《建筑材料》教学设计教案

建工系

教学设计

授课时间： 年 月 日 教学手段： 讲授法

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

(三)材料的吸水性与吸湿

性 1、吸水性(Wm):定义、表示方法、影 响因素等 2、吸湿性(Wh): (四)材料的抗冻性 1、定义：材料经受多次冻融循环后， 强度没有明显降低、质量没有明显损 失的性质 2、表示方法 Dn 3、影响因素(孔隙率 及特征) (五)材料的抗渗性 1、定义：材料能够抵抗压力水渗透的 能力 2、表示方法 Wn 3、影响因素(孔隙率 及特征) 3、 材料的热工性 质 耐燃性和耐火性 的区别 1、导热性 2、热容量 学生回答； 老师补充、答疑 10

讨论答疑

5

5

小结

1、材料的基本物理参数的表达式 2、材料与水有关的物理性质的反映意 义

5

6 7

作业 教学反思

P28

1、2、4、 12 抽象的概念应该反复讲解，多举实例。

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

2、材料的弹性 变形 、塑性变 形和徐变

1、弹性变形：材料在外荷作用下产生一 定的变形，当外力撤除之后变形能恢复 2、塑性变形：材料在外荷作用产生一定 的变形，当外力撤除后，有部分变形不 能恢复 3、徐变：在长期荷载作用下随着时间的 延长而慢慢增加的变形 1、脆性：材料在外力的作用下，当外力 达到一定值时，会发生突然的破坏但没 有明显的塑性变形 2、韧性：材料在冲击或振荡荷载的作用 下，能吸收较大的能量，同时产生较大 的变形而不破坏的性质

30

3、材料的脆性 与韧性

10

4、材料的硬度 与耐磨性

1、 硬度 2、 耐磨性 1、定义：材料能长久地保持其工作性能 2、经受的环境作用 1) 物理作用 2) 化学作用 3) 生物作用 4) 机械作用 3、提高材料耐久性的意义 1)节约

建材 2)延长使用寿命，减少维修费用 4、提高材料耐久性的措施 1) 设法减轻大气或周围介质对材料的破 坏作用 2)提高材料的密实度 3) 增设保护层来保护主体材料免受侵蚀 学生回答； 老师补充、答疑 1、 材料主要力学性质的表示方法和反映

5

5、材料的耐久 性

15

讨论答疑

材料的装饰性

5

5

小结

意义 2、提高材料耐久性的意义及方法 P28 8、9、13 抽象的概念应该反复讲解，多举实例。

5

6 7

作业 教学反思

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

2) 气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料

2 、石灰的原理 和生产

1、原料：以 CaCO3 为主要成分的石灰石、 白垩等 2、生产：CaCO3——CaO+CO2 1)钙质石灰、镁质石灰 2)过火石灰、欠火石灰 ①欠火石灰：降低了石灰的利用率 ②过火石灰：熟化速度极慢，抹灰后容易 造成墙面产生起包、开裂、隆起现象 处理方法：让含有过火石灰的石灰在石灰 窖中“陈伏”一段时间，让其充分熟化 1、水化：CaO+H2O——Ca(OH)2+Q 特点：1)放热 2)伴有体积膨胀 方法：淋灰 2、硬化：干燥硬化和碳化硬化 1)干燥硬化：自由水蒸发 Ca(OH)2 晶体析 出 2)碳化硬化： Ca(OH)2+ CO2——CaCO3+ H2O 随着干燥硬化和碳化硬化的不断进行， Ca(OH)2 晶体和 CaCO3 固体逐渐增加，阻止 了水分的蒸发和 CO2 的进入，从而速度是 逐渐减慢的 1、 保水性好 2、 硬化速度缓慢，强度低 3、 硬化时体积收缩大 4、 耐水性差 1、 2、 3、 4、 制作石灰乳涂料和砂浆 制作灰土和三合土 制作硅酸盐制品(蒸压灰砂砖) 加固含水的软土地基

10

3 、石灰的水化 和硬化

10

4、石灰的特点

5

5、石灰的应用

5

6 、石灰的保存 和运输 7 、石膏的原料 与生产

要做到防潮、防水 1、原料：天然二水石膏、化工石膏等 2、生产(基于外部条件之差异，相应的 品种也有差别) 1、水化： CaSO4〃1/2H2O+1.5H2O——CaSO4〃2H2O 2、硬化：随着水化的进行，浆体逐渐失 去可塑性，颗粒间的凝聚力和摩擦力加 大，并开始产

生结构强度，直至水分完全 失去，强度才停止发展

5

5

8 、石膏的水化 与硬化

10

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

教学难点

硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素及主要技术性质 教学过程

授课顺序

模块

授课内容

教学组织 1、检查多媒体教室的设备情况； 2、清检学生人数。

需要时间 (min) 2 3

1 2 3

课前准备 复习 引入 石灰 石灰和粘土

石灰和粘土的化合物反应后的产物的特 性 1、水泥的特性及应用 2、分类：五大水泥、特性水泥、专用水 泥 1、原料：石灰质原料、粘土质原料 2、 “两磨一烧”:制备生料、煅烧熟料、 粉磨水泥 3、矿物组成：硅酸二钙(2CaO〃SiO2)、 硅 酸 三 钙 ( 3CaO 〃 SiO2 ) 、 铝 酸 三 钙 ( 3CaO 〃 Al2O3 ) 铁 铝 酸 三 钙 (4CaO〃Al2O3〃Fe2O3) 4、硅酸盐水泥定义 1、水化(是硬化的前提) 1)产物：水化硅酸钙、水化铝酸钙、水 化铁酸钙、水化硫铝酸钙、氢氧化钙 2)硬化(水化的结果)——水泥强度增 长的过程 硬化后的水泥石结构：未水化的水泥颗 粒、凝胶体、毛细孔隙网 1、细度的影响 2、矿物组成的影响 3、养护龄期的影响 4、养护温湿度的影响 1、细度(筛分法、比表面积法) 2、凝结时间 1)初凝时间：规定不得早于 45min,以 免有足够的时间完成搅拌、运输、浇筑、 振捣、成型等施工作业 2)终凝时间：不得迟于 6.5h,以便于 尽快的进入到下一个施工工序 3、体积安定性 1)定义：水泥在水化的过程中体积变化 的均匀性 2)造成体积安定性不良的原因：

5

1、概述

10

2、硅酸盐水泥 的原料与生产

15

3、硅酸盐水泥 的水化与硬化 4 讲授内容 4、影响硅酸盐 水泥 的水化、 凝结 硬化的主 要因素

15

10

5、硅酸盐水泥 的主 要技术性 质

25

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

教学过程 授课顺序 模块 授课内容 教学组织 1、检查多媒体教室的设备情况； 2、清检学生人数。 水泥 水泥的水化 水泥的生产、水化 水泥的水化产物 1)软水腐蚀：Ca(OH)2 成分在软水环境 中易流失， 造成其他水泥产物相继溶出， 从而导致结构溃散 2)盐类腐蚀：镁盐、硫酸盐等 3)酸性腐蚀：硫酸、碳酸、有机酸等 2、腐蚀方式 1)形成膨胀组分 2)形成易溶于水(无胶结力)的物质 3)溶出性侵蚀 3、腐蚀内因 1)本身含有易被腐蚀的成分 2)密实度不够 4、提高防腐蚀的措施 1) 提高密实度 2) 合理选用水泥品种 3) 增设保护层 1、早期强度发展快，等级高——适用于 早强性工程 2、抗冻性好——适用与严寒地区工程 3、耐腐蚀性差——不宜用于软水工程 4、耐热性差——不宜用于高温工程 5、水化热大——不宜用于大体积工程 1、 包装 2、 保存和运输——要做到防潮、防水 (随着保存时间的延长，水泥的强 度会逐渐减少，必要需进行检验) 学生回答； 老师补充、答疑 1、水泥的腐蚀内因、形式、防腐蚀措施 2、硅酸盐水泥的主要特点及应用 P65 5 需要时间 (min) 2 10 3

1 2 3

课前准备 复习 引入

1、硅酸盐水泥 的腐蚀

25

讲授内容 4

2、硅酸盐水泥 的特性及应用

20

3、硅酸盐水泥 的包 装、运输 和保存 水泥合格品、 不合格品和废 品的区别

10

讨论答疑

10

5

小结

5

6

作业

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

2、掺混合材料的硅 酸盐水泥

1、普通硅酸盐水泥 1)定义，2)特点，3)应用 2、矿渣硅酸盐水泥 1)定义，2)特点，3)应用 3、火山灰质硅酸盐水泥 1) 定义，2) 特点，3) 应用 4、粉煤灰硅酸

盐水泥 1) 定义，2) 特点，3) 应用 5、复合硅酸盐水泥 1) 定义，2) 特点，3) 应用 1、中热硅酸盐水泥及低热硅酸盐水泥 1)定义 2)特点 3)应用 2、抗硫酸盐硅酸盐水泥 1)定义 2)特点 3)应用 3、快硬硅酸盐水泥 1)定义 2)特点 3)应用 4、低热膨胀水泥 1)定义 2)特点 3)应用 5、膨胀水泥和自应力水泥 1)定义 2)特点 3)应用 6、砌筑水泥及高铝水泥 1)定义 2)特点 3)应用 学生回答； 老师补充、答疑

25

3、其他品种水泥

20

讨论答疑

白水泥在生产过程 中的注意事项

5

5

小结

1、掺混合材料的目的和作用机理 2、不同品种硅酸盐水泥的特点及应用 (适宜范围、不适宜范围) P65 9 动画演示各种水泥的应用

5

6 7

作业 教学反思

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

一、水泥 1、品种的选择 2、强度等级的选择 二、骨料(粗骨料、细骨料) (一)细骨料(0.16 ㎜<d≤5 ㎜) 1、种类及其特征 2、有害杂质的种类及含量 种类：云母片、淤泥、有机物等 3、砂的粗细程度和颗粒级配 1) 粗细程度： 不同粒径的砂在一起的组合情况， 一般不宜过粗，但也不宜过细 2)颗粒级配 ①细度模数的计算

uf 2、混凝土的基 本组成材料

( A2 A3 A4 A5 A6 ) 5 A1 100 A140

②颗粒级配优劣的评定(参照表) 4、砂的基本物理性质 1)密度、表观密度、堆积密度 2)含水状态：干燥状态、气干状态、饱和面干 状态、湿润状态 (二)粗骨料(d>5 ㎜) 1、种类及其特征 2、有害杂质含量 3、石子的粒性、最大粒径、颗粒级配 1)粒形：圆形或方形 2)最大粒径 DM 3)颗粒级配：连续级配和间断级配 4、石子的坚固性和强度 三、拌和用水(养护用水) 优先选择国家生活饮用水 如对某种水质有怀疑时， 应做砂浆强度对比试验 进行鉴定 学生回答； 老师补充、答疑 1.混凝土的组成及基本要求；骨料的种类及其 特征

讨论答疑

水泥品种的选 择

10

5

小结

2.细骨料的颗粒级配评定，粗骨料的最大粒径 的确定及坚固性

10

6 7

作业 教学反思 混凝土实验的融合

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

2、混凝土和易 性的测定

混凝土和易性的测定： 以检测流动性为主， 目测 粘聚性和保水性——坍落度法

1、 选择原则： 在不防碍施工振捣密实的条件下， 进可能选择较小的坍落度值 2、选择的参考因素： 1) 结构的断面尺寸 2) 钢筋配筋间距 3) 施工方法等 1、水泥浆量的影响 浆量多， 流动性好， 但不能单靠加水来增加流动 性 2、水泥浆稠度的影响(即水灰比 W/C 的影响) W/C 加大， 流动性变好， 但保水性和粘聚性变坏， 如 W/C 过大，会导致混凝土的强度下降；如 W/C 过小， 不仅流动性下降， 也会导致混凝土的强度 下降 3、砂率的影响(不宜过大，也不宜过小，尽可 能找到合理砂率) 4、组成材料的影响： 1)水泥的品种、细度 2)骨料的品种、级配 3)外加剂的影响 5、环境存放温度和堆放时间的影响 1、通过试验，找到合理砂率 2、改善砂、石级配 3、在可能的情况下，采用较粗的砂、石 4、在坍落度过大时，可保持砂率不变，增加骨 料；在坍落度过小时，可保持 W/C 不变，增加水 泥浆的量 5、可掺入一定量的外加剂 学生回答； 老师补充、答疑

10

3、影响混凝土 和易性的因素

10

4、改善混凝土 和易性的方法

20

讨论答疑

水泥品种的选 择

10

5

小结

1、混凝土和易性的内容及测定 2、混凝土流动性指标的选择原则及参考因素； 和易性的改善措施

10

6 7

作业 教学反思

课后思考题 9-11

授课时间： 年 月 日 教学手段：讲授法

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