教学大纲(中文和英文)讲义

天津大学《建筑材料》课程教学大纲

（以下正文：题头为加黑小四号宋体，内容为普通小四号宋体，1.5倍行距）

课程代码： 学 时： 学时分配： 授课学院： 适用专业： 先修课程：

3123 32

建筑工程学院 环境工程

材料力学，理论力学

课程名称： 建筑材料 学 分： 2 更新时间： 2011.9.5

授课：20 上机： 实验：12 实践： 实践（周）：

一．课程的性质与目的

本课程是环境工程本科专业的一门选修课。本课程的目的是为学习其它专业课程提供建筑材料的基本知识，并为今后从事专业技术工作能够合理选择和使用建筑材料打下基础。

二．教学基本要求（要求学生了解、掌握的内容）

本课程的任务是使学生获得有关建筑材料的性质与应用的基本知识和必要的

基本理论，并获得主要建筑材料试验的基本技能训练。

从本课程的目的及任务出发，课程内容着重于材料的性质、应用和实验检验，对这三方面内容提出如下要求：

（1）在材料性质方面：掌握材料的组成、性质及技术要求；了解材料组成及结

构对材料性质的影响；了解外界因素对材料性质的影响；了解各主要性质间的相互关系；初步学会主要建筑材料的试验方法。 （2）在材料应用方面：根据工程要求能够合理地选用材料；熟悉有关国家标准

或行业标准；了解材料使用方法的要点；学会混凝土配合比设计。 （3）通过建筑材料实验课的学习，使学生学会基本建筑材料的检验方法，提高

实践技能，能对实验数据、实验结果进行正确的分析和判断，培养科学认真的态度和实事求是的工作作风以及创新思维和实践技能等综合能力。。 三．教学内容（分章节说明，包括实验、实践内容）

绪论

建筑材料及其分类。建筑材料发展概况。建筑材料产品及其应用的技术标准。课程的目的、任务及基本要求。

第一章 建筑材料基本性质 （本章为重点内容）

1. 材料的组成与结构：材料的组成。材料的结构。

2. 材料的物理性质：表示材料物理特征的性质：体积密度、密度、表观密度，孔隙率及散粒材料的堆积密度与空隙率。 与各种物理过程有关的材料性质：与水有关的性质（亲水性与憎水性、吸水性、耐水性、抗渗性）；与热有关的性质（导热性、热容、耐燃性）；与声有关的性质（吸声系数、透射损失）；与光有关的性质（颜色、透明度、光泽度）。

3. 材料的力学性质：材料在外力作用下的变形性质。强度。冲击韧性。硬度、磨损及磨耗。 4. 材料的化学性质。 5. 材料的耐久性。

第二章 建筑钢材

1. 建筑钢材基本知识：铁和钢的概念。钢的分类。钢的冶炼和脱氧及其对钢质量的影响。

2. 建筑钢材的主要技术性质：力学性质。工艺性能。 3. 建筑用钢的晶体组织与化学成分对钢性能的影响：钢的组织及其对钢性能的影响。化学成分对钢性能的影响。

4. 钢材的冷加工和热处理：钢材的冷加工强化和时效处理。钢材的热处理。

5. 建筑钢材的技术标准及选用：碳素结构钢。低合金结构钢。钢筋混凝土结构用钢筋和钢丝。

6. 建筑钢材的防锈：钢的锈蚀。钢材防锈的要点。

第三章 无机胶凝材料 （本章为重点内容）

1. 石膏：石膏的生产与品种。建筑石膏的凝结与硬化。建筑石膏的特性、质量要求与应用。

2. 石灰：石灰的原料与生产。石灰的熟化与硬化。石灰的特性、质量要求与应用。 3. 水泥

1）硅酸盐水泥：硅酸盐水泥的生产过程与硅酸盐水泥熟料的矿物组成。硅酸盐水泥的凝结与硬化。硅酸盐水泥的技术要求。水泥石的腐蚀与防止。硅酸盐水泥的性质、应用与存放。

2）掺混合材料的硅酸盐水泥：混合材料。普通硅酸盐水泥。矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。复合硅酸盐水泥。 3）高铝水泥：高铝水泥的主要矿物成分与水化产物。高铝水泥的技术要求。高铝水泥的性质与应用。

4）其它品种水泥：快硬硅酸盐水泥。白色及彩色硅酸盐水泥。膨胀水

泥。型低碱度硫铝酸盐水泥及快硬硫铝酸盐水泥的特点。

第四章 水泥混凝土及砂浆 （本章为重点内容）

1. 普通混凝土的组成及基本要求：混凝土的组成及组成材料的作用。混凝土的基本要求。

2. 普通混凝土的组成材料：水泥。细骨料（砂），粗骨料（碎石、卵石）。混凝土拌和及养护用水。

3. 普通混凝土拌和物的性质：和易性。和易性的测定。影响和易性的因素。

4. 普通混凝土结构及性质：混凝土结构。混凝土强度。普通混凝土的变形性质。普通混凝土的耐久性。

5. 混凝土的质量评定：常用的统计量。直方图和频率分布曲线。正态分布曲线。混凝土强度保证率。混凝土配制强度。

6. 普通混凝土配合比设计：混凝土配合比基本参数的确定。混凝土配合比设计的方法与步骤。混凝土配合比设计举例。

7. 混凝土外加剂：减水剂。早强剂。引气剂。其它外加剂。 8. 矿物掺合料：磨细矿渣粉，粉煤灰，硅粉等

9. 其它混凝土：轻混凝土，防水混凝土。耐热混凝土。耐酸混凝土。纤维混凝土。硅酸盐混凝土。流态混凝土与泵送混凝土及聚合物混凝土的特点。

10. 砂浆的技术性质：新拌砂浆的和易性。硬化砂浆的强度。

第五章 砌筑材料 （本章为简要介绍内容）

1. 砌墙砖：黏土原料及生产简介。烧结普通砖。烧结多孔砖和烧结空心砖。饰面烧结制品。 2. 砌块。 3. 石材

第六章 沥青材料及其制品 （本章为重点内容）

1. 石油沥青：石油沥青的组成与结构。石油沥青的技术性质。石油沥青的标准及选用。

2. 煤沥青：煤沥青的组成。煤沥青的性质特点。煤沥青的应用。 3. 高聚物改性沥青：橡胶改性沥青。树脂改性沥青。

4. 沥青和改性沥青防水材料及其应用：防水卷材。沥青胶。沥青防水涂料。沥青防水密封膏。

第七章 建筑塑料及有机粘合剂 （本章为简要介绍内容）

1. 高分子材料的基本知识：聚合物及其分类。聚合物的结构与性质。常用合成脂的性质与应用。合成橡胶。

2. 建筑塑料：塑料的基本组成。塑料的基本性质。常用塑料制品及其应用。

3. 合成高分子防水材料：合成高分子防水卷材。建筑密封膏。定型密封材料。防水涂料。

4. 建筑涂料：建筑涂料的基本组成。常用建筑涂料。

5. 胶黏剂：粘结的基本概念。胶黏剂的基本组成材料。常用胶黏剂。 第八章 木材 （本章为简要介绍内容）

1. 木材的构造：宏观构造。显微构造。

2. 木材的物理力学性质：木材的物理性质。木材的力学性质。 3. 木材的腐朽与防腐：木材的腐朽。防腐措施。 4. 木材的综合利用：刨花板。浸渍纸贴面刨花板。胶合板。细木工板。硬质纤维板。

第九章 建筑功能材料（本章为简要介绍内容）

结构材料 围护材料 绝热材料 防水材料 吸声材料与隔声材料

第十章 装饰材料 （本章为简要介绍内容） 3．建筑材料试验

实验一：水泥性质； 实验二：骨料基本性质 实验三：混凝土拌和； 实验四：水泥强度试验 实验五：沥青试验； 实验六：混凝土强度

四．学时分配

教学内容 绪论 建筑材料基本性质 建筑钢材 无机胶凝材料 混凝土及砂浆 砌筑材料 沥青及沥青混合料 建筑塑料 木材 建筑功能材料 装饰材料 合计

授课 1 2 1 6 6 0.5 1.5 0.5 0.5 0.5 0.5 20 上机 实验 4 6 2 12 实践 实践(周) 五．评价与考核方式（多种考核方式需注明所占比例） 考核总分为100分，其中考试占70分，实验占30分。

六．教材与主要参考资料（分条目列出，需注明名称、主编或译者、出版社、出版时间） 1、教材：

《土木工程材料》，湖南大学，天津大学，同济大学，东南大学合编，中国

建筑工业出版社出版社（2002）

2、参考书目：

[1] 《建筑材料》（第二版），周士琼主编，中国铁道出版社（1999.9）； [2] 《土木工程材料》（高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材），吴慧

敏等主编，中国建筑工业出版社（2003.3）；

[3] 《土木工程材料》（新世纪土木工程系列教材），黄政宇主编，高等教育

出版社（2002.12）

3、课外阅读杂志

[1] 《Cement and Concrete Research》； [2] 《Cement and Concrete Composition》； [3] 《建筑材料学报》； [4] 《混凝土》；

TU Syllabus for XXXX (Times New Roman 四号)

（以下正文：题头为加黑小四号Times New Roman，内容为普通小四号Times New Roman，1.5倍行距）

Code:

Semester Hours: Semester Structure Offered by: for: Prerequisite:

3123 32

Title: Credits:

Construction

Materials 2

Hour Lecture：20 Computer Lab： Experiment：12 Practice：

Practice (Week)：

School

of

Civil

Date:

Engineering

School of Environment Engineering Material Mechanics, Theoretical Mechanics

1. Objective （要求学生了解、掌握的内容）

The objective of this course is to have the students mastering the basic knowledge and the basic theory on the material properties and the engineering applications, receiving the basic skill training on the basic test of construction materials. The key points of this course include the property of construction materials, engineering application and the test practices. The students are required to obtain following basic knowledge:

(1) On the materials properties

? Mastering the composition and the property of construction materials; ? Mastering the technical requirements for frequently-used materials;

? Understanding the influences of material composition, structure and outside

factors on the material property;

? Knowing the co-relationship of primary technical properties. ? Mastering the test method for frequently-used materials; On the material’s application

? Bing familiar with the national codes or trade codes, the students are able to

select materials reasonably based on the engineering requirements;

? Knowing the essentials of use-method of materials, the students are able to

carry out the concrete mix design; On the basic skills

? Mastering the test methods of the frequently-used materials;

? Bing able to analyze the test data and estimate the correctness of the test

results;

? Enhancing the synthesize capability of students in innovation thought and

the practice skill. 2. Course Description (对本课程的概述)

This course is an elective course for the students in specialty of environmental engineering, aiming at to supply basic knowledge of construction materials for studying other specialty courses and lay the bases for selecting and using construction materials reasonably when the students go in for the special works in the future.

3. Topics（详细的教学内容，分章节说明，包括实验、实践内容）

Introduction ? ? ? ?

Classification of construction materials;

General situation of development of construction materials; The products and technical codes of construction materials; The aim, task and basic requirements of the course.

Chapter 1 Basic properties of construction materials (Emphasis content) 1. Composition and structure of materials;

2. Physical properties of materials: Density, Apparent density, Porosity, Bulk density, Air void. 3. Properties related with water: Water affinity, Water repellent, Water resistance, Impermeability. 4. Properties related with heat: Thermal conductivity, Thermal capacity, Burning resistance. 5. Properties related with light: Color, Transparency, Glitter.

6. Mechanics: Strength, Impulse toughness, Hardness, Abrasion, Wearing. 7. Chemical properties of material; 8. Durability of materials;

Chapter 2 Construction steels (Emphasis content)

1. Basic knowledge: concepts of steel and iron, classification of steel, influences of smelting and oxygenating on the properties of steel. 2. Primary technical properties of steel: Mechanics properties, Work process; 3. Influences of crystal composition and chemical component on the technical properties of steel. 4. Heating and cooling treatment of steel.

5. Technical criterions and selection of steel: Carbon steel, Alloy steel, steel bar and

steel wire 6. Corrosion resistance of steel: Principle and methods.

Chapter 3 Inorganic cementing materials (Emphasis content)

1.

Gypsum: Production and category of gypsum; Condensation and Hardening;

Special properties, Quality requirements and Application of construction gypsum.

2. 3.

Lime: Raw materials and production of lime; Aging and hardening; Special properties, Quality requirements and Application of construction lime. Cement:

? Portland cement: Raw materials and production of Portland cement; Mineral

composition of clinker; Condensation and Hardening; Technical requirements; Corrosion and resistance of cement gel; Technical properties for Portland cement; Application and preservation.

? Portland cement with admixtures: Admixtures; Ordinary Portland

cement; Slap Portland cement; Pozzolana Portland cement; Fly Ash Portland cement; Composite Portland cement;

? Aluminate cement: Primary mineral and hydrates; Technical

requirements; Properties and applications.

? Other cement: Fast hardened Portland cement; White and Color

Portland cement; Expansive cement; Sulphate-alumina cement.

Chapter 4 Concrete and mortars (Emphasis content)

1. Concrete

? Composition materials and basic quality requirements; Function of each

material; Basic requirements for concrete.

? Technical requirements for each Composition material; Cement; Fine

aggregate (Sand); Coarse aggregates ( Gravel, Scree); Water.

? Properties of fresh concrete: Workability; Measurement of workability;

Influence factors for workability.

? Properties of hardened concrete: Concrete structure; Concrete strength;

Concrete deformation; Durability of concrete.

? Quality evaluation: Frequent-used statistics; Histogram; Frequency

distribution chart; Normal school curve; Guaranteed efficiency of concrete strength; Compound strength of concrete.

? Mix design of concrete: Determination of concrete mix parameters;

Method and procedures of concrete mix design; Example.

? Chemical admixtures: Water-reduction agent; Accelerator; Air-induced

agent; Others.

? Mineral admixture: Milled slag; Fly ash; Silica fume.

? Other concrete: Light concrete; Fiber concrete; Polymer concrete; Fluid

state concrete, Self-compacting concrete; Pumped concrete.

2. Mortar

? Technical properties; Workability; Mortar strength.

Chapter 5 Masonry material (Brief introduction content) 1. Brick 2. Building block 3. Stone.

Chapter 6 Asphalt and asphalt products (Emphasis content)

1. Petroleum asphalt: Composition and structure; Technical properties; Codes and selections. 2. Coal asphalt: Composition and characteristics; Applications.

3. Reshaping asphalts: Rubber-reshaping asphalt; Resin-reshaping asphalt; 4. Water-resistance materials and their applications: Coiled asphalt materials; Asphalt glue; Asphalt dope; Asphalt sealing paste;. Chapter 7 Construction plastics (Brief introduction content)

1. Basic knowledge for macromolecule materials; Polymer and its classification; Structure and properties of polymer materials; Synthesized resin; Synthesized rubber;

2. Construction plastics: Basic composition; Basic properties; Frequent-used plastics and their applications.

3. Construction dope: Basic properties; Frequent-used dope. Chapter 8 Lumber (Brief introduction content)

1. Constitution of lumber: Macro-constitution; Micro-constitution. 2. Physical and mechanical properties. 3. Moldering and anti-moldering. 4. Integrated utilization of lumber.

Chapter 9 Functional construction materials (Brief introduction content) Structure materials; Envelop materials; Water resistance materials; Sound absorb materials; Sound deaden materials; Chapter 10 Decorative materials (Brief introduction content)

4. Semester Hour Structure

Topics Lecture Computer Lab. Experiment Practice Practice (Week) Introduction Basic properties Construction steel Inorganic cementing materials Concrete and mortar Masonry material Asphalt and asphalt products Construction plastics lumber Functional construction materials Decorate materials Total 1 2 1 6 6 0.5 1.5 0.5 0.5 0.5 0.5 20 4 6 2 12 5. Grading（多种考核方式需注明所占比例）

Examination in paper 70%, Assessments on experimental 30%. 6. Text-Book & Additional Readings

Text Book: Civil Engineering Materials. Authored by Hunan Univ. Tianjin Univ.

Tongji Univ. and East south Univ. Published by China Architecture and building press.

Additional Readings:

[1] Construction Materials. Zhou Shiqiong, China train press, 1999.

[2] Civil Engineering Materials. Wu Huimin, China Architecture and building

press.2003.

[3] Civil Engineering Materials. Huang Zhengyu, China Higher Education

Press, 2002.

[4] Cement and Concrete Research, Journal [5] Cement and Concrete Composition, Journal [6] Journal of construction materials [7] Concrete

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/h58.html