惡英含量約為0.015~0.3ngTEQ/g,遠低于許多國家的土壤質量標準限值(1.0或1.5ngTEQ/g)。還有研究發現爐渣不存在放射性風險,綜上所述,從環境安全的角度爐渣的資源化利用是可行的。
爐渣的理化性質及工程特性表明爐渣具有骨料性質。同時,爐渣的重金屬含量、浸出毒性和溶解鹽含量均較低,沒有放射性危害,因此資源化利用的環境風險較小。而且爐渣殘余有機物含量較少,堅固性較好,作為土木工程材料進行資源化利用具有可行性。在美國、歐洲和日本,爐渣(或是混合灰渣)己經有幾十年的應用歷史,尤其在歐洲,爐渣資源化利用的比例較高,總體比例在50%以上,其中作為道路工程的集料和填埋場的覆蓋材料是目前爐渣資源化利用最主要的方式。瀝青混凝土或水泥混凝土的替代骨料爐渣的物理組成、級配、堅固性等均符合瀝青混凝土和水泥混凝土替代骨料的.要求。另外有研究發現,垃圾焚燒爐渣中含有一定量的活性SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分,具備一定的火山灰活性,故將爐渣用作水泥混凝土骨料對強度有一定的促進作用。美國聯邦公路管理局在休斯敦、華盛頓和費城等地,至少完成了6項含混合爐渣的瀝青道路鋪筑示范工程,爐渣被分別用于道路粘結層、耐磨層或表層和基層。示范工程的測試結果表明,石油瀝青鋪面在一年內不會發生開裂現象,并且只要處置得當,爐渣瀝青利用并不會對環境造成危害。美國StonyBrook大學海洋科學研究中心用穩定后焚燒爐渣制成的水泥磚建成2座人工暗礁,歷經6年沒有發現有機或無機的有毒有害成分滲出到周圍環境;用爐渣空心磚建造船庫,經30個月的測定結果表明:爐渣中的污染物能被有效地截留于水泥基質中,船庫內的空氣質量與周圍大氣相同,并且工程測試表明爐渣磚與標準混凝土磚的抗壓強度相當。但與傳統的砂石相比,爐渣作為集料仍有其欠缺之處,應用時需注意:
其一原狀爐渣由于含有大粒徑磚塊、石頭和金屬,使得其只能用作二級公路及二級以下公路的底基層集料,只有去除這些大顆粒后,爐渣才能用作基層和二級公路以上公路底基層集料。另外大顆粒組成可能會破毀施工設備,對施工的危害較大,應該盡可能地除去。
其二由于水淬降溫排渣作用,原狀爐渣的含水率高達12.0%~18.9%,爐渣含水率會直接影響到集料壓實程度、密度、強度和抗變形能力。含水率過高,還會出現滲水現象,且不便于運輸,也難以形成高強度。在應用時,必須根據應用途徑作進一步分析確定是否需要通過風干降低爐渣的含水率。
其三是由于爐渣中含有一定的重金屬等污染物,對環境有一定的潛在影響,資源化應用過程中應對爐渣及其產品進行嚴格的環保檢測,另外工程應用時可以考慮加入適量的水泥、石灰等膠凝材料進行穩定化處理,以降低環境風險。路基、路堤等的建筑填料由于天然砂石骨料的缺乏,爐渣用作停車場、道路等的建筑填土材料,成為歐洲目前灰渣資源化利用的重要途徑之一。
填埋場覆蓋材料填埋場的覆蓋層由5個部分組成,由上層到下層分別是植被層、營養層、排水層、阻隔層和基礎層。其中基礎層對整個覆蓋系統起著支撐、穩定的作用,其材料為土壤、砂礫,甚至可以為一些堅固的垃圾,如建筑垃圾等。爐渣若用作填埋場覆蓋材料,可不必進行篩選、磁選、粒徑分配等預處理工藝。由于填埋場自身存在有利的衛生條件(具備環境保護設施如防滲層及滲濾液回收系統等),能夠很好地控制爐渣中的重金屬或水溶性鹽分的浸出對人類健康和環境的不利影響。另外,焚燒爐渣作為垃圾填埋場的日臨時覆蓋材料可以起到一定的阻止填埋場臭氣溢出作用正在逐漸地被采用。
目前這些灰渣主要進入填埋場進行填埋處置,這將顯著增加城市周邊填埋庫容的壓力,因此爐渣的資源化利用有很大的必要性。爐渣的理化性質和工程特性分析結果表明:爐渣的物理組成及級配滿足作為集料的使用要求;有機物含量較少,堅固性較好,適合作為混凝土集料、填土材料及垃圾填埋場覆蓋材料進行資源化利用。爐渣的重金屬含量、浸出毒性、溶解鹽含量及二惡英類物質對環境的影響較小,并且爐渣沒有放射性危害,資源化利用具有環境安全性。我國是一個自然資源緊缺的國家,天然建材原料缺乏,將爐渣就地資源化利用,不僅能夠節省填埋庫容,減少運輸費用和運輸造成的環境污染問題,還能夠節約資源并創造一定的經濟效益。從我國的環境法律法規上來說,爐渣不屬于危險廢物,鼓勵發展資源化利用技術。因此,探索適合我國爐渣特性的資源化應用技術對于建立節約型社會、發展循環經濟有著非常重要的社會意義和經濟意義。
土木工程材料論文9
摘要：將現代科技的發展成果應用于土木工程中，能夠推動土木工程更高效發展。新材料在土木工程中得以更大范圍、更為深入地應用，對于提升居民的居住舒適感有重要幫助作用。因而，深入地探討當前土木工程中新材料的應用具有至關重要的意義。
關鍵詞：土木工程；新材料；應用
在土木工程設計管理工作中，如何更為科學、合理、高效地應用新技術以及新材料，在土木工程建設質量提升中發揮著重要的作用，并對土木工程的未來發展有著指導下的作用。因而，在土木工程壯大與發展中，大范圍地引入、應用新材料至關重要。
1當前土木工程中新材料的應用
在當前土木工程中，新材料主要得以如下多方面的應用：
1.1隔熱新材料
在土木工程設計中，隔熱是非常重要的設計環節，需要完全符合建筑工程的設計標準。將隔熱新材料深入應用于土木工程中，能夠提升居民的居住舒適度，達到良好的隔熱應用效果。比如，將先進的絕熱材料應用于建筑工程內，其外觀主要體現為透明的狀態，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，主要體現為蜂窩狀態，能夠達到陽光反射的效果。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通風系統新材料
通風系統，是土木工程建筑設計的重要內容，對建筑工程的安全性有著關鍵的決定因素。因而，在土木工程通風系統中投入使用新材料，能夠將新材料的低成本、高環保等優勢充分地體現出，具有非常大的應用空間。比如，在土木工程的窗框結構中，設計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，這樣就能夠窗框內的空氣由內部到達頂端，然后再到土木工程建筑物的內部空間，很好地解決了傳統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，在土木工程窗框結構中使用了新材料，能夠達到空氣凈化的作用。另外，將數字化技術加入到土木工程設計領域內，能夠通過數字化控制的方法控制窗框，大大地簡化了新材料的應用復雜程度。
1.3保溫新材料
在土木工程中，將保溫新材料應用于建筑物中，能夠解決材料過多地問題，并起到良好的保溫效果。在傳統建筑領域內所使用的保溫材料厚度很厚，不利于提高設計空間，大大地降低了建筑物的靈活度。而將保溫新材料應用于土木工程中，保溫效果更為理想，輕巧性、便捷性特點更為突出。真空絕熱板是保溫新材料的重要成果，材料結構薄度很薄，只有傳統保溫材料厚度的1/4，已成為土木工程保溫領域的首選材料。
2土木工程中新材料未來發展方向
結合土木工程未來的發展方向，以及居民對建筑物的居住需求，新材料未來需要往如下多個方向發展：
2.1綠色化發展
推動材料的綠色應用發展，是土木工程內材料應用的最重要發展目標。對于土木工程而言，應用材料的綠色化是其應用的最重要標準，這對于突出土木工程建筑物的生態、環保等重要發展方向。因而，突出土木工程新材料的綠色化發展方向，與土木工程資源分配優化以及土木工程環境保護等發展目標高度一致，能夠最大化地改變過去土木工程發展對生態環境的破壞問題，真正地實現土木工程行業健康發展。
2.2節能化發展
節能、減排，是土木工程的重要發展方向，能夠最大化地降低材料的消耗，控制土木工程設計施工成本，從而提高土木工程的經濟效益。因而，新材料在土木工程的應用應滿足節能化的重要發展方向。比如，在傳統土木工程領域，對物資的消耗相對較多，這就要求土木工程設計工作人員通過新材料、新技術的深入應用，從而達到物資以及能耗控制的目的。同時，在土木工程發展中，實現節能減排、施工新技術的改善應用，以及新材料在土木工程施工作業中的高效應用，能夠確保新材料以及新技術在土木工程中發揮著更為重要的作用。因而，新技術以及新材料在土木工程中的應用，與土木工程未來的發展方向一致，這也體現出居民對居住環境改善的根本需求。
2.3融合化發展
在土木工程領域內，新材料以及新技術的應用并非完全獨立的，而是相互不可分割的，呈現出重要的融合性發展方向。比如，土木工程的未來發展，對新技術以及新材料均提出了非常明確的應用要求，這必然會推動新技術以及新材料的融合發展。因而，在土木工程發展中，應設計出新技術以及新材料的深入配合的應用方案，以更好地規范土木工程的設計工作。
3結束語
提高土木工程的居住舒適度，在土木工程科學、合理地應用新材料至關重要。在當前土木工程領域中，主要包括保溫新材料、隔熱新材料以及通風系統新材料等領域的應用范圍，這與綠色化發展、節能化發展以及融合化發展等發展方向相一致。
參考文獻
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土木工程材料論文10
為進一步提高土木工程材料課程的教學質量，筆者進行了大量的調查研究和文獻分析，對南昌大學土木工程材料課程進行教學改革，并獲得了省級和校級教改課題的支持。本文從教學內容、教學模式、教學方法三個方面闡述土木工程材料課程的教學改革情況，并進行了教學改革的效果評價。
一、教學內容的改革
土木工程材料種類繁多，各類自成體系，教學內容大多數是敘述性和分析性內容;同時，土工工程材料發展迅速，新材料層出不窮，以致學生在土木工程材料課程學習中難以抓住重點，出現什么都學、什么都學不好的情況。為了進一步提高土木工程材料課程的教學質量，增強學生課程學習效果，筆者從教材編寫、授課內容編排、課時分配等三個方面對土木工程材料課程的教學內容進行改革。
(一)教材編寫
20xx年，南昌大學與其他兄弟院校編寫出版了教材《土木工程材料》[12]。新編教材充分考慮到現有教材的不足，強化混凝土章節內容，增加了輕質混凝土、高性能混凝土、纖維混凝土、再生混凝土、大體積混凝土、噴射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相關知識;根據實際教學情況，弱化部分章節，將石材、木材、合成高分子材料等章節內容進行相應刪減;緊跟土木工程材料發展趨勢，增加建筑節能材料章節;設置案例，在各章節中多設案例，引導學生用理論知識分析問題，與實踐相結合。
(二)授課內容編排
根據土木工程材料課程特點，對授課內容進行重新編排，力求做到以下幾點：突出重點內容，授課時以水泥、混凝土、瀝青、瀝青混合料為主要重點，以土木工程材料基本性質、氣硬性膠凝材料、建筑鋼材、新型墻體材料、建筑節能材料為次要重點，同時兼顧建筑功能材料、合成高分子材料、砂漿、石材、木材等;體現專業特點，注意授課內容與不同專業方向的有機融合，土木工程工民建方向專業重點突出水泥與混凝土的內容，土木工程道橋方向專業則要求掌握瀝青混合料的配合比設計;水利水電工程專業則要求詳細講解大體積混凝土及其施工;緊跟土木工程材料發展趨勢，更新教學內容，授課時將土木工程新材料(如新型混凝土、新型墻體材料)、新技術(如隧道盾構技術、大型混凝土構件預制技術)以及教師自身科研課題成果引入課堂教學中;結合工程應用，將國內外典型工程(如新型混凝土技術在三峽大壩、杭州灣跨海大橋應用)融入課堂教學中。
(三)課時分配
土木工程材料課程是一門理論性、實踐性、實驗性都非常強的課程，而土木工程材料課程的學時有限，在教學中合理分配課時是保證土木工程材料課程教學質量的關鍵。南昌大學的土木工程材料課程共48學時，其中課堂授課32學時，實踐2學時，實驗14學時，具體安排見表1。
二、 教學模式的構建
目前，土木工程材料課程的教學模式一般包括理論教學和實驗教學兩部分。筆者在重視理論教學的基礎上，強調提高學生的實驗實踐能力。在土木工程材料課程中，除進行理論教學和實驗教學改革外，還適當增加了實踐教學環節。
(一)理論教學
土木工程材料課程需要讓學生了解并掌握土木工程材料的組成、結構、生產、工藝、性能與應用的.基本理論知識，為此，有必要將木工程材料課程的基本理論知識重組為土木工程材料的組成與結構、生產與工藝、性能與應用三大塊進行統一講授。同時可采用多媒體結合板書的方法進行理論教學，以達到縮減課時、增強教學效果的目的。
(二)實驗教學
土木工程材料課程中現有的實驗項目基本上是驗證性實驗，難以激發學生的學習興趣和研究熱情，因此在實驗教學改革時，除了開展水泥實驗、砂石實驗、普通混凝土實驗、瀝青實驗等驗證性實驗外，還設計了綜合性實驗和創新性實驗。綜合性實驗是在設定原材料的基礎上，進行不同強度等級、不同坍落度要求的高性能混凝土實驗。創新性實驗是讓學生自選材料和自行設計實驗。創新性實驗前先將學生分為3～4個組并確定實驗題目，要求小組同學查閱資料、集中討論后完成創新性實驗，比如減水劑與水泥相容性實驗、緩凝劑對混凝土凝結時間影響實驗、不同等級礦物摻合料對混凝土強度影響實驗等。通過開展綜合性實驗和創新性實驗，激發學生的研究熱情，提高學生的自學能力。
(三)實踐教學
在理論教學和實驗教學的基礎上，積極進行土木工程材料課程實踐教學的探索與實踐。組織學生到預拌混凝土攪拌站了解混凝土的生產運輸過程，認知新拌混凝土的和易性，熟悉混凝土配合比設計，或組織學生到施工現場見識混凝土的澆注養護，了解建筑鋼材的性能和加工，實現理性認識到感性認識的提升，從而大大提高了教學效果。
三、教學方法的改革
在教學方法上，土木工程材料課程教師在課堂上一般采用多媒體和板書相結合的授課方式進行教學，學生基本上都是被動接受知識，很少對土木工程材料進行更深入的思考。鑒于這一缺陷，筆者在課堂教學中，增加視頻播放與課堂討論環節，提供了網絡輔助教學，完善考核方法。
(一)視頻播放與課堂討論
為讓學生對土木工程材料的研究和發展有更深入的了解，特別是引導學生對土木工程材料進行更深層次的思考，筆者充分利用多年從事教學和科研工作的優勢，特別制作了一段50分鐘左右關于材料在仿生、智能領域研究和發展的視頻資料，要求
學生提前自行觀看，同時在課堂上也組織學生利用1個學時觀看視頻資料，之后用1個學時讓學生走上講臺發表觀后感想。
(二)網絡輔助教學
網絡輔助教學是高校數字化建設的重要體現，也是教師授課質量評價的重要組成部分。網絡輔助教學為學生與教師之間搭建了一個很好的交流平臺。教師可將很多相關的文檔、幻燈片、視頻資料上傳到網絡輔助教學平臺上，讓學生自行下載。學生也可在網絡輔助教學平臺向教師提問，教師可定期查看和回答學生問題。在教學方法上，網絡輔助教學是對課堂授課方式的一種補充。
(三)考核方法
土木工程材料課程考核方法采用課堂考勤與課堂討論、實驗實踐(報告)、期中考試(開卷)、期末考試(閉卷)四種形式相結合的全程考核方法，其中四種形式占總成績的比例分別為15%、15%、20%和50%。四種形式相結合的全程考核方法，注重培養學生的自主學習能力和獨立思考能力，全面評價學生的學習水平和課程的教學效果，對改變傳統的一考定成績、加強教學過程管理、分階段檢驗教學效果、改革考試方法具有積極的意義。
四、教學改革的效果評價
土木工程材料課程經過上述教學內容、教學模式、教學方法的改革，可以讓學生更好地掌握土木工程材料的理論知識，強化學生的自學能力，增強學生科研動手能力，提高學生創新能力，取得了良好的效果。
(1)授課內容：教師講課內容有主次之分，學生學習理論知識不僅簡單輕松，而且也更有針對性。對此教師可以適當減少理論課時，讓學生有更多的時間進行實驗實踐。
(2)上課形式：在課堂上播放相關視頻并進行課堂討論，引導學生自主學習并積極發言，既能提高學生的表達能力，也能幫助學生對土木工程材料發展進行更深層次的思考，激發學生的創新思維，有利于學生養成獨立思考問題的習慣。
(3)實驗實踐環節：除了部分驗證性實驗項目之外，還增設了綜合性實驗和創新性實驗。綜合性實驗可以讓學生在最短的時間內見識到各種不同要求的混凝土，創新性實驗可以激發學生的研究熱情。
(4)考核方法：采用上述四種形式相結合的全程考核方法，提高了學生上課的積極性，也有利于全面評價學生的學習水平和課程學習效果。
五、 結語
土木工程材料課程是集理論、實驗、實踐于一體的課程，學好土木工程材料，對于后續課程的學習具有重要的作用。鑒于土木工程材料課程本身的特點和學時的限制，要提高教學效果，使學生掌握土木工程材料知識，學會合理運用土木工程材料，必須從教材編寫、授課內容編排、課時分配等教學內容，理論教學、實驗教學、實踐教學等教學模式，以及視頻播放與課堂討論、網絡輔助教學、考核方法等教學方法三個方面進行土木工程材料課程的教學改革。本文對土木工程材料課程教學改革的思考，在教學實踐中已得到了實施，同時也需要在教學實踐中不斷充實和完善。參考文獻：
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[4] 安明喆，吳萱， 潘雨.土木工程材料課程教學內容改革[J].高等建筑教育，20xx，15(2)：89-92.
土木工程材料論文11
摘要：針對應用型本科院校土木工程材料實驗課存在的問題，建立并完善三個課堂體系，即實踐教學課堂、課外互動課堂和社會實踐課堂，提升學生檢測動手能力、邏輯思維能力、創新能力和綜合素質。
關鍵詞：土木工程；材料實驗課；實踐教學；課外互動；社會實踐
隨著實體經濟回歸，調整產業結構、開發高新技術產業成為經濟發展必然趨勢。這就要求高等教育機構適應社會發展需求，實現教育輸出和社會輸入對接，培養技能型及創新型人才。為了順應社會發展需求，地方師范院校紛紛向工科轉型，申報土木、機械等工科專業。不同于傳統教學模式，實踐環節在應用型本科院校中占很大比例，部分高校實踐教學學分比例甚至達到30%以上，它對學校培養目標的實現起著至關重要作用。土木工程材料是土木工程專業必修基礎課，該課程在土木培養方案中起承上啟下的作用，是學生開始認識專業課的橋梁。不同于力學課程和結構原理課程，土木工程材料課貼近工程現實，實踐性很強，由理論課和實驗課兩大部分組成。理論課主要講解土木工程材料的制備、性能、國家標準和應用等，知識較多，內容繁雜，各章之間相對獨立，要掌握好這部分理論知識，必須理論與實踐相結合[1]。“設計性”實驗模式，建立教學實驗評定機制，完善實驗室規章制度等措施[2]；實驗教學要從原教學體系中分離出來，單獨設置土木工程材料實驗課或設置土木工程材料實驗周[3]；編制學生實驗手冊，開放實驗室并與課題相結合等優化實驗課的組織與實施[4]。為提高土木工程材料實驗課的教學效果提供了參考。
一、實驗課存在的問題
（一）實驗設備利用率低
土木工程材料實驗課涵蓋水泥試驗、混凝土骨料試驗和石油瀝青試驗等，但由于高校課時壓縮，實驗課課時較少，需分組上課，為防止和理論課沖突，一般集中幾周完成，導致實驗設備大部分時間處于閑置狀態。這樣不僅導致實驗儀器設備教學資源浪費，而且不利于本專業可持續發展。
（二）學生積極性不高
首先實驗教學成績一般占《土木工程材料》課程總成績的30%，這部分成績雖然比例較高，但是成績僅根據實驗報告和出勤率確定，學生不需掌握材料檢測的技能，便可完成以上兩個內容，沒有學習壓力。其次學生身處學校，未走向工作崗位，無法意識到實驗教學內容的重要性，缺乏學習目標。最后實驗課程無閉卷考試，學生課前不預習，課下無復習，只是被動和機械性的完成學習任務。
（三）創新性、挑戰性不足
傳統實驗課一般是教師介紹實驗目的、實驗方法和實驗步驟，演示儀器操作方式，交代應注意事項，學生按照實驗指導書完成實驗，獲得數據并處理數據。這種填鴨式教學模式沒有發揮學生主觀能動性，無法引起學生興趣，實驗內容單一，沒有融合到具體材料的整個研究中，無法讓學生思考實驗數據的意義，不利于學生創新思維方法的形成。
二、實驗教學改革
根據土木工程材料實驗課現狀及存在問題，建立并完善“第一課堂（實踐教學）、第二課堂（課外活動）、第三課堂（社會實踐）”三個實踐育人課堂融合機制，提升學生認知能力、思考能力、創新能力和綜合素質，打造學校實踐育人特色。第一課堂（實踐教學）針對教學內容單一，不能引導學生思考等問題，進行實驗方案綜合設計創新，針對學生學習態度，探索實驗技能考核創新。第二課堂（課外活動）針對實驗設備利用率低、創新性、挑戰性不足等問題，成立興趣小組，申請實驗室開放課題，以預約方式為同學開放設備。第三課堂（社會實踐）針對學生實踐能力不強的問題，建立學生進入教師研究中心的導師制，積極鼓勵學生申報大學生創新創業項目，并積極洽談合作企業，讓學生參觀并參與其中。
（一）第一課堂實踐內容項目化
1.增加設計性項目類型
傳統實驗項目如水泥凝結時間實驗、體積安定性實驗都是針對某種材料的單一實驗。為了提高學生綜合能力，需要增加設計性實驗項目類型，以水泥混凝土綜合實驗為例，學生想要全面掌握這個實驗，需要從配合比計算開始，利用理論知識計算配制水泥混凝土需要的砂子、石子、水和水泥的量，并計算砂子的規范級配，根據計算出的結果，稱取各成分的量，進行混凝土攪拌機拌和與人工拌和的比較，測試坍落度，并根據坍落度及時調整各成分的量，重復實驗步驟，直至配出的混凝土滿足要求。在整個實驗過程中，教師起解疑達惑的輔助作用，學生是主體，可以極大的提高學生的積極性。
2.采用多方案實驗
傳統實驗項目如水泥強度實驗都是針對某種單一影響因素的實驗，但土木工程材料的性能指標受多因素和多條件影響，所以需要設計多方案實驗。水泥強度受水泥細度、養護條件、混合材料品種和摻量、水泥礦物組成等因素影響，養護條件如溫度不同，測出的結果也不同。不同年級測試不同影響因素下水泥強度，同一年級不同小組測試同一影響因素不同條件下水泥強度，讓學生討論各種因素及各種條件對水泥強度的影響，加深知識點的理解。
3.改革實驗評價體系
制定學生實驗評價體系，納入實驗技能考核。要求學生課堂實驗完成后，不僅要寫實驗報告，還要按照材料檢測單位格式填寫相關材料檢測報告。學生除完成實驗課的任務及實驗報告的書寫，還必須通過技能考核，才能達到實驗課及格的標準，然而，實驗項目非常多，如果所有項目都進行考核，耗時耗力，為了有效推進實驗技能考核制度，提高效率，學生采取抽簽的'方式，抽到的實驗項目必須按照國家規范流程完成，正確使用儀器設備，正確記錄實驗數據。
（二）第二課堂開放化
1.興趣小組探索性實驗
為了提高學生創新能力，興趣小組宗旨是學生自己設計實驗，提出實驗方案，查閱資料，并且獨立進行實驗，寫出實驗論文或實驗報告。學生自愿報名，自愿組合，對認真完成實驗的同學采取加學分的激勵機制。
2.實驗室開放制度探索
由教師申請實驗課題，通過學分激勵機制調動一部分同學參與進來，鼓勵學生在課余時間練習實驗儀器的操作，學生在進實驗室之前要承諾嚴格遵守實驗室規章制度，并在使用登記表上填寫詳細信息。
（三）第三課堂多樣化
通過土木工程材料實驗課的學習和探索，有興趣的同學可以積極主動加入到土木相關教師的科研中心，在教師的指導下，參與教師的相關課題，完成理論知識向課外的延伸。教師積極尋找材料檢測合作單位，帶學生到合作單位參觀實際工程的檢測實驗，讓學生了解工程中需要檢測的實驗項目、檢測的方法、檢測的儀器以及如何出具檢測報告。
三、結語
第一課堂實驗內容項目化，采用多方案實驗和改革實驗評價體系，可以較好調動學生積極性，有利于學生切實掌握該部分知識，具備實際操作技能。第二課堂興趣小組探索性實驗和實驗室開放制度探索可以開發學生創新性和邏輯性思維，帶動學生了解科研方向和科研手段。第三課堂導師制制度可以讓學生深入導師課題，切實完成科研任務。三個課堂融合體系既可以保證學生學習效果，又可以加深學生和教師間的互動。
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土木工程材料論文12
一、理順教學內容，明確教學重點
我們必須在教材的基礎上，理順我們要交接的內容，并依據大綱的要求，對教學內容進行優化，對教材內容進行合理的深化和適當的擴展。《土木工程材料》內容多而繁雜，但授課學時數有限，必須根據專業和課程特點使教學重點與專業相結合同時有所側重。引導學生對土木工程材料的正確理解，為工程應用打下良好的基礎。授課過程中，教學重點放在材料的組成、結構與性能的關系上，通過對其關系的分析，導出材料的性質和應用，通過對材料性能、應用特點的認識，了解材料改性的途徑，知道材料的適宜使用環境、施工技術等，從而能夠針對不同的工程及環境條件，合理選用材料。
二、加強課程之間的聯系，增強其系統性、條理性
由于教材內容的特點，即內容偏重于敘述，內容多、繁雜，沒有邏輯性，章節之間聯系不大，初學者往往找不到重點。因此，在備課時教師一定要明確所講內容的重點、難點和教學目的。認真研究教材，增強授課內容的系統性、條理性，幫助學生理清思路，引導學生分析各種材料在組成、結構、性能和應用上的共性和特性，加強課程各部分內容之間的聯系，著重引導學生順著材料的組成和結構決定其性能，而原材料種類和生產施工、工藝又決定了組成、結構，這條主線去學習，培養同學們分析、解決實際問題的能力，提高綜合分析能力和專業素質。
三、改善教學方法，充分調動學生的學習積極性
傳統的教學思想比較注重教師的決定作用，忽視學生在學習活動中的主動性、積極性。因而學生普遍學習興趣不高，效率低下。因此教師在課堂講授過程中，應盡量采用多種不同的教學模式、教學方式和手段，要求學生課前復習，課后預習，教師在講課時要適當穿插提問、設疑等促使學生積極主動的思考，同時多多采用工程案例，以具體的工程案例為引例，引發學生進行討論，發表意見，從而加深學生對材料性能的理解和應用，激發學生的學習興趣。
四、改善教學手段，增強教學的直觀性、趣味性
該課程屬于實踐比較強的課程，但實驗學時有限，大部分測試方法、測試手段需課內講解，所需時間長、表達不直觀，學生難以透徹理解。因此，老師要從有關各種期刊等獲取有關的信息，及時掌握最新標準，同時利用互聯網獲取相關信息和政策，各種材料的最新發展動態，作為教材內容的補充，克服教材的局限性。同時利用現代化的教學手段等直觀教學方式，在課堂上通過動畫演示和播放實驗錄像讓學生充分了解實驗過程和操作方法，達到除滿足本科教學的目的'，這樣既激發了學生的興趣，增強了教學效果，又加深了學生的記憶，使所學的知識更加的堅實、牢固。
五、利用實驗課加深學生的理解，增強學生的動手能力
《土木工程材料》的重點在于學以致用，實踐性較強。通過實驗教學活動，可以使學生熟悉材料的生產、施工工藝、測試方法等，驗證已學材料性質，加深已學知識的理解和記憶，增強學生動手能力以及分析解決實際問題的能力。因此，要將實驗課放在重要地位。為了培養學生的創新能力，對新材料的開發研究和驗證等，可以進一步開設設計性選題實驗;同時，可以與實驗室老師聯系，讓學生參與老師的科研項目，做一些基礎的實驗，先有老師進行基礎的培訓，等學生熟練掌握操作之后，由學生直接進行操作，得出實驗結果，以實驗報告或小論文的形式，把實驗與課程內容結合起來，達到綜合運用的目的。
土木工程材料論文13
一、土木工程材料課程實驗教學的突出問題
土木工程材料課程實驗教學除了上述實驗教學方法存在問題外，還有一個突出的問題，即學生實驗學習與實驗考評成績之間并沒有必然對應關系。實驗成績主要是對實驗報告的考評，依據單一，而且往往實驗報告抄襲現象非常嚴重，以致學生做好做壞一個樣，動手操作與旁觀一個樣，預習與不預習一個樣，這實際上是對學生不主動學習、實驗不動手操作惰性的縱容。因此，要改變土木工程材料課程實驗教學現狀，關鍵在于打破這種不對應關系。學生課堂學習通過試卷考試來考評，但實驗成績不能采用試卷考試成績來考評，因為試卷考試并不能真實反映學生實驗操作情況。那么，要建立實驗學習與實驗考評成績之間的對應關系，必須做到學習中有考評，考評過程就是學習過程，兩者相互結合、相互影響，共同促使學生由被動學習變為主動學習，引導學生動手操作，積極思考，真正實現上述實驗教學的兩個目的。
二、實驗學習與考評相結合的方法
(一)實驗過程控制
為了使實驗教學順利進行，在實驗課之前，應做好以下準備:
(1)按照自愿組合原則將每個班學生分成實驗小組。
(2)詳細講解考評規則，強調實驗學習與實驗考評的結合方式，讓學生清楚考評規則。
(3)課堂理論教學可利用視頻、動漫等教學手段講解實驗，演示實驗;實驗課將不再講解實驗操作、實驗步驟、注意事項等。
(4)要求學生在實驗前做好預習報告，對預習報告格式不作限定，但其中必須包括小組如何分工合作等內容。為了讓學生有充裕的時間完成實驗，傳統實驗都安排約2個小時，其中30分鐘由教師講授實驗目的、實驗步驟、實驗注意事項等。但實際上，土木工程材料課程實驗內容并不是很復雜，實際操作時間短，但因為絕大部分學生沒有做好課前預習，對實驗不熟悉，實驗現場只好邊看書邊做，或者看別人做完后自己再依葫蘆畫瓢，學生實驗操作既沒有壓力也沒有動力。針對這種情況，在實驗安排上將實驗時間從2小時縮短至1小時，取消教師講授時間，將實驗完成時間納入考評成績，以促使學生做好課前預習以及分工合作安排，做到實驗過程中小組成員人人動手操作，而不是由個別學生包辦，并將實驗過程的分工合作情況納入考評成績。1小時實驗時間分成三部分:5分鐘由教師簡單介紹實驗用儀器和原材料;40分鐘由學生實驗操作;15～20分鐘安排實驗討論。
(二)實驗情況討論
學生基本上都是第一次接觸實驗，在實驗操作過程中難免會出現失誤。傳統實驗教學中，教師常常擔心學生出錯，一旦發現學生操作失誤，就馬上中斷學生實驗，再指導應該如何操作，甚至代替操作。這種教學方法表面上保證了學生實驗的順利完成，但實際上這種做法不僅使實驗過程變得不連續，而且打擊了學生實驗的積極性，不利于學生獨立思考。實驗過程中，教師是主導方，教師常常無意識地用自己成熟的實驗概念強制代替學生初次的實驗思考。其結果是學生完成實驗后對自己實驗操作是否規范、實驗應注意的細節、實驗有哪些知識點需要掌握、實驗操作程序是否正確都不清楚。因此，教師在實驗操作過程中最好不對學生進行任何指導，不打斷學生實驗，只在旁邊觀察，了解與掌握每個小組的'實驗情況;實驗完成后再組織學生對整個實驗情況進行討論。在討論過程中教師可引導學生進行歸納和總結，尤其對操作失誤的要進行重點分析。討論分析具體步驟如下:先請一位學生將整個實驗操作過程、實驗注意事項等陳述一遍。在此基礎上，其他學生結合自己的實驗情況進行補充和討論。在討論過程中，教師根據觀察到的實驗情況以及學生討論的情況，對每個小組實驗操作過程中出現的問題進行分析，引導學生思考、總結與歸納，得出正確的結論。以下具體舉例說明。實例一:在水泥膠砂實驗討論中，有學生說他們發現膠砂攪拌后不均勻，影響了試件成型效果。針對這個問題，首先引導學生進行分析，得出引起攪拌不均勻的主要原因是攪拌葉片與攪拌鍋底距離過大，由此強調說明實驗設備對實驗精確性的影響，每次實驗前應對實驗設備運行情況進行檢驗;然后提出如何才能使膠砂攪拌均勻的問題，引導學生對實驗過程中攪拌葉片停止90秒時應該做什么這一實驗細節的討論。在討論過程中，除了強調規范中“用刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋中”的內容外，還可以引出如果用刮具將鍋底膠砂攪拌起來，將有利于提高膠砂均勻效果這一實驗技巧。通過討論，加深了學生對實驗儀器、操作細節重要性的認識。實例二:粗骨料表觀密度測量實驗中包括飽和面干、開口孔隙等知識點。在實驗過程中，發現很多學生并沒有用濕抹布將粗骨料表面積水抹干就直接稱量。針對這一問題，在討論時，首先對多孔材料空隙結構和表觀密度計算公式作簡單復習，引導學生思考操作中出現的細節錯誤，突出實驗操作細節的重要性;同時對飽和面干、材料空隙結構、表觀密度等相關知識點進行全面復習。討論結束后，再由教師將正確實驗操作程序從頭至尾復述一遍，突出實驗注意事項，總結實驗目的，給學生正確的實驗知識。
(三)實驗報告內容
每個小組提交一份實驗報告，實驗報告不拘泥于形式，鼓勵學生在形式上自由發揮，但在內容上要包括實驗操作過程的描述、小組每位成員對自己所負責工作的介紹以及實驗操作的體會、實驗結果分析等。對實驗結果的分析鼓勵采用多種形式，如結合操作中出現的問題進行分析，還可以對各小組的實驗結果進行橫向對比分析等。
(四)實驗考評方法
考評內容主要包括五個部分，即實驗時間、實驗衛生、實驗操作、實驗討論和實驗報告。具體考評細則和評分標準如下:
(1)對實驗完成時間的考驗占考評成績的5%，考評對象為各小組，小組成績即為小組每位成員的成績。其中每個班級10個小組前兩名得分為100分，中間六名為90分，最后兩名為80分。對實驗完成時間的考評只作為一個鼓勵措施，考評成績不能太低。
(2)對實驗衛生情況的考評占考評成績的5%，考評對象為各小組。根據每個小組實驗操作結束后對儀器設備等的整理情況進行評分，評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。實驗衛生是良好實驗習慣的表現，考評成績上可拉開差距。
(3)實驗操作成績占考評成績的10%，考評對象為小組。主要考評每個小組成員合作情況和操作熟練的程度，評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。
(4)實驗討論考核成績占考評成績的30%，考評對象為每位學生。所有實驗完成后，討論時學生未發言的0分，有一次發言的80分，兩次發言的90分，三次及三次以上的100分。發言討論能反映學生對實驗的態度，實驗討論成績占考評成績比例應大一些，有利于提高學生動手實驗的積極性。
(5)實驗報告成績占考評成績的50%，考評對象為小組。考評內容為實驗報告內容，評分標準分為100分、90分、80分、70分和60分。在考評細則中，只有實驗討論的考核是針對小組每個成員的，旨在鼓勵學生積極思考，踴躍發言;其他四項都是對小組統一評分，鼓勵團隊合作;對實驗報告，如果要求小組成員每人一份，很多內容會重復，流于形式，因此，可調整為要求小組成員通過討論，由小組統一提交一份具有實際內容的實驗報告。
三、實驗教學方法實施要點
相對傳統實驗教學方法，本文提出的方法縮短了實驗時間，加重了對實驗操作過程的考核，在具體實施過程中，要求:
(1)教師和助教集中精力，隨時了解與掌握學生的操作情況，按照考評細則及時對每個小組的完成時間、衛生情況、實驗操作熟練程度和討論發言做好定量考評;
(2)保證實驗儀器運行穩定;
(3)討論中要調動學生積極性，引導學生參與討論。
四、結語
學生學習不主動、實驗學習與實驗考評成績之間不對應是土木工程材料課程實驗教學存在的突出問題。為了改變這一現狀，本文提出了實驗學習與考評相結合的方法，即:引入競爭機制，強化分工合作;重視對實驗教學過程的控制，重點要求學生動手操作;重視實驗細節，培養學生良好實驗習慣;及時總結討論，加深學生對規范實驗操作的印象;重視實驗報告內容，實驗結果分析多樣化。在具體實踐中采取上述方法后發現，學生實驗學習的主動性明顯提高，很多學生反映在實驗過程中雖然較緊張，但大家都愿意動手操作，對實驗印象深刻，收獲也很大。
土木工程材料論文14
1FRP復合材料的發展與應用
1958年，我國因鋼材短缺，曾探索過用GFRP筋代替鋼筋的研究。20世紀七八十年代，FRP在結構工程中的應用與研究逐漸增多。1972年在云南建造了一座直徑為44m的球形GFRP雷達天線罩。1982年在北京密云建成了跨徑20.7mGFRP簡支蜂窩箱梁公路橋，設計荷載等級為汽-15、掛-80，并進行了現場荷載試驗，這是國際上第一座GFRP公路橋。此后，FRP材料，尤其是價格比較便宜的GFRP，在工結構程中應用的范圍越來越廣。但是這些應用大多數都是附屬性、臨時性的構件，FRP材料的優越性能沒有得到充分發揮，即使用FRP作為結構材料也都是嘗試性的，沒有形成規模。同時，多數的土木結構工程師不了解FRP材料性能和設計方法，大大限制了它在土木工程結構中的應用和推廣。
2FRP復合材料在土木工程中的實踐效果
2.1用于結構加固
我國對FRP加固技術的研究始于1997年，中冶建筑研究總院有限公司(國家工業建筑診斷與改造工程技術研究中心)于1997年10月進行了國內首批外貼碳纖維布加固梁試驗。隨后在短短幾年中，外貼FRP片材加固技術已成為全國土木建筑行業研究和應用的熱點，很快為市場所接受，而市場的擴大使材料的成本大幅下降，這為FRP材料在建筑中的應用發展提供了更大的可能，在我國已迅速發展成為建筑結構補強加固的主要技術。至20xx年，國內從事FRP試驗研究及技術開發的科研單位幾十所，用于土木建筑行業中的碳纖維制品生產銷售的廠家幾十個，從事于碳纖維加固補強的專業公司上百個，已經形成了相當大的研發、生產、設計、應用的社會群體。目前FRP材料在土木建筑中的`應用以加固鋼筋混凝土結構為主，加固的形式又以外貼FRP片材為主，但FRP技術在砌體結構、鋼結構、木結構中的應用，以及采用FRP筋材、網格材、預應力FRP片材加固技術的應用已有很多，新的應用形式、新的產品、新的規范規程的研究正在世界各地廣泛開展。
2.2FRP筋在新建結構中代替鋼筋
傳統鋼筋混凝土結構中配置非預應力和預應力鋼筋，在處于惡劣環境條件時，如干濕交替、化學介質等作用下，極易引起鋼筋的腐蝕，嚴重影響結構的耐久性和適用性，甚至導致結構承載能力的降低。相比之下，防腐性能好、粘結性能與鋼筋相差不多且抗拉強度高的FRP筋成為代替鋼筋的一個較好選擇。20世紀80年代初開始，FRP筋逐漸大量應用于有特殊性能要求的結構物中代替鋼筋，如有磁共振醫療設備的建筑及海堤、工業廠房屋面板等受嚴重化學侵蝕的結構物中。1985年，美國SanAntonio醫院大樓的MRI設備的樁、柱和梁中均采用了GFRP筋。1986年，SanAntonio的大學建筑中的邊墻和鋼筋混凝土梁中配置了GFRP筋。FRP筋的另一個應用對象是巖土工程，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結構及組合結構
由于FRP材料具有高強、輕質、耐腐蝕等優點，FRP結構和FRP組合結構的應用也日益受到工程界的重視。
（1）早期試驗性的FRP結構
20世紀60年代，英國已開始生產GFRP復合材料的屋蓋結構，運往中東和北非建造使用，1968年一個采用GFRP夾心板與鋁質骨架的圓頂結構建于利比亞Bengazhi；1972年阿聯酋的Dubai國際機場，采用GFRP傘狀屋頂。20世紀70年代及80年代初期，英國的一些建筑采用了GFRP作為除梁柱以外的承重或半承重構件。1974年，第一個全復合材料建筑在英國Lancashire落成，外形為三棱錐體組成的空間結構。早期的FRP結構，大多帶有一定的試驗性質，尚未在土木工程中形成規模。
（2）橋梁工程中的FRP結構構件
隨著FRP生產技術和產品形式的迅速發展，FRP結構在橋梁工程中得到迅速發展。英國、瑞士、丹麥、日本、美國及中國等國家，均成功建造了一系列全FRP結構的人行天橋。同時，FRP結構也被應用于承受較大反復動載的公路橋梁中。1982年，我國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卡車的活動橋。1996年，美國堪薩斯州Russell架起了第一座采用FRP橋面板的公路橋。此后不到十年的時間里，采用FRP橋面板的中小型橋梁在美國已有數十座。FRP橋面板還被用于替換老化的混凝土橋面板。此外，FRP索還可替代鋼索用于斜拉橋和懸索橋。
3FRP復合材料在土木工程中的實踐展望
眾所周知，FRP作為一種新型的結構材料，已經廣泛的應用于土木工程中，其所具備的多種優良的特性，也使其成為了應用前景較為廣闊的、有待于我么進一步探索與研究的材料。由于FRP復合材料在我國土木工程具體實踐中應用的十年還較短，因此，我們在很多方面還沒有積累出較成熟的經驗，包括理論和實踐。在未來一段時間內，不斷的提高FRP材料的性能以及降低其成本造價是亟待行業內諸多人士共同探索的一個重要課題，以便利于FRP材料在土木工程中得到越來越多的推廣與應用。
土木工程材料論文15
一、當前我國土木工程施工中材料選擇方面存在的不足之處
通過相關的數據統計分析，我們發現目前在土木工程施工當中，人們在施工材料的選擇上還存在著許多的問題，這不僅對整個土木工程的施工質量有著嚴重的影響，還降低了工程的效益，使得土木工程的施工難度提高。而在土木工程施工中，材料方面選擇中存在的問題主要表現在以下幾個方面：
1.1在材料管理過程中缺乏專業的人才，或者管理人員整體素質不夠高。在對土木工程進行質量控制管理的過程中，管理人員的專業能力和綜合素質都存在著一定的不足，這就使得人們在對施工材料和質量控制的過程中存在著許多的問題。這就導致整個工程施工的質量存在著許多的問題。而且部分施工單位在發展的過程中，并不重視人才的培養，這就導致工程施工的質量受到嚴重的影響，降低了整個土木工程的施工質量，使其經濟效益得到了很好的保障。
1.2材料管理制度不能夠落到實處，只停留在形式層面，甚至沒有管理制度。目前人們在對工程施工材料進行管理的過程中，管理制度的實施有著十分重要的意義，它不僅可以保障工程項目管理工作的有效進行，還保障了施工材料的質量。不過，我國部分施工企業在經濟發展的過程中，只重視眼前的經濟利益，而忽視了管理制度的建設，這就導致整個工程項目的質量管理工作受到了嚴重的影響，這就使得人們在土木工程施工的過程中，存在著許多的弊端，進而使得土木工程的施工質量，無法滿足工程施工的相關要求。
1.3材料管理方法缺乏創新，過于落后，很難滿足時代的發展需求。隨著時代的不斷進步，傳統的材料管理辦法已經無法滿足當前土木工程施工的相關要求，因此我們就需要對其進行相應的創新和完善，以確保土木工程的施工質量。但是在實際施工中，大多數施工企業都缺乏創新精神，還是采用傳統的材料管理辦法來對其進行處理，這就使得土木工程的施工材料難以得到很好的保障，從而給整個工程的施工質量帶來了嚴重的影響。
1.4材料選擇的方法不夠規范，選擇過程存在較多的漏洞，監督力度不夠。在實際的土木施工過程中，一般情況下施工單位會設立一個獨立部門負責選擇和采購施工材料，而期間對采購過程缺乏自始至終的監督和管理。由于管理力度不足，如果某些人員的自身素質較低，為了謀取個人私利，極有可能在采購過程中中飽私囊，欺上瞞下，這樣不僅會造成工程的質量大打折扣，還會對企業的形象造成極大的損害，帶來許多無法挽回的損失，在加強工作人員素質的同時，企業也應該完善自身監督管理制度，讓那些謀求私利者無縫可鉆，保證材料選擇工作的正常進行。
二、在實際土木工程施工過程中應該如何做好材料選擇和質量控制工作
在實際施工過程中，所選擇材料的質量的高低，直接影響著工程的質量，關系到了施工企業的形象，而且會對施工進度和施工成本造成很大的影響，為了保證施工質量和進度，需要對材料和選擇和質量的控制進行嚴格監督，可以從以下幾個方面來努力：
2.1施工單位要注重對專業人員的培養，提高人員的綜合素質。管理人員的`素質高低對于材料的選擇和質量控制有重要的決定作用。單位領導階層要加大對人才的重視程度，注重對人才的培養。不僅要加強對人員的基礎知識和專業知識的培養，還要加強對其職業道德素質的培養。同時對相關工作人員要進行定期的考核審查，建立完善的選拔和考核制度。通過對工作人員的培訓，可以極大地提高工作效率，保證管理工作的規范。
2.2建立和健全相關管理制度體系，將管理工作落到實處。控制好材料的質量對工程的施工質量有十分重要的意義，同時對維護單位形象也有很大的促進作用。企業單位要落實管理工作，建立和健全相關的管理制度體系，保證材料的質量，才能保證施工質量。建立相關的管理制度體系，就要規范相關工作流程，明確人員職責工作，約束相關工作細節等等。
2.3對相關管理方法不斷地進行改革和創新，建立科學化信息化的管理方式。當今社會是信息化社會，計算機技術被廣泛地應用在各個領域當中，所以對材料的也應該建立起信息化管理模式，充分發揮出計算機的優勢。同時單位要注重創新，不斷培養員工的創新精神，不斷地對管理方法進行改革和創新，要做到與時俱進，緊跟時代變革的步伐，使制度能夠更好地為管理工作服務。建立科學化信息化的管理方式，可以極大地節約人力資源，做到資源的充分有效利用。
2.4健全材料的選擇采購管理機制，提高采購部門人員的素質，加大監督管理力度。施工單位要健全材料的選擇和采購管理機制，建立單獨的采購部門，同時要注重提高采購部門工作人員的素質，防止出現謀求私利、以次充好的現象出現。建立健全統一的采購管理機制，可以約束人員的不良行為，使其能夠盡心盡力為企業單位工作，從而保證所選材料的質量和施工質量。同時企業要加大監督管理力度，嚴格規范員工行為。
三、結束語
總而言之，在當前我國土木工程建設施工的過程中，對施工材料的選擇和質量控制有著十分重要的意義，這是保障整個工程施工質量的基礎內容之一。不過，從當前我國土木工程施工的實際情況來看，人們在施工材料選擇的過程中，還存在著許多問題。為此我們還要采用相應的技術手段來對其進行處理，以確保工程的施工質量。
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