土木工程材料论文

土木工程材料论文15篇[通用]

　　在社会的各个领域，大家都跟论文打过交道吧，论文是学术界进行成果交流的工具。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧，下面是小编收集整理的土木工程材料论文，欢迎阅读与收藏。

土木工程材料论文1

　　摘要：针对应用型本科院校土木工程材料实验课存在的问题，建立并完善三个课堂体系，即实践教学课堂、课外互动课堂和社会实践课堂，提升学生检测动手能力、逻辑思维能力、创新能力和综合素质。

　　关键词：土木工程；材料实验课；实践教学；课外互动；社会实践

　　随着实体经济回归，调整产业结构、开发高新技术产业成为经济发展必然趋势。这就要求高等教育机构适应社会发展需求，实现教育输出和社会输入对接，培养技能型及创新型人才。为了顺应社会发展需求，地方师范院校纷纷向工科转型，申报土木、机械等工科专业。不同于传统教学模式，实践环节在应用型本科院校中占很大比例，部分高校实践教学学分比例甚至达到30%以上，它对学校培养目标的实现起着至关重要作用。土木工程材料是土木工程专业必修基础课，该课程在土木培养方案中起承上启下的作用，是学生开始认识专业课的桥梁。不同于力学课程和结构原理课程，土木工程材料课贴近工程现实，实践性很强，由理论课和实验课两大部分组成。理论课主要讲解土木工程材料的制备、性能、国家标准和应用等，知识较多，内容繁杂，各章之间相对独立，要掌握好这部分理论知识，必须理论与实践相结合[1]。“设计性”实验模式，建立教学实验评定机制，完善实验室规章制度等措施[2]；实验教学要从原教学体系中分离出来，单独设置土木工程材料实验课或设置土木工程材料实验周[3]；编制学生实验手册，开放实验室并与课题相结合等优化实验课的组织与实施[4]。为提高土木工程材料实验课的教学效果提供了参考。

　　一、实验课存在的问题

　　（一）实验设备利用率低

　　土木工程材料实验课涵盖水泥试验、混凝土骨料试验和石油沥青试验等，但由于高校课时压缩，实验课课时较少，需分组上课，为防止和理论课冲突，一般集中几周完成，导致实验设备大部分时间处于闲置状态。这样不仅导致实验仪器设备教学资源浪费，而且不利于本专业可持续发展。

　　（二）学生积极性不高

　　首先实验教学成绩一般占《土木工程材料》课程总成绩的30%，这部分成绩虽然比例较高，但是成绩仅根据实验报告和出勤率确定，学生不需掌握材料检测的技能，便可完成以上两个内容，没有学习压力。其次学生身处学校，未走向工作岗位，无法意识到实验教学内容的重要性，缺乏学习目标。最后实验课程无闭卷考试，学生课前不预习，课下无复习，只是被动和机械性的完成学习任务。

　　（三）创新性、挑战性不足

　　传统实验课一般是教师介绍实验目的、实验方法和实验步骤，演示仪器操作方式，交代应注意事项，学生按照实验指导书完成实验，获得数据并处理数据。这种填鸭式教学模式没有发挥学生主观能动性，无法引起学生兴趣，实验内容单一，没有融合到具体材料的整个研究中，无法让学生思考实验数据的意义，不利于学生创新思维方法的形成。

　　二、实验教学改革

　　根据土木工程材料实验课现状及存在问题，建立并完善“第一课堂（实践教学）、第二课堂（课外活动）、第三课堂（社会实践）”三个实践育人课堂融合机制，提升学生认知能力、思考能力、创新能力和综合素质，打造学校实践育人特色。第一课堂（实践教学）针对教学内容单一，不能引导学生思考等问题，进行实验方案综合设计创新，针对学生学习态度，探索实验技能考核创新。第二课堂（课外活动）针对实验设备利用率低、创新性、挑战性不足等问题，成立兴趣小组，申请实验室开放课题，以预约方式为同学开放设备。第三课堂（社会实践）针对学生实践能力不强的问题，建立学生进入教师研究中心的导师制，积极鼓励学生申报大学生创新创业项目，并积极洽谈合作企业，让学生参观并参与其中。

　　（一）第一课堂实践内容项目化

　　1.增加设计性项目类型

　　传统实验项目如水泥凝结时间实验、体积安定性实验都是针对某种材料的单一实验。为了提高学生综合能力，需要增加设计性实验项目类型，以水泥混凝土综合实验为例，学生想要全面掌握这个实验，需要从配合比计算开始，利用理论知识计算配制水泥混凝土需要的砂子、石子、水和水泥的量，并计算砂子的规范级配，根据计算出的结果，称取各成分的量，进行混凝土搅拌机拌和与人工拌和的比较，测试坍落度，并根据坍落度及时调整各成分的量，重复实验步骤，直至配出的混凝土满足要求。在整个实验过程中，教师起解疑达惑的辅助作用，学生是主体，可以极大的提高学生的积极性。

　　2.采用多方案实验

　　传统实验项目如水泥强度实验都是针对某种单一影响因素的实验，但土木工程材料的性能指标受多因素和多条件影响，所以需要设计多方案实验。水泥强度受水泥细度、养护条件、混合材料品种和掺量、水泥矿物组成等因素影响，养护条件如温度不同，测出的结果也不同。不同年级测试不同影响因素下水泥强度，同一年级不同小组测试同一影响因素不同条件下水泥强度，让学生讨论各种因素及各种条件对水泥强度的影响，加深知识点的理解。

　　3.改革实验评价体系

　　制定学生实验评价体系，纳入实验技能考核。要求学生课堂实验完成后，不仅要写实验报告，还要按照材料检测单位格式填写相关材料检测报告。学生除完成实验课的任务及实验报告的书写，还必须通过技能考核，才能达到实验课及格的标准，然而，实验项目非常多，如果所有项目都进行考核，耗时耗力，为了有效推进实验技能考核制度，提高效率，学生采取抽签的.方式，抽到的实验项目必须按照国家规范流程完成，正确使用仪器设备，正确记录实验数据。

　　（二）第二课堂开放化

　　1.兴趣小组探索性实验

　　为了提高学生创新能力，兴趣小组宗旨是学生自己设计实验，提出实验方案，查阅资料，并且独立进行实验，写出实验论文或实验报告。学生自愿报名，自愿组合，对认真完成实验的同学采取加学分的激励机制。

　　2.实验室开放制度探索

　　由教师申请实验课题，通过学分激励机制调动一部分同学参与进来，鼓励学生在课余时间练习实验仪器的操作，学生在进实验室之前要承诺严格遵守实验室规章制度，并在使用登记表上填写详细信息。

　　（三）第三课堂多样化

　　通过土木工程材料实验课的学习和探索，有兴趣的同学可以积极主动加入到土木相关教师的科研中心，在教师的指导下，参与教师的相关课题，完成理论知识向课外的延伸。教师积极寻找材料检测合作单位，带学生到合作单位参观实际工程的检测实验，让学生了解工程中需要检测的实验项目、检测的方法、检测的仪器以及如何出具检测报告。

　　三、结语

　　第一课堂实验内容项目化，采用多方案实验和改革实验评价体系，可以较好调动学生积极性，有利于学生切实掌握该部分知识，具备实际操作技能。第二课堂兴趣小组探索性实验和实验室开放制度探索可以开发学生创新性和逻辑性思维，带动学生了解科研方向和科研手段。第三课堂导师制制度可以让学生深入导师课题，切实完成科研任务。三个课堂融合体系既可以保证学生学习效果，又可以加深学生和教师间的互动。

　　参考文献：

　　[1]张长清,金康宁.土木工程材料创新实验教学改革的探讨与实践[J].高等建筑教育,20xx，(4):73-75.

　　[2]彭春元,张俊平.土木工程材料实验教学体系改革思路[J].理工高教研究,20xx，(4):123-124.

　　[3]张旭贤.《土木工程材料》课程教学改革研究的探索[J].塔里木大学学报,20xx,22(1):114-117.

　　[4]丁铸,孙坤,刘伟,董必钦,邢锋.土木工程材料实验教学组织与实施[J].实验技术与管理,20xx，(1):116-118.

土木工程材料论文2

　　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20xx年秋季学期的15%增加到20xx年春季学期的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。20xx年秋季至20xx年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20xx年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20xx年秋季学期至20xx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。20xx年秋开始实施土木工程材料层次化实验教学以来，在20xx年成功申报2项校级求索创新活动项目(20xx级土木工程专业学生)，20xx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20xx年11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

　　实践教学是高等院校提高学生实践技能，培养其创新能力和职业适应能力的重要手段。土木工程材料实验实行层次化的教学模式，不仅促使学生熟练掌握相关理论知识，补充和深化知识、拓宽知识面，而且通过开设第二层次的创新性实验，还能使学生较好地把握相关领域的研究热点、研究趋势，熟悉新的实验技术或新方法，更重要的是，逐步培养学生分析和解决问题的能力和研究兴趣，有利于培养创新型人才。以三峡大学“土木工程材料”实验的教学改革为例，将实验教学项目分为基础性实验和创新性实验两个层次，从教学项目的层次化、教学组织与实施、教学方法等方面，阐述了“土木工程材料”实验的层次化教学模式，提出了实现该教学模式长效机制的保障措施，涉及实验项目选题、经费来源、过程化管理、实验室管理制度及实验教学的师资建设等5个方面。

土木工程材料论文3

　　一、当前我国土木工程施工中材料选择方面存在的不足之处

　　通过相关的数据统计分析，我们发现目前在土木工程施工当中，人们在施工材料的选择上还存在着许多的问题，这不仅对整个土木工程的施工质量有着严重的影响，还降低了工程的效益，使得土木工程的施工难度提高。而在土木工程施工中，材料方面选择中存在的问题主要表现在以下几个方面：

　　1.1在材料管理过程中缺乏专业的人才，或者管理人员整体素质不够高。在对土木工程进行质量控制管理的过程中，管理人员的专业能力和综合素质都存在着一定的不足，这就使得人们在对施工材料和质量控制的过程中存在着许多的问题。这就导致整个工程施工的质量存在着许多的问题。而且部分施工单位在发展的过程中，并不重视人才的培养，这就导致工程施工的质量受到严重的影响，降低了整个土木工程的施工质量，使其经济效益得到了很好的保障。

　　1.2材料管理制度不能够落到实处，只停留在形式层面，甚至没有管理制度。目前人们在对工程施工材料进行管理的过程中，管理制度的实施有着十分重要的意义，它不仅可以保障工程项目管理工作的有效进行，还保障了施工材料的质量。不过，我国部分施工企业在经济发展的过程中，只重视眼前的'经济利益，而忽视了管理制度的建设，这就导致整个工程项目的质量管理工作受到了严重的影响，这就使得人们在土木工程施工的过程中，存在着许多的弊端，进而使得土木工程的施工质量，无法满足工程施工的相关要求。

　　1.3材料管理方法缺乏创新，过于落后，很难满足时代的发展需求。随着时代的不断进步，传统的材料管理办法已经无法满足当前土木工程施工的相关要求，因此我们就需要对其进行相应的创新和完善，以确保土木工程的施工质量。但是在实际施工中，大多数施工企业都缺乏创新精神，还是采用传统的材料管理办法来对其进行处理，这就使得土木工程的施工材料难以得到很好的保障，从而给整个工程的施工质量带来了严重的影响。

　　1.4材料选择的方法不够规范，选择过程存在较多的漏洞，监督力度不够。在实际的土木施工过程中，一般情况下施工单位会设立一个独立部门负责选择和采购施工材料，而期间对采购过程缺乏自始至终的监督和管理。由于管理力度不足，如果某些人员的自身素质较低，为了谋取个人私利，极有可能在采购过程中中饱私囊，欺上瞒下，这样不仅会造成工程的质量大打折扣，还会对企业的形象造成极大的损害，带来许多无法挽回的损失，在加强工作人员素质的同时，企业也应该完善自身监督管理制度，让那些谋求私利者无缝可钻，保证材料选择工作的正常进行。

　　二、在实际土木工程施工过程中应该如何做好材料选择和质量控制工作

　　在实际施工过程中，所选择材料的质量的高低，直接影响着工程的质量，关系到了施工企业的形象，而且会对施工进度和施工成本造成很大的影响，为了保证施工质量和进度，需要对材料和选择和质量的控制进行严格监督，可以从以下几个方面来努力：

　　2.1施工单位要注重对专业人员的培养，提高人员的综合素质。管理人员的素质高低对于材料的选择和质量控制有重要的决定作用。单位领导阶层要加大对人才的重视程度，注重对人才的培养。不仅要加强对人员的基础知识和专业知识的培养，还要加强对其职业道德素质的培养。同时对相关工作人员要进行定期的考核审查，建立完善的选拔和考核制度。通过对工作人员的培训，可以极大地提高工作效率，保证管理工作的规范。

　　2.2建立和健全相关管理制度体系，将管理工作落到实处。控制好材料的质量对工程的施工质量有十分重要的意义，同时对维护单位形象也有很大的促进作用。企业单位要落实管理工作，建立和健全相关的管理制度体系，保证材料的质量，才能保证施工质量。建立相关的管理制度体系，就要规范相关工作流程，明确人员职责工作，约束相关工作细节等等。

　　2.3对相关管理方法不断地进行改革和创新，建立科学化信息化的管理方式。当今社会是信息化社会，计算机技术被广泛地应用在各个领域当中，所以对材料的也应该建立起信息化管理模式，充分发挥出计算机的优势。同时单位要注重创新，不断培养员工的创新精神，不断地对管理方法进行改革和创新，要做到与时俱进，紧跟时代变革的步伐，使制度能够更好地为管理工作服务。建立科学化信息化的管理方式，可以极大地节约人力资源，做到资源的充分有效利用。

　　2.4健全材料的选择采购管理机制，提高采购部门人员的素质，加大监督管理力度。施工单位要健全材料的选择和采购管理机制，建立单独的采购部门，同时要注重提高采购部门工作人员的素质，防止出现谋求私利、以次充好的现象出现。建立健全统一的采购管理机制，可以约束人员的不良行为，使其能够尽心尽力为企业单位工作，从而保证所选材料的质量和施工质量。同时企业要加大监督管理力度，严格规范员工行为。

　　三、结束语

　　总而言之，在当前我国土木工程建设施工的过程中，对施工材料的选择和质量控制有着十分重要的意义，这是保障整个工程施工质量的基础内容之一。不过，从当前我国土木工程施工的实际情况来看，人们在施工材料选择的过程中，还存在着许多问题。为此我们还要采用相应的技术手段来对其进行处理，以确保工程的施工质量。

土木工程材料论文4

　　引言：

　　在目前被应用在土木工程建设中的复合材料的种类上来看，一种新型的符合材料成为了工程施工建设的宠儿，被广泛地应用在了建筑建造过程中去，这种材料被称之为FRP，它具有相当轻的重量并且成型方式十分的简便，硬度强度方面也完全符合要求，还具有较强的耐酸耐腐蚀性的特点，其经久耐用的同时还兼备了方便施工的优势，和传统在建筑建造过程中使用的钢材和混凝土材料是截然不同的，由此可见其具备有十分长远且良好的经济发展前景。

　　一、FRP的概念与FRP在施工过程中的作用

　　我们所说的复合材料，其实利用各类材料的物理和化学性质来进行运用和融合从而达到将两种乃至两种以上的不同性质的材料合并到一起的材料，为建筑工业带来了不少的可能性，因为通过该项研究的发展，我们不仅是将材料进行复合处理达到了性能互补的效果，还时常在原有基础上开发出了新的性能。其优势就在于能够比单一地运用某些材料要来的更加全能并且更能满足不同的建筑建造应用需求。

　　而刚才所说的FRP复合材料严格意义上来说就是一种纤维增强复合材料，并且从历史发展角度来说，FRP复合材料的发展起源是在很久以前就已经出现了雏形了，大约是在二十世纪五六十年代的时候，就有学者开始尝试将纤维增强复合材料在民用建筑的施工过程中进行应用了，例如二十世纪六十年代时的英国教堂建筑尖顶就采用了玻璃纤维增强复合材料，并且该类型的材料还被利物浦用作搭建人行天桥，我国则是在二十世纪七八十年代才对这种类型的材料进行了一定规模的使用。

　　FRP复合材料可以在各类建筑建造过程中所采用的某些结构部件的表面实施附着从而达到一定的受力效果，主要目的是在土木工程建设中辅助加固材料并加大其受力的范围。在很早以前我们的土木工程建设中通常是利用复合材料来在内部进行加固和防潮的作用，避免建筑物因为天气的原因经过长时间的裸露影响而导致外部的钢筋生锈和腐蚀。所以提前将具有纤维性质的复合材料来对内部进行附着从而起到一定的防护作用。

　　那么碳纤维性复合性材料的出现则极大地帮助了对桥梁进行重新稳固的建设过程。在后期碳纤维性复合材料的研究范围不断的被拓展的过程中，其针对各类不同的建筑物实时建设过程中的影响也不断地在增强。与此同时，FRP复合建筑材料的技术结构形式在建筑行业中的实际作用也在发生着翻天覆地的变化，FRP复合建筑材料不仅仅能够在各类不同的建筑物内部进行粘贴和缠绕，还用于支撑现代交通建设的桥梁和地下隧道的铺设等等，其技术结构形式正以丰富的变化展现在人们的日常生活中，存在不同形式的各种建筑物的各种结构中保持加强建筑稳定性的作用，尤其在以钢结构为主体的建筑加工方面的用途是在所有的建筑施工材料中都遥遥领先的'。

　　二、FRP复合材料优缺点分析

　　首先，我们要说一下F R P的纤维比重和重量方面的特点，从重量上来说是比较轻盈的，而纤维比重则相对于其他单一的建筑施工材料要更大，强度也会比较高，从它的物理特性来说是可以有效的替代钢筋的一种复合材料并且可以避免钢筋所会出现的容易受水汽氧化腐蚀的情况，有效地对建筑的框架结构实施保护，防止其受到不可抗应力例如温度湿度的破坏。

　　其次，FRP复合材料可有效的控制建筑建造的成本，节省相关费用的同时将时间花费的成本尽可能地进行降低，针对部分特殊工程提出的无磁性要求也可以很好地满足，而钢筋材料是做不到这点的。

　　所以综上所述，我们常见的被应用在实际的建筑建造过程中的FRP复合材料结构可以分为下面几种结构类型，首先是FRP桥面体系其具有能够提高道路桥梁对于外部环境的抵抗作用，并且延长道路桥梁的使用寿命的优点，被广泛地应用在了道路桥梁交通建设当中，其还能够降低桥面的整体重量，增加道路桥梁的稳固性。

　　其次则是FRP轻质桥梁，FRP轻型桥梁是被大部分应用在人行天桥的使用过程中的，该类型桥梁采用的全部都是FRP复合材料，有效地降低了桥梁工程整体上部构造重量并且缩短了施工工期。

　　FRP复合材料所建设的桥梁与传统的桥梁承受力情况有很大的不同，其缺点是虽然承载能力相对比较强，但是其刚度的情况并不理想，而且由于FRP的受力特点是以线性设计为中心的，在完全破坏出现之后，整个材料的架构会出现明显的变形状况，这些都是FRP复合材料比较明显的缺点。

　　三、结束语

　　跟随着近年来的发展趋势，土木工程建设中的用量和制造过程逐渐的精化和细致，我们的建筑结构形式趋于多样化的当下，对于复合材料的研究还有很大的发展空间，另外针对以往所存在的弊端也要进行认真的总结和核查，并提出相关的在复合材料方面的改良措施，相信会有很大的进步。

　　参考文献：

　　[1]邵非凡.复合材料在土木工程中的发展与应用探究[J].资源节约与环保，20xx，（12）：69.

　　[2]常生学.复合材料在土木工程中的应用研究[J].四川水泥，20xx，（4）：268.

　　[3]董皓.复合材料在土木工程中的发展与应用初探[J].江西建材，20xx，（6）：118.

　　[4]董江涛.探究复合材料在土木工程中发展与应用[J].智能城市，20xx，（9）：334.

土木工程材料论文5

　　1FRP复合材料的发展与应用

　　1958年，我国因钢材短缺，曾探索过用GFRP筋代替钢筋的研究。20世纪七八十年代，FRP在结构工程中的应用与研究逐渐增多。1972年在云南建造了一座直径为44m的球形GFRP雷达天线罩。1982年在北京密云建成了跨径20.7mGFRP简支蜂窝箱梁公路桥，设计荷载等级为汽-15、挂-80，并进行了现场荷载试验，这是国际上第一座GFRP公路桥。此后，FRP材料，尤其是价格比较便宜的GFRP，在工结构程中应用的范围越来越广。但是这些应用大多数都是附属性、临时性的构件，FRP材料的优越性能没有得到充分发挥，即使用FRP作为结构材料也都是尝试性的，没有形成规模。同时，多数的土木结构工程师不了解FRP材料性能和设计方法，大大限制了它在土木工程结构中的应用和推广。

　　2FRP复合材料在土木工程中的实践效果

　　2.1用于结构加固

　　我国对FRP加固技术的研究始于1997年，中冶建筑研究总院有限公司(国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心)于1997年10月进行了国内首批外贴碳纤维布加固梁试验。随后在短短几年中，外贴FRP片材加固技术已成为全国土木建筑行业研究和应用的热点，很快为市场所接受，而市场的扩大使材料的成本大幅下降，这为FRP材料在建筑中的应用发展提供了更大的可能，在我国已迅速发展成为建筑结构补强加固的主要技术。至20xx年，国内从事FRP试验研究及技术开发的科研单位几十所，用于土木建筑行业中的碳纤维制品生产销售的厂家几十个，从事于碳纤维加固补强的专业公司上百个，已经形成了相当大的研发、生产、设计、应用的社会群体。目前FRP材料在土木建筑中的应用以加固钢筋混凝土结构为主，加固的形式又以外贴FRP片材为主，但FRP技术在砌体结构、钢结构、木结构中的应用，以及采用FRP筋材、网格材、预应力FRP片材加固技术的应用已有很多，新的应用形式、新的产品、新的规范规程的研究正在世界各地广泛开展。

　　2.2FRP筋在新建结构中代替钢筋

　　传统钢筋混凝土结构中配置非预应力和预应力钢筋，在处于恶劣环境条件时，如干湿交替、化学介质等作用下，极易引起钢筋的腐蚀，严重影响结构的'耐久性和适用性，甚至导致结构承载能力的降低。相比之下，防腐性能好、粘结性能与钢筋相差不多且抗拉强度高的FRP筋成为代替钢筋的一个较好选择。20世纪80年代初开始，FRP筋逐渐大量应用于有特殊性能要求的结构物中代替钢筋，如有磁共振医疗设备的建筑及海堤、工业厂房屋面板等受严重化学侵蚀的结构物中。1985年，美国SanAntonio医院大楼的MRI设备的桩、柱和梁中均采用了GFRP筋。1986年，SanAntonio的大学建筑中的边墙和钢筋混凝土梁中配置了GFRP筋。FRP筋的另一个应用对象是岩土工程，目前已用于因潮汐变化等干湿交替的挡土墙、地基锚杆及地铁沉井等工程中。

　　2.3FRP结构及组合结构

　　由于FRP材料具有高强、轻质、耐腐蚀等优点，FRP结构和FRP组合结构的应用也日益受到工程界的重视。

　　（1）早期试验性的FRP结构

　　20世纪60年代，英国已开始生产GFRP复合材料的屋盖结构，运往中东和北非建造使用，1968年一个采用GFRP夹心板与铝质骨架的圆顶结构建于利比亚Bengazhi；1972年阿联酋的Dubai国际机场，采用GFRP伞状屋顶。20世纪70年代及80年代初期，英国的一些建筑采用了GFRP作为除梁柱以外的承重或半承重构件。1974年，第一个全复合材料建筑在英国Lancashire落成，外形为三棱锥体组成的空间结构。早期的FRP结构，大多带有一定的试验性质，尚未在土木工程中形成规模。

　　（2）桥梁工程中的FRP结构构件

　　随着FRP生产技术和产品形式的迅速发展，FRP结构在桥梁工程中得到迅速发展。英国、瑞士、丹麦、日本、美国及中国等国家，均成功建造了一系列全FRP结构的人行天桥。同时，FRP结构也被应用于承受较大反复动载的公路桥梁中。1982年，我国在北京密云建成了一座跨径为20.7m的GFRP蜂窝箱梁公路桥。1994年，英国建造的BondMill桥采用GFRP拉挤型材组合而成，是一座可通过40t卡车的活动桥。1996年，美国堪萨斯州Russell架起了第一座采用FRP桥面板的公路桥。此后不到十年的时间里，采用FRP桥面板的中小型桥梁在美国已有数十座。FRP桥面板还被用于替换老化的混凝土桥面板。此外，FRP索还可替代钢索用于斜拉桥和悬索桥。

　　3FRP复合材料在土木工程中的实践展望

　　众所周知，FRP作为一种新型的结构材料，已经广泛的应用于土木工程中，其所具备的多种优良的特性，也使其成为了应用前景较为广阔的、有待于我么进一步探索与研究的材料。由于FRP复合材料在我国土木工程具体实践中应用的十年还较短，因此，我们在很多方面还没有积累出较成熟的经验，包括理论和实践。在未来一段时间内，不断的提高FRP材料的性能以及降低其成本造价是亟待行业内诸多人士共同探索的一个重要课题，以便利于FRP材料在土木工程中得到越来越多的推广与应用。

土木工程材料论文6

　　摘要：土木工程材料是土木工程专业的基础必修课。在其有限的教学课时内实现对大学生创新思维的培养是该课程教学改革的关键突破口。在理论教学中引入网络数据资源，将学术前沿、双语教学及创新引导集为一体，在此基础上，建立配套的实验教学设计方法及大学生创新实验基地，可以实现土木工程材料课程理论创新与实践创新的统一。

　　关键词：高校；土木工程材料；创新人才

　　“土木工程材料”作为土木工程专业的一门重要专业基础课，不仅与混凝土结构设计原理、高等建筑结构等专业课紧密相连，更与学生未来的工作或深造密不可分。该课程的主要教学任务是培养学生合理选择和正确使用土木工程材料的能力，使学生掌握常用土木工程材料的检测手段、实验原理、验收中的规定，了解材料在储运中应注意的问题以及防护的原则，了解材料的发展趋势。土木工程材料的课程特点是知识面广、内容庞杂、学科交叉大、逻辑性差、理论性强、实践性也强[1]，一味地采用“填鸭式”教学，会让学生感到枯燥、乏味，验证性试验的开设更让学生收获甚少。根据国家《“十二五”科学和技术发展规划》[2]，创新型人才是我国未来发展的关键，创新能力的培养是在平时的教育和学习中一点一滴积累而成，高校各专业各课程的创新能力培养是创新人才培养的基础，在课程教学中为本科生参加科研活动创造条件，突出培养各级在校学生的科学精神、创造性思维和创新能力，更是创新人才培养的关键环节。土木工程材料的课程教学包括理论教学、实验教学及实践教学三部分，理论教学仅32学时，实验教学仅8学时，实践教学为课外完成部分，已有的教学内容安排颇为紧张，在此基础上，增加额外的学习内容，只会让课程更加冗长，影响学生的学习兴趣。基于此，在内蒙古科技大学校级教改项目的支持下，笔者就如何在有限的教学课时下最大限度地引导学生创新思路的培养进行了探索。

　　一、土木工程材料理论教学的创新切入点

　　（一）数据库资源与理论教学的结合

　　了解学科发展前沿是创新能力培养的基础。在网络信息化社会，可利用资源丰富，但思维活跃的大学生却无法最大限度地利用网络资源。将图书馆的数据库资源、谷歌或百度的学术数据库资源与理论教学相结合，不但可提高学生的学习兴趣，引导其创新思维，更可为其深造打下基础。例如，混凝土的耐久性章节，混凝土的耐久性包括哪些内容；如何评价混凝土的耐久性；实际工程中如何提高混凝土的耐久性。可通过以下方式化解知识的乏味。第一，进入中国知网搜索首页，输入关键词“混凝土耐久性”时，搜索结果中《混凝土材料耐久性指标研究》和《混凝土耐久性的研究、应用和发展趋势》正是对课堂内容的补充和扩展，《吉林省西部地区盐渍土环境下混凝土耐久性研究》《减水剂对混凝土耐久性影响的研究进展》等论文在课堂上不用打开详细浏览，只需使学生了解题目，并进行引导，例如基于《吉林省西部地区盐渍土环境下混凝土耐久性研究》，提出内蒙古冬季冻害环境下混凝土的耐久性研究问题，让学生作为课堂作业完成；或者基于《减水剂对混凝土耐久性影响的研究进展》，引导学生思考已学的几种减水剂对混凝土耐久性的影响；或者在学生掌握基本知识的基础上，根据学生感兴趣的问题引导其参加大学生创新实践活动。第二，为打开学生的学习思维，可用互联网网页辅助学习。如百度学术、谷歌学术等。学生可根据被引量的高低明确当前的研究热点，并可根据相关搜索词扩展混凝土耐久性的相关知识点，并与课堂内容紧密相连，如钢筋锈蚀，混凝土碳化、渗透性等都是混凝土耐久性的研究内容。

　　（二）学术前沿与理论教学的结合

　　在不增加现有教学课时的基础上，将学术前沿与基础知识教学融会贯通，是提高学生学习兴趣，培养学生创新意识的有效途径。当代大学生课外知识面广，好奇心强，将课堂中提到的学术前沿与课外创造相连，更能培养其研究与创新能力。例如在功能性及绿色智能化土木工程材料章节，除传统的.防水、保温隔热、吸声隔声及绿色建材外，可引入目前研究较热但未进入教材内的自修复混凝土、导电混凝土、融雪化冰混凝土等。混凝土作为使用量最大的承重结构材料，加入自修复粘结剂，可使其对损伤破坏产生自修复和再生的功能，具备机敏特性，成为智能混凝土；加入导电纤维或填料，使其具备压敏或拉敏特性，可作为功能元件，用于结构健康监测或交通探测；对该种混凝土通电后，使其具备电热特性，用于融雪化冰，可解决因撒布除冰盐导致的混凝土耐久性降低的问题，还可解决机场跑道的安全问题。这些新颖的学术前沿知识不会增加教学课时，但却能将混凝土的各项性能，如物理性能、力学性能、耐久性等紧密结合在一起，有助于学生掌握基础知识的同时，拓宽其视野。当然，此部分知识点的讲授更不适合于灌溉式教学，除采用前述中提到的中国知网数据库资源或者百度学术资源引导学生探索外，还可采用课间播放视频的方式进行，如TED演讲视频———一种自我修复的沥青，及融雪化冰混凝土试验视频等。

　　（三）双语教学与理论创新的结合

　　为使学生接触到最新的科学知识，双语教学已成为大学专业课程教学改革的趋势。但限于土木工程材料的教学课时，只能在课件中标示出专业词汇，此时，将专业词汇与百度或谷歌学术检索相结合成为启发学生创新意识的重要突破点。可将相关知识搜索结果中的一篇文章作为学生的课堂作业，让其进行翻译并思考。

　　二、土木工程材料实验教学的创新切入点

　　土木工程材料实验教学在该课程中占有举足轻重的地位，更是培养学生创新创造能力的源泉。将理论教学与实验教学合并，加强实验教学的综合性和开放性的同时[3-4]，更应探索创新性实验设计方法及大学生创新实验基地的建立。

　　（一）探索实验设计方法

　　在要求学生掌握基本实验技能的同时，综合利用已有知识，创造性地进行实验是该课程实验教学改革的目的，使已经开设的验证性实验项目逐步向综合性和设计性实验项目转变。目前，内蒙古科技大学土木工程材料课程实验环节的规划已根据创新性思路进行调整，主要内容如下。第一，水泥基本性能实验。在确保学生准确掌握水泥胶砂强度、标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性基本概念与规范操作的基础上，征集学生在试验过程中有疑义的问题如搅拌速度、养护温湿度、水泥水化进程等，让学生在完成试验报告的过程中查阅相关资料解答其中感兴趣的问题。第二，增设特种水泥的实验。此部分为开放性实验，不占用实验学时。如油井水泥，对比分析并讨论实验效果的不同，进而引导有想法的学生探讨油井水泥应用中存在的问题及其解决措施。第三，在砂石实验部分，增加标准砂细度模数的测定，并增加不同细度模数砂的设计试验。如连续级配、间断级配及单粒级设计，并将其用于配制同等级别的混凝土，对比性能指标的变化，引导学生分析现象。第四，在混凝土配合比设计部分，除普通混凝土外，鼓励学生利用实验室现有条件尝试制备特种混凝土，如泡沫混凝土、智能混凝土等。第五，在混凝土强度实验部分，不同组的学生可制作不同尺寸的试件，或同尺寸不同配合比的试件，进行对比研究。第六，加设开放试验环节。鼓励学生实践新思路、新想法。并为可行性较强的实验思路落实条件。为保证实验改革部分达到预期效果，能够真正促进学生创新思维的开发，将此部分放入作业考核环节，以作业成绩计入最终综合测评成绩。

　　（二）建设大学生创新实验基地

　　创新型人才是指能够利用所学知识解决实际工程问题，并对现场新的工程情况的解决做出有突破性、创造性贡献的人才。有目的地对其进行训练与锻炼，是大学生成长为创新型人才的必经之路。全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国混凝土设计大赛等赛事的举行为学生的创新提供了练武之地，与此同时，学校还设立了大学生科技创新基金等鼓励大学生的创新。基于此，土木工程材料课程可完成由理论引导到实践参与的创新人才培养一体化设计，并已经初见成效。在不影响土木工程材料现有教学大纲的基础上，充分发挥理论教学及实验教学在创新型人才培养中的作用，是土木工程材料课程改革的要点。数据库资源的利用，可在激发学生学习兴趣的基础上，使其掌握基本的知识检索方式，更可拓宽其知识范围；开放式地引入学术前沿，可在激发大学生创造能力的同时，为其深造打下良好的基础；双语教学的引入可将大学生创新平台与世界同行发展接轨；在理论引导的同时，探索创新型实验设计方法及大学生创新实验基地的建立显得尤为重要。

　　作者:董素芬 单位:内蒙古科技大学

　　参考文献：

　　[1]周淑春，吕恒林，吴元周.土木工程材料课程教学中学生创新能力的培养[J].安徽工业大学学报：社会科学版，20xx，（1）.

　　[2]魏太兵，陈坚.土木工程材料课程建设创新与实践[J].长春教育学院学报，20xx，（8）.

　　[3]徐松芝，刘嘉诚，林晓兰等.土木工程材料课程教学改革与实践[J].扬州大学学报：高教研究版，20xx，（S1）.

　　[4]董素芬.工程造价专业土木工程材料课程教学改革分析[J].黑龙江教育：高教研究与评估，20xx，（9）.

土木工程材料论文7

　　摘要：为提高土木工程专业材料力学的教学效果，针对教学过程中发现的一些问题，在教师队伍专业性，教学内容时效性、拓展性，教学手段结合性、细节性，教学方法灵活性，实验教学层次性，课程考核多样性六个方面作出了有益的探索和尝试。实践表明:这些教改措施增强了学生的学习兴趣、学习动力、动手能力、解决实际问题的能力，有利于土木工程专业材料力学教学质量的提高。

　　关键词：土木工程；材料力学；教学改革；教学内容；课程考核

　　引言

　　材料力学是固体力学中最早发展起来的一个分支。一般认为，1638年，意大利著名数学家、天文学家、理学家伽利略出版的名著《关于两门新科学的谈话和数学证明》标志着材料力学的开端。书中，首次提出了材料的力学性质和强度的计算方法。对于土木工程专业来说，材料力学是一门非常重要的专业基础课。其以解决材料的强度问题、刚度问题、稳定性问题为总纲，具有较强的理论性和实践性。

　　一、现状及存在的问题

　　目前，国内各高校土木工程专业多选用张如三、孙训方、刘鸿文主编的《材料力学》作为指定教材，或者选用在这三本《材料力学》基础上重新编写的教材。采用的课堂教学方法基本都是从简单的拉伸（压缩）、剪切、扭转和弯曲四种基本变形开始，然后归纳到一般的应力应变状态分析与强度理论、组合变形以及压杆稳定问题。在讲授完课堂相关理论知识后，由实验指导教师指导学生进行轴向拉伸、压缩以及平面弯曲等实验。总体上，土木工程专业的材料力学教学内容已经比较稳定，课堂学时一般在60~74个之间，实验学时一般在4~8个学时之间，学分在3.2~4.0分之间。针对材料力学的教改问题，很多同行进行了研究，也取得了一定的成果。但结合我们前些年的教学实践，也发现了一系列的问题，具体如下：

　　1.教师队伍缺乏专业性。材料力学是土木工程专业、机械类专业、信息类专业等很多工科专业都开设的一门专业基础课，因此很多学校（包括作者所在学校前些年）均统一安排基础学部的力学教师来讲授材料力学。从学校层面讲，这样安排节省了教学资源，便于统一管理。但弊端是基础学部的教师对土木工程专业缺乏深入的了解，不能将材料力学中的相关理论和实际土木工程相结合，这就导致了学生学到的知识仅限于书本上，不知究竟学到了什么，很难提升学习兴趣。

　　2.材料力学理论性较强，概念多，公式多，计算多，内容多，学生接受困难。材料力学章节多，内容多，各章之间连续性相对不强。本身理论性、抽象性又较强，很多概念，如应力、应变等，学生第一次接触，若采用传统的讲授式教学，不辅以必要的手段，在有限学时内，很难理解其本质，降低学生学习的主动性和积极性。

　　3.教材的发展相对落后于规范。目前，我国土木行业的规范体系中，如钢结构设计规范、混凝土结构设计规范等，除疲劳计算外，均基于近似概率极限状态设计法进行强度、稳定等校核，而材料力学中仍主要采用容许应力法，若完全按照教材讲解，学生所学知识与当前工程实践、新理论相差甚远，会误导学生。

　　4.实验教学流于形式、学生不重视。材料力学的实验基本是在课堂教学讲授完相关理论之后进行，相关实验基本为验证性实验，有些甚至仅由教师给学生演示一遍，学生仅需观看不需要自己动手验证，最后学生上交实验报告就算是完成了实验教学。实验教学沦为一种“形式主义”教学，不仅提高不了学生的兴趣，有时甚至被学生认为是耽误了有限的课堂教学时间。

　　二、材料力学教学改革建议

　　针对材料力学教学实践中发现的问题，经过实践，作者提出了一些针对性的建议，具体为：

　　1.教师队伍注重专业性建设。充分意识到教师在教学过程中的主导及组织作用，选择具有较高学术水平、丰富工程背景的土木工程专业教师讲授材料力学课程，这样教师可以实时地把材料力学教学内容与工程实践结合起来，比如材料力学中梁构件的支座可分为可动铰、固定铰、固定端支座，但我们工程中的主梁一般支承于柱上，次梁一般支承于主梁上，那工程中实际中的梁对应的支座又是那种呢？对于钢筋混凝土梁构件来说，当梁端部承受负弯矩，上部混凝土受拉开裂，如梁上部不配置纵向受拉钢筋，即可允许梁端发生转动，进而释放掉负弯矩，这样一般就可认为是固定铰；反之，若梁端上部配置了足够多的纵向受拉钢筋，那计算时就可以简化为固定端。通过专业老师的讲授，使学生切实体会到材料力学和工程实践的密切关系，进而激发学习的兴趣。

　　2.教学内容注重时效性、拓展性建设。在对教学内容不做较大修改的前提下，教学时注重时效性，与现行相关规范作比较，如轴心受拉构件的强度计算公式，材料力学中基于容许应力法的表述为公式（1）、钢结构设计规范中基于近似概率极限状态设计法的表述为公式（2）。NAn≤[σ]（1）NAn≤f（2）式中，N为构件受到的轴拉力；An为构件的净截面面积；[σ]为许用应力，Q235钢材一般取150~170MPa之间；f为钢材的抗拉强度设计值，Q235钢材一般取215MPa（板件厚度小于12mm）。从表面上看，公式（1）和公式（2）的区别仅为[σ]和f。但实际上公式（1）基于容许应力设计法，要求结构在标准荷载下产生应力不得超过材料的容许应力[σ]（容许应力[σ]由材料的极限应力除以一个大于1的安全系数得到），因此可知，式（1）中的N是由标准荷载产生的轴拉力。近似概率极限状态设计法设计公式（2）是用荷载或荷载效应、材料性能和几何参数的标准值附以各种分项系数，对于不同重要性的结构，尚应考虑结构重要性系数，即式（2）中的N是由荷载设计值（荷载标准值乘以相应的荷载分项系数）产生的轴拉力，f是由材料强度标准值除以抗力分项系数得到。除注重教学内容与现行规范相结合外，教学过程中我们也强调力学知识的拓展性，即材料力学中的相关知识不仅在土木工程中应用，在生活中也有大量应用，诸如食品包装袋上预留一个小豁口、如何吃火腿肠、冬天水管为什么会被冰胀裂、撑杆跳运动员使用的撑杆的变化（由木杆、竹竿、金属杆等逐渐过渡到现在用的玻璃纤维杆）、香蕉球的力学原理、弹簧秤的力学原理等等，通过这些生活中的具体问题，使缺少工程实践的学生从生活案例中理解材料力学概念，让学生意识到材料力学就在我们身边，并逐步引导学生自己去发现材料力学在生活中的`应用，进而提高学生的学习兴趣。

　　3.教学手段注重结合性、细节性建设。本文着重介绍的是作者采用多媒体课件教学时，认为应该注意的一些细节性问题。（1）多媒体课件形声、动画兼备，对于抽象的应力、应变、变形过程等更容易展示出来，学生也容易理解，但制作课件时要注意排版、字体大小、颜色等，最好多图片少汉字，能用动画表述不用文字描述。排版不宜过于花哨，否则会喧宾夺主，学生会把过多的注意力放在课件上，而不是教学内容上。（2）多媒体课件内容选择上，辐射面要广，不仅包含教材上的知识，尚应涵盖教材没有涉及到的知识。但除重点内容外，一般不必过于详细，否则学生会认为“课件”就是材料力学，降低他们主动学习的积极性。细节决定成败，一个好的多媒体课件可以让学生在愉悦中掌握知识，优化课堂教学，提高教学质量。

　　4.教学方法上注重灵活性建设。为改善传统的教师讲、学生听这种学生“被动学习”的教学方法，将“启发式学习”“学生自主学习”与传统的教学方法相结合，引导学生积极思考，增强了教与学的互动，使学生参与到教学活动中来，而不是被动地接受。“启发式学习”的核心是引导学生学习，结合材料力学每章节课程内容，教师在导课时都结合具体的工程案例或相关科研成果，首先让学生知道要学什么，相关的问题在哪？带着问题去学习，学完相关内容后，师生共同对问题进行归纳总结，加深学生对学习内容的理解。比如在讲解压杆稳定问题时，教师首先提出问题：仅长度不同的钢柱，其余均相同，哪个承载力会高一些呢？学生从生活常识的角度一般能知道短柱一般承载力会高一些，但不知道原因在哪儿。在讲解完压杆稳定问题后，学生就知道原因所在了。“学生自主学习”就是给学生站上讲台并充当教师角色的机会。材料力学课程安排中一般会有2~4个学时的机动课时，我们利用这几个学时的时间，让学生站上讲台，规定每个学生授课时间一般在8分钟左右，从授课章节、多媒体课件制作、素材收集等等全部由学生自主完成，在“学生教师”授课的过程中，教师充当学生，最后由教师进行点评。以前，教学过程中，我们一般把这几个学时安排成答疑，效果并不理想。基于此，我们把答疑全部改为课下进行，不占用课堂时间，把节约下来的课时用来给学生展示，这样提高了他们学习的主观能动性和在众人面前表达自己的能力，也让他们体会到了教师工作的辛苦。

　　5.实验教学注重层次性建设。针对之前实验教学的弊端，我们作了如下改进：（1）除实验室专门配备的教师外，要求材料力学授课教师全程参与实验教学。（2）将实验分层，第一层次为基础性实验，包括拉伸、压缩、平面弯曲实验。第二层次为综合性实验，可以由学生自拟题目或结合教师个人科研项目确定。（3）基础性实验教学过程中，授课教师首先把与实验有关的多媒体课件等相关素材提供给学生。进入实验室进行实验时，由实验室教师对授课教师事先提供给学生的素材（多媒体课件等）进行详细讲解，并预留下一些问题。因学生课下已经做好了预习，这样有效地节省了准备时间。为提高学生的动手能力，实验按每2~3人一组进行分组，撰写实验报告时，学生除需对实验数据进行整理分析外，尚需对实验室教师预留的问题进行解答。对实验过程中不懂的问题，也可以在实验报告上提出，最后由实验室教师汇总交给授课教师，由授课教师统一解答。同时，实验报告上必须注明小组每个人的分工。（4）综合性实验为选做性实验，可以是真实的物理性实验也可以是数值性实验，主要是针对学有余力的同学开展的。截至作者发稿前，学生自拟了轴向压杆稳定承载力的测定、焊接构件残余应力测量等多个实验项目；参与到教师的科研项目中的实验就更多了，诸如一些实际检测类的工程项目、实验室的科研试验项目等。6.课程考核注重多样性建设。课程考核过程中，摒弃了平时成绩+实验课程成绩+期末考试成绩加权计算总成绩、期末考试闭卷的传统作法。相关改进如下：（1）针对材料力学公式多、概念多的实际情况，考试时允许学生自备半张A4纸，半张A4纸单面（另一面空白）可以撰写自己认为重要的公式、概念等等，但只能自用不可互相传阅，考试结束时该半张A4纸写上姓名随同试卷上交。（2）减小主观性成绩在总成绩中所占比重，平时成绩主要依靠作业质量、出勤率等来确定，但仅占总成绩的10%；实验课程成绩分为A（优秀，对应90分及以上）、B（良好，对应80~90分）、C（中等，对应70~80分）、D（及格，对应60~70分）、E（不及格，对应60以下）五个等级，若实验成绩等级为E，则采用一票否决制，总成绩不合格；若等级为C或D，实验课程成绩占总成绩的30%；若等级为A或B，实验课程成绩占总成绩的20%。总体上，实验成绩越低，在总成绩中所占比重越大，就会导致总成绩越低，进而促进学生重视实验教学。

　　三、结束语

　　经过几轮的教学实践改革，针对我校土木工程专业材料力学的教学改革取得了初步成效，学生对材料力学的理解逐渐由一门抽象、难懂的“力学课”转变为土木工程专业的一门“专业基础课”，学生的学习兴趣、学习动力、动手能力、解决实际问题的能力大幅提高，学习过程中的参与感逐渐增强。但我们也意识到，材料力学教改工作是一项长期工程，需要我们顺应形势，进一步地探索和实践。

　　参考文献：

　　[1]张如三，王天明，陈君驹．材料力学[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997．

　　[2]孙训方,方孝淑,关来泰．材料力学I[M]．第5版．北京：高等教育出版社,20xx．

　　[3]刘鸿文．材料力学I[M]．第5版．北京：高等教育出版社,20xx．

　　[4]刘萍华．20年来我国材料力学实验课程教学改革文献综述[J]．力学与实践，20xx，31(6)：67-69．

　　[5]王涛,罗洪峰,王娟，等．材料力学教学改革的探索与实践[J]．实验科学与技术，20xx，14(3)：116-118．

　　[6]闫冰洁．浅谈基于地方本科高校应用型人才培养的材料力学教学改革[J]．大学教育，20xx：144-146．

　　[7]季顺迎，武金瑛，马红艳．力学史知识在材料力学教学中的结合与实践[J]．高等理科教育，20xx（4）：137-142．

　　[8]宋曦，杨静宁．工科专业材料力学教学创新的探索与实践[J]．力学与实践，20xx，32(2)：142-146．

　　[9]刘小蛮，杜国君．材料力学实验教学思考———会做、会用、会意[J]．力学与实践，20xx，35(4)：74-77．

　　[10]GB50017-20xx．钢结构设计规范[S]．[11]GB50010-20xx．混凝土结构设计规范[S]．

　　[12]蒋持平．为明天的探索奠基———北京航空航天大学材料力学精品课程建设[J]．力学与实践，20xx，28(4)：73-75．

土木工程材料论文8

　　摘要：在国家经济快速发展过程中土木工程建设取得了重大的发展，迎来了良好的发展契机。在发展过程中人们对工程质量要求和施工水平的提高提出了新的要求。所以对土木工程中施工材料的选择和对工程质量的控制问题必须尽快提出对策，以便迎合社会的发展和建筑的现代化建设。但是目前确实在材料选择和质量把控方面存在众多问题亟待解决。本文将从实际问题出发对存在的问题进行详尽的分析并提出解决方案。

　　前言

　　近年来国家大兴土建，积极推进城镇化建设，带动了土木行业的发展，全国各地的施工项目逐年增长。在进行建设的同时不能忽略的一个重要的问题就是工程的安全性，因此在施工过程中一定要严格把控施工材料的选择和制定相应的质量控制对策。但是当前部分地区或企业仍然没有意识到该项问题的严重性，给人们居住生活带来了严重的安全隐患。所以本文将对该问题进行深入的探讨。

　　目前在施工过程中材料选择方面所存在的问题

　　缺乏材料管理的专业人员

　　在现实的施工作业中部分企业并没有对材料的质量把控问题当作一个重要的事项去对待，导致了施工现场中在材料选择方面的专业人员极具缺乏，而具有该项专业技能的人员却远离工地。并且目前部分进行材料管理的工作人员综合素质较低，没有进行专业的、系统的学习和交流，导致在工程施工之前材料方面就出现了严重的质量问题，导致后期工程质量难以保证，埋下了巨大的安全隐患。

　　材料管理制度落实不到位

　　目前，材料管理制度能够有效的保障土木工程施工过程中的材料质量，并且在整个工程进展过程中具有重大意义。在进行工程材料质量把控过程中，需要建立完善的材料管理制度，这样能得到两个方面的优势：能够有效的保证建筑工程管理工作的顺利进行；进一步保证了施工材料的质量问题，减少了质量隐患。但是在我国现阶段的施工作业中材料管理制度依旧落实不到位，部分企业并没有深刻的意识到该问题的严重性，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设和完善，这样使得材料管理制度的落实工作变得举步维艰，仅仅在部分人心中留下印象，严重的影响了整体工程质量的管理工作，使得建成的'建筑物无法满足相关质量要求。

　　材料管理方法比较落后，缺乏创新意识

　　时代的进步带动了科学技术的快速发展，而如今的建筑材料管理方法正在不断的发展更新中，丢掉传统陈旧的管理方法刻不容缓。但是部分企业仍然在材料管理方法方面缺乏足够的创新意识和突破精神，依旧沿用旧的方式方法进行现代化建设，明显与时代脱轨。这样不仅仅能够给建筑物的安全性带来危害，而且还能够增加大量的工程成本，浪费大量的人力物力。

　　土木工程施工材料选择及质量控制的对策

　　加强对专业人员的培养

　　专业人员具有相对较高的专业知识和素养，能够对选择和采购的建筑材料进行质量判断和检验。所以在具体的工作中企业要加强对专业人员的培养，对进行材料管理的人员进行课堂上的教育学习，并即使开展学习交流会议，方便大家对部分不熟悉的知识进行分享和解答。并且在公司内部还要监理人才选拔制度，让优秀的员工进行材料的管理工作，增强对质量的控制。

　　建立和完善材料管理制度，并落实到各层

　　控制材料的选择，使用质量合格的材料是保障工程质量的前提之一，因此为确保材料质量的控制，需要建立一套完善的材料管理制度，通过制度来保障工程质量。所以相关的施工单位应该要建立并完善相应的材料管理制度，加强对该工作的宣传和交流，通过经常开会和交流来确保该制度能够落实到公司的每位员工的心中，建立良好的单位形象。

　　完善材料选购管理方法，加大监督力度

　　在材料选购阶段要建立完善的管理制度，通过科学合理的进行制度设计和建立专业的工作部门进行公开采购，避免出现滥用职权谋取私利的现象发生。另外还要加大监督力度，人人监督，形成全公司对不良现象的抵制，极大的形成公司凝聚力，并提升了建筑工程的质量。

　　结语

　　我国建筑行业发展速度较快，土木工程领域的发展不断壮大，特别是高层和超高层建筑的出现使得在施工过程中选用的材料质量问题变得尤为的重要，建筑的安全质量问题已经受到了人们越来越大的重视。因此对土木工程施工过程中材料的选择和质量控制进行分析，并提出相应的对策就非常重要了。作者首先对目前在施工过程中材料选择方面所存在的问题进行了详细的分析讨论，并且提出了土木工程施工材料选择及质量控制的对策，希望能够给众多建设人员提供建议。

土木工程材料论文9

　　0引言

　　随着材料技术的快速发展，越来越多的高新技术被运用到工程材料的研发中，各种新型材料层出不穷，以复合材料为基础发展而来的智能材料，为解决相应材料的力学问题提供了科学牢靠的途径。作为有着多学科交叉背景的综合学科，智能材料为土木工程中日益复杂的结构提供了实现的可能性，因此这一学科的研究也日益受到重视。诸如大跨度桥梁、高层建筑、水利枢纽、海洋钻井平台以及油气管网系统之类的基建设施，在其较长的使用期中，外界各种不利作用会使得组成这些结构的材料发生不可逆的变化，从而导致结构出现不同程度地性能衰减、功能弱化，甚至会诱发重大工程事故。若是能将智能材料运用到对这些超规模的工程结构物中，能够时刻评定相应的安全性能、监控损伤，并智能修复，则将为未来工程建设提供新的发展思路。所谓智能材料，是指随时能够对环境条件及内部状态的变化做出精准、高效、合适的响应，同时还具备自主分析、自我调整、自动修复等功能的新材料。受仿生学科的启发，其目标是要开发出能运用到具体工程中、将无机材料变得有生命活力。二十世纪90年代初逐渐兴起的智能材料结构系统，吸引了包括物理、化学、电子、航空航天、土木工程等领域的研究者涉足其中，取得了丰硕的成果。

　　1智能材料的概念及特点

　　智能材料发源于“自适应材料”（AdaptiveMate-rial），在Rogers和Claus等人的努力下，智能材料系统逐渐受到全世界各国官方机构的认可与重视，发展迅速。智能材料（IntelligentMaterial，IM）当前没有一个明确的定义，不过大体上都是根据功能做出相应的定义，是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，具有不可限量的前景。智能材料产生的背景决定了其所具有的独特优势，决定了其终将会带来材料科学的重大革新。通常而言，智能材料主要以下七大功能：

　　（1）传感：能够对内外部的作用进行监控与鉴别；

　　（2）反馈：将监控获取的信息进行传输以及反馈；

　　（3）信息识别与积累：识别并记忆反馈来的信息；

　　（4）响应：对内外部的变化做出灵活有效的反应；

　　（5）自诊断：对内外部信息实施自行诊断、分析、评判等；

　　（6）自修复：依特定的方法修复系统的故障；

　　（7）自适应：待外部作用消失后可恢复原状。

　　在具体的工程中，若要实现这么多的功能，仅仅依靠单一材料是无法实现的，因此通常情况下都是通过多种智能材料的组合才能达到目的。

　　2智能材料在土木工程结构中的应用

　　2.1光导纤维

　　光纤维的主要化学成分为二氧化硅，作为信息传递的绝佳介质，有着其他任何材料无法比拟的传导能力。材料主要由内层圆柱形透明介质和外层圆环形透明介质组成，内层为纤芯，外层为包层。内外层折射率的差异能够保证携带信息的光在纤维里面能量损失少，传输距离大。将光纤维植入到混凝土结构中，制成光纤维混凝土结构。当混凝土结构因外部因素的变化而产生变形时，植入砼结构中的纤维也随之发生变化，进而导致纤维中的光发生改变，相应的传感器能够直接获取变化，从而间接确定混凝土结构的各种性能变化，实现对结构的全方位监测，为工程的可持续性提供技术指导。并且，分布监控的模式可保证混凝土结构任何部位的改变均能被监测到，相当于在混凝土结构中创造了一个全覆盖、光角度、无死角的监测网络，两者组合而成的光纤维混凝土可以认为是一种具有强大自我调节的智能材料。当前，光纤维混凝土结构主要的工程应用包括：混凝土的温度及温度应力监测、混凝土结构裂缝的监测与诊断、混凝土结构强度与变形监测、混凝土结构配合的钢索应力和变形监测等。

　　2.2形状记忆合金

　　何谓记忆合金，即材料具有形状记忆能力。当材料的形状被改变后，其内在的记忆效应可被激发出来，进而自动产生回复应力与应变，驱使材料恢复原状。同时，合金材料能够传输能量并实现能量储存。鉴于此，工程中可将记忆材料安置在结构中，当结构出现变形、裂缝、损伤以及外界动荷载影响时，大部分的能量可被记忆合金材料消耗掉，可极大提高结构的稳定性，若将材料运用到多震地区的建筑结构中，则会实现对地震能力的吸收与耗散，极大地提高建筑物的抗震性能，此举属于材料的智能被动控制。形状记忆合金材料所具有的相变超弹性，使其可用来制作耗能阻尼器，这种阻尼器实现了智能被动控制。同时，由于其相变会引起超弹性滞回环的产生，使得材料具有极高的抗疲劳性，以此为基础制作的阻尼器使用周期远胜于普通的阻尼器，可实现结构品质的大幅度提高。

　　2.3压磁材料

　　土木工程领域中常规的压磁材料主要包括磁流变材料和磁致伸缩智能材料等。在外部磁场作用下，磁流变液悬浮体系的黏弹塑性会发生明显的变化，并且这种变化是可逆的。当外部磁场超过一定强度后，磁流变也会在极短的时间内变成固态，微观上表现为材料的分散相颗粒沿着磁场方向结成了链状结构。磁流变液介于液体与固体之间的这种独特的可变属性，以及对这种特性实施控制时耗能低、变化范围广、成本低等特性，使得磁流变液成为工程结构中作动器件的重要材料。当前，磁流变液主要被应用到元器件的控制桥路以及电源的高速开关等多个领域。且磁流变液在土木工程领域的应用主要集中在高层建筑、塔形建筑物、大跨框架和大跨度结构等。同时，有着高磁致伸缩效应的磁致伸缩智能材料，可以保证材料在机械与电磁直接进行可逆转换，因此具有广阔的应用前景。

　　2.4碳纤维混凝土材料

　　工程中混凝土的作用范围很广泛，因此对混凝土材料的改善也日益得到科研人员和工程从业者的支持，碳纤维混凝土的产生正是这一领域发展的重要产物，在混凝土中掺加一定比例的碳纤维，可赋予混凝土材料以驱动功能和本征自感应。作为一种高强度、高弹性、大导电性的材料，碳纤维的加入能极大改善混凝土的强度与韧性，并且碳纤维之间会形成具有电阻的导电网络，在材料中起到阻隔导电的.势垒，大大降低混凝土材料的电阻率，从而使得材料的导电能力得到数量级上的显著变化。不可忽视的是，这种混凝土的电导率与温度及应力的变化而表现出规律性的响应。同时，碳纤维混凝土在温度上表现为温度变化造成电阻的变化，并且材料内部的温差也会衍生出热电效应，在电场的作用下碳纤维混凝土会产生热变效应（热效应与变形）。碳纤维的含量和混凝土材料的结构共同影响材料的温敏性，当碳纤维的含量超过一定比例时，材料才有可能形成较为稳定的电动势。而碳纤维的掺入方式主要有两种：短切乱向分布和连续碳纤维束单向增强。采取不同的掺入方式能使得碳纤维混凝土的力学性能得到不同程度的强化与提高，工程实践表明：第一种方式更具有实用性。

　　2.5压电材料

　　具有压电效应的压电材料，经常被用作驱动元件和传感元件。当压电材料受到外部因素作用时会因为其自身发生变形而产生电势，而对材料再施加一定电压时又会改变材料的尺寸，压电效应由此而来。利用这一特点，压电材料可用作传感元件，通过压电元件的变化来判断元件所在位置处结构的变形量。与此同时，若能在压电元件外部形成电场，进而对压电元件内部的正负电子施加定向电场力，从而迫使元件发生变形，制成驱动元件。利用驱动元件，可改变材料的应力状态，甚至会影响材料的结构变形。压电材料的变化均在极短时间内完成，因此压电效应主要适用于对结构振动的控制上。

　　3智能材料的未来发展

　　3.1智能材料性能的发展

　　智能材料有着独特的优越性能、广阔的发展前景，但是由于这一领域处于多学科交叉的研究前沿，所存在问题也亟待深究：

　　（1）形状记忆合金的发现，改变了很多传统理念，胡克定律在合金材料这里基本上不再适用了，其所具有的智能功能使得传统的力学研究方法难以合理地解释其内在的机理，因此需要研究者另辟蹊径，从宏观与微观的角度重新去探究这种新材料的原理，建立一些实用性较强的理论和模型，以对具体的工程实际进行规范化的指导。同时，当前形状记忆合金还不完善，耗能高、功能单一等缺点使得其实用性不强，能够开发出低能耗、出力大、多功能的控制器则是未来研究的重要方向。

　　（2）可以预见，压电材料将会成为工程结构中力学测量的首选感测元件，但是其存在的主要问题就是驱动力小，虽然已经有一些技术来弥补这一缺陷，但是对于大规模的土木工程结构而言，压电材料并不能直接应用，复杂的理论分析、高难度的集成技术研发，以及压电驱动器的开发技术和设计方法难度较大，都是制约压电材料未来发展的瓶颈，是研究的难点、热点和重点。

　　（3）压磁材料所面临的问题是在长期的放置之后，会产生固体颗粒沉降，这种沉降对材料的稳定性有着怎样的影响效应也需要更深入的研究。并且，其温度适应范围较小，若能够拓宽温度作用范围，将使得压磁材料有着更广的发展前景。

　　3.2智能材料研究难题

　　针对材料本身所面临的主要问题，未来在土木工程领域的应用研究主要有下列一些难题：

　　（1）结构的健康监测与保养；

　　（2）形状自适应材料与结构；

　　（3）结构减振抗震抗风降噪的自适应控制。

　　这些问题的进一步研究将有助于工程质量的提高，有助于降低工程灾害性事故的概率，有助于强化工程的安全可靠性，有助于推动土木工程领域的高技术发展，有助于为土木工程领域注入新的发展动力与机遇。

土木工程材料论文10

　　近年来教育部大力推行地方本科院校向应用型本科进行转型，应用型本科要求紧密结合地方特色，注重学生实践能力，培养应用型人才，从教学体系建设体现“应用”二字，其核心环节是实践教学。土木工程材料课程是土木工程专业学生必修的一门基础课，开设时间大部分都在二年级第2学期。该门课程学时少、起点低、实践性强。而该门课程知识的掌握将直接关系到以后混凝土与砌体结构、建筑施工管理等专业课程的学习。土木工程材料课程的特点与应用型人才培养目标相吻合，而将该门课程进行改革势在必行。根据本课程近几年的一线教学经验和总结，以我校土木工程专业为例，认为应从以下几个方面对该课程进行改革。

　　一、课堂教学多样化，紧密结合实践

　　土木工程材料课程中涵盖的种类繁多（无机胶凝材料、钢材、水泥、混凝土、合成高分子材料、沥青及沥青混合料等）、内容庞杂（各种材料的性质、用途等），同时土木工程材料的发展日新月异，新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷，学生学习时易感枯燥，学习兴趣不高；另外常常因为没有见过或者接触到的材料头脑中更是一片空白，因此在课堂教学过程中应采用多样化的教学模式。

　　1.充分利用现代化教学手段，提高学生学习兴趣。

　　土木工程材料课程在理论课中采用口头讲述一些材料往往很难把材料及其性质讲解清楚，此时可以利用现代化教学手段，比如多媒体教学方式可以把材料的图片、反应等过程进行模拟，或者现场施工时如何利用材料性质的图片，直观地反映出来，也可以让学生参与模拟，使学生的角色从被动转变为主动，提高学生的兴趣，从而加深对理论知识的理解及其解决工程实践的能力。

　　2.采用启发式、案例分析的教学方法，增强学生学习的主动性。

　　采用启发式和案例分析相结合的教学方式能够引导学生主动、创造性地学习，获得正确掌握知识的途径和方法。比如在讲解无机胶凝材料理论课时，老师可以就教室墙壁上出现的一些裂纹提出问题，让同学们根据自己所学知识进行解答。还可以引用一些实际工程中材料应用不当的案例，增设学生交流的问题。在采用此方法进行教学中，教师应该多提问，引导学生思考，让学生参与到课堂上来，师生共同探讨、学生相互交流，形成热烈讨论甚至是激烈争论的课堂气氛，而不是教师单纯地自问自答。同时为了使学生对老师提出的问题有响应，并能够积极地去思考问题和回答问题，教师应选取生活中常见的案例。

　　3.课堂与现场教学相互结合，调动学生学习的积极性。

　　课堂教学的方式再多毕竟存在一定的局限性，特别是针对土木工程材料课程的理论知识（图片、视频、提问等形式不能直观地认知），这就需要让学生进入校内外实训基地，以现场为中心，以现场实物为对象进行教学即现场教学法。比如讲解到混凝土的和易性时，可以把一部分课堂搬到混凝土拌合站和施工现场。让“从工程中来到工程中去”的思想贯穿于整个课堂，体现应用型人才的培养。

　　二、实验教学改革

　　实验教学锻炼学生的动手能力，体现应用型人才培养模式。土木工程材料的实验学时较少，而实验的项目较多，在这种情况下如何在完成教学内容的情况下又能很好地保证教学质量，提高学生的学习热情，拓宽学生的视野，培养学生的责任心和创新能力，已成为实验教学改革关注的重点和关键。为此，我们根据实验中心的现有条件，对实验教学进行了一系列改革。

　　1.优化实验内容，建立开放式教学。

　　根据教学大纲要求把实验分为基础型、研究型和综合型创新实验三类，针对基础型实验要求所有的本科生必须参与，而研究型和综合型创新实验纳入到开放当中，由任课教师编写实验指导书，学生根据自己的兴趣与实验指导老师预约进行实验，解决了课时不足及实验教学时间与课程的冲突。

　　2.改进教学环节，改善实验效果。

　　一是重视实验准备。提前发放实验指导书，布置实验任务，使学生全面了解实验方案的设计、实验误差的分析及实验结果的处理方法。对于开放实验，更要重视实验目的和实验过程，结合理论知识和常规数据处理办法，综合分析实验机理和实验结果，并提炼出实验结论或解决思路。二是运用多媒体教学手段，增强实验教学的生动性。为了使学生充分了解整个实验过程，指导教师可以制作和搜集相关的'实验动画和录像。在实验开始前进行播放并讲解实验中的一些注意事项，既为教师提供了方便，又加深了学生的印象，保证了教学效果，同时对实验全过程进行充分了解，避免了学生自己操作时的盲目性。同时，多媒体技术的运用可以让实验内容得到有效的补充，让学生及时接触到在课堂无法完成而在实际工程又常用的先进实验测试技术。三是理论教学与实验操作保持一致。课堂理论授课教师与实验指导教师对相关实验内容、实验规范、操作要求的掌握和理解必须一致，以免造成理论学习和实验操作的脱节，避免实验室过程中实验操作的随意性。另外，随着开放实验的增加和新型材料的出现，实验指导老师要组织业务培训。四是建立公平的实验考核体制。相对课堂教学来说实验课虽然比较随意，但是必须建立公平的实验考核体制。实验考核是促进学生学习积极性的一种有效方式，也是考查学生对理论知识的掌握程度及实际动手操作能力。实验成绩包括考勤、操作和结果处理三部分。总之，土木工程材料这一课程的特点决定了必须把实践引入课堂，课堂指导实践，同时重视实际操作，才能够培养高素质的土木工程应用型人才。

土木工程材料论文11

　　摘 要：土木工程材料作为土木工程建设中的基本物质基础对于工程的质量和寿命有着直接的影响，随着社会的发展和科技的进步，人类对建筑材料的使用性能、外观、环保性等各方面的要求越来越高，对材料质量、节能效果也越来越看重。

　　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，20xx（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，20xx（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，20xx（10）：183-183.

　　[4]宋莉，徐毅，梁宇峰，等.浅析土木工程建设中的节能问题[J].中国房地产业，20xx（6）：351.

土木工程材料论文12

　　0引言

　　随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中，尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。

　　1 土木工程材料现状及要求

　　与以往相比，当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善，随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大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。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先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。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。

　　1、1 从土木工程材料的来源来看

　　鉴于土木工程材料的用量巨大，尤其在应用方面，经过长期使用的不断累积，单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天，以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。从另一方面来看，由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。

　　1、2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看

　　技术性能的要求也越来越多，各种物理性能指标的要求也越来越高，从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。

　　1、3 从土木工程材料应用的发展趋势来看

　　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。例如，水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展，材料向着半成品或成品的方向延伸，材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高，劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现，也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。

　　2新型土木工程材料——绿色建材

　　土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种：

　　第一、利用废渣类物质为原料生产的建材，这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点是节能利废，但仍需依靠科技进步，继续研究和开发更为成熟的生产技术，使这类产品无论是成本上，还是性能方面真正能达到绿色建材标准。

　　第二、利用化学石膏生产的建材产品，用工业废石膏代替天然石膏，利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能，开辟石膏建材的新来源，并且消除了化工废石膏对环境的危害，符合可持续发展战略。

　　第三、利用废弃的有机物生产的建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料，如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染，还节约了石油等资源，符合在资源可持续发展方面的基本要求。

　　第四、利用各种代木材料，用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康，利用高兴技术使其成本和能耗降低，将是未来绿色建材的主要发展方向。

　　第五、利用来源广泛的地方材料为原料，利用高科技生产的低成本健康建材，不同的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。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 土木工程材料的发展趋向

　　众多现象表明进入21世纪以后，在我国甚至是全世界范围内，土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向：

　　研制高性能材料，例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。

　　充分利用地方材料，尽量减少天然资源，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，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。

　　节约能源，采用低能耗、无环境污染的生产技术，优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。

　　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。

　　产品可循环在再生和回收利用，无污染废弃物，以防止二次污染。

　　总结：总而言之，土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换，在未来，基于材料原有的性质的基础上，“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。

土木工程材料论文13

　　一、教师的工程实践科研项目与教学实践的有机结合

　　1.混凝土耐久性实验方案设计

　　在土木工程材料耐久性实验课安排中，结合授课教师的浙江省自然科学基金项目“荷载、碳化和氯盐耦合作用下混凝土细微观结构演变及对离子传输影响”，指导学生选择目标混凝土配合比，确定混凝土强度后，还需确定混凝土加载方案。土木工程材料课程的第四章所提到的混凝土耐久性对象是无荷载作用下混凝土耐久性，因此在设计试验方案时，授课教师讲解实际土木工程混凝土构筑物在服役期间均在受荷状态，只有考虑受荷混凝土耐久性才与实际工况相吻合。学生根据实际工况提出轴压荷载和弯拉荷载两种工况形式。那么为了测试受荷状态混凝土耐久性又该如何进行加载呢？对此，可以组织学生分组讨论，得出了加载方案，在此基础上再确定试验混凝土加载程度，然后进行混凝土耐久性测试。此环节增强了学生对书本知识的理解，锻炼了学生的动手能力。

　　2.泡沫混凝土浇筑实验设计

　　在土木工程材料成型实验课教学过程中，通过授课教师的国家星火计划项目“农作物废弃物新型保温建材制备技术集成与示范”，参与现场施工环节可以让学生明确泡沫混凝土浇筑、养护与普通混凝土有何不同，分别注意哪些问题，具体涉及到《土木工程材料》教材第十一章的知识。比如，在测定泡沫混凝土立方体抗压强度的标准值时，标准试块的制作、养护、龄期、加载方式，泡沫混凝土的导热系数与强度之间的关系，以及减少泡沫混凝土收缩开裂的措施等。与此同时，可要求学生查阅有关保温材料施工技术的文献，以拓展知识面。

　　3.钢筋的加载实验

　　在钢筋教学实验中，可以采用逐级加载方式，对钢筋施加荷载，指导学生如何使得钢筋强化。首先未加荷载的钢筋进行试验，学生从中了解了钢筋在拉伸过程中经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段四个阶段，然后要求学生把一根钢筋拉伸到强化阶段的任何点后卸载，再对此钢筋进行拉伸试验，学生可以发现钢筋的屈服点提高了。那么在实际工程中采用这种工艺会起到何种效果？通过现场实验学生了解了钢筋强化的过程及作用。另外，根据项目研究需要，为了提高钢筋防锈能力，是在钢筋强化前做防锈措施，还是在钢筋强化后做防锈措施？把这些问题作为课后大作业，使学生进行充分讨论。在探讨的基础上，授课教师对各种结果进行分析总结，最后确定具体的实验方案。

　　4.试验结果分析

　　在进行实验课程教学改革后，学生研究性试验结束，授课教师指导学生对实验结果进行数据处理。分析结果对比《土木工程材料》教材的课堂教学的基本理论，从而可以进一步改革实验教学内容，对实验结果与实验数据进行不同侧面深入分析，比较各自的结果。通过分析比较可以提高学生对土木工程材料理解程度。

　　二、实践过程中必须结合土木工程材料课程实验教学

　　将工程实践科研活动融入到土木工程材料实验教学，必须做到以下几点。

　　（一）学生参与科研项目与土木工程材料实验课程要匹配

　　学生参与科研项目必须与土木工程材料实验教学相匹配，二者要有机结合，只有在相应实验课程的基础上，融入相关的工程实践科研活动，才能促使学生去沉下心思考问题。授课教师指导学生查阅相关资料，探索解决问题的方法，通过这一系列培养，学生的科研能力、实践能力和创新能力会有大幅度提高。通过实践，我们认为土木工程材料课程的培养模式，必须强调学生实践能力的培养，而实践能力不仅需要学生掌握土木工程材料的理论知识，而且更重要的是学生利用所学的土木工程材料理论知识在实践过程中善于发现新的材料和新工艺。为了达到这一目标，授课教师在制订课程培养方案时，相应缩短课程基础理论课时，适当增加实践教学环节课时，更重要的是要在实践过程中注重授人以“渔”，注重授于学生解决工程实际问题的能力，指导学生自我更新知识的能力。

　　（二）学生参与的科研任务要与学生的能力相匹配

　　学生参与科研项目必须与学生的知识水平和能力相匹配，所布置的科研实验不要使学生感到难度较大，无从入手，这样的教学效果也难以达到预定教学计划的目的.。将工程实践科研项目融入到土木工程材料实验课程，授课教师在课外花更多精力进行指导，并提供试验的场所和实验条件，使学生从中受益。反之，如果授课教师所布置的科研实验难度不大，就会使学生错误地认为科研实验并不复杂，从而失去对科研实验的兴趣。因此，授课教师在制定土木工程材料实验课的教学计划时，必须注意科研实验难度的合理安排。土木工程材料课程的教学计划改革主要是强调学生实践能力的培养，但并不是弱化基本概念的学习。目标是强化学生实践能力的培养，在增加实践环节的同时适当地压缩了课堂教学时间，但基本概念教学内容不减少。在土木工程材料课程教学计划制定的同时，兼顾基础理论课时和实践训练的教学课时，将理论教学与科研实验互相融合、互相补充。为了达到这一目标，项目组将实践教学课时从原先的30%提高到50%，课程考核实验实践占50%，期末考试50%。

　　（三）学生参与的科研活动要合理组织

　　教学与科研的性质毕竟不同，有时二者之间会有冲突，授课教师就要根据教学内容，合理地安排相应的科研实验，使教学内容与工程实践科研活动相协调，使学生参与到教师的科研实验中来，以促进学生掌握课堂知识，并形成学生在掌握课堂知识的同时又提出新的科研实验的良性循环。土木工程材料课程所培养的学生是面向各类设计院、施工企业、监理企业、建筑材料制造企业、造价咨询企业，其必须具备解决工程实际问题的能力。本专业学生毕业后在从事道路、桥梁及建筑工程的设计、施工、监理及检测过程中，必须具备土木工程材料基础知识及工程实践能力，因此，制定土木工程材料课程教学计划时，应着重从培养学生运用理论知识解决实际问题的能力出发，使学生毕业后能尽快地适应企业的生产和施工节奏。为了达到这一目标，授课教师在讲解基本概念时结合工程实例，并辅以教师的科研成果，如有一年轻教师应用“钢筋在环境———应力耦合作用下的锈蚀特征及演化规律（51008276）”国家自然科学基金项目把钢筋与混凝土二个实验合一起，指导学生在实验过程中了解钢筋在锈蚀过程中对钢筋混凝土性能的影响，钢筋在锈蚀后受力截面减小、混凝土锈涨开裂，导致钢筋和混凝土力学性能下降，从而把混凝土和钢筋二种材料串在一起，让学生能更深入地理解课堂理论与概念，而在教学过程中，年轻教师也由此积累教学经验。

　　三、结语

　　笔者叙述了如何将工程实践科研项目融入土木工程材料课程实验教学改革实践中，教学效果表明，在土木工程材料教学过程中，将授课教师工程实践科研内容与实验教学有机结合，指导学生参与授课教师工程实践科研活动，学生不仅对课堂教学内容有了更深的理解，而且激发了学生对学习的兴趣，提高了学生创新的欲望，达到了土木工程材料教学计划的教学目标。

土木工程材料论文14

　　论文摘要:实验课是土木工程材料课程教学的重要环节。文章分析了土木工程材料实验课程目前存在的问题，并从加强实验室建设、优化实验课教学内容、加强实验室开放程度、发挥教师的主体作用、改革实验课程评价考核机制共5个方面提出了改革措施。

　　论文关键词:土木工程材料课程 实验教学 质量 改革

　　土木工程材料课程是土建类专业，如:土木工程、建筑学、工程管理、工程造价、给水排水工程、建筑环境与设备工程等专业必修的一门公共专业基础课程。开设此课的目的是为专业课程学习提供材料性能的基本原理和知识，同时使学生毕业后具备在设计中合理选材，施工中正确用材的能力。土木工程材料课程具有较强的应用性质，实验课是该课程体系十分重要的组成部分，通过实验课，学生可以进一步巩固所学的理论知识，熟悉土木工程材料的实验方法，掌握土木工程材料的性质和应用，培养动手能力和创新能力。

　　在目前高校不断压缩课程学时的趋势下，各校土木工程材料课程计划学时一般在36-54之间，其中实验课学时在6一18之间。土木工程材料涉及面较广，包括无机非金属材料、金属材料、有机高分子材料，内容繁杂，由于学时有限，理论课很难完成，往往压缩实验课，特别在实验资源较差的学校更为突出，有的学校甚至取消了实验课。不仅如此，开设的实验课往往也是以验证性实验为主，缺乏综合性、设计性实验及针对不同专业的选做实验，在培养学生动手能力、创新思维和创新能力方面明显不足。如何在学时少、教学内容多的情况下提高土木工程材料实验课程的教学质量，达到培养高素质工程技术人才的目的是十分迫切的任务，作者在此作了一些思考，提出如下措施。

　　一、加强实验室建设，增加实验教学资源

　　实验室、实验设备等实验教学资源建设是土木工程材料实验教学体系改革的基础，是提高其教学质量的“硬件”。土木工程材料基本实验包括6个:材料基本物理性质实验、水泥实验、混凝土实验、墙体材料实验、钢筋实验、沥青实验，实验时学生按3-4人分组，根据学校规模不同，有相应的实验场地和实验设备要求，这是开设土木工程材料实验课的基本条件，学校必须予以满足。同时学校应加大实验室投人，开放实验室，为开设综合性、设计性和选做实验创造条件。

　　土木工程材料品种、型号较多，实验室还应设置专门的样品室，集中展现材料的实物、模型，使学生对各种材料有一个直观的印象。教师还应制作或收集各种土木工程材料实验、检测和工程应用的'动画和录像，在实验条件有限或者实验学时有限时，可采取多媒体的教学方法，在课堂上通过动画演示和播放录像，让学生能充分了解实验的过程和操作方法，以及材料的应用条件、范围和施工程序，达到实验教学的基本要求，并扩展学生的知识。

　　二、优化实验课教学内容，改革实验教学体系

　　土木工程材料课程针对的专业较多，各专业有土木工程材料品种、型号较多，实验室还应设置专门的样品室，集中展现材料的实物、模型，使学生对各种材料有一个直观的印象。教师还应制作或收集各种土木工程材料实验、检测和工程应用的动画和录像，在实验条件有限或者实验学时有限时，可采取多媒体的教学方法，在课堂上通过动画演示和播放录像，让学生能充分了解实验的过程和操作方法，以及材料的应用条件、范围和施工程序，达到实验教学的基本要求，并扩展学生的知识。

　　因此，在教学过程中，必须结合专业特点，优化实验课内容。我们在教学中作了一些改革，如将原来的“砂、石实验”与“普通混凝土和易性、强度实验”综合，并与混凝土配合比设计结合，使之成为一个综合性、设计性实验;针对土木工程专业，增设了“沥青混合料”选做实验;针对建筑学、城市规划专业增设了“陶瓷砖性能”选做实验;针对给排水工程、建筑环境与设备工程专业增设了“塑料管材性能”选做实验等，改革后的实验教学体系如表1所示。自己的特点，而实验学时有限，因此，在教学过程中，必须结合专业特点，优化实验课内容。我们在教学中作了一些改革，如将原来的“砂、石实验”与“普通混凝土和易性、强度实验”综合，并与混凝土配合比设计结合，使之成为一个综合性、设计性实验;针对土木工程专业，增设了“沥青混合料”选做实验;针对建筑学、城市规划专业增设了“陶瓷砖性能”选做实验;针对给排水工程、建筑环境与设备工程专业增设了“塑料管材性能”选做实验等，改革后的实验教学体系如表1所示。

　　三、加强实验室开放程度

　　综合性、设计性实验由学生根据所学知识，独立设计实验方案，并完成实验的过程。例如表1中的混凝土实验，实验实施时分小组进行，首先教师由提出实验的目标，如配制C30,C40,C50混凝土，小组选择各自的目标;然后学生测定配制混凝土材料的基本性质，如砂石的表观密度、堆积密度和级配等，选择相应的材料;再次按配制目标进行混凝土配合比设计;最后进行混凝土的试配和强度测试。实验完成后，按小组提交实验报告，一般情况下每个小组的实验结果是不相同的。通过综合性、设计性实验，可以锻炼学生综合利用所学理论知识，独立思考和独立操作的能力，对于培养学生创新能力具有重要的作用。

　　要完成综合性、设计性实验以及针对专业性质不同开设选做实验，没有开放的实验室，基本上是不可能的。以上的混凝土实验，涉及的环节多，周期长(28天)，在各种教学任务安排紧张的情况下，学生根本无法在固定、有限的时间内完成。加强实验室开放程度，让学生根据自己的实际情况选择时间去进行自己设计的实验，才能真正达到开设综合性、设计性实验的目的，提高实验教学的质量。

　　四、发挥教师的主体作用，重视实验课教学

　　教师是教学的主体，对提高教学质量起决定性的作用。教师首先应从思想上重视实验课教学，注意教学方法。在上实验课前作好充分的准备，如实验教学大纲、讲义等，开始上课后，一般花10一15分钟，将本次实验的目的、要求、操作注意事项讲述清楚(应有适当的演示)。学生进行实验时，指导教师应耐心指导，对于验证性实验应严格要求学生按照实验操作规则操作，观察学生每个实验步骤，并随时纠正。同时，教师应鼓励学生大胆进行综合性、设计性实验，培养学生的探索精神，使学生学会怎么开展

　　未知领域的实验，而不至于在碰到新课题时束手无策。目前，多数高校都给教师配备了助教，上实验课教师不到场，完全由助教替代的现象时有发生，这是一种不负责任的教学态度的表现，必须予以制止。

　　五、改革实验课程评价考核机制

　　实验教学考核的目的有两个方面:一是检查学生实验能力的提高程度;二是检验学生对所学知识的应用能力。各高校土木工程材料课程考核一般理论考试占80%左右，实验考核占20%左右，传统的实验考核办法大多根据学生的出勤情况、实验告的质量来进行，对实验的过程不够重视。考核作为实验教学的重要环节，是学生学习成果的一个检验。考核时教师不仅要看实验的结果，而且要将考核重点放在学生运用基础知识和基本技能解决实际问题的能力上来。改革考核评价体系，加强对学生实验过程的评价。

　　六、结语

　　土木工程材料课程开设面较广，凡是有土建类专业的学校都开设该课程，土木工程材料课程教学改革将带来较大的受益面。实验教学是高等教育中培养学生动手能力和创新能力的重要手段，是完成高等教育人才培养目标的重要教学环节，对土木工程材料实验教学进行不断的改革、创新，进一步提高教学质量，是土木工程材料课程教学的一项长期任务。

土木工程材料论文15

　　摘要：随着人们对于绿色健康生活的重视程度逐步提升，有关部门对于绿色建筑材料的生产研发给予了足够的重视，绿色建筑材料逐渐广泛的被应用于我国的土木工程施工建设当中，为我国土木工程建设行业的绿色发展奠定了基础。本文就结合信阳地区，对于土木工程施工中绿色建筑材料进行了具体的分析，主要针对于绿色材料的类别、应用过程中的常见性问题等方面进行分析，并寻求相应的对策，从而有效促进我国土木工程建设的良性发展。

　　关键词：土木工程施工；绿色建筑材料；应用研究

　　1引言

　　随着我国土木工程建设水平的不断提高，传统的建筑材料已经难以满足当前工程建设的需求。传统建筑材料虽然已经得到了较为广泛的应用，但其中仍然存在着许多弊端。举例来说，传统建筑材料应用于土木工程建设当中对于资源的消耗量较大，且其生产及应用过程极易造成环境污染问题。而绿色建筑材料的出现则有效地改善了这些弊端，绿色建筑材料从生产到应用都秉承着无污染、无毒害、节能环保的原则，不仅可以有效的降低能耗，同时还可以实现循环利用，最大程度上推进了我国节能环保产业的发展。

　　2土木工程施工中采取绿色建筑材料的必要性

　　随着人民生活水平的不断提高，人们对于生活环境的追求不再仅仅局限于豪华、高档，反而更加倾向于低碳、环保，也正是因此，绿色建筑材料越来越受到人们的青睐。

　　2.1消费者对于绿色建筑的要求不断提升

　　信阳市旅游资源丰富，是理想的宜居之城、旅游之城。随着消费者们对于绿色建筑需求的提升，在进行工程的施工过程当中应当合理的融入绿色建筑材料，从而有效的拓展土木施工中绿色建筑材料的开发与运用。信阳市作为国家级生态示范区建设试点市，在建筑过程中采取绿色环保材料，更有利于维护当地的生态环境，推进当地旅游业的良好发展。

　　2.2建筑可持续发展的重要实现方式

　　信阳市是中国十佳宜居城市、国家级生态示范市、全国最佳环保示范市10强，也是全国唯一连续七年入选中国十佳宜居城市的城市，也正是因为如此，信阳市对于可持续发展战略在当地的实施情况给予了高度的重视。为了有效推进当地可持续发展战略的实施，就应当将战略的实质落实到各行各业的建设当中。可持续发展，归根究底就是绿色生态可持续，通过在土木工程建设中进行绿色建筑材料的使用，不仅可以有效地避免资源的过度浪费，同时还对于我国生态环境的发展起到了良好的保护作用。

　　2.3符合国家经济转型的整体要求

　　近年来，随着我国建筑行业的不断发展，建筑行业在整体经济发展中所占据的比重越来越大。除去旅游业和农业之外，建筑行业与信阳市的经济发展水平之间的关系也越来越密切。可持续发展战略推行之后，我国对于节能环保产业的重视程度越来越高，这就对于土木工程行业的绿色发展提出了越来越高的要求。在土木工程的施工过程中应用绿色建筑材料，一方面可以有效避免资源的过度浪费，另一方面也可以实现资源的循环利用，为我国建筑行业由资源消耗向绿色环保产业的发展过程，起到有效的促进作用。

　　3绿色建筑材料的分类

　　就目前情况来看，绿色建筑材料已经被应用于许多建筑工程项目的施工过程中，但绿色建筑材料在土木工程施工中的应用仍然不够完善。目前我国对于绿色建筑材料的尚无统一明确的标准。在具体对于绿色建筑材料进行分类时，划分的标准各异，具体来说涉及到以下几类分类方式：（1）根据绿色建筑材料的`不同特点，可以将绿色建筑材料具体地分为安全型建筑材料、健康型建筑材料、节能型建筑材料以及可循环型建筑材料几个类别。其中，安全型建筑材料也就是指可以在绿色建筑材料的生产和使用过程当中实现安全性控制，健康型建筑材料则是指绿色建筑材料具备无毒害、无污染的特点，节能型建筑材料是指绿色建筑材料具备节约能源、保护环境的特点，可以提升材料的利用率，避免不必要的资源浪费；可循环型建筑材料是指绿色建筑材料在回收之后经过处理可以实现二次利用，一方面提高了资源的利用率，避免了工程废料难以处理而造成的环境污染问题。（2）根据不同建筑材料的性质，特点可以将绿色建筑材料具体划分为功能型建筑材料、结构型建筑材料以及装饰型绿色建筑材料几个类别。其中，功能型绿色建筑材料主要是指高分子复合建筑材料，在工程施工过程中的针对性更强，且优势更为明显。结构型建筑材料则种类多样，不仅包括防水木材、轻型钢材，还包括环保水泥等土木工程施工中必不可少的原材料。装饰型材料则是指一些用于进行建筑美化装饰的建筑材料，具体来说包括保温材料、防水材料以及各色涂料等。在好的研究分析过程中，我们则主要立足于按照绿色建筑材料的性质特点进行划分的方式来展开下一步的论述。

　　4绿色建筑材料的选取与使用

　　4.1绿色建筑材料的选取

　　目前，可以在建材市场上购买到的绿色建筑材料种类众多，而质量和功能却参差不齐。信阳自然生态环境良好，气候宜人，雨量丰沛，空气相对潮湿，这就对于建筑材料的质量提出了更高的要求。在土木工程的施工过程中，在选材方面，应当充分立足于当地的实际情况，切实立足于工程的需求，在保障质量的同时选取价格相对低廉的绿色建筑材料。在以往的土木工程施工当中，通常会大幅度的应用木材、石材等传统建筑材料，这些材料无论是在前期的加工还是后期的使用过程中，都会产生较为严重的粉尘污染，对于生态环境的可持续发展十分不利。信阳市处于亚热带季风气候区，该地竹林密布，在采取竹质结构材料进行土木工程的建设方面具有先天的优势，有效地避免了大量粉尘出现而造成的空气污染问题。

　　4.2绿色建筑材料的施工应用

　　将绿色建筑材料用于土木工程的施工建设当中，最主要的目的就是为了减少资源浪费，从而实现节约资源，保护环境的发展目标。绿色建筑材料的应用虽然具有一定的优势性，但与传统建筑材料相比，建筑材料的成本耗费更高，将其应用于土木工程的施工建设当中，受到的局限性较大，很难大面积的推广应用。许多建筑单位为了避免过多的资金消耗，最终还是会选择采取传统的建筑材料进行土木工程的施工建设，绿色建筑材料的功用也就自然难以得到发挥的空间。

　　4.3绿色建筑材料在验收阶段的控制

　　当前情况下，我国土木工程施工过程中存在着许多有待改善的问题。许多施工人员为了获取更多的利益，相互包庇、以次充好，这对于土木工程建设的工程质量造成了极其恶劣的影响。即便在工程建设当中采用了绿色建筑材料，施工人员对于材料的特性却没有足够的了解，建材的作用很难发挥到极致，这就要求施工单位对于土木工程竣工之后的验收工作给予足够的重视，从而有效的促进绿色建筑材料在我国土木工程施工过程中的发展应用。

　　5绿色建筑材料的使用对策

　　5.1加强绿色建筑材料的顶端设计

　　目前在我国的建筑行业当中，建筑水平的发展通常是建立在资源的大幅度消耗之上的，很明显，这对于可持续发展战略的落实极为不利。结构性绿色建筑材料除去具备良好的节能环保性能之外，其力学性能也十分优越，因此，在进行绿色建筑材料的选取应用时，应当充分明确图木工程对于建筑材料的具体要求，针对性的选取建筑材料。举例来说，信阳市是我国有名的革命红城，“山绕绿城城砌玉，城裹碧水水飞虹”正是信阳市容的真实写照，因此我们在进行土木工程建筑材料的选取时，不仅要充分发挥材料的力学性能，保障工程建设的质量，同时也要保障工程的外部结构符合当地的市容市貌。

　　5.2推动绿色建筑材料的施工使用

　　绿色建筑材料在发展过程中受到的最大局限就在于其造价过高，因此，想要大面积地推广绿色建筑材料，就必须解决其成本开发问题。这就要求，相关的研究人员能够深入的对于绿色建筑材料的性能进行研究，提升绿色建筑材料的工艺水平，使其具备更高的使用价值。同时，建筑单位在进行材料的选取时，应当结合施工地点的实际情况，立足于项目的需求，科学合理的进行绿色建筑材料的使用。

　　5.3提升绿色建筑材料的监管力度

　　没有规矩不成方圆：①应当建立起完备的监管体系，通过对于土木工程行业进行约束，来提升对于绿色建筑材料使用的规范性，从而对于绿色建筑材料的应用以及土木工程建设的质量起到相应的规范作用。②应当定期对于施工人员进行相应的培训，不断提升相关施工人员的技术水平和综合素质，对于土木工程中所使用的绿色建筑材料进行严格的验收筛查，以免在施工过程中混入质量不合格的施工材料，影响工程的总体质量。③应当充分发挥舆论监督的作用，借助社会各方的力量，通过加强公共监督，来不断加强绿色建筑材料生产、销售以及应用各个环节的规范性，不断提升土木工程施工建设的管理力度。值得注意的是，应当在工程建设的过程当中适当的引入奖惩制度，对于那些违规进行材料使用的施工人员以及没能切实进行施工管控的监管人员实施相应的处罚。

　　6总结

　　综上所述，绿色环保已经成为土木工程施工建设中除去保障工程质量、提升施工效率以外的第三原则，在这样的大背景下，绿色建筑材料应运而生，其发展空间极为广阔。然而绿色建筑材料在我国仍然属于一个新的名词，在绿色建筑材料的应用与研发方面，我国与发达国家之间仍然存在着明显的差距。绿色建筑材料的应用是现代化工程建设的产物，我们应当重视其在土木工程建设过程中所占有的优势，在进行材料使用的过程中对于绿色材料的使用要求，即使解决材料应用过程中的一些常见性问题，充分发挥绿色材料再土木工程建设中的作用，同时不断的开发和研究新型的绿色建筑材料，被绿色材料在我国土木工程建设行业当中的应用提供更为广阔的发展空间。

　　参考文献

　　[1]杜晶宇.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用[J].建筑工程技术与设计，20xx（2）：296.

　　[2]王辉.土木施工中绿色建筑材料的使用[J].建筑工程技术与设计，20xx（34）：20xx.

　　[3]孙晓霞.绿色施工在建筑工程中的应用研究[D].山东大学，20xx.

　　[4]黄荣凯.土木工程施工中的绿色建筑材料使用初探[J].房地产导刊，20xx（5）：252.

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