0.4 土木工程材料课程的教学任务
0.4.1 土木工程材料课程的性质与教学目的
土木工程材料是土木工程专业的学科基础课(或称专业基础课)。学习土木工程材料课程的目的是力图使学生掌握有关材料的基础理论和基础知识,为学习后续的结构设计、工程施工、经济管理等方面的专业课程,以及为今后从事工程实践和科学研究打下必要的工程材料方面的基础。
根据该课程的特点与要求,在学习中应重视对土木工程材料基本性质的掌握与应用;了解当前土木工程中常用材料的组成、结构及其形成机理;熟悉这些材料的主要性能与正确使用方法,以及这些材料技术性能指标的试验检测和质量评定方法;通过对常用材料基本特点和正确使用实例分析,引导学生学会利用相关理论和知识来分析与评定材料的方法,掌握解决土木工程实际中有关材料问题的一般规律,以便在将来的工作中能够正确认识和使用新的材料。
0.4.2 土木工程材料课程的学习方法与要求
土木工程材料具有内容繁杂、品种繁多、涉及面广、理论体系不够完善等特点,同时要求学生还应具有高等数学、数理统计、材料力学、物理学、无机化学和有机化学等课程的基础,学生在初学时要正确理解与全面掌握这些知识的难度较大。因此,要求学生在掌握材料的基本性质和相关理论的基础上,还应熟悉常用材料的主要性能、技术标准及应用方法。
基于土木工程材料科学是从工程使用角度去研究材料的原料、生产、成分和组成、结构和构造以及外部环境条件等对材料性能的影响及其相互关系的一门应用科学,所以,学生在学习土木工程材料的过程中应始终把握两点——纲、序,其关系图见图0.2。
图0.2 土木工程材料的学习方法
此外,学生在学习土木工程材料的过程中,必须运用辩证的观点正确把握土木工程材料科学中的量变和质变的关系,量变不仅是质变的前提、基础,而且决定质变的性质和方向。例如:GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》明文规定P·S·A型、P·P型、P·F型、P·C型水泥中的氧化镁含量不大于6.0%,“如果水泥中氧化镁含量大于6.0%时,应进行水泥压蒸试验并合格”,否则该水泥就是不合格品。
0.4.3 土木工程材料试验课的学习任务
土木工程材料试验课是本课程的重要教学环节,是检验材料性能、鉴别其质量水平的主要手段,也是土木工程建设中质量控制的重要措施之一。其任务是验证基本理论、学习试验方法,培养科学研究能力和严谨的科学态度,培养学生的实践技能和实事求是的工作作风。同时还可以使学生加深对理论知识的理解。学生在试验过程中一定要严肃认真,一丝不苟,即使对一些操作简单的试验,也不例外。要了解试验条件对试验结果的影响,并对试验结果作出正确的分析和判断。
土木工程材料试验的步骤如下:
(1)选取有代表性的样品作为试样或按规定制备试件;
(2)选择适当精度的试验仪器设备;
(3)按照规定的试验方法进行试验操作,做好试验记录;
(4)整理试验数据,并对问题进行分析与讨论,找出规律,得出结论;
(5)写出试验报告。
试验报告必须认真撰写,内容包括试验目的、试验样品、试验方法与原理、试验数据、分析与讨论、结论、存在的问题和自己的心得体会等内容,以加深对土木工程材料知识的理解和掌握。