《土木工程工程材料试验》教学大纲

课程编号：171408206 　　　　　课程属性：必修

学　　 时：32 　　　　　　　学　 分：2学分

开课学期：第三学期 　　　　先修课程：《土木工程材料》

适用专业：土木工程

课程简介：

土木工程材料试验是针对土建类学生的一门应用技能实验课程，教学目的在于结合专业课程和应用技术型人才培养目标，使学生获得土木工程材料方面的专业技能培养，提高其实验动手能力。试验课的任务是验证土木工程材料相关理论，学习试验方法和步骤，了解土木工程材料的基本性质和相应规范规定。通过试验，使学生熟练掌握主要土木工程材料的技术性质、对应的规范标准与试验方法和步骤，在工程实践中能够独立完成试验任务的能力，并为考取试验员证服务，授课对象为土木工程、工程管理和道路桥梁与渡河工程等专业的本科生。

一、实验项目设置及学时分配

二、实验内容及教学要求

实验项目1:木工程材料基本物理性质试验（砂密度、孔隙率等）

1、教学内容

细集料的密度；细集料的含水率；细集料的孔隙率

2、教学目标

（1）了解细集料的密度、含水率、孔隙率的测定方法

（2）熟悉仪器的使用方法

（3）掌握细集料的基本物理性质

实验项目2: 水泥细度、标准稠度、凝结时间、体积安定性试验

1、教学内容

水泥细度检验 ；水泥堆积密度测定；水泥密度测定；水泥标准稠度用水量测定；水泥凝结时间测定；水泥安定性测定 ；水泥胶砂强度实验

2、教学目标

（1）了解水泥的基本性质

（2）熟悉仪器的使用方法

（3）掌握握水泥各种技术性质的测定

实验项目3 : 水泥胶砂强度试验

1、教学内容

水泥胶砂强度实验

2、教学目标

（1）了解水泥胶砂强度的测试方法

（2）熟悉实验步骤

（3）掌握水泥力学性质的测定

实验项目4: 砂的含水率、筛分、级配曲线的绘制

1、教学内容

砂筛分析试验；绘制级配曲线

2、教学目标

（1）了解砂的筛分试验步骤

（2）熟悉绘制砂的级配曲线的步骤

（3）掌握建筑用砂的技术性质及评定方法

实验项目5: 石的含水率、表观密度、压碎指标值（强度）

1、教学内容

石子的含水率、表观密度、压碎指标值（强度）

2、教学目标

（1）了解石子的基本物理性质

（2）熟悉实验步骤

（3）掌握建筑用石的技术性质及评定方法

实验项目6: 水泥混凝土的配合比设计、测定和易性、测定其抗压、抗折等强度

1、教学内容

普通混凝土初步配合比设计；普通混凝土初步配合比试拌及配合比调整；经调整后混凝土配合比坍落度测定；混凝土强度试验

2、教学目标

（1）了解普通混凝土配合比设计的全过程

（2）熟悉混凝土拌合物的和易性和混凝土强度实验方法

（3）掌握混凝土试件的制作及测试方法

实验项目7 : 新拌砂浆的和易性（沉入度、分层度）

1、教学内容

测定新拌砂浆的沉入度和分层度

2、教学目标

（1）了解新拌砂浆的和易性

（2）熟悉对新拌砂浆的和易性进行实验，评定其质量，测定流动性和保水性的方法

（3）掌握砌筑砂浆的技术性质及评定方法

实验项目8: 混凝土砌块外观检查、尺寸偏差、强度检测

1、教学内容

测定外观缺损、裂纹、弯曲、杂质凸出高度和尺寸偏差；检测砌块强度

2、教学目标

（1）了解混凝土各组成材料的技术性质、质量检验方法及常用性能指标

（2）熟悉各组成材料在混凝土中所起的作用

（3）掌握混凝土砌块的技术性质及评定方法

实验项目9: 水泥稳定碎石基层的配合比设计、抗压强度检测（无侧限）

1、教学内容

计算配合比设计，测定抗压强度

2、教学目标

（1）了解计算配合比的方法

（2）熟悉实验过程步骤

（3）掌握水泥稳定碎石基层的技术性质及评定方法

实验项目10: 石油沥青三大指标值的测定方法，测定石油沥青混合料的密度、马歇尔稳定度

1、教学内容

用表干法测定压实后沥青混合料的密度，用马歇尔试验仪测定沥青混合料所能承受的最大荷载，并记录试件的竖向变形

2、教学目标

（1）了解沥青混合料的分类

（2）熟悉沥青混合料的组成材料

（3）掌握沥青混合料的技术性质及评定方法

实验项目11: 普通钢筋主要的力学指标（抗拉等）、测定焊接（演示）性能

1、教学内容

测定钢筋的抗拉、塑性、冷弯、硬度等，对钢筋焊接性能有所了解

2、教学目标

（1）了解钢的化学成分对钢材性能的影响

（2）熟悉现行建筑钢材的标准与选用（钢结构用钢、钢筋混凝土用钢材）

（3）掌握普通钢筋的技术性质及评定方法

实验项目12：钢材的冷加工强化与时效处理

1、教学内容

测定钢材的冷加工强化与时效处理的时间

2、教学目标

（1）了解钢的化学成分对钢材性能的影响

（2）熟悉钢的冶炼、加工与分类

（3）掌握钢材的冷加工强化与时效处理的测定方法

实验项目13: 公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具、连接器的试验方法及检测规则（演示性试验）

1、教学内容

公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具、连接器的试验方法及检测

2、教学目标

（1）了解锚具、夹具、连接器的使用和检测

实验项目14: 桥梁支座、伸缩装置试验检测（演示性试验）

1、教学内容

支座、伸缩装置试验检测

2、教学目标

（1）了解支座、伸缩装置技术性能指标

三、考核方式及要求

课程考核采用试验，过程中根据相关试验数据填写试验报告册，按照试验过程中的操作和试验数据给出成绩。

四、主要仪器设备及实验材料

项目编号	实验项目名称	主要仪器设备及台（套）数	实验材料	备注
17140820601	土木工程材料基本物理性质试验（细集料密度、孔隙率等）	李氏瓶、量筒、烘箱、干燥器、温度计、漏斗、小勺等（6套）	细砂
17140820602	水泥细度、标准稠度、凝结时间、体积安定性	负压筛、天平、维卡仪、净浆搅拌机、量筒、养护箱、沸煮箱等（6套）	水泥
17140820603	水泥胶砂强度试验	水泥胶砂搅拌机，胶砂振实台、试模（三联模）、抗折试验机、抗压试验机，抗压夹具、直尺等（6套）	水泥、标准砂
17140820604	砂的含水率、筛分、级配曲线的绘制	鼓风烘箱：能使温度控制在（105±5）℃；天平：称量10 kg，感量1 g容量瓶：500 mL；干燥器；搪瓷盘；滴管；毛刷；容量筒：圆柱形金属筒，内径108 mm，净高109 mm，壁厚2   mm，筒底厚约5 mm，容积为1L；方孔筛：孔径为4.75 mm的筛一只；垫棒：直径10 mm，长500 mm的圆钢；方孔筛：孔径为150 μm、300μm、600 μm、1.18 mm、2.36 mm、4.75 mm及9.50   mm的筛各一只，并附有筛底和筛盖；摇筛机（6套）	细砂
17140820605	石的含水率、表观密度、压碎指标值（强度）	浸水天平、吊篮、水槽、烘箱、毛巾、温度计、盘子、刷子；石料压碎值试验仪、金属棒、天平、标准筛、压力机、金属筒（6套）	碎石
17140820606	水泥混凝土的配合比设计、测定和易性、测定其抗压、抗折等强度	搅拌机；磅秤(称量50kg，精度50g)；天平(称量5kg ，精度1g)；量筒(200cm3，1000cm3 )；拌板；拌铲；盛器等；坍落度筒；捣棒；钢尺；抗压试验机；试模（150mm×150mm×150mm）等（6套）	水泥、砂子、石子、水
17140820607	新拌砂浆的和易性（沉入度、分层度）	砂浆拌和机、拌和铁板、磅秤、台秤、拌铲、抹刀、量筒、感器等。（6套）	水泥、细砂、水
17140820608	混凝土砌块外观检查、尺寸偏差、强度检测	压力机、直尺、锯等（6套）
17140820609	水泥稳定碎石基层的配合比设计、抗压强度检测（无侧限）	水槽、压力机或者万能试验机、电子天平、量筒、拌和工具、漏头、大小铝盒、烘箱、球形支座、机油等（6套）	水泥、石子、砂子、水、外加剂
17140820610	沥青三大指标值的测定，测定沥青混合料的密度、马歇尔稳定度	浸水天平、网篮、溢流水箱、试件悬吊装置、秒表、毛巾、电风扇或者烘箱；马歇尔稳定仪、恒温水槽、真空保水容器、烘箱、天平、温度计、卡尺、棉纱、黄油等（6套）	沥青
17140820611	普通钢筋主要的力学指标（抗拉等）、测定焊接性能	万能试验机、量爪游标卡尺等（6套）	钢筋试件
17140820612	钢材的冷加工强化与时效处理	万能试验机、钳子等（6套）	钢材试件
17140820613	公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具、连接器的试验方法及检测规则		钢绞线试件、夹具、锚具、连接器
17140820614	桥梁支座、伸缩装置试验检测		桥梁支座试件、伸缩缝试件

注：填写实本实验需使用的主要的仪器设备；“数量”项填写每次课每个组需要使用的该仪器设备的数量；实验材料填写实验需使用的实验耗材或工具等。

五、教材及参考书

教材：

1、白宪臣：《土木工程材料实验》第二版，中国建筑工业出版社，2016

2、苏达根：《土木工程材料》 第四版，高等教育出版社，2019年

参考书：

1、符芳：《土木工程材料》 第三版，东南大学出版社，2006年

2、郑毅齐：《土木工程材料》 第二版，武汉工业大学出版社，2014年

3、伍洪标：《无机非金属材料试验》 第三版，化学工业出版社，2006年

4、李书进：《建筑材料》 第二版，重庆大学出版社，2010年

5、孙玺：《公路工程试验检测人员考试用书—材料、桥梁》第一版，人民交通出版社，2014年