《土木工程材料检测技术》课程大纲

《土木工程材料检测技术》课程是无机非金属材料工程专业的一门必修专业课程，着重培养学生对常用的土木工程材料性能检测的基本技能。通过对土木工程材料试验原理和检测技术的学习，使学生主要试验仪器设备的组成与构造，认识工作原理，操作要点以及维护保养的基本知识，熟悉土木工程材料的技术标准、规范及其使用的条件和方法，认识实验室管理的常识。结合对土木工程材料性能检测的试验操作，进一步加深对试验原理的理解，常用土木工程材料的性能检测的步骤，运用数理统计方法，能够对试验数据进行正确地处理与结果评定，误差分析以及土木工程质量控制的基本技能。

课程目标1：具备土木工程材料检测的基本技能、试验数据统计分析与处理的方法，熟悉国家法定的计量单位，认识实验室管理的常识。

课程目标2：土木工程材料各种密度、孔隙率、空隙率与吸水率等基本性质的试验检测方法与试验结果的计算与处理方法。

课程目标3：水泥与粉煤灰等掺合料性能试验的技术标准、基本规定、试验检测方法以及试验结果的计算、处理与评定方法。

课程目标4：混凝土用的骨料性能试验的基本规定、试验检测方法以及试验结果的计算与处理方法。

课程目标5、水泥混凝土试验的国家技术标准、基本规定、试验检测的方法与试验结果的计算与处理方法。

课程目标6、混凝土用的各种外加剂的技术标准、减水剂的试验检测方法与试验结果的计算、处理与评定方法。

课程目标7 ：砌筑砂浆性能试验的基本规定、试验检测的方法与试验结果的计算与处理方法。

课程目标8 ：建筑钢材性能试验的基本规定、性能检测的方法与试验结果的计算与处理方法。

课程目标9：能够利用现行的国家技术标准和规范对土木工程材料的技术性质进行试验检测，各项试验的操作步骤，熟练专业仪器设备的正确操作方法，认识仪器维护保养的基本知识和使用注意事项。

   课程目标10：依据土木工程材料的特征，合理设计土木工程材料的实验检测方案：能够将检测技术和先进的材料制备和加工手段用于土木工程材料结构分析，优化材料的性能，开发新型多功能的土木工程材料。

二 本课程所支撑的毕业要求

（1）本课程所能支撑的毕业要求如下：

（2）课程目标与毕业要求指标点的对应关系

1. 本课程内容与课程目标、毕业要求指标点的对应关系

（一） 理论教学基本内容（24学时）

1.土木工程材料性能检测基础 （2学时）

要求学生认识土木工程材料检测的目的与步骤、检测人员的基本素质、试验数据统计分析与处理方法以及试验室管理的制度、程序等。

1）土木工程材料检测的基本技能

2）试验数据统计分析与处理方法

4）本课程的内容和任务、学习方法等内容。

重点：土木工程材料检测的基本技能

难点：试验数据统计分析与处理方法

1. 土木工程材料基本性质检测（2学时）

要求学生材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率与空隙率、吸水率与含水率等性能的检测方法。

2）材料表观密度检测；

4）材料的孔隙率与空隙率检测

5）材料的吸水率与含水率检测

重点：材料各种密度的检测方法。

难点：材料各种密度的检测结果计算与评定。

3.水泥性能检测（3学时）

要求学生熟悉水泥取样规定、检验项目以及相应的标准；水泥性能的检测步骤、实验仪器的操作方法与结果评定，认识水泥性能检测所需的仪器设备和其工作原理。

1. 水泥取样方法的规定4）水泥比表面积的测定6）水泥胶砂流动度检测重点：水泥安定性、凝结时间 与水泥胶砂流动度检测。4. 粉煤灰与矿粉检测（3学时）要求学生粉煤灰与矿粉的性能检测项目、执行标准、检测方法与试验结果的评定方法；认识用于混凝土和砂浆中的粉煤灰和矿粉的技术要求。1）粉煤灰的细度检测3）粉煤灰与矿粉的烧失量检测5）矿粉的流动度比检测重点：粉煤灰与矿粉的需水量比、活性指数以及流动度比的检测方法。5．混凝土用的粗、细骨料检测（3学时）要求学生粗、细骨料的检测项目、执行标准及取样方法；粗、细骨料的针片状颗粒含量、压碎指标与含泥量、泥块含量等性能检测的试样制备、仪器设备的操作方法、检测步骤与结果评定方法；认识粗、细骨料的吸水率、含水率、岩石抗压强度、各种有害杂质含量的检测方法。1）混凝土用骨料性能检测的一般规定3）粗骨料的压碎指标、针片状颗粒含量检测5）粗、细骨料的碱活性检测重点：粗、细骨料的含泥量与泥块含量检测 （1）基本要求（2）教学内容   2）减水剂的匀质性检测
2. 1）外加剂性能检测的基本规定
3. 要求学生熟悉外加性能检测的项目、取样数量以及试验条件；减水剂的匀质性、减水率、含气量、泌水率、凝结时间差等主要性能检测方法与结果评定；认识各种减水剂的技术要求。
4. 6. 混凝土外加剂性能检测（3学时）
5. 难点：粗骨料的压碎指标、机制砂的亚甲蓝与石粉含量检测
6. 4）机制砂的亚甲蓝与石粉含量、压碎指标检测
7. 2）粗、细骨料的含泥量与泥块含量检测
8. 难点：粉煤灰和矿粉的检测结果评定方法。
9. 4）粉煤灰的活性指数检测
10. 2）粉煤灰的需水量比检测
11. 难点：水泥比表面积测定原理与测定方法。
12. 5）水泥的安定性、凝结时间与烧失量检测
13. 3）水泥细度检测（筛析法）

• 减水剂的的凝结时间差检测重点：外加剂性能检测的基本规定7.混凝土性能检测（4学时）要求学生混凝土性能检测的常规项目、执行标准、取样方法；试件的制作与养护、拌合方法以及混凝土拌合物表观密度的测定方法；熟悉泵送混凝土的和易性测试与调整方法；混凝土的弹性模量、徐变、耐久性与长期性能以及非破损检测仪器设备的操作方法和结果评定；对仪器设备的工作原理也应有一定的认识。1）混凝土性能检测的基本规定3）混凝土抗折强度与劈裂抗拉强度的5）混凝土抗渗性能的检测7）混凝土的弹性模量与徐变性能检测（3）重点和难点难点：混凝土的静弹性模量与混凝土回弹测定值修正与评定。（1）基本要求（2）教学内容2）砌筑砂浆的稠度检测4）砂浆立方体抗压强度检测重点：砌筑砂浆的稠度、分层度与立方体抗压强度检测9.建筑钢材（2学时）要求学生熟悉钢材的必试项目、分批与取样规定，钢筋拉伸和冷弯性能检测仪器设备的操作、试样的制备、检测步骤与结果计算；认识钢筋的焊接方法及性能测试。1）钢筋性能检测的一般规定3）钢筋连接件性能检测重点：钢材的分批与取样规定、钢筋拉伸和冷弯性能检测方法

1. 难点：钢筋拉伸的结果计算
2. 难点：砂浆拌合物的取样和试样制备方法
3. 3）砌筑砂浆的分层度检测
4. 1）砌筑砂浆性能检测的一般规定
5. 要求学生砌筑砂浆性能检测的规定项目与执行标准、砂浆拌合物的取样和试样制备方法、熟悉砂浆的稠度检测、分层度检测与立方体抗压强度的检测与结果计算方法；认识现场砌筑砂浆强度检验的评定方法。
6. 8. 砌筑砂浆性能检测（2学时）
7. 重点：混凝土性能检测的基本规定、混凝土的抗冻性能、弹性模量、收缩与碳化性能检测
8. 8）混凝土的回弹、超声波等非破损检测
9. 6）混凝土的收缩与碳化性能检测
10. 4）混凝土抗冻性能的检测
11. 2）混凝土拌合物表观密度的检测
12. 难点：减水剂的匀质性、减水率、含气量、泌水率、凝结时间差等主要性能检测方法与结果评定

• 实验教学内容（24学时）

四、达成课程目标的途径和措施

本课程涉及到的教学方法有“讲授法”、“讨论法” 、“直观演示法”以及播放视频等，具体根据教学内容和目标不同采取合适的教学方法。

理论部分授课以“讲授法”为主，并与课堂学生讨论等互动方式配合使用。在授课中针对实验步骤和试验方法会穿插播放相关的试验视频，帮助学生所学知识。此外在每一章讲授结束后，均布置3-4道习题，作业面覆盖所讲内容的难点和重点，以便于学生巩固所讲内容及考试复习。对于作业中发现的问题会及时向学生讲解，并帮助改进同学的学习方法。

实验课主要采用“讲授法”与“直观演示法”结合，通过在实验室对仪器设备的讲解以及实验步骤的示范性操作，让学生不仅可获得感性认识，也增强了实践动手能力。实验课程的开设是对理论课程的有益补充，可加深学生对所学理论知识的理解。

在具体实施过程中，教学内容应紧跟土木工程材料检测技术的发展动态，及时补充新方法、新技术、新材料等内容，并根据每届学生的特点，对不同内容根据需要调整课堂组织和讨论内容，提高整体学习效果，促进毕业要求指标点的达成。

本课程利用采用现代化的教学手段，采用“多媒体”结合“板书”的教学手段进行授课，“多媒体”可将抽象的内容生动化，“板书”可用于辅助表达，二者充分发挥优势，扬长避短。

推荐学生利用互联网资源、校园网资源（校园网数据库）、图书馆资源（期刊、专业文献）等多种手段获取信息，进行课外阅读。通过课外阅读，既能加深对教学内容的理解，又能拓展专业视野，紧跟行业发展前沿。

课程考核由作业、课堂表现、实验和期末考试四部分组成，内容须覆盖全部课程目标和毕业要求指标点。各考核环节及所占比重见下表：

（注：无故旷勤1/3者，不允许参加期末考试。）

各个环节的评分标准如下：

每次作业必须在正式上课前交，迟交作业或作业不满足下列要求，均以零分计。每次作业按百分制评分，总评后折算成10分。

2.课堂表现的评分标准

课堂表现的评分标准如下。总评后折算成10分。

实验成绩根据实验报告成绩以及实验课上的操作表现及实验预习情况综合进行评定。每次实验按百分制评分，总评后折算成30分。

期末考试成绩是通过闭卷考试的卷面成绩给出，考核内容覆盖课程所讲的土木工程材料性能检测基础、土木工程材料基本性质检测、水泥细嫩检测、骨料的性能检测、粉煤灰与矿粉的性能检测、混凝土外加剂的性能检测、混凝土与砂浆的性能检测以及钢材的检测等。按期末考试的标准答案和评分标准百分制评分，总评后折算成60分。

为了确保考核试卷的信度和效度，必须针对教学目标、把握能力层次，进行试卷蓝图设计。

每学期课程结束后进行课程评估。本课程采用基于课程目标（即预期学习成果）的评估方法，包括：1）根据课程目标设计并实施相应的学习任务和学习活动；2）收集学习活动中各种学习成果的评估资料；3）分析和评估实际的学习成果，做出正确的判断。4）写出反思和持续改进报告（包括评估过程、评估结果、教学反思和持续改进）。

课程目标4 的评估设计

课程目标6 的评估设计

课程目标10的评估设计

七、课程目标达成评价与持续改进机制

课程评价周期定为每2年评价一次，评价小组由教学指导委员会和专业负责人组成。评价小组依据毕业要求达成度目标值设置课程达成目标值，采用课程总评成绩分析法进行评价。依据课程评价的结果，寻找问题，持续改进课程教学质量。依据毕业要求达成度评价结果，持续改进课程体系。

（1）建立持续改进制度

①成立本课程持续改进组。

②由课程持续改进组组长负责组织执行并监督持续改进过程。

（2）成立本课程持续改进组

（3）本课程持续改进措施

根据各个考核环节的达成评价结果，寻找和分析学生的能力短板，进行课程持续改进，包括课程教学内容的改进、教学方法和手段的改进、考核方法的改进等。