土木工程材料論文15篇[通用]
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土木工程材料論文1
摘要：針對應用型本科院校土木工程材料實(shí)驗課存在的問(wèn)題，建立并完善三個(gè)課堂體系，即實(shí)踐教學(xué)課堂、課外互動(dòng)課堂和社會(huì )實(shí)踐課堂，提升學(xué)生檢測動(dòng)手能力、邏輯思維能力、創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞：土木工程；材料實(shí)驗課；實(shí)踐教學(xué)；課外互動(dòng)；社會(huì )實(shí)踐
隨著(zhù)實(shí)體經(jīng)濟回歸，調整產(chǎn)業(yè)結構、開(kāi)發(fā)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為經(jīng)濟發(fā)展必然趨勢。這就要求高等教育機構適應社會(huì )發(fā)展需求，實(shí)現教育輸出和社會(huì )輸入對接，培養技能型及創(chuàng )新型人才。為了順應社會(huì )發(fā)展需求，地方師范院校紛紛向工科轉型，申報土木、機械等工科專(zhuān)業(yè)。不同于傳統教學(xué)模式，實(shí)踐環(huán)節在應用型本科院校中占很大比例，部分高校實(shí)踐教學(xué)學(xué)分比例甚至達到30%以上，它對學(xué)校培養目標的實(shí)現起著(zhù)至關(guān)重要作用。土木工程材料是土木工程專(zhuān)業(yè)必修基礎課，該課程在土木培養方案中起承上啟下的作用，是學(xué)生開(kāi)始認識專(zhuān)業(yè)課的橋梁。不同于力學(xué)課程和結構原理課程，土木工程材料課貼近工程現實(shí)，實(shí)踐性很強，由理論課和實(shí)驗課兩大部分組成。理論課主要講解土木工程材料的制備、性能、國家標準和應用等，知識較多，內容繁雜，各章之間相對獨立，要掌握好這部分理論知識，必須理論與實(shí)踐相結合[1]�！霸O計性”實(shí)驗模式，建立教學(xué)實(shí)驗評定機制，完善實(shí)驗室規章制度等措施[2]；實(shí)驗教學(xué)要從原教學(xué)體系中分離出來(lái)，單獨設置土木工程材料實(shí)驗課或設置土木工程材料實(shí)驗周[3]；編制學(xué)生實(shí)驗手冊，開(kāi)放實(shí)驗室并與課題相結合等優(yōu)化實(shí)驗課的組織與實(shí)施[4]。為提高土木工程材料實(shí)驗課的教學(xué)效果提供了參考。
一、實(shí)驗課存在的問(wèn)題
�。ㄒ唬⿲�(shí)驗設備利用率低
土木工程材料實(shí)驗課涵蓋水泥試驗、混凝土骨料試驗和石油瀝青試驗等，但由于高校課時(shí)壓縮，實(shí)驗課課時(shí)較少，需分組上課，為防止和理論課沖突，一般集中幾周完成，導致實(shí)驗設備大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài)。這樣不僅導致實(shí)驗儀器設備教學(xué)資源浪費，而且不利于本專(zhuān)業(yè)可持續發(fā)展。
�。ǘ⿲W(xué)生積極性不高
首先實(shí)驗教學(xué)成績(jì)一般占《土木工程材料》課程總成績(jì)的30%，這部分成績(jì)雖然比例較高，但是成績(jì)僅根據實(shí)驗報告和出勤率確定，學(xué)生不需掌握材料檢測的技能，便可完成以上兩個(gè)內容，沒(méi)有學(xué)習壓力。其次學(xué)生身處學(xué)校，未走向工作崗位，無(wú)法意識到實(shí)驗教學(xué)內容的重要性，缺乏學(xué)習目標。最后實(shí)驗課程無(wú)閉卷考試，學(xué)生課前不預習，課下無(wú)復習，只是被動(dòng)和機械性的完成學(xué)習任務(wù)。
�。ㄈ﹦�(chuàng )新性、挑戰性不足
傳統實(shí)驗課一般是教師介紹實(shí)驗目的、實(shí)驗方法和實(shí)驗步驟，演示儀器操作方式，交代應注意事項，學(xué)生按照實(shí)驗指導書(shū)完成實(shí)驗，獲得數據并處理數據。這種填鴨式教學(xué)模式?jīng)]有發(fā)揮學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性，無(wú)法引起學(xué)生興趣，實(shí)驗內容單一，沒(méi)有融合到具體材料的整個(gè)研究中，無(wú)法讓學(xué)生思考實(shí)驗數據的意義，不利于學(xué)生創(chuàng )新思維方法的形成。
二、實(shí)驗教學(xué)改革
根據土木工程材料實(shí)驗課現狀及存在問(wèn)題，建立并完善“第一課堂（實(shí)踐教學(xué)）、第二課堂（課外活動(dòng)）、第三課堂（社會(huì )實(shí)踐）”三個(gè)實(shí)踐育人課堂融合機制，提升學(xué)生認知能力、思考能力、創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)，打造學(xué)校實(shí)踐育人特色。第一課堂（實(shí)踐教學(xué)）針對教學(xué)內容單一，不能引導學(xué)生思考等問(wèn)題，進(jìn)行實(shí)驗方案綜合設計創(chuàng )新，針對學(xué)生學(xué)習態(tài)度，探索實(shí)驗技能考核創(chuàng )新。第二課堂（課外活動(dòng)）針對實(shí)驗設備利用率低、創(chuàng )新性、挑戰性不足等問(wèn)題，成立興趣小組，申請實(shí)驗室開(kāi)放課題，以預約方式為同學(xué)開(kāi)放設備。第三課堂（社會(huì )實(shí)踐）針對學(xué)生實(shí)踐能力不強的問(wèn)題，建立學(xué)生進(jìn)入教師研究中心的導師制，積極鼓勵學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)項目，并積極洽談合作企業(yè)，讓學(xué)生參觀(guān)并參與其中。
�。ㄒ唬┑谝徽n堂實(shí)踐內容項目化
1.增加設計性項目類(lèi)型
傳統實(shí)驗項目如水泥凝結時(shí)間實(shí)驗、體積安定性實(shí)驗都是針對某種材料的單一實(shí)驗。為了提高學(xué)生綜合能力，需要增加設計性實(shí)驗項目類(lèi)型，以水泥混凝土綜合實(shí)驗為例，學(xué)生想要全面掌握這個(gè)實(shí)驗，需要從配合比計算開(kāi)始，利用理論知識計算配制水泥混凝土需要的砂子、石子、水和水泥的量，并計算砂子的規范級配，根據計算出的結果，稱(chēng)取各成分的量，進(jìn)行混凝土攪拌機拌和與人工拌和的比較，測試坍落度，并根據坍落度及時(shí)調整各成分的量，重復實(shí)驗步驟，直至配出的混凝土滿(mǎn)足要求。在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中，教師起解疑達惑的輔助作用，學(xué)生是主體，可以極大的提高學(xué)生的積極性。
2.采用多方案實(shí)驗
傳統實(shí)驗項目如水泥強度實(shí)驗都是針對某種單一影響因素的實(shí)驗，但土木工程材料的性能指標受多因素和多條件影響，所以需要設計多方案實(shí)驗。水泥強度受水泥細度、養護條件、混合材料品種和摻量、水泥礦物組成等因素影響，養護條件如溫度不同，測出的結果也不同。不同年級測試不同影響因素下水泥強度，同一年級不同小組測試同一影響因素不同條件下水泥強度，讓學(xué)生討論各種因素及各種條件對水泥強度的影響，加深知識點(diǎn)的理解。
3.改革實(shí)驗評價(jià)體系
制定學(xué)生實(shí)驗評價(jià)體系，納入實(shí)驗技能考核。要求學(xué)生課堂實(shí)驗完成后，不僅要寫(xiě)實(shí)驗報告，還要按照材料檢測單位格式填寫(xiě)相關(guān)材料檢測報告。學(xué)生除完成實(shí)驗課的任務(wù)及實(shí)驗報告的書(shū)寫(xiě)，還必須通過(guò)技能考核，才能達到實(shí)驗課及格的標準，然而，實(shí)驗項目非常多，如果所有項目都進(jìn)行考核，耗時(shí)耗力，為了有效推進(jìn)實(shí)驗技能考核制度，提高效率，學(xué)生采取抽簽的.方式，抽到的實(shí)驗項目必須按照國家規范流程完成，正確使用儀器設備，正確記錄實(shí)驗數據。
�。ǘ┑诙n堂開(kāi)放化
1.興趣小組探索性實(shí)驗
為了提高學(xué)生創(chuàng )新能力，興趣小組宗旨是學(xué)生自己設計實(shí)驗，提出實(shí)驗方案，查閱資料，并且獨立進(jìn)行實(shí)驗，寫(xiě)出實(shí)驗論文或實(shí)驗報告。學(xué)生自愿報名，自愿組合，對認真完成實(shí)驗的同學(xué)采取加學(xué)分的激勵機制。
2.實(shí)驗室開(kāi)放制度探索
由教師申請實(shí)驗課題，通過(guò)學(xué)分激勵機制調動(dòng)一部分同學(xué)參與進(jìn)來(lái)，鼓勵學(xué)生在課余時(shí)間練習實(shí)驗儀器的操作，學(xué)生在進(jìn)實(shí)驗室之前要承諾嚴格遵守實(shí)驗室規章制度，并在使用登記表上填寫(xiě)詳細信息。
�。ㄈ┑谌n堂多樣化
通過(guò)土木工程材料實(shí)驗課的學(xué)習和探索，有興趣的同學(xué)可以積極主動(dòng)加入到土木相關(guān)教師的科研中心，在教師的指導下，參與教師的相關(guān)課題，完成理論知識向課外的延伸。教師積極尋找材料檢測合作單位，帶學(xué)生到合作單位參觀(guān)實(shí)際工程的檢測實(shí)驗，讓學(xué)生了解工程中需要檢測的實(shí)驗項目、檢測的方法、檢測的儀器以及如何出具檢測報告。
三、結語(yǔ)
第一課堂實(shí)驗內容項目化，采用多方案實(shí)驗和改革實(shí)驗評價(jià)體系，可以較好調動(dòng)學(xué)生積極性，有利于學(xué)生切實(shí)掌握該部分知識，具備實(shí)際操作技能。第二課堂興趣小組探索性實(shí)驗和實(shí)驗室開(kāi)放制度探索可以開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng )新性和邏輯性思維，帶動(dòng)學(xué)生了解科研方向和科研手段。第三課堂導師制制度可以讓學(xué)生深入導師課題，切實(shí)完成科研任務(wù)。三個(gè)課堂融合體系既可以保證學(xué)生學(xué)習效果，又可以加深學(xué)生和教師間的互動(dòng)。
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土木工程材料論文2
一、土木工程材料實(shí)驗的層次化教學(xué)模式
(一)實(shí)驗項目的層次化
三峽大學(xué)建筑材料實(shí)驗室承擔土木工程、水利工程、工程管理及建筑學(xué)等專(zhuān)業(yè)的土木工程材料實(shí)驗教學(xué)。原有的實(shí)驗教學(xué)存在諸多不足，經(jīng)過(guò)近2年實(shí)驗教學(xué)改革的實(shí)踐，現階段該課程的實(shí)驗采用層次化的實(shí)驗教學(xué)模式，將實(shí)驗教學(xué)按實(shí)驗項目分為兩個(gè)層次:一是驗證性、設計性及少量綜合性實(shí)驗，其實(shí)驗內容對應于教學(xué)大綱的范圍，是課程學(xué)習的基本要求，此處統稱(chēng)為基本性實(shí)驗，如表1所示;二是綜合性、設計性及創(chuàng )新性實(shí)驗項目，其內容或是課程重點(diǎn)或難點(diǎn)的綜合運用，或屬于當前相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)或研究趨勢，亦或源于科研項目，并與教學(xué)密切相關(guān)的工程技術(shù)問(wèn)題等，統稱(chēng)為創(chuàng )新性實(shí)驗，如表所示2。第二層次的創(chuàng )新性實(shí)驗適合學(xué)有余力，且有繼續學(xué)習和一定研究興趣的學(xué)生，為選做實(shí)驗。
(二)教學(xué)組織與實(shí)施
1．基本性實(shí)驗的教學(xué)組織與實(shí)施第一層次的實(shí)驗即基本性實(shí)驗對應于教學(xué)大綱的要求，可以按照原教學(xué)模式執行教學(xué)組織與實(shí)施，在教學(xué)組織與實(shí)施過(guò)程中應注意兩個(gè)教學(xué)原則和三點(diǎn)教學(xué)方法。其中，“兩個(gè)原則”一是把實(shí)驗的主動(dòng)性交還給學(xué)生;二是注重激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗興趣，將學(xué)生的學(xué)習狀態(tài)由被動(dòng)轉向主動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習自主性。通過(guò)實(shí)驗結果比較、自主選擇實(shí)驗方法、提問(wèn)引導等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對基本性實(shí)驗的興趣。
2．創(chuàng )新性實(shí)驗的教學(xué)組織與實(shí)施第二層次的實(shí)驗，即創(chuàng )新性實(shí)驗的教學(xué)組織與實(shí)施方案，主要包括學(xué)生的遴選、實(shí)驗指導教師的確定兩方面。學(xué)生的遴選即是如何確定參與創(chuàng )新性實(shí)驗的學(xué)生。遴選時(shí)不僅應考慮學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎與能力，也要綜合實(shí)驗室相關(guān)設備的實(shí)際情況。為了保障取得較理想的教學(xué)質(zhì)量與效果，應適當控制選做本層次實(shí)驗的學(xué)生人數。從教學(xué)實(shí)踐看，每學(xué)期開(kāi)展第二層次實(shí)驗的項目數以4～6項為宜，最高不超過(guò)8項，同時(shí)限定每名學(xué)生最多可選實(shí)驗項目為2項。這樣，既能保障實(shí)驗的順利進(jìn)行(儀器設備數量充足、實(shí)驗指導教師到位)，又能取得較滿(mǎn)意的教學(xué)效果。參與該層次實(shí)驗的學(xué)生比例從20xx年秋季學(xué)期的15%增加到20xx年春季學(xué)期的37%。今后，隨著(zhù)實(shí)驗室建設的逐步完善(設備、師資隊伍等)，這一比例也將逐步提高。但考慮到創(chuàng )新性實(shí)驗對學(xué)生能力的要求以及教學(xué)效果等情況，教學(xué)團隊的全體4名教師認為其比例最高不宜超過(guò)60%。實(shí)驗指導教師的確定應考慮實(shí)驗室專(zhuān)任教師與理論課教師的課程安排等情況，原則上以任課教師為主、實(shí)驗室專(zhuān)任教師為輔進(jìn)行共同指導。如有特殊情況(上課時(shí)間沖突等)，則應由全體教學(xué)團隊人員協(xié)商解決，或安排在周末學(xué)生無(wú)課的時(shí)段，以保證創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)的順利進(jìn)行。
3．創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)的過(guò)程管理第二層次的實(shí)驗項目屬于選修實(shí)驗項目，通常由若干名學(xué)生，如3～5人組成實(shí)驗小組，多數實(shí)驗項目都要求學(xué)生自行查閱文獻，經(jīng)交流討論、設計實(shí)驗方案后再開(kāi)展實(shí)驗。這一過(guò)程既能提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養其創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力，也可鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作能力。但是，團隊合作給少數只為混學(xué)分的學(xué)生提供了可乘之機。另一方面，由于創(chuàng )新性實(shí)驗沒(méi)有固定的實(shí)驗課時(shí)間，且實(shí)驗總學(xué)時(shí)數也不能事先預定，這就要求指導教師應在整個(gè)實(shí)驗中，實(shí)施過(guò)程性評價(jià)方法，加強過(guò)程管理和監督。
4．創(chuàng )新性實(shí)驗的成績(jì)評定目前我校土木工程材料課程成績(jì)由考試成績(jì)、平時(shí)成績(jì)及實(shí)驗成績(jì)等三部分構成，各部分所占權重依次為70%、20%、10%。開(kāi)設創(chuàng )新性實(shí)驗后，課程成績(jì)的評定既要對學(xué)生有一定的激勵，又應避免出現學(xué)生為提高成績(jì)而一哄而上、爭相選做第二層次實(shí)驗的現象。教學(xué)實(shí)踐中，根據學(xué)生的實(shí)驗態(tài)度、實(shí)驗進(jìn)展及完成效果等情況，采用“優(yōu)、良、中、合格、不合格”共五檔進(jìn)行評定，并據此酌情額外增加學(xué)生的實(shí)驗成績(jì)。比如，當第二層次實(shí)驗的成績(jì)?yōu)椤皟?yōu)”時(shí)，可額外增加該生的實(shí)驗成績(jì)10分，并按相應權重計入課程總成績(jì)。
(三)教學(xué)模式與方法層次化的實(shí)驗
教學(xué)新模式要求改革實(shí)驗教學(xué)模式和教學(xué)手段，以學(xué)習為中心，實(shí)驗教學(xué)內容層次化，充分利用現代化的教學(xué)手段。教師應改變自己的教學(xué)角色，確立為“學(xué)”而“教”的思想，在整個(gè)實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，始終以學(xué)生為中心，確保學(xué)生的主體地位。實(shí)驗內容層次化可以最大限度地調動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，提高學(xué)生的實(shí)驗技能，并有利于培養其創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力。教師應充分利用多媒體、網(wǎng)絡(luò )等現代化教學(xué)手段進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)，如制作多媒體電子教案、CAI課件以及建立課程網(wǎng)站等，方便學(xué)生提前預習和自學(xué)，既能提高實(shí)驗效率和教學(xué)質(zhì)量，又可以開(kāi)拓和豐富學(xué)生的視野與知識面。
二、層次化教學(xué)模式長(cháng)期有效的保障措施
開(kāi)展創(chuàng )新性實(shí)驗項目的教學(xué)，不僅能夠加強學(xué)生對相關(guān)內容的理解和把握，而且還能使學(xué)生較好地把握相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、研究趨勢，掌握新的實(shí)驗技術(shù)或新方法，更重要的是能夠逐步培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和研究興趣，有利于培養復合型人才，這也是三峽大學(xué)土木工程材料實(shí)驗教學(xué)改革的主要目的。為保證創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)的長(cháng)期穩定運行，必須采取相應的保障措施。
(一)確定合適的實(shí)驗項目
創(chuàng )新性層次實(shí)驗教學(xué)的首要工作是選題。選題要有創(chuàng )造性的因素，最好能解決一個(gè)較為復雜的技術(shù)問(wèn)題，以便使學(xué)生得到較全面的訓練。選題應該優(yōu)先選擇源于科研項目，并與教學(xué)密切相關(guān)的工程技術(shù)問(wèn)題，使學(xué)生在規定的時(shí)間通過(guò)努力基本上能完成任務(wù)，從而鞏固、加深和擴大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識面，增強工作技能以及創(chuàng )造性。此外，為保證創(chuàng )新性層次實(shí)驗教學(xué)的長(cháng)期運行，創(chuàng )新性實(shí)驗項目應不斷推陳出新。從實(shí)驗教學(xué)實(shí)踐看，采取了如下途徑確定第二層次的實(shí)驗項目:引入反映相關(guān)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)、研究趨勢，以及實(shí)驗新技術(shù)與新方法的實(shí)驗內容作為創(chuàng )新性實(shí)驗項目，采用與建材相關(guān)的大學(xué)生科技創(chuàng )新項目(國家級、省級和校級)、大學(xué)生挑戰杯競賽科技項目，以及學(xué)校設立的大學(xué)生求索創(chuàng )新項目等，另有少量創(chuàng )新性實(shí)驗項目結合教師的科研項目設置。
(二)經(jīng)費來(lái)源和相關(guān)配套政策
創(chuàng )新性層次的實(shí)驗項目所用原料、藥品及儀器運轉與維修費用等經(jīng)費開(kāi)支，都應進(jìn)行相應配套與完善，以形成長(cháng)效機制�？梢酝ㄟ^(guò)申請國家級、省級、校級等各級各類(lèi)創(chuàng )新項目或科技項目，如大學(xué)生科技創(chuàng )新項目、挑戰杯競賽項目、三峽大學(xué)設立的大學(xué)生求索創(chuàng )新活動(dòng)及其他項目，或從教師的科研項目中設置第二層次的實(shí)驗教學(xué)項目等形式來(lái)獲取經(jīng)費支持。20xx年秋季至20xx年春季共四個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐中，第二層次實(shí)驗教學(xué)項目的經(jīng)費來(lái)源于國家自然科學(xué)基金、湖北省教育廳科學(xué)研究項目各1項、湖北省大學(xué)生挑戰杯競賽項目1項、三峽大學(xué)設立的大學(xué)生求索創(chuàng )新活動(dòng)2項、教學(xué)研究項目2項，以及其他橫向項目等。
(三)健全和完善實(shí)驗室管理制度
建立健全實(shí)驗室各項保障機制，包括條件保障、激勵約束機制和監督機制等。條件保障方面，要繼續加大實(shí)驗室建設力度，完善實(shí)驗室儀器設備等硬件設施。建筑材料實(shí)驗經(jīng)過(guò)自20xx年秋以來(lái)的累次建設投入，實(shí)驗設備、場(chǎng)地及環(huán)境等都得到顯著(zhù)改善，完全滿(mǎn)足表1、表2所列項目對實(shí)驗室硬件設施的要求。在激勵約束機制方法方面，制定和完善了相關(guān)管理政策，如:對參與創(chuàng )新性實(shí)驗的學(xué)生在綜合測評時(shí)適當加分，指導教師評職稱(chēng)時(shí)優(yōu)先推薦等。不僅吸引學(xué)生參與創(chuàng )新實(shí)驗，還鼓勵教師參與第二層次實(shí)驗教學(xué)。
(四)加強過(guò)程控制
指導教師要加強對創(chuàng )新性實(shí)驗項目的過(guò)程控制。制定相應管理制度和方法，采用中期答辯和評估、定期召開(kāi)小組匯報和討論會(huì )等方式進(jìn)行嚴格、規范、科學(xué)的管理，對第二層次實(shí)驗項目的教學(xué)進(jìn)行有效監督與控制。定期召開(kāi)小組會(huì )議可以了解實(shí)驗進(jìn)度，并以實(shí)驗方案方法的完善、指導等方面開(kāi)展討論，檢查學(xué)生實(shí)驗日志、實(shí)驗的收獲或思考內容、實(shí)驗分析報告等，對前期工作作出評價(jià)，提出具體建議，促進(jìn)實(shí)驗小組按進(jìn)度完成預定任務(wù)。中期檢查是創(chuàng )新性實(shí)驗項目教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節，院(系)組織相關(guān)教師對項目實(shí)施中期檢查，可以使學(xué)生相互學(xué)習借鑒，而專(zhuān)家的評價(jià)起到診斷、督促、啟發(fā)、指導作用。建立并實(shí)施以過(guò)程為導向的創(chuàng )新性實(shí)驗項目評價(jià)體系，同時(shí)配套相應的'激勵機制，包括設立創(chuàng )新學(xué)分、綜合測評加分或推薦免試研究生加分、資助論文發(fā)表等措施，營(yíng)造了良好的學(xué)習氛圍，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng )新熱情。實(shí)踐表明，加強過(guò)程控制是開(kāi)展第二層次實(shí)驗教學(xué)、保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)，通過(guò)加強對實(shí)驗過(guò)程的監督管理，取得了較好的教學(xué)效果。
(五)加強實(shí)驗教學(xué)師資隊伍的建設
建設一支責任心強、業(yè)務(wù)過(guò)硬的師資隊伍，是搞好實(shí)驗教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量的基本保證，也是適應高校培養應用型創(chuàng )新人才的需要。通過(guò)相關(guān)政策與制度，吸引教師積極參與實(shí)驗室建設和實(shí)驗教學(xué)工作，同時(shí)支持他們參加各類(lèi)實(shí)驗技能培訓，增強業(yè)務(wù)能力，使其能勝任不斷推陳出新的創(chuàng )新性實(shí)驗項目教學(xué)。目前，學(xué)校和學(xué)院均制定了相關(guān)政策，要求教師積極參與實(shí)驗室建設，經(jīng)常參加相關(guān)的實(shí)驗技能和業(yè)務(wù)能力培訓，并將這兩點(diǎn)作為教師職稱(chēng)申報時(shí)的必備條件之一。目前執行情況良好，促進(jìn)了實(shí)驗教學(xué)的師資建設。
三、層次化實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐效果
經(jīng)過(guò)20xx年秋季學(xué)期至20xx年春季學(xué)期共4個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，取得的效果表現為以下3方面。
(1)提高了學(xué)生的實(shí)驗技能，加深知識理解，擴展知識體系。學(xué)生根據創(chuàng )新性實(shí)驗項目和要求，自己查閱相關(guān)資料，進(jìn)行實(shí)驗方案設計和實(shí)驗，啟發(fā)和引導學(xué)生獨立解釋實(shí)驗現象、分析實(shí)驗結果，最后以書(shū)面報告或小論文的形式進(jìn)行交流，使學(xué)生得到全面、綜合的實(shí)驗技能訓練。同時(shí)，更深入地了解和探討實(shí)踐與理論的異同，加深了相關(guān)知識的理解與掌握，擴展了知識體系。
(2)通過(guò)采取各種激勵和條件保障措施，營(yíng)造了促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習的氛圍，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng )新熱情，取得了較好的效果。20xx年秋開(kāi)始實(shí)施土木工程材料層次化實(shí)驗教學(xué)以來(lái)，在20xx年成功申報2項校級求索創(chuàng )新活動(dòng)項目(20xx級土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生)，20xx年開(kāi)展的創(chuàng )新實(shí)驗項目“摻磷渣活性粉末混凝土的制備”獲湖北省第九屆“挑戰杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽二等獎。同時(shí)，學(xué)生依托創(chuàng )新實(shí)驗項目在國際會(huì )議上公開(kāi)發(fā)表學(xué)術(shù)論文2篇:《粉磨時(shí)間對磷渣粉活性的影響》于20xx年11月發(fā)表在兩岸四地高性能混凝土國際研討會(huì )論文集，
(3)學(xué)生掌握了自主學(xué)習方法和能力，培養了團隊協(xié)作精神和能力。學(xué)生在創(chuàng )新實(shí)驗過(guò)程中，逐步學(xué)習和掌握解決問(wèn)題的方法，同時(shí)，培養了團隊合作精神和能力。
四、結語(yǔ)
實(shí)踐教學(xué)是高等院校提高學(xué)生實(shí)踐技能，培養其創(chuàng )新能力和職業(yè)適應能力的重要手段。土木工程材料實(shí)驗實(shí)行層次化的教學(xué)模式，不僅促使學(xué)生熟練掌握相關(guān)理論知識，補充和深化知識、拓寬知識面，而且通過(guò)開(kāi)設第二層次的創(chuàng )新性實(shí)驗，還能使學(xué)生較好地把握相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、研究趨勢，熟悉新的實(shí)驗技術(shù)或新方法，更重要的是，逐步培養學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力和研究興趣，有利于培養創(chuàng )新型人才。以三峽大學(xué)“土木工程材料”實(shí)驗的教學(xué)改革為例，將實(shí)驗教學(xué)項目分為基礎性實(shí)驗和創(chuàng )新性實(shí)驗兩個(gè)層次，從教學(xué)項目的層次化、教學(xué)組織與實(shí)施、教學(xué)方法等方面，闡述了“土木工程材料”實(shí)驗的層次化教學(xué)模式，提出了實(shí)現該教學(xué)模式長(cháng)效機制的保障措施，涉及實(shí)驗項目選題、經(jīng)費來(lái)源、過(guò)程化管理、實(shí)驗室管理制度及實(shí)驗教學(xué)的師資建設等5個(gè)方面。
土木工程材料論文3
一、當前我國土木工程施工中材料選擇方面存在的不足之處
通過(guò)相關(guān)的數據統計分析，我們發(fā)現目前在土木工程施工當中，人們在施工材料的選擇上還存在著(zhù)許多的問(wèn)題，這不僅對整個(gè)土木工程的施工質(zhì)量有著(zhù)嚴重的影響，還降低了工程的效益，使得土木工程的施工難度提高。而在土木工程施工中，材料方面選擇中存在的問(wèn)題主要表現在以下幾個(gè)方面：
1.1在材料管理過(guò)程中缺乏專(zhuān)業(yè)的人才，或者管理人員整體素質(zhì)不夠高。在對土木工程進(jìn)行質(zhì)量控制管理的過(guò)程中，管理人員的專(zhuān)業(yè)能力和綜合素質(zhì)都存在著(zhù)一定的不足，這就使得人們在對施工材料和質(zhì)量控制的過(guò)程中存在著(zhù)許多的問(wèn)題。這就導致整個(gè)工程施工的質(zhì)量存在著(zhù)許多的問(wèn)題。而且部分施工單位在發(fā)展的過(guò)程中，并不重視人才的培養，這就導致工程施工的質(zhì)量受到嚴重的影響，降低了整個(gè)土木工程的施工質(zhì)量，使其經(jīng)濟效益得到了很好的保障。
1.2材料管理制度不能夠落到實(shí)處，只停留在形式層面，甚至沒(méi)有管理制度。目前人們在對工程施工材料進(jìn)行管理的過(guò)程中，管理制度的實(shí)施有著(zhù)十分重要的意義，它不僅可以保障工程項目管理工作的有效進(jìn)行，還保障了施工材料的質(zhì)量。不過(guò)，我國部分施工企業(yè)在經(jīng)濟發(fā)展的過(guò)程中，只重視眼前的'經(jīng)濟利益，而忽視了管理制度的建設，這就導致整個(gè)工程項目的質(zhì)量管理工作受到了嚴重的影響，這就使得人們在土木工程施工的過(guò)程中，存在著(zhù)許多的弊端，進(jìn)而使得土木工程的施工質(zhì)量，無(wú)法滿(mǎn)足工程施工的相關(guān)要求。
1.3材料管理方法缺乏創(chuàng )新，過(guò)于落后，很難滿(mǎn)足時(shí)代的發(fā)展需求。隨著(zhù)時(shí)代的不斷進(jìn)步，傳統的材料管理辦法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當前土木工程施工的相關(guān)要求，因此我們就需要對其進(jìn)行相應的創(chuàng )新和完善，以確保土木工程的施工質(zhì)量。但是在實(shí)際施工中，大多數施工企業(yè)都缺乏創(chuàng )新精神，還是采用傳統的材料管理辦法來(lái)對其進(jìn)行處理，這就使得土木工程的施工材料難以得到很好的保障，從而給整個(gè)工程的施工質(zhì)量帶來(lái)了嚴重的影響。
1.4材料選擇的方法不夠規范，選擇過(guò)程存在較多的漏洞，監督力度不夠。在實(shí)際的土木施工過(guò)程中，一般情況下施工單位會(huì )設立一個(gè)獨立部門(mén)負責選擇和采購施工材料，而期間對采購過(guò)程缺乏自始至終的監督和管理。由于管理力度不足，如果某些人員的自身素質(zhì)較低，為了謀取個(gè)人私利，極有可能在采購過(guò)程中中飽私囊，欺上瞞下，這樣不僅會(huì )造成工程的質(zhì)量大打折扣，還會(huì )對企業(yè)的形象造成極大的損害，帶來(lái)許多無(wú)法挽回的損失，在加強工作人員素質(zhì)的同時(shí)，企業(yè)也應該完善自身監督管理制度，讓那些謀求私利者無(wú)縫可鉆，保證材料選擇工作的正常進(jìn)行。
二、在實(shí)際土木工程施工過(guò)程中應該如何做好材料選擇和質(zhì)量控制工作
在實(shí)際施工過(guò)程中，所選擇材料的質(zhì)量的高低，直接影響著(zhù)工程的質(zhì)量，關(guān)系到了施工企業(yè)的形象，而且會(huì )對施工進(jìn)度和施工成本造成很大的影響，為了保證施工質(zhì)量和進(jìn)度，需要對材料和選擇和質(zhì)量的控制進(jìn)行嚴格監督，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)努力：
2.1施工單位要注重對專(zhuān)業(yè)人員的培養，提高人員的綜合素質(zhì)。管理人員的素質(zhì)高低對于材料的選擇和質(zhì)量控制有重要的決定作用。單位領(lǐng)導階層要加大對人才的重視程度，注重對人才的培養。不僅要加強對人員的基礎知識和專(zhuān)業(yè)知識的培養，還要加強對其職業(yè)道德素質(zhì)的培養。同時(shí)對相關(guān)工作人員要進(jìn)行定期的考核審查，建立完善的選拔和考核制度。通過(guò)對工作人員的培訓，可以極大地提高工作效率，保證管理工作的規范。
2.2建立和健全相關(guān)管理制度體系，將管理工作落到實(shí)處�？刂坪貌牧系馁|(zhì)量對工程的施工質(zhì)量有十分重要的意義，同時(shí)對維護單位形象也有很大的促進(jìn)作用。企業(yè)單位要落實(shí)管理工作，建立和健全相關(guān)的管理制度體系，保證材料的質(zhì)量，才能保證施工質(zhì)量。建立相關(guān)的管理制度體系，就要規范相關(guān)工作流程，明確人員職責工作，約束相關(guān)工作細節等等。
2.3對相關(guān)管理方法不斷地進(jìn)行改革和創(chuàng )新，建立科學(xué)化信息化的管理方式。當今社會(huì )是信息化社會(huì )，計算機技術(shù)被廣泛地應用在各個(gè)領(lǐng)域當中，所以對材料的也應該建立起信息化管理模式，充分發(fā)揮出計算機的優(yōu)勢。同時(shí)單位要注重創(chuàng )新，不斷培養員工的創(chuàng )新精神，不斷地對管理方法進(jìn)行改革和創(chuàng )新，要做到與時(shí)俱進(jìn)，緊跟時(shí)代變革的步伐，使制度能夠更好地為管理工作服務(wù)。建立科學(xué)化信息化的管理方式，可以極大地節約人力資源，做到資源的充分有效利用。
2.4健全材料的選擇采購管理機制，提高采購部門(mén)人員的素質(zhì)，加大監督管理力度。施工單位要健全材料的選擇和采購管理機制，建立單獨的采購部門(mén)，同時(shí)要注重提高采購部門(mén)工作人員的素質(zhì)，防止出現謀求私利、以次充好的現象出現。建立健全統一的采購管理機制，可以約束人員的不良行為，使其能夠盡心盡力為企業(yè)單位工作，從而保證所選材料的質(zhì)量和施工質(zhì)量。同時(shí)企業(yè)要加大監督管理力度，嚴格規范員工行為。
三、結束語(yǔ)
總而言之，在當前我國土木工程建設施工的過(guò)程中，對施工材料的選擇和質(zhì)量控制有著(zhù)十分重要的意義，這是保障整個(gè)工程施工質(zhì)量的基礎內容之一。不過(guò)，從當前我國土木工程施工的實(shí)際情況來(lái)看，人們在施工材料選擇的過(guò)程中，還存在著(zhù)許多問(wèn)題。為此我們還要采用相應的技術(shù)手段來(lái)對其進(jìn)行處理，以確保工程的施工質(zhì)量。
土木工程材料論文4
引言：
在目前被應用在土木工程建設中的復合材料的種類(lèi)上來(lái)看，一種新型的符合材料成為了工程施工建設的寵兒，被廣泛地應用在了建筑建造過(guò)程中去，這種材料被稱(chēng)之為FRP，它具有相當輕的重量并且成型方式十分的簡(jiǎn)便，硬度強度方面也完全符合要求，還具有較強的耐酸耐腐蝕性的特點(diǎn)，其經(jīng)久耐用的同時(shí)還兼備了方便施工的優(yōu)勢，和傳統在建筑建造過(guò)程中使用的鋼材和混凝土材料是截然不同的，由此可見(jiàn)其具備有十分長(cháng)遠且良好的經(jīng)濟發(fā)展前景。
一、FRP的概念與FRP在施工過(guò)程中的作用
我們所說(shuō)的復合材料，其實(shí)利用各類(lèi)材料的物理和化學(xué)性質(zhì)來(lái)進(jìn)行運用和融合從而達到將兩種乃至兩種以上的不同性質(zhì)的材料合并到一起的材料，為建筑工業(yè)帶來(lái)了不少的可能性，因為通過(guò)該項研究的發(fā)展，我們不僅是將材料進(jìn)行復合處理達到了性能互補的效果，還時(shí)常在原有基礎上開(kāi)發(fā)出了新的性能。其優(yōu)勢就在于能夠比單一地運用某些材料要來(lái)的更加全能并且更能滿(mǎn)足不同的建筑建造應用需求。
而剛才所說(shuō)的FRP復合材料嚴格意義上來(lái)說(shuō)就是一種纖維增強復合材料，并且從歷史發(fā)展角度來(lái)說(shuō)，FRP復合材料的發(fā)展起源是在很久以前就已經(jīng)出現了雛形了，大約是在二十世紀五六十年代的時(shí)候，就有學(xué)者開(kāi)始嘗試將纖維增強復合材料在民用建筑的施工過(guò)程中進(jìn)行應用了，例如二十世紀六十年代時(shí)的英國教堂建筑尖頂就采用了玻璃纖維增強復合材料，并且該類(lèi)型的材料還被利物浦用作搭建人行天橋，我國則是在二十世紀七八十年代才對這種類(lèi)型的材料進(jìn)行了一定規模的使用。
FRP復合材料可以在各類(lèi)建筑建造過(guò)程中所采用的某些結構部件的表面實(shí)施附著(zhù)從而達到一定的受力效果，主要目的是在土木工程建設中輔助加固材料并加大其受力的范圍。在很早以前我們的土木工程建設中通常是利用復合材料來(lái)在內部進(jìn)行加固和防潮的作用，避免建筑物因為天氣的原因經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的裸露影響而導致外部的鋼筋生銹和腐蝕。所以提前將具有纖維性質(zhì)的復合材料來(lái)對內部進(jìn)行附著(zhù)從而起到一定的防護作用。
那么碳纖維性復合性材料的出現則極大地幫助了對橋梁進(jìn)行重新穩固的建設過(guò)程。在后期碳纖維性復合材料的研究范圍不斷的被拓展的過(guò)程中，其針對各類(lèi)不同的建筑物實(shí)時(shí)建設過(guò)程中的影響也不斷地在增強。與此同時(shí)，FRP復合建筑材料的技術(shù)結構形式在建筑行業(yè)中的實(shí)際作用也在發(fā)生著(zhù)翻天覆地的變化，FRP復合建筑材料不僅僅能夠在各類(lèi)不同的建筑物內部進(jìn)行粘貼和纏繞，還用于支撐現代交通建設的橋梁和地下隧道的鋪設等等，其技術(shù)結構形式正以豐富的變化展現在人們的日常生活中，存在不同形式的各種建筑物的各種結構中保持加強建筑穩定性的作用，尤其在以鋼結構為主體的建筑加工方面的用途是在所有的建筑施工材料中都遙遙領(lǐng)先的'。
二、FRP復合材料優(yōu)缺點(diǎn)分析
首先，我們要說(shuō)一下F R P的纖維比重和重量方面的特點(diǎn)，從重量上來(lái)說(shuō)是比較輕盈的，而纖維比重則相對于其他單一的建筑施工材料要更大，強度也會(huì )比較高，從它的物理特性來(lái)說(shuō)是可以有效的替代鋼筋的一種復合材料并且可以避免鋼筋所會(huì )出現的容易受水汽氧化腐蝕的情況，有效地對建筑的框架結構實(shí)施保護，防止其受到不可抗應力例如溫度濕度的破壞。
其次，FRP復合材料可有效的控制建筑建造的成本，節省相關(guān)費用的同時(shí)將時(shí)間花費的成本盡可能地進(jìn)行降低，針對部分特殊工程提出的無(wú)磁性要求也可以很好地滿(mǎn)足，而鋼筋材料是做不到這點(diǎn)的。
所以綜上所述，我們常見(jiàn)的被應用在實(shí)際的建筑建造過(guò)程中的FRP復合材料結構可以分為下面幾種結構類(lèi)型，首先是FRP橋面體系其具有能夠提高道路橋梁對于外部環(huán)境的抵抗作用，并且延長(cháng)道路橋梁的使用壽命的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應用在了道路橋梁交通建設當中，其還能夠降低橋面的整體重量，增加道路橋梁的穩固性。
其次則是FRP輕質(zhì)橋梁，FRP輕型橋梁是被大部分應用在人行天橋的使用過(guò)程中的，該類(lèi)型橋梁采用的全部都是FRP復合材料，有效地降低了橋梁工程整體上部構造重量并且縮短了施工工期。
FRP復合材料所建設的橋梁與傳統的橋梁承受力情況有很大的不同，其缺點(diǎn)是雖然承載能力相對比較強，但是其剛度的情況并不理想，而且由于FRP的受力特點(diǎn)是以線(xiàn)性設計為中心的，在完全破壞出現之后，整個(gè)材料的架構會(huì )出現明顯的變形狀況，這些都是FRP復合材料比較明顯的缺點(diǎn)。
三、結束語(yǔ)
跟隨著(zhù)近年來(lái)的發(fā)展趨勢，土木工程建設中的用量和制造過(guò)程逐漸的精化和細致，我們的建筑結構形式趨于多樣化的當下，對于復合材料的研究還有很大的發(fā)展空間，另外針對以往所存在的弊端也要進(jìn)行認真的總結和核查，并提出相關(guān)的在復合材料方面的改良措施，相信會(huì )有很大的進(jìn)步。
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土木工程材料論文5
1FRP復合材料的發(fā)展與應用
1958年，我國因鋼材短缺，曾探索過(guò)用GFRP筋代替鋼筋的研究。20世紀七八十年代，FRP在結構工程中的應用與研究逐漸增多。1972年在云南建造了一座直徑為44m的球形GFRP雷達天線(xiàn)罩。1982年在北京密云建成了跨徑20.7mGFRP簡(jiǎn)支蜂窩箱梁公路橋，設計荷載等級為汽-15、掛-80，并進(jìn)行了現場(chǎng)荷載試驗，這是國際上第一座GFRP公路橋。此后，FRP材料，尤其是價(jià)格比較便宜的GFRP，在工結構程中應用的范圍越來(lái)越廣。但是這些應用大多數都是附屬性、臨時(shí)性的構件，FRP材料的優(yōu)越性能沒(méi)有得到充分發(fā)揮，即使用FRP作為結構材料也都是嘗試性的，沒(méi)有形成規模。同時(shí)，多數的土木結構工程師不了解FRP材料性能和設計方法，大大限制了它在土木工程結構中的應用和推廣。
2FRP復合材料在土木工程中的實(shí)踐效果
2.1用于結構加固
我國對FRP加固技術(shù)的研究始于1997年，中冶建筑研究總院有限公司(國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)研究中心)于1997年10月進(jìn)行了國內首批外貼碳纖維布加固梁試驗。隨后在短短幾年中，外貼FRP片材加固技術(shù)已成為全國土木建筑行業(yè)研究和應用的熱點(diǎn)，很快為市場(chǎng)所接受，而市場(chǎng)的擴大使材料的成本大幅下降，這為FRP材料在建筑中的應用發(fā)展提供了更大的可能，在我國已迅速發(fā)展成為建筑結構補強加固的主要技術(shù)。至20xx年，國內從事FRP試驗研究及技術(shù)開(kāi)發(fā)的科研單位幾十所，用于土木建筑行業(yè)中的碳纖維制品生產(chǎn)銷(xiāo)售的廠(chǎng)家幾十個(gè)，從事于碳纖維加固補強的專(zhuān)業(yè)公司上百個(gè)，已經(jīng)形成了相當大的研發(fā)、生產(chǎn)、設計、應用的社會(huì )群體。目前FRP材料在土木建筑中的應用以加固鋼筋混凝土結構為主，加固的形式又以外貼FRP片材為主，但FRP技術(shù)在砌體結構、鋼結構、木結構中的應用，以及采用FRP筋材、網(wǎng)格材、預應力FRP片材加固技術(shù)的應用已有很多，新的應用形式、新的產(chǎn)品、新的規范規程的研究正在世界各地廣泛開(kāi)展。
2.2FRP筋在新建結構中代替鋼筋
傳統鋼筋混凝土結構中配置非預應力和預應力鋼筋，在處于惡劣環(huán)境條件時(shí)，如干濕交替、化學(xué)介質(zhì)等作用下，極易引起鋼筋的腐蝕，嚴重影響結構的'耐久性和適用性，甚至導致結構承載能力的降低。相比之下，防腐性能好、粘結性能與鋼筋相差不多且抗拉強度高的FRP筋成為代替鋼筋的一個(gè)較好選擇。20世紀80年代初開(kāi)始，FRP筋逐漸大量應用于有特殊性能要求的結構物中代替鋼筋，如有磁共振醫療設備的建筑及海堤、工業(yè)廠(chǎng)房屋面板等受?chē)乐鼗瘜W(xué)侵蝕的結構物中。1985年，美國SanAntonio醫院大樓的MRI設備的樁、柱和梁中均采用了GFRP筋。1986年，SanAntonio的大學(xué)建筑中的邊墻和鋼筋混凝土梁中配置了GFRP筋。FRP筋的另一個(gè)應用對象是巖土工程，目前已用于因潮汐變化等干濕交替的擋土墻、地基錨桿及地鐵沉井等工程中。
2.3FRP結構及組合結構
由于FRP材料具有高強、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，FRP結構和FRP組合結構的應用也日益受到工程界的重視。
�。�1）早期試驗性的FRP結構
20世紀60年代，英國已開(kāi)始生產(chǎn)GFRP復合材料的屋蓋結構，運往中東和北非建造使用，1968年一個(gè)采用GFRP夾心板與鋁質(zhì)骨架的圓頂結構建于利比亞Bengazhi；1972年阿聯(lián)酋的Dubai國際機場(chǎng)，采用GFRP傘狀屋頂。20世紀70年代及80年代初期，英國的一些建筑采用了GFRP作為除梁柱以外的承重或半承重構件。1974年，第一個(gè)全復合材料建筑在英國Lancashire落成，外形為三棱錐體組成的空間結構。早期的FRP結構，大多帶有一定的試驗性質(zhì)，尚未在土木工程中形成規模。
�。�2）橋梁工程中的FRP結構構件
隨著(zhù)FRP生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品形式的迅速發(fā)展，FRP結構在橋梁工程中得到迅速發(fā)展。英國、瑞士、丹麥、日本、美國及中國等國家，均成功建造了一系列全FRP結構的人行天橋。同時(shí)，FRP結構也被應用于承受較大反復動(dòng)載的公路橋梁中。1982年，我國在北京密云建成了一座跨徑為20.7m的GFRP蜂窩箱梁公路橋。1994年，英國建造的BondMill橋采用GFRP拉擠型材組合而成，是一座可通過(guò)40t卡車(chē)的活動(dòng)橋。1996年，美國堪薩斯州Russell架起了第一座采用FRP橋面板的公路橋。此后不到十年的時(shí)間里，采用FRP橋面板的中小型橋梁在美國已有數十座。FRP橋面板還被用于替換老化的混凝土橋面板。此外，FRP索還可替代鋼索用于斜拉橋和懸索橋。
3FRP復合材料在土木工程中的實(shí)踐展望
眾所周知，FRP作為一種新型的結構材料，已經(jīng)廣泛的應用于土木工程中，其所具備的多種優(yōu)良的特性，也使其成為了應用前景較為廣闊的、有待于我么進(jìn)一步探索與研究的材料。由于FRP復合材料在我國土木工程具體實(shí)踐中應用的十年還較短，因此，我們在很多方面還沒(méi)有積累出較成熟的經(jīng)驗，包括理論和實(shí)踐。在未來(lái)一段時(shí)間內，不斷的提高FRP材料的性能以及降低其成本造價(jià)是亟待行業(yè)內諸多人士共同探索的一個(gè)重要課題，以便利于FRP材料在土木工程中得到越來(lái)越多的推廣與應用。
土木工程材料論文6
摘要：土木工程材料是土木工程專(zhuān)業(yè)的基礎必修課。在其有限的教學(xué)課時(shí)內實(shí)現對大學(xué)生創(chuàng )新思維的培養是該課程教學(xué)改革的關(guān)鍵突破口。在理論教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò )數據資源，將學(xué)術(shù)前沿、雙語(yǔ)教學(xué)及創(chuàng )新引導集為一體，在此基礎上，建立配套的實(shí)驗教學(xué)設計方法及大學(xué)生創(chuàng )新實(shí)驗基地，可以實(shí)現土木工程材料課程理論創(chuàng )新與實(shí)踐創(chuàng )新的統一。
關(guān)鍵詞：高校；土木工程材料；創(chuàng )新人才
“土木工程材料”作為土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎課，不僅與混凝土結構設計原理、高等建筑結構等專(zhuān)業(yè)課緊密相連，更與學(xué)生未來(lái)的工作或深造密不可分。該課程的主要教學(xué)任務(wù)是培養學(xué)生合理選擇和正確使用土木工程材料的能力，使學(xué)生掌握常用土木工程材料的檢測手段、實(shí)驗原理、驗收中的規定，了解材料在儲運中應注意的問(wèn)題以及防護的原則，了解材料的發(fā)展趨勢。土木工程材料的課程特點(diǎn)是知識面廣、內容龐雜、學(xué)科交叉大、邏輯性差、理論性強、實(shí)踐性也強[1]，一味地采用“填鴨式”教學(xué)，會(huì )讓學(xué)生感到枯燥、乏味，驗證性試驗的開(kāi)設更讓學(xué)生收獲甚少。根據國家《“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃》[2]，創(chuàng )新型人才是我國未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵，創(chuàng )新能力的培養是在平時(shí)的教育和學(xué)習中一點(diǎn)一滴積累而成，高校各專(zhuān)業(yè)各課程的創(chuàng )新能力培養是創(chuàng )新人才培養的基礎，在課程教學(xué)中為本科生參加科研活動(dòng)創(chuàng )造條件，突出培養各級在校學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng )造性思維和創(chuàng )新能力，更是創(chuàng )新人才培養的關(guān)鍵環(huán)節。土木工程材料的課程教學(xué)包括理論教學(xué)、實(shí)驗教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)三部分，理論教學(xué)僅32學(xué)時(shí)，實(shí)驗教學(xué)僅8學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)為課外完成部分，已有的教學(xué)內容安排頗為緊張，在此基礎上，增加額外的學(xué)習內容，只會(huì )讓課程更加冗長(cháng)，影響學(xué)生的學(xué)習興趣�；诖�，在內蒙古科技大學(xué)校級教改項目的支持下，筆者就如何在有限的教學(xué)課時(shí)下最大限度地引導學(xué)生創(chuàng )新思路的培養進(jìn)行了探索。
一、土木工程材料理論教學(xué)的創(chuàng )新切入點(diǎn)
�。ㄒ唬⿺祿䦷熨Y源與理論教學(xué)的結合
了解學(xué)科發(fā)展前沿是創(chuàng )新能力培養的基礎。在網(wǎng)絡(luò )信息化社會(huì )，可利用資源豐富，但思維活躍的大學(xué)生卻無(wú)法最大限度地利用網(wǎng)絡(luò )資源。將圖書(shū)館的數據庫資源、谷歌或百度的學(xué)術(shù)數據庫資源與理論教學(xué)相結合，不但可提高學(xué)生的學(xué)習興趣，引導其創(chuàng )新思維，更可為其深造打下基礎。例如，混凝土的耐久性章節，混凝土的耐久性包括哪些內容；如何評價(jià)混凝土的耐久性；實(shí)際工程中如何提高混凝土的耐久性�？赏ㄟ^(guò)以下方式化解知識的乏味。第一，進(jìn)入中國知網(wǎng)搜索首頁(yè)，輸入關(guān)鍵詞“混凝土耐久性”時(shí)，搜索結果中《混凝土材料耐久性指標研究》和《混凝土耐久性的研究、應用和發(fā)展趨勢》正是對課堂內容的補充和擴展，《吉林省西部地區鹽漬土環(huán)境下混凝土耐久性研究》《減水劑對混凝土耐久性影響的研究進(jìn)展》等論文在課堂上不用打開(kāi)詳細瀏覽，只需使學(xué)生了解題目，并進(jìn)行引導，例如基于《吉林省西部地區鹽漬土環(huán)境下混凝土耐久性研究》，提出內蒙古冬季凍害環(huán)境下混凝土的耐久性研究問(wèn)題，讓學(xué)生作為課堂作業(yè)完成；或者基于《減水劑對混凝土耐久性影響的研究進(jìn)展》，引導學(xué)生思考已學(xué)的幾種減水劑對混凝土耐久性的影響；或者在學(xué)生掌握基本知識的基礎上，根據學(xué)生感興趣的問(wèn)題引導其參加大學(xué)生創(chuàng )新實(shí)踐活動(dòng)。第二，為打開(kāi)學(xué)生的學(xué)習思維，可用互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)輔助學(xué)習。如百度學(xué)術(shù)、谷歌學(xué)術(shù)等。學(xué)生可根據被引量的高低明確當前的研究熱點(diǎn)，并可根據相關(guān)搜索詞擴展混凝土耐久性的相關(guān)知識點(diǎn)，并與課堂內容緊密相連，如鋼筋銹蝕，混凝土碳化、滲透性等都是混凝土耐久性的研究?jì)热荨?/p>
�。ǘ⿲W(xué)術(shù)前沿與理論教學(xué)的結合
在不增加現有教學(xué)課時(shí)的基礎上，將學(xué)術(shù)前沿與基礎知識教學(xué)融會(huì )貫通，是提高學(xué)生學(xué)習興趣，培養學(xué)生創(chuàng )新意識的有效途徑。當代大學(xué)生課外知識面廣，好奇心強，將課堂中提到的學(xué)術(shù)前沿與課外創(chuàng )造相連，更能培養其研究與創(chuàng )新能力。例如在功能性及綠色智能化土木工程材料章節，除傳統的.防水、保溫隔熱、吸聲隔聲及綠色建材外，可引入目前研究較熱但未進(jìn)入教材內的自修復混凝土、導電混凝土、融雪化冰混凝土等�；炷磷鳛槭褂昧孔畲蟮某兄亟Y構材料，加入自修復粘結劑，可使其對損傷破壞產(chǎn)生自修復和再生的功能，具備機敏特性，成為智能混凝土；加入導電纖維或填料，使其具備壓敏或拉敏特性，可作為功能元件，用于結構健康監測或交通探測；對該種混凝土通電后，使其具備電熱特性，用于融雪化冰，可解決因撒布除冰鹽導致的混凝土耐久性降低的問(wèn)題，還可解決機場(chǎng)跑道的安全問(wèn)題。這些新穎的學(xué)術(shù)前沿知識不會(huì )增加教學(xué)課時(shí)，但卻能將混凝土的各項性能，如物理性能、力學(xué)性能、耐久性等緊密結合在一起，有助于學(xué)生掌握基礎知識的同時(shí)，拓寬其視野。當然，此部分知識點(diǎn)的講授更不適合于灌溉式教學(xué)，除采用前述中提到的中國知網(wǎng)數據庫資源或者百度學(xué)術(shù)資源引導學(xué)生探索外，還可采用課間播放視頻的方式進(jìn)行，如TED演講視頻———一種自我修復的瀝青，及融雪化冰混凝土試驗視頻等。
�。ㄈ╇p語(yǔ)教學(xué)與理論創(chuàng )新的結合
為使學(xué)生接觸到最新的科學(xué)知識，雙語(yǔ)教學(xué)已成為大學(xué)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革的趨勢。但限于土木工程材料的教學(xué)課時(shí)，只能在課件中標示出專(zhuān)業(yè)詞匯，此時(shí)，將專(zhuān)業(yè)詞匯與百度或谷歌學(xué)術(shù)檢索相結合成為啟發(fā)學(xué)生創(chuàng )新意識的重要突破點(diǎn)�？蓪⑾嚓P(guān)知識搜索結果中的一篇文章作為學(xué)生的課堂作業(yè)，讓其進(jìn)行翻譯并思考。
二、土木工程材料實(shí)驗教學(xué)的創(chuàng )新切入點(diǎn)
土木工程材料實(shí)驗教學(xué)在該課程中占有舉足輕重的地位，更是培養學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )造能力的源泉。將理論教學(xué)與實(shí)驗教學(xué)合并，加強實(shí)驗教學(xué)的綜合性和開(kāi)放性的同時(shí)[3-4]，更應探索創(chuàng )新性實(shí)驗設計方法及大學(xué)生創(chuàng )新實(shí)驗基地的建立。
�。ㄒ唬┨剿鲗�(shí)驗設計方法
在要求學(xué)生掌握基本實(shí)驗技能的同時(shí)，綜合利用已有知識，創(chuàng )造性地進(jìn)行實(shí)驗是該課程實(shí)驗教學(xué)改革的目的，使已經(jīng)開(kāi)設的驗證性實(shí)驗項目逐步向綜合性和設計性實(shí)驗項目轉變。目前，內蒙古科技大學(xué)土木工程材料課程實(shí)驗環(huán)節的規劃已根據創(chuàng )新性思路進(jìn)行調整，主要內容如下。第一，水泥基本性能實(shí)驗。在確保學(xué)生準確掌握水泥膠砂強度、標準稠度用水量、凝結時(shí)間、體積安定性基本概念與規范操作的基礎上，征集學(xué)生在試驗過(guò)程中有疑義的問(wèn)題如攪拌速度、養護溫濕度、水泥水化進(jìn)程等，讓學(xué)生在完成試驗報告的過(guò)程中查閱相關(guān)資料解答其中感興趣的問(wèn)題。第二，增設特種水泥的實(shí)驗。此部分為開(kāi)放性實(shí)驗，不占用實(shí)驗學(xué)時(shí)。如油井水泥，對比分析并討論實(shí)驗效果的不同，進(jìn)而引導有想法的學(xué)生探討油井水泥應用中存在的問(wèn)題及其解決措施。第三，在砂石實(shí)驗部分，增加標準砂細度模數的測定，并增加不同細度模數砂的設計試驗。如連續級配、間斷級配及單粒級設計，并將其用于配制同等級別的混凝土，對比性能指標的變化，引導學(xué)生分析現象。第四，在混凝土配合比設計部分，除普通混凝土外，鼓勵學(xué)生利用實(shí)驗室現有條件嘗試制備特種混凝土，如泡沫混凝土、智能混凝土等。第五，在混凝土強度實(shí)驗部分，不同組的學(xué)生可制作不同尺寸的試件，或同尺寸不同配合比的試件，進(jìn)行對比研究。第六，加設開(kāi)放試驗環(huán)節。鼓勵學(xué)生實(shí)踐新思路、新想法。并為可行性較強的實(shí)驗思路落實(shí)條件。為保證實(shí)驗改革部分達到預期效果，能夠真正促進(jìn)學(xué)生創(chuàng )新思維的開(kāi)發(fā)，將此部分放入作業(yè)考核環(huán)節，以作業(yè)成績(jì)計入最終綜合測評成績(jì)。
�。ǘ┙ㄔO大學(xué)生創(chuàng )新實(shí)驗基地
創(chuàng )新型人才是指能夠利用所學(xué)知識解決實(shí)際工程問(wèn)題，并對現場(chǎng)新的工程情況的解決做出有突破性、創(chuàng )造性貢獻的人才。有目的地對其進(jìn)行訓練與鍛煉，是大學(xué)生成長(cháng)為創(chuàng )新型人才的必經(jīng)之路。全國大學(xué)生節能減排社會(huì )實(shí)踐與科技競賽、全國混凝土設計大賽等賽事的舉行為學(xué)生的創(chuàng )新提供了練武之地，與此同時(shí)，學(xué)校還設立了大學(xué)生科技創(chuàng )新基金等鼓勵大學(xué)生的創(chuàng )新�；诖�，土木工程材料課程可完成由理論引導到實(shí)踐參與的創(chuàng )新人才培養一體化設計，并已經(jīng)初見(jiàn)成效。在不影響土木工程材料現有教學(xué)大綱的基礎上，充分發(fā)揮理論教學(xué)及實(shí)驗教學(xué)在創(chuàng )新型人才培養中的作用，是土木工程材料課程改革的要點(diǎn)。數據庫資源的利用，可在激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣的基礎上，使其掌握基本的知識檢索方式，更可拓寬其知識范圍；開(kāi)放式地引入學(xué)術(shù)前沿，可在激發(fā)大學(xué)生創(chuàng )造能力的同時(shí)，為其深造打下良好的基礎；雙語(yǔ)教學(xué)的引入可將大學(xué)生創(chuàng )新平臺與世界同行發(fā)展接軌；在理論引導的同時(shí)，探索創(chuàng )新型實(shí)驗設計方法及大學(xué)生創(chuàng )新實(shí)驗基地的建立顯得尤為重要。
作者:董素芬 單位:內蒙古科技大學(xué)
參考文獻：
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土木工程材料論文7
摘要：為提高土木工程專(zhuān)業(yè)材料力學(xué)的教學(xué)效果，針對教學(xué)過(guò)程中發(fā)現的一些問(wèn)題，在教師隊伍專(zhuān)業(yè)性，教學(xué)內容時(shí)效性、拓展性，教學(xué)手段結合性、細節性，教學(xué)方法靈活性，實(shí)驗教學(xué)層次性，課程考核多樣性六個(gè)方面作出了有益的探索和嘗試。實(shí)踐表明:這些教改措施增強了學(xué)生的學(xué)習興趣、學(xué)習動(dòng)力、動(dòng)手能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于土木工程專(zhuān)業(yè)材料力學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高。
關(guān)鍵詞：土木工程；材料力學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)內容；課程考核
引言
材料力學(xué)是固體力學(xué)中最早發(fā)展起來(lái)的一個(gè)分支。一般認為，1638年，意大利著(zhù)名數學(xué)家、天文學(xué)家、理學(xué)家伽利略出版的名著(zhù)《關(guān)于兩門(mén)新科學(xué)的談話(huà)和數學(xué)證明》標志著(zhù)材料力學(xué)的開(kāi)端。書(shū)中，首次提出了材料的力學(xué)性質(zhì)和強度的計算方法。對于土木工程專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，材料力學(xué)是一門(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)基礎課。其以解決材料的強度問(wèn)題、剛度問(wèn)題、穩定性問(wèn)題為總綱，具有較強的理論性和實(shí)踐性。
一、現狀及存在的問(wèn)題
目前，國內各高校土木工程專(zhuān)業(yè)多選用張如三、孫訓方、劉鴻文主編的《材料力學(xué)》作為指定教材，或者選用在這三本《材料力學(xué)》基礎上重新編寫(xiě)的教材。采用的課堂教學(xué)方法基本都是從簡(jiǎn)單的拉伸（壓縮）、剪切、扭轉和彎曲四種基本變形開(kāi)始，然后歸納到一般的應力應變狀態(tài)分析與強度理論、組合變形以及壓桿穩定問(wèn)題。在講授完課堂相關(guān)理論知識后，由實(shí)驗指導教師指導學(xué)生進(jìn)行軸向拉伸、壓縮以及平面彎曲等實(shí)驗�？傮w上，土木工程專(zhuān)業(yè)的材料力學(xué)教學(xué)內容已經(jīng)比較穩定，課堂學(xué)時(shí)一般在60~74個(gè)之間，實(shí)驗學(xué)時(shí)一般在4~8個(gè)學(xué)時(shí)之間，學(xué)分在3.2~4.0分之間。針對材料力學(xué)的教改問(wèn)題，很多同行進(jìn)行了研究，也取得了一定的成果。但結合我們前些年的教學(xué)實(shí)踐，也發(fā)現了一系列的問(wèn)題，具體如下：
1.教師隊伍缺乏專(zhuān)業(yè)性。材料力學(xué)是土木工程專(zhuān)業(yè)、機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)、信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)等很多工科專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課，因此很多學(xué)校（包括作者所在學(xué)校前些年）均統一安排基礎學(xué)部的力學(xué)教師來(lái)講授材料力學(xué)。從學(xué)校層面講，這樣安排節省了教學(xué)資源，便于統一管理。但弊端是基礎學(xué)部的教師對土木工程專(zhuān)業(yè)缺乏深入的了解，不能將材料力學(xué)中的相關(guān)理論和實(shí)際土木工程相結合，這就導致了學(xué)生學(xué)到的知識僅限于書(shū)本上，不知究竟學(xué)到了什么，很難提升學(xué)習興趣。
2.材料力學(xué)理論性較強，概念多，公式多，計算多，內容多，學(xué)生接受困難。材料力學(xué)章節多，內容多，各章之間連續性相對不強。本身理論性、抽象性又較強，很多概念，如應力、應變等，學(xué)生第一次接觸，若采用傳統的講授式教學(xué)，不輔以必要的手段，在有限學(xué)時(shí)內，很難理解其本質(zhì)，降低學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性。
3.教材的發(fā)展相對落后于規范。目前，我國土木行業(yè)的規范體系中，如鋼結構設計規范、混凝土結構設計規范等，除疲勞計算外，均基于近似概率極限狀態(tài)設計法進(jìn)行強度、穩定等校核，而材料力學(xué)中仍主要采用容許應力法，若完全按照教材講解，學(xué)生所學(xué)知識與當前工程實(shí)踐、新理論相差甚遠，會(huì )誤導學(xué)生。
4.實(shí)驗教學(xué)流于形式、學(xué)生不重視。材料力學(xué)的實(shí)驗基本是在課堂教學(xué)講授完相關(guān)理論之后進(jìn)行，相關(guān)實(shí)驗基本為驗證性實(shí)驗，有些甚至僅由教師給學(xué)生演示一遍，學(xué)生僅需觀(guān)看不需要自己動(dòng)手驗證，最后學(xué)生上交實(shí)驗報告就算是完成了實(shí)驗教學(xué)。實(shí)驗教學(xué)淪為一種“形式主義”教學(xué)，不僅提高不了學(xué)生的興趣，有時(shí)甚至被學(xué)生認為是耽誤了有限的課堂教學(xué)時(shí)間。
二、材料力學(xué)教學(xué)改革建議
針對材料力學(xué)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)實(shí)踐，作者提出了一些針對性的建議，具體為：
1.教師隊伍注重專(zhuān)業(yè)性建設。充分意識到教師在教學(xué)過(guò)程中的主導及組織作用，選擇具有較高學(xué)術(shù)水平、豐富工程背景的土木工程專(zhuān)業(yè)教師講授材料力學(xué)課程，這樣教師可以實(shí)時(shí)地把材料力學(xué)教學(xué)內容與工程實(shí)踐結合起來(lái)，比如材料力學(xué)中梁構件的支座可分為可動(dòng)鉸、固定鉸、固定端支座，但我們工程中的主梁一般支承于柱上，次梁一般支承于主梁上，那工程中實(shí)際中的梁對應的支座又是那種呢？對于鋼筋混凝土梁構件來(lái)說(shuō)，當梁端部承受負彎矩，上部混凝土受拉開(kāi)裂，如梁上部不配置縱向受拉鋼筋，即可允許梁端發(fā)生轉動(dòng)，進(jìn)而釋放掉負彎矩，這樣一般就可認為是固定鉸；反之，若梁端上部配置了足夠多的縱向受拉鋼筋，那計算時(shí)就可以簡(jiǎn)化為固定端。通過(guò)專(zhuān)業(yè)老師的講授，使學(xué)生切實(shí)體會(huì )到材料力學(xué)和工程實(shí)踐的密切關(guān)系，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習的興趣。
2.教學(xué)內容注重時(shí)效性、拓展性建設。在對教學(xué)內容不做較大修改的前提下，教學(xué)時(shí)注重時(shí)效性，與現行相關(guān)規范作比較，如軸心受拉構件的強度計算公式，材料力學(xué)中基于容許應力法的表述為公式（1）、鋼結構設計規范中基于近似概率極限狀態(tài)設計法的表述為公式（2）。NAn≤[σ]（1）NAn≤f（2）式中，N為構件受到的軸拉力；An為構件的凈截面面積；[σ]為許用應力，Q235鋼材一般取150~170MPa之間；f為鋼材的抗拉強度設計值，Q235鋼材一般取215MPa（板件厚度小于12mm）。從表面上看，公式（1）和公式（2）的區別僅為[σ]和f。但實(shí)際上公式（1）基于容許應力設計法，要求結構在標準荷載下產(chǎn)生應力不得超過(guò)材料的容許應力[σ]（容許應力[σ]由材料的極限應力除以一個(gè)大于1的安全系數得到），因此可知，式（1）中的N是由標準荷載產(chǎn)生的軸拉力。近似概率極限狀態(tài)設計法設計公式（2）是用荷載或荷載效應、材料性能和幾何參數的標準值附以各種分項系數，對于不同重要性的結構，尚應考慮結構重要性系數，即式（2）中的N是由荷載設計值（荷載標準值乘以相應的荷載分項系數）產(chǎn)生的軸拉力，f是由材料強度標準值除以抗力分項系數得到。除注重教學(xué)內容與現行規范相結合外，教學(xué)過(guò)程中我們也強調力學(xué)知識的拓展性，即材料力學(xué)中的相關(guān)知識不僅在土木工程中應用，在生活中也有大量應用，諸如食品包裝袋上預留一個(gè)小豁口、如何吃火腿腸、冬天水管為什么會(huì )被冰脹裂、撐桿跳運動(dòng)員使用的撐桿的變化（由木桿、竹竿、金屬桿等逐漸過(guò)渡到現在用的玻璃纖維桿）、香蕉球的力學(xué)原理、彈簧秤的力學(xué)原理等等，通過(guò)這些生活中的具體問(wèn)題，使缺少工程實(shí)踐的學(xué)生從生活案例中理解材料力學(xué)概念，讓學(xué)生意識到材料力學(xué)就在我們身邊，并逐步引導學(xué)生自己去發(fā)現材料力學(xué)在生活中的`應用，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
3.教學(xué)手段注重結合性、細節性建設。本文著(zhù)重介紹的是作者采用多媒體課件教學(xué)時(shí)，認為應該注意的一些細節性問(wèn)題。（1）多媒體課件形聲、動(dòng)畫(huà)兼備，對于抽象的應力、應變、變形過(guò)程等更容易展示出來(lái)，學(xué)生也容易理解，但制作課件時(shí)要注意排版、字體大小、顏色等，最好多圖片少漢字，能用動(dòng)畫(huà)表述不用文字描述。排版不宜過(guò)于花哨，否則會(huì )喧賓奪主，學(xué)生會(huì )把過(guò)多的注意力放在課件上，而不是教學(xué)內容上。（2）多媒體課件內容選擇上，輻射面要廣，不僅包含教材上的知識，尚應涵蓋教材沒(méi)有涉及到的知識。但除重點(diǎn)內容外，一般不必過(guò)于詳細，否則學(xué)生會(huì )認為“課件”就是材料力學(xué)，降低他們主動(dòng)學(xué)習的積極性。細節決定成敗，一個(gè)好的多媒體課件可以讓學(xué)生在愉悅中掌握知識，優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。
4.教學(xué)方法上注重靈活性建設。為改善傳統的教師講、學(xué)生聽(tīng)這種學(xué)生“被動(dòng)學(xué)習”的教學(xué)方法，將“啟發(fā)式學(xué)習”“學(xué)生自主學(xué)習”與傳統的教學(xué)方法相結合，引導學(xué)生積極思考，增強了教與學(xué)的互動(dòng)，使學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，而不是被動(dòng)地接受�！皢l(fā)式學(xué)習”的核心是引導學(xué)生學(xué)習，結合材料力學(xué)每章節課程內容，教師在導課時(shí)都結合具體的工程案例或相關(guān)科研成果，首先讓學(xué)生知道要學(xué)什么，相關(guān)的問(wèn)題在哪？帶著(zhù)問(wèn)題去學(xué)習，學(xué)完相關(guān)內容后，師生共同對問(wèn)題進(jìn)行歸納總結，加深學(xué)生對學(xué)習內容的理解。比如在講解壓桿穩定問(wèn)題時(shí)，教師首先提出問(wèn)題：僅長(cháng)度不同的鋼柱，其余均相同，哪個(gè)承載力會(huì )高一些呢？學(xué)生從生活常識的角度一般能知道短柱一般承載力會(huì )高一些，但不知道原因在哪兒。在講解完壓桿穩定問(wèn)題后，學(xué)生就知道原因所在了�！皩W(xué)生自主學(xué)習”就是給學(xué)生站上講臺并充當教師角色的機會(huì )。材料力學(xué)課程安排中一般會(huì )有2~4個(gè)學(xué)時(shí)的機動(dòng)課時(shí)，我們利用這幾個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間，讓學(xué)生站上講臺，規定每個(gè)學(xué)生授課時(shí)間一般在8分鐘左右，從授課章節、多媒體課件制作、素材收集等等全部由學(xué)生自主完成，在“學(xué)生教師”授課的過(guò)程中，教師充當學(xué)生，最后由教師進(jìn)行點(diǎn)評。以前，教學(xué)過(guò)程中，我們一般把這幾個(gè)學(xué)時(shí)安排成答疑，效果并不理想�；诖�，我們把答疑全部改為課下進(jìn)行，不占用課堂時(shí)間，把節約下來(lái)的課時(shí)用來(lái)給學(xué)生展示，這樣提高了他們學(xué)習的主觀(guān)能動(dòng)性和在眾人面前表達自己的能力，也讓他們體會(huì )到了教師工作的辛苦。
5.實(shí)驗教學(xué)注重層次性建設。針對之前實(shí)驗教學(xué)的弊端，我們作了如下改進(jìn)：（1）除實(shí)驗室專(zhuān)門(mén)配備的教師外，要求材料力學(xué)授課教師全程參與實(shí)驗教學(xué)。（2）將實(shí)驗分層，第一層次為基礎性實(shí)驗，包括拉伸、壓縮、平面彎曲實(shí)驗。第二層次為綜合性實(shí)驗，可以由學(xué)生自擬題目或結合教師個(gè)人科研項目確定。（3）基礎性實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，授課教師首先把與實(shí)驗有關(guān)的多媒體課件等相關(guān)素材提供給學(xué)生。進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行實(shí)驗時(shí)，由實(shí)驗室教師對授課教師事先提供給學(xué)生的素材（多媒體課件等）進(jìn)行詳細講解，并預留下一些問(wèn)題。因學(xué)生課下已經(jīng)做好了預習，這樣有效地節省了準備時(shí)間。為提高學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)驗按每2~3人一組進(jìn)行分組，撰寫(xiě)實(shí)驗報告時(shí)，學(xué)生除需對實(shí)驗數據進(jìn)行整理分析外，尚需對實(shí)驗室教師預留的問(wèn)題進(jìn)行解答。對實(shí)驗過(guò)程中不懂的問(wèn)題，也可以在實(shí)驗報告上提出，最后由實(shí)驗室教師匯總交給授課教師，由授課教師統一解答。同時(shí)，實(shí)驗報告上必須注明小組每個(gè)人的分工。（4）綜合性實(shí)驗為選做性實(shí)驗，可以是真實(shí)的物理性實(shí)驗也可以是數值性實(shí)驗，主要是針對學(xué)有余力的同學(xué)開(kāi)展的。截至作者發(fā)稿前，學(xué)生自擬了軸向壓桿穩定承載力的測定、焊接構件殘余應力測量等多個(gè)實(shí)驗項目；參與到教師的科研項目中的實(shí)驗就更多了，諸如一些實(shí)際檢測類(lèi)的工程項目、實(shí)驗室的科研試驗項目等。6.課程考核注重多樣性建設。課程考核過(guò)程中，摒棄了平時(shí)成績(jì)+實(shí)驗課程成績(jì)+期末考試成績(jì)加權計算總成績(jì)、期末考試閉卷的傳統作法。相關(guān)改進(jìn)如下：（1）針對材料力學(xué)公式多、概念多的實(shí)際情況，考試時(shí)允許學(xué)生自備半張A4紙，半張A4紙單面（另一面空白）可以撰寫(xiě)自己認為重要的公式、概念等等，但只能自用不可互相傳閱，考試結束時(shí)該半張A4紙寫(xiě)上姓名隨同試卷上交。（2）減小主觀(guān)性成績(jì)在總成績(jì)中所占比重，平時(shí)成績(jì)主要依靠作業(yè)質(zhì)量、出勤率等來(lái)確定，但僅占總成績(jì)的10%；實(shí)驗課程成績(jì)分為A（優(yōu)秀，對應90分及以上）、B（良好，對應80~90分）、C（中等，對應70~80分）、D（及格，對應60~70分）、E（不及格，對應60以下）五個(gè)等級，若實(shí)驗成績(jì)等級為E，則采用一票否決制，總成績(jì)不合格；若等級為C或D，實(shí)驗課程成績(jì)占總成績(jì)的30%；若等級為A或B，實(shí)驗課程成績(jì)占總成績(jì)的20%�？傮w上，實(shí)驗成績(jì)越低，在總成績(jì)中所占比重越大，就會(huì )導致總成績(jì)越低，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生重視實(shí)驗教學(xué)。
三、結束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)幾輪的教學(xué)實(shí)踐改革，針對我校土木工程專(zhuān)業(yè)材料力學(xué)的教學(xué)改革取得了初步成效，學(xué)生對材料力學(xué)的理解逐漸由一門(mén)抽象、難懂的“力學(xué)課”轉變?yōu)橥聊竟こ虒?zhuān)業(yè)的一門(mén)“專(zhuān)業(yè)基礎課”，學(xué)生的學(xué)習興趣、學(xué)習動(dòng)力、動(dòng)手能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力大幅提高，學(xué)習過(guò)程中的參與感逐漸增強。但我們也意識到，材料力學(xué)教改工作是一項長(cháng)期工程，需要我們順應形勢，進(jìn)一步地探索和實(shí)踐。
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土木工程材料論文8
摘要：在國家經(jīng)濟快速發(fā)展過(guò)程中土木工程建設取得了重大的發(fā)展，迎來(lái)了良好的發(fā)展契機。在發(fā)展過(guò)程中人們對工程質(zhì)量要求和施工水平的提高提出了新的要求。所以對土木工程中施工材料的選擇和對工程質(zhì)量的控制問(wèn)題必須盡快提出對策，以便迎合社會(huì )的發(fā)展和建筑的現代化建設。但是目前確實(shí)在材料選擇和質(zhì)量把控方面存在眾多問(wèn)題亟待解決。本文將從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)對存在的問(wèn)題進(jìn)行詳盡的分析并提出解決方案。
前言
近年來(lái)國家大興土建，積極推進(jìn)城鎮化建設，帶動(dòng)了土木行業(yè)的發(fā)展，全國各地的施工項目逐年增長(cháng)。在進(jìn)行建設的同時(shí)不能忽略的一個(gè)重要的問(wèn)題就是工程的安全性，因此在施工過(guò)程中一定要嚴格把控施工材料的選擇和制定相應的質(zhì)量控制對策。但是當前部分地區或企業(yè)仍然沒(méi)有意識到該項問(wèn)題的嚴重性，給人們居住生活帶來(lái)了嚴重的安全隱患。所以本文將對該問(wèn)題進(jìn)行深入的探討。
目前在施工過(guò)程中材料選擇方面所存在的問(wèn)題
缺乏材料管理的專(zhuān)業(yè)人員
在現實(shí)的施工作業(yè)中部分企業(yè)并沒(méi)有對材料的質(zhì)量把控問(wèn)題當作一個(gè)重要的事項去對待，導致了施工現場(chǎng)中在材料選擇方面的專(zhuān)業(yè)人員極具缺乏，而具有該項專(zhuān)業(yè)技能的人員卻遠離工地。并且目前部分進(jìn)行材料管理的工作人員綜合素質(zhì)較低，沒(méi)有進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的、系統的學(xué)習和交流，導致在工程施工之前材料方面就出現了嚴重的質(zhì)量問(wèn)題，導致后期工程質(zhì)量難以保證，埋下了巨大的安全隱患。
材料管理制度落實(shí)不到位
目前，材料管理制度能夠有效的保障土木工程施工過(guò)程中的材料質(zhì)量，并且在整個(gè)工程進(jìn)展過(guò)程中具有重大意義。在進(jìn)行工程材料質(zhì)量把控過(guò)程中，需要建立完善的材料管理制度，這樣能得到兩個(gè)方面的優(yōu)勢：能夠有效的保證建筑工程管理工作的順利進(jìn)行；進(jìn)一步保證了施工材料的質(zhì)量問(wèn)題，減少了質(zhì)量隱患。但是在我國現階段的施工作業(yè)中材料管理制度依舊落實(shí)不到位，部分企業(yè)并沒(méi)有深刻的意識到該問(wèn)題的嚴重性，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設和完善，這樣使得材料管理制度的落實(shí)工作變得舉步維艱，僅僅在部分人心中留下印象，嚴重的影響了整體工程質(zhì)量的管理工作，使得建成的'建筑物無(wú)法滿(mǎn)足相關(guān)質(zhì)量要求。
材料管理方法比較落后，缺乏創(chuàng )新意識
時(shí)代的進(jìn)步帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，而如今的建筑材料管理方法正在不斷的發(fā)展更新中，丟掉傳統陳舊的管理方法刻不容緩。但是部分企業(yè)仍然在材料管理方法方面缺乏足夠的創(chuàng )新意識和突破精神，依舊沿用舊的方式方法進(jìn)行現代化建設，明顯與時(shí)代脫軌。這樣不僅僅能夠給建筑物的安全性帶來(lái)危害，而且還能夠增加大量的工程成本，浪費大量的人力物力。
土木工程施工材料選擇及質(zhì)量控制的對策
加強對專(zhuān)業(yè)人員的培養
專(zhuān)業(yè)人員具有相對較高的專(zhuān)業(yè)知識和素養，能夠對選擇和采購的建筑材料進(jìn)行質(zhì)量判斷和檢驗。所以在具體的工作中企業(yè)要加強對專(zhuān)業(yè)人員的培養，對進(jìn)行材料管理的人員進(jìn)行課堂上的教育學(xué)習，并即使開(kāi)展學(xué)習交流會(huì )議，方便大家對部分不熟悉的知識進(jìn)行分享和解答。并且在公司內部還要監理人才選拔制度，讓優(yōu)秀的員工進(jìn)行材料的管理工作，增強對質(zhì)量的控制。
建立和完善材料管理制度，并落實(shí)到各層
控制材料的選擇，使用質(zhì)量合格的材料是保障工程質(zhì)量的前提之一，因此為確保材料質(zhì)量的控制，需要建立一套完善的材料管理制度，通過(guò)制度來(lái)保障工程質(zhì)量。所以相關(guān)的施工單位應該要建立并完善相應的材料管理制度，加強對該工作的宣傳和交流，通過(guò)經(jīng)常開(kāi)會(huì )和交流來(lái)確保該制度能夠落實(shí)到公司的每位員工的心中，建立良好的單位形象。
完善材料選購管理方法，加大監督力度
在材料選購階段要建立完善的管理制度，通過(guò)科學(xué)合理的進(jìn)行制度設計和建立專(zhuān)業(yè)的工作部門(mén)進(jìn)行公開(kāi)采購，避免出現濫用職權謀取私利的現象發(fā)生。另外還要加大監督力度，人人監督，形成全公司對不良現象的抵制，極大的形成公司凝聚力，并提升了建筑工程的質(zhì)量。
結語(yǔ)
我國建筑行業(yè)發(fā)展速度較快，土木工程領(lǐng)域的發(fā)展不斷壯大，特別是高層和超高層建筑的出現使得在施工過(guò)程中選用的材料質(zhì)量問(wèn)題變得尤為的重要，建筑的安全質(zhì)量問(wèn)題已經(jīng)受到了人們越來(lái)越大的重視。因此對土木工程施工過(guò)程中材料的選擇和質(zhì)量控制進(jìn)行分析，并提出相應的對策就非常重要了。作者首先對目前在施工過(guò)程中材料選擇方面所存在的問(wèn)題進(jìn)行了詳細的分析討論，并且提出了土木工程施工材料選擇及質(zhì)量控制的對策，希望能夠給眾多建設人員提供建議。
土木工程材料論文9
0引言
隨著(zhù)材料技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的高新技術(shù)被運用到工程材料的研發(fā)中，各種新型材料層出不窮，以復合材料為基礎發(fā)展而來(lái)的智能材料，為解決相應材料的力學(xué)問(wèn)題提供了科學(xué)牢靠的途徑。作為有著(zhù)多學(xué)科交叉背景的綜合學(xué)科，智能材料為土木工程中日益復雜的結構提供了實(shí)現的可能性，因此這一學(xué)科的研究也日益受到重視。諸如大跨度橋梁、高層建筑、水利樞紐、海洋鉆井平臺以及油氣管網(wǎng)系統之類(lèi)的基建設施，在其較長(cháng)的使用期中，外界各種不利作用會(huì )使得組成這些結構的材料發(fā)生不可逆的變化，從而導致結構出現不同程度地性能衰減、功能弱化，甚至會(huì )誘發(fā)重大工程事故。若是能將智能材料運用到對這些超規模的工程結構物中，能夠時(shí)刻評定相應的安全性能、監控損傷，并智能修復，則將為未來(lái)工程建設提供新的發(fā)展思路。所謂智能材料，是指隨時(shí)能夠對環(huán)境條件及內部狀態(tài)的變化做出精準、高效、合適的響應，同時(shí)還具備自主分析、自我調整、自動(dòng)修復等功能的新材料。受仿生學(xué)科的啟發(fā)，其目標是要開(kāi)發(fā)出能運用到具體工程中、將無(wú)機材料變得有生命活力。二十世紀90年代初逐漸興起的智能材料結構系統，吸引了包括物理、化學(xué)、電子、航空航天、土木工程等領(lǐng)域的研究者涉足其中，取得了豐碩的成果。
1智能材料的概念及特點(diǎn)
智能材料發(fā)源于“自適應材料”（AdaptiveMate-rial），在Rogers和Claus等人的努力下，智能材料系統逐漸受到全世界各國官方機構的認可與重視，發(fā)展迅速。智能材料（IntelligentMaterial，IM）當前沒(méi)有一個(gè)明確的定義，不過(guò)大體上都是根據功能做出相應的定義，是繼天然材料、合成高分子材料、人工設計材料之后的第四代材料，具有不可限量的前景。智能材料產(chǎn)生的背景決定了其所具有的獨特優(yōu)勢，決定了其終將會(huì )帶來(lái)材料科學(xué)的重大革新。通常而言，智能材料主要以下七大功能：
�。�1）傳感：能夠對內外部的作用進(jìn)行監控與鑒別；
�。�2）反饋：將監控獲取的信息進(jìn)行傳輸以及反饋；
�。�3）信息識別與積累：識別并記憶反饋來(lái)的信息；
�。�4）響應：對內外部的變化做出靈活有效的反應；
�。�5）自診斷：對內外部信息實(shí)施自行診斷、分析、評判等；
�。�6）自修復：依特定的方法修復系統的故障；
�。�7）自適應：待外部作用消失后可恢復原狀。
在具體的工程中，若要實(shí)現這么多的功能，僅僅依靠單一材料是無(wú)法實(shí)現的，因此通常情況下都是通過(guò)多種智能材料的組合才能達到目的。
2智能材料在土木工程結構中的應用
2.1光導纖維
光纖維的主要化學(xué)成分為二氧化硅，作為信息傳遞的絕佳介質(zhì)，有著(zhù)其他任何材料無(wú)法比擬的傳導能力。材料主要由內層圓柱形透明介質(zhì)和外層圓環(huán)形透明介質(zhì)組成，內層為纖芯，外層為包層。內外層折射率的差異能夠保證攜帶信息的光在纖維里面能量損失少，傳輸距離大。將光纖維植入到混凝土結構中，制成光纖維混凝土結構。當混凝土結構因外部因素的變化而產(chǎn)生變形時(shí)，植入砼結構中的纖維也隨之發(fā)生變化，進(jìn)而導致纖維中的光發(fā)生改變，相應的傳感器能夠直接獲取變化，從而間接確定混凝土結構的各種性能變化，實(shí)現對結構的全方位監測，為工程的可持續性提供技術(shù)指導。并且，分布監控的模式可保證混凝土結構任何部位的改變均能被監測到，相當于在混凝土結構中創(chuàng )造了一個(gè)全覆蓋、光角度、無(wú)死角的監測網(wǎng)絡(luò )，兩者組合而成的光纖維混凝土可以認為是一種具有強大自我調節的智能材料。當前，光纖維混凝土結構主要的工程應用包括：混凝土的溫度及溫度應力監測、混凝土結構裂縫的監測與診斷、混凝土結構強度與變形監測、混凝土結構配合的鋼索應力和變形監測等。
2.2形狀記憶合金
何謂記憶合金，即材料具有形狀記憶能力。當材料的形狀被改變后，其內在的記憶效應可被激發(fā)出來(lái)，進(jìn)而自動(dòng)產(chǎn)生回復應力與應變，驅使材料恢復原狀。同時(shí)，合金材料能夠傳輸能量并實(shí)現能量?jì)Υ�。鑒于此，工程中可將記憶材料安置在結構中，當結構出現變形、裂縫、損傷以及外界動(dòng)荷載影響時(shí)，大部分的能量可被記憶合金材料消耗掉，可極大提高結構的穩定性，若將材料運用到多震地區的建筑結構中，則會(huì )實(shí)現對地震能力的吸收與耗散，極大地提高建筑物的抗震性能，此舉屬于材料的智能被動(dòng)控制。形狀記憶合金材料所具有的相變超彈性，使其可用來(lái)制作耗能阻尼器，這種阻尼器實(shí)現了智能被動(dòng)控制。同時(shí)，由于其相變會(huì )引起超彈性滯回環(huán)的產(chǎn)生，使得材料具有極高的抗疲勞性，以此為基礎制作的阻尼器使用周期遠勝于普通的阻尼器，可實(shí)現結構品質(zhì)的大幅度提高。
2.3壓磁材料
土木工程領(lǐng)域中常規的壓磁材料主要包括磁流變材料和磁致伸縮智能材料等。在外部磁場(chǎng)作用下，磁流變液懸浮體系的黏彈塑性會(huì )發(fā)生明顯的變化，并且這種變化是可逆的。當外部磁場(chǎng)超過(guò)一定強度后，磁流變也會(huì )在極短的時(shí)間內變成固態(tài)，微觀(guān)上表現為材料的分散相顆粒沿著(zhù)磁場(chǎng)方向結成了鏈狀結構。磁流變液介于液體與固體之間的這種獨特的可變屬性，以及對這種特性實(shí)施控制時(shí)耗能低、變化范圍廣、成本低等特性，使得磁流變液成為工程結構中作動(dòng)器件的重要材料。當前，磁流變液主要被應用到元器件的控制橋路以及電源的高速開(kāi)關(guān)等多個(gè)領(lǐng)域。且磁流變液在土木工程領(lǐng)域的應用主要集中在高層建筑、塔形建筑物、大跨框架和大跨度結構等。同時(shí)，有著(zhù)高磁致伸縮效應的磁致伸縮智能材料，可以保證材料在機械與電磁直接進(jìn)行可逆轉換，因此具有廣闊的應用前景。
2.4碳纖維混凝土材料
工程中混凝土的作用范圍很廣泛，因此對混凝土材料的改善也日益得到科研人員和工程從業(yè)者的支持，碳纖維混凝土的產(chǎn)生正是這一領(lǐng)域發(fā)展的重要產(chǎn)物，在混凝土中摻加一定比例的碳纖維，可賦予混凝土材料以驅動(dòng)功能和本征自感應。作為一種高強度、高彈性、大導電性的材料，碳纖維的加入能極大改善混凝土的強度與韌性，并且碳纖維之間會(huì )形成具有電阻的導電網(wǎng)絡(luò )，在材料中起到阻隔導電的.勢壘，大大降低混凝土材料的電阻率，從而使得材料的導電能力得到數量級上的顯著(zhù)變化。不可忽視的是，這種混凝土的電導率與溫度及應力的變化而表現出規律性的響應。同時(shí)，碳纖維混凝土在溫度上表現為溫度變化造成電阻的變化，并且材料內部的溫差也會(huì )衍生出熱電效應，在電場(chǎng)的作用下碳纖維混凝土會(huì )產(chǎn)生熱變效應（熱效應與變形）。碳纖維的含量和混凝土材料的結構共同影響材料的溫敏性，當碳纖維的含量超過(guò)一定比例時(shí)，材料才有可能形成較為穩定的電動(dòng)勢。而碳纖維的摻入方式主要有兩種：短切亂向分布和連續碳纖維束單向增強。采取不同的摻入方式能使得碳纖維混凝土的力學(xué)性能得到不同程度的強化與提高，工程實(shí)踐表明：第一種方式更具有實(shí)用性。
2.5壓電材料
具有壓電效應的壓電材料，經(jīng)常被用作驅動(dòng)元件和傳感元件。當壓電材料受到外部因素作用時(shí)會(huì )因為其自身發(fā)生變形而產(chǎn)生電勢，而對材料再施加一定電壓時(shí)又會(huì )改變材料的尺寸，壓電效應由此而來(lái)。利用這一特點(diǎn)，壓電材料可用作傳感元件，通過(guò)壓電元件的變化來(lái)判斷元件所在位置處結構的變形量。與此同時(shí)，若能在壓電元件外部形成電場(chǎng)，進(jìn)而對壓電元件內部的正負電子施加定向電場(chǎng)力，從而迫使元件發(fā)生變形，制成驅動(dòng)元件。利用驅動(dòng)元件，可改變材料的應力狀態(tài)，甚至會(huì )影響材料的結構變形。壓電材料的變化均在極短時(shí)間內完成，因此壓電效應主要適用于對結構振動(dòng)的控制上。
3智能材料的未來(lái)發(fā)展
3.1智能材料性能的發(fā)展
智能材料有著(zhù)獨特的優(yōu)越性能、廣闊的發(fā)展前景，但是由于這一領(lǐng)域處于多學(xué)科交叉的研究前沿，所存在問(wèn)題也亟待深究：
�。�1）形狀記憶合金的發(fā)現，改變了很多傳統理念，胡克定律在合金材料這里基本上不再適用了，其所具有的智能功能使得傳統的力學(xué)研究方法難以合理地解釋其內在的機理，因此需要研究者另辟蹊徑，從宏觀(guān)與微觀(guān)的角度重新去探究這種新材料的原理，建立一些實(shí)用性較強的理論和模型，以對具體的工程實(shí)際進(jìn)行規范化的指導。同時(shí)，當前形狀記憶合金還不完善，耗能高、功能單一等缺點(diǎn)使得其實(shí)用性不強，能夠開(kāi)發(fā)出低能耗、出力大、多功能的控制器則是未來(lái)研究的重要方向。
�。�2）可以預見(jiàn)，壓電材料將會(huì )成為工程結構中力學(xué)測量的首選感測元件，但是其存在的主要問(wèn)題就是驅動(dòng)力小，雖然已經(jīng)有一些技術(shù)來(lái)彌補這一缺陷，但是對于大規模的土木工程結構而言，壓電材料并不能直接應用，復雜的理論分析、高難度的集成技術(shù)研發(fā)，以及壓電驅動(dòng)器的開(kāi)發(fā)技術(shù)和設計方法難度較大，都是制約壓電材料未來(lái)發(fā)展的瓶頸，是研究的難點(diǎn)、熱點(diǎn)和重點(diǎn)。
�。�3）壓磁材料所面臨的問(wèn)題是在長(cháng)期的放置之后，會(huì )產(chǎn)生固體顆粒沉降，這種沉降對材料的穩定性有著(zhù)怎樣的影響效應也需要更深入的研究。并且，其溫度適應范圍較小，若能夠拓寬溫度作用范圍，將使得壓磁材料有著(zhù)更廣的發(fā)展前景。
3.2智能材料研究難題
針對材料本身所面臨的主要問(wèn)題，未來(lái)在土木工程領(lǐng)域的應用研究主要有下列一些難題：
�。�1）結構的健康監測與保養；
�。�2）形狀自適應材料與結構；
�。�3）結構減振抗震抗風(fēng)降噪的自適應控制。
這些問(wèn)題的進(jìn)一步研究將有助于工程質(zhì)量的提高，有助于降低工程災害性事故的概率，有助于強化工程的安全可靠性，有助于推動(dòng)土木工程領(lǐng)域的高技術(shù)發(fā)展，有助于為土木工程領(lǐng)域注入新的發(fā)展動(dòng)力與機遇。
土木工程材料論文10
近年來(lái)教育部大力推行地方本科院校向應用型本科進(jìn)行轉型，應用型本科要求緊密結合地方特色，注重學(xué)生實(shí)踐能力，培養應用型人才，從教學(xué)體系建設體現“應用”二字，其核心環(huán)節是實(shí)踐教學(xué)。土木工程材料課程是土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)基礎課，開(kāi)設時(shí)間大部分都在二年級第2學(xué)期。該門(mén)課程學(xué)時(shí)少、起點(diǎn)低、實(shí)踐性強。而該門(mén)課程知識的掌握將直接關(guān)系到以后混凝土與砌體結構、建筑施工管理等專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習。土木工程材料課程的特點(diǎn)與應用型人才培養目標相吻合，而將該門(mén)課程進(jìn)行改革勢在必行。根據本課程近幾年的一線(xiàn)教學(xué)經(jīng)驗和總結，以我校土木工程專(zhuān)業(yè)為例，認為應從以下幾個(gè)方面對該課程進(jìn)行改革。
一、課堂教學(xué)多樣化，緊密結合實(shí)踐
土木工程材料課程中涵蓋的種類(lèi)繁多（無(wú)機膠凝材料、鋼材、水泥、混凝土、合成高分子材料、瀝青及瀝青混合料等）、內容龐雜（各種材料的性質(zhì)、用途等），同時(shí)土木工程材料的發(fā)展日新月異，新材料、新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮，學(xué)生學(xué)習時(shí)易感枯燥，學(xué)習興趣不高；另外常常因為沒(méi)有見(jiàn)過(guò)或者接觸到的材料頭腦中更是一片空白，因此在課堂教學(xué)過(guò)程中應采用多樣化的教學(xué)模式。
1.充分利用現代化教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習興趣。
土木工程材料課程在理論課中采用口頭講述一些材料往往很難把材料及其性質(zhì)講解清楚，此時(shí)可以利用現代化教學(xué)手段，比如多媒體教學(xué)方式可以把材料的圖片、反應等過(guò)程進(jìn)行模擬，或者現場(chǎng)施工時(shí)如何利用材料性質(zhì)的圖片，直觀(guān)地反映出來(lái)，也可以讓學(xué)生參與模擬，使學(xué)生的角色從被動(dòng)轉變?yōu)橹鲃?dòng)，提高學(xué)生的興趣，從而加深對理論知識的理解及其解決工程實(shí)踐的能力。
2.采用啟發(fā)式、案例分析的教學(xué)方法，增強學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性。
采用啟發(fā)式和案例分析相結合的教學(xué)方式能夠引導學(xué)生主動(dòng)、創(chuàng )造性地學(xué)習，獲得正確掌握知識的途徑和方法。比如在講解無(wú)機膠凝材料理論課時(shí)，老師可以就教室墻壁上出現的一些裂紋提出問(wèn)題，讓同學(xué)們根據自己所學(xué)知識進(jìn)行解答。還可以引用一些實(shí)際工程中材料應用不當的案例，增設學(xué)生交流的問(wèn)題。在采用此方法進(jìn)行教學(xué)中，教師應該多提問(wèn)，引導學(xué)生思考，讓學(xué)生參與到課堂上來(lái)，師生共同探討、學(xué)生相互交流，形成熱烈討論甚至是激烈爭論的課堂氣氛，而不是教師單純地自問(wèn)自答。同時(shí)為了使學(xué)生對老師提出的問(wèn)題有響應，并能夠積極地去思考問(wèn)題和回答問(wèn)題，教師應選取生活中常見(jiàn)的案例。
3.課堂與現場(chǎng)教學(xué)相互結合，調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性。
課堂教學(xué)的方式再多畢竟存在一定的局限性，特別是針對土木工程材料課程的理論知識（圖片、視頻、提問(wèn)等形式不能直觀(guān)地認知），這就需要讓學(xué)生進(jìn)入校內外實(shí)訓基地，以現場(chǎng)為中心，以現場(chǎng)實(shí)物為對象進(jìn)行教學(xué)即現場(chǎng)教學(xué)法。比如講解到混凝土的和易性時(shí)，可以把一部分課堂搬到混凝土拌合站和施工現場(chǎng)。讓“從工程中來(lái)到工程中去”的思想貫穿于整個(gè)課堂，體現應用型人才的培養。
二、實(shí)驗教學(xué)改革
實(shí)驗教學(xué)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，體現應用型人才培養模式。土木工程材料的實(shí)驗學(xué)時(shí)較少，而實(shí)驗的項目較多，在這種情況下如何在完成教學(xué)內容的情況下又能很好地保證教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習熱情，拓寬學(xué)生的視野，培養學(xué)生的責任心和創(chuàng )新能力，已成為實(shí)驗教學(xué)改革關(guān)注的重點(diǎn)和關(guān)鍵。為此，我們根據實(shí)驗中心的現有條件，對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行了一系列改革。
1.優(yōu)化實(shí)驗內容，建立開(kāi)放式教學(xué)。
根據教學(xué)大綱要求把實(shí)驗分為基礎型、研究型和綜合型創(chuàng )新實(shí)驗三類(lèi)，針對基礎型實(shí)驗要求所有的本科生必須參與，而研究型和綜合型創(chuàng )新實(shí)驗納入到開(kāi)放當中，由任課教師編寫(xiě)實(shí)驗指導書(shū)，學(xué)生根據自己的興趣與實(shí)驗指導老師預約進(jìn)行實(shí)驗，解決了課時(shí)不足及實(shí)驗教學(xué)時(shí)間與課程的沖突。
2.改進(jìn)教學(xué)環(huán)節，改善實(shí)驗效果。
一是重視實(shí)驗準備。提前發(fā)放實(shí)驗指導書(shū)，布置實(shí)驗任務(wù)，使學(xué)生全面了解實(shí)驗方案的設計、實(shí)驗誤差的分析及實(shí)驗結果的處理方法。對于開(kāi)放實(shí)驗，更要重視實(shí)驗目的和實(shí)驗過(guò)程，結合理論知識和常規數據處理辦法，綜合分析實(shí)驗機理和實(shí)驗結果，并提煉出實(shí)驗結論或解決思路。二是運用多媒體教學(xué)手段，增強實(shí)驗教學(xué)的生動(dòng)性。為了使學(xué)生充分了解整個(gè)實(shí)驗過(guò)程，指導教師可以制作和搜集相關(guān)的'實(shí)驗動(dòng)畫(huà)和錄像。在實(shí)驗開(kāi)始前進(jìn)行播放并講解實(shí)驗中的一些注意事項，既為教師提供了方便，又加深了學(xué)生的印象，保證了教學(xué)效果，同時(shí)對實(shí)驗全過(guò)程進(jìn)行充分了解，避免了學(xué)生自己操作時(shí)的盲目性。同時(shí)，多媒體技術(shù)的運用可以讓實(shí)驗內容得到有效的補充，讓學(xué)生及時(shí)接觸到在課堂無(wú)法完成而在實(shí)際工程又常用的先進(jìn)實(shí)驗測試技術(shù)。三是理論教學(xué)與實(shí)驗操作保持一致。課堂理論授課教師與實(shí)驗指導教師對相關(guān)實(shí)驗內容、實(shí)驗規范、操作要求的掌握和理解必須一致，以免造成理論學(xué)習和實(shí)驗操作的脫節，避免實(shí)驗室過(guò)程中實(shí)驗操作的隨意性。另外，隨著(zhù)開(kāi)放實(shí)驗的增加和新型材料的出現，實(shí)驗指導老師要組織業(yè)務(wù)培訓。四是建立公平的實(shí)驗考核體制。相對課堂教學(xué)來(lái)說(shuō)實(shí)驗課雖然比較隨意，但是必須建立公平的實(shí)驗考核體制。實(shí)驗考核是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習積極性的一種有效方式，也是考查學(xué)生對理論知識的掌握程度及實(shí)際動(dòng)手操作能力。實(shí)驗成績(jì)包括考勤、操作和結果處理三部分�？傊�，土木工程材料這一課程的特點(diǎn)決定了必須把實(shí)踐引入課堂，課堂指導實(shí)踐，同時(shí)重視實(shí)際操作，才能夠培養高素質(zhì)的土木工程應用型人才。
土木工程材料論文11
摘 要：土木工程材料作為土木工程建設中的基本物質(zhì)基礎對于工程的質(zhì)量和壽命有著(zhù)直接的影響，隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人類(lèi)對建筑材料的使用性能、外觀(guān)、環(huán)保性等各方面的要求越來(lái)越高，對材料質(zhì)量、節能效果也越來(lái)越看重。
關(guān)鍵詞：土木；工程；材料；綠色；發(fā)展
1 土木工程材料的應用概況
隨著(zhù)建筑工程的快速發(fā)展土木工程材料更新?lián)Q代也在不斷的進(jìn)行，土木工程材料的性能和質(zhì)量一直在不斷提高和完善，工程中材料的種類(lèi)也越來(lái)越多，根據不同的特性和規格可以對土木工程材料進(jìn)行分類(lèi)。在傳統土木工程中常見(jiàn)的材料就是木材、水泥、瀝青、砌筑材料、鋼筋混凝土等，這些材料是整個(gè)土木工程和建筑的基礎構成，土木工程是一項復雜的長(cháng)期性工程，對于材料的用量也相當地大，隨著(zhù)對材料的不斷研究和土木工程的不斷發(fā)展，基本材料已經(jīng)漸漸不能滿(mǎn)足人們的要求，城市化和工業(yè)化的進(jìn)程促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展，也造成了資源的匱乏和短缺，建筑垃圾普遍存在很難處理，這就需要我們對土木工程材料有新的理解和研發(fā)，如何采用新型的土木工程材料，廢舊物品的二次利用如何實(shí)現，建筑物的性能如何提高都是需要考慮的內容�？偟膩�(lái)說(shuō)土木工程材料要滿(mǎn)足的條件就是輕質(zhì)、高強、耐用、環(huán)保等基本特征，對于材料的技術(shù)性能也有更高的要求，從物理指標和綠色指標上都要進(jìn)行控制，這是未來(lái)土木工程材料發(fā)展的主要方向。
隨著(zhù)材料技術(shù)的不斷進(jìn)步，現代的土木工程材料也有了很大的發(fā)展，其中物理力學(xué)方面的性能已經(jīng)有了明顯的提高，隨著(zhù)現代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn)，土木工程材料的應用范圍也越來(lái)越大。并且隨著(zhù)需求的提高材料科學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，一些特殊性能的材料應用廣泛，例如，吸聲材料、隔音材料、耐熱材料、防水抗滲材料、耐磨耐腐蝕材料、防輻射材料、絕熱材料等層出不窮，并且材料的應用方式隨著(zhù)科技的發(fā)展也有了很大的變化，現代施工技術(shù)與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好，為現代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎。為滿(mǎn)足現代土木工程結構性能和施工技術(shù)的要求，材料應用也向著(zhù)工業(yè)化的方向發(fā)展。另外，隨著(zhù)材料的設計、加工和使用的.不斷完善，施工技術(shù)的不斷提高，材料在使用過(guò)程中表現的性能也越來(lái)越完善，這是對于土木工程材料發(fā)展的一個(gè)推動(dòng)。
2 土木材料的發(fā)展趨勢
2.1 綠色化
材料及其制品的制造、使用及廢棄過(guò)程是造成能源短缺、資源過(guò)度消耗和枯竭以及環(huán)境污染的主要原因之一。在工程建設中，建筑材料的生產(chǎn)、使用及回收，不僅消耗了大量的資源和能量，而且帶來(lái)了嚴重的環(huán)境污染問(wèn)題。目前，生態(tài)建材在土木工程中已得到初步推廣，在高層建筑、隧道工程中也不斷廣泛應用，使用效果和質(zhì)量亦越來(lái)越多的得到肯定。從材料的制造、使用、廢棄直到再生的整個(gè)生命周期中必須具備與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調性及舒適性，它滿(mǎn)足可持續發(fā)展的需要，做到了發(fā)展與環(huán)境的統一，生態(tài)材料生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物；生態(tài)材料采用低能耗制造工藝和無(wú)污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)；材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料，如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等，同時(shí)要開(kāi)發(fā)對人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。產(chǎn)品不僅不損害人體健康，而應有益于人體健康，產(chǎn)品具有多功能化。產(chǎn)品可循環(huán)再生和回收利用，無(wú)污染廢棄物，以防止二次污染。
2.2 節能化
生態(tài)建材的發(fā)展離不開(kāi)材料的節能化，建筑材料和技術(shù)的發(fā)展為建筑節能提供原動(dòng)力。相比于以往簡(jiǎn)單的磚、石塊、混凝土等墻體保溫材料，�；⒅楸厣皾{、酚醛板、聚氨酯板、合成高分子防水卷材等新型保溫材料的運用使得建筑更加節能環(huán)保，墻體保溫質(zhì)量也得到很好的滿(mǎn)足。提高建筑施工工藝是建筑技能環(huán)保的重要途徑。
2.3 智能化
智能材料是新誕生的一種材料，其靈感源于仿生學(xué)，特指具有感知環(huán)境刺激，并且對環(huán)境的刺激進(jìn)行分析、處理、判斷，采取適當的措施進(jìn)行適度反應的具有智能特性的新型材料。智能材料具有傳感、反饋、自我診斷修復等功能，是橫跨多個(gè)專(zhuān)業(yè)而產(chǎn)生的新產(chǎn)品�，F階段，智能材料在具體結構的安全檢測、根基橋梁檢測及損壞評估方面已經(jīng)獲得初步成果，在研究和土木工程結構實(shí)踐應用中已經(jīng)突現出其優(yōu)越性能。例如，在地基中放入光線(xiàn)傳感器，可直接判斷根基是否破壞；把碳纖維材料放置于水泥溶漿中，根據其變硬特性而電阻隨外界壓力變化而變化，可在內部結構接近損壞區或破壞區時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報警。智能材料在土木工程中的應用，是材料科學(xué)、計算機科學(xué)、自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的重要階段，對土木工程的發(fā)展有著(zhù)極其深遠的影響，是土木工程材料發(fā)展的最終方向。
2.4 高科技應用
隨著(zhù)技術(shù)的快速發(fā)展高性能的材料逐漸應用到土木工程建設當中，例如一些材料強度更高、體積更小、耐久性更高、裝飾性更好，或者功能性更為齊全等，對于復合材料的制造也要充分發(fā)揮，利用多種材料的各種性能采用復合技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，另外，要對地方材料進(jìn)行有效的利用，同一地區都可能有來(lái)源豐富、不同種類(lèi)的地方材料，根據這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn)，利用現代技術(shù)，可生產(chǎn)各種性能的健康材料。盡量避免造成材料的浪費和長(cháng)途的運輸，對于環(huán)境要注意平衡和維護，采用高科技形式的健康建材，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源，從而更好的對自然資源做到保護和生態(tài)環(huán)境平衡的維持，以及保護自然資源和維護生態(tài)環(huán)境的平衡。利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材，例如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。
3 結語(yǔ)
土木工程材料與人類(lèi)的生活及生產(chǎn)息息相關(guān)，它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著(zhù)不可分割的聯(lián)系。隨著(zhù)科技的發(fā)展生態(tài)材料、智能材料、建材節能化得到越來(lái)越多的關(guān)注和重視，我們要在現有的基礎上不斷發(fā)展和創(chuàng )新，促進(jìn)土木工程材料的可持續綠色的發(fā)展。
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土木工程材料論文12
0引言
隨著(zhù)人類(lèi)文明及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，土木工程材料的不斷進(jìn)步與改善�，F代土木工程中，盡管傳統的土、石等材料的主導地位已逐漸被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結構材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有機材料及其他人工合成材料各種復合材料等在土木工程折中占有愈來(lái)愈重要的位置。
1 土木工程材料現狀及要求
與以往相比，當代土木工程材料的物理力學(xué)性能也已獲得明顯改善，隨著(zhù)現代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn)，其應用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著(zhù)現代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn)，其應用范圍與使用功能已經(jīng)大大拓寬。此外，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，傳統的應用方式也發(fā)生了較大變化現代施工技術(shù)與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步，但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步，但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。
1、1 從土木工程材料的來(lái)源來(lái)看
鑒于土木工程材料的用量巨大，尤其在應用方面，經(jīng)過(guò)長(cháng)期使用的不斷累積，單一品種或數個(gè)品種的原材料來(lái)源已不能滿(mǎn)足其持續不斷的發(fā)展的需求。尤其是歷史發(fā)展到今天，以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經(jīng)給社會(huì )的可持續發(fā)展帶來(lái)了沉重的負擔。從另一方面來(lái)看，由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高，傳統建筑材料的性能也越來(lái)越不能滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展的需求。為此，以天然材料為主要材料的時(shí)代即將結束，取而代之的將是各種人工材料，這些人工材料將會(huì )向著(zhù)再生化、利廢化、節能化和綠色化等方向發(fā)展。
1、2 從土木工程對材料技術(shù)性能要求的方面來(lái)看
技術(shù)性能的要求也越來(lái)越多，各種物理性能指標的要求也越來(lái)越高，從而表現為未來(lái)建筑材料的發(fā)展具有多功能和高性能的特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)就是材料向著(zhù)輕質(zhì)高強、多功能、良好的工藝性和優(yōu)良耐久性的方向發(fā)展。
1、3 從土木工程材料應用的發(fā)展趨勢來(lái)看
為滿(mǎn)足現代土木工程結構性能和施工技術(shù)的要求，材料應用也向著(zhù)工業(yè)化的方向發(fā)展。例如，水泥混凝土等結構性能向著(zhù)預制化和商品化的方向發(fā)展，材料向著(zhù)半成品或成品的方向延伸，材料的加工、貯存、使用、運輸及其他施工技術(shù)的機械化、自動(dòng)化水平不斷提高，勞動(dòng)強度逐漸下降。這不僅改變著(zhù)材料在使用過(guò)程中的性能表現，也逐漸改變著(zhù)人們對于土木工程使用的手段和觀(guān)念。
2新型土木工程材料——綠色建材
土木工程材料行業(yè)對資源的利用和對環(huán)境的影響都占據著(zhù)重要的位置，在產(chǎn)值、能耗、環(huán)保等方面都是國民經(jīng)濟中的大戶(hù)，為了保證源源不斷地為工程建設提供質(zhì)量可靠的材料，避免新型材料的生產(chǎn)和發(fā)展對環(huán)境造成危害，因此“綠色建材”應運而生。目前正在開(kāi)發(fā)的和已經(jīng)開(kāi)發(fā)的綠色建材和準綠色建材主要以下幾種：
第一、利用廢渣類(lèi)物質(zhì)為原料生產(chǎn)的建材，這類(lèi)建材以廢渣為原料生產(chǎn)磚、砌塊、材板及膠凝材料，其優(yōu)點(diǎn)是節能利廢，但仍需依靠科技進(jìn)步，繼續研究和開(kāi)發(fā)更為成熟的生產(chǎn)技術(shù)，使這類(lèi)產(chǎn)品無(wú)論是成本上，還是性能方面真正能達到綠色建材標準。
第二、利用化學(xué)石膏生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，用工業(yè)廢石膏代替天然石膏，利用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)可生產(chǎn)各種土木建筑材料產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有石膏的許多優(yōu)良性能，開(kāi)辟石膏建材的新來(lái)源，并且消除了化工廢石膏對環(huán)境的危害，符合可持續發(fā)展戰略。
第三、利用廢棄的有機物生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產(chǎn)多種土木工程材料，如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機物對環(huán)境的污染，還節約了石油等資源，符合在資源可持續發(fā)展方面的基本要求。
第四、利用各種代木材料，用其他廢料制造的代木材料在生產(chǎn)使用中不會(huì )有害人的身體健康，利用高興技術(shù)使其成本和能耗降低，將是未來(lái)綠色建材的主要發(fā)展方向。
第五、利用來(lái)源廣泛的地方材料為原料，利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材，不同的地區都可能有來(lái)源豐富、不同種類(lèi)的地方材料，根據這些地方的性質(zhì)和特點(diǎn)，利用現代技術(shù)，可生產(chǎn)各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的`發(fā)展方向。
3 土木工程材料的發(fā)展趨向
眾多現象表明進(jìn)入21世紀以后，在我國甚至是全世界范圍內，土木工程材料的發(fā)展應具有以下的一些趨向：
研制高性能材料，例如研制輕質(zhì)、高強、高耐久性、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料，以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性，采用復合技術(shù)，制造出具有特殊功能的復合材料。
充分利用地方材料，盡量減少天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源，以及保護自然資源和維護生態(tài)環(huán)境的平衡。
節約能源，采用低能耗、無(wú)環(huán)境污染的生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)先開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節能型材料。
材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料，如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等，同時(shí)要開(kāi)發(fā)對人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。
產(chǎn)品可循環(huán)在再生和回收利用，無(wú)污染廢棄物，以防止二次污染。
總結：總而言之，土木工程材料往往標志一個(gè)時(shí)代的特點(diǎn)。土木工程材料的發(fā)展的過(guò)程是隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)力一起進(jìn)行的，它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著(zhù)不可分割的聯(lián)系。工程中選材料時(shí)通過(guò)對環(huán)境的影響對后來(lái)人的影響來(lái)決定土木工程材料的好換，在未來(lái)，基于材料原有的性質(zhì)的基礎上，“可持續發(fā)展”將是衡量建筑工程的一把尺子。
土木工程材料論文13
一、教師的工程實(shí)踐科研項目與教學(xué)實(shí)踐的有機結合
1.混凝土耐久性實(shí)驗方案設計
在土木工程材料耐久性實(shí)驗課安排中，結合授課教師的浙江省自然科學(xué)基金項目“荷載、碳化和氯鹽耦合作用下混凝土細微觀(guān)結構演變及對離子傳輸影響”，指導學(xué)生選擇目標混凝土配合比，確定混凝土強度后，還需確定混凝土加載方案。土木工程材料課程的第四章所提到的混凝土耐久性對象是無(wú)荷載作用下混凝土耐久性，因此在設計試驗方案時(shí)，授課教師講解實(shí)際土木工程混凝土構筑物在服役期間均在受荷狀態(tài)，只有考慮受荷混凝土耐久性才與實(shí)際工況相吻合。學(xué)生根據實(shí)際工況提出軸壓荷載和彎拉荷載兩種工況形式。那么為了測試受荷狀態(tài)混凝土耐久性又該如何進(jìn)行加載呢？對此，可以組織學(xué)生分組討論，得出了加載方案，在此基礎上再確定試驗混凝土加載程度，然后進(jìn)行混凝土耐久性測試。此環(huán)節增強了學(xué)生對書(shū)本知識的理解，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力。
2.泡沫混凝土澆筑實(shí)驗設計
在土木工程材料成型實(shí)驗課教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)授課教師的國家星火計劃項目“農作物廢棄物新型保溫建材制備技術(shù)集成與示范”，參與現場(chǎng)施工環(huán)節可以讓學(xué)生明確泡沫混凝土澆筑、養護與普通混凝土有何不同，分別注意哪些問(wèn)題，具體涉及到《土木工程材料》教材第十一章的知識。比如，在測定泡沫混凝土立方體抗壓強度的標準值時(shí)，標準試塊的制作、養護、齡期、加載方式，泡沫混凝土的導熱系數與強度之間的關(guān)系，以及減少泡沫混凝土收縮開(kāi)裂的措施等。與此同時(shí)，可要求學(xué)生查閱有關(guān)保溫材料施工技術(shù)的文獻，以拓展知識面。
3.鋼筋的加載實(shí)驗
在鋼筋教學(xué)實(shí)驗中，可以采用逐級加載方式，對鋼筋施加荷載，指導學(xué)生如何使得鋼筋強化。首先未加荷載的鋼筋進(jìn)行試驗，學(xué)生從中了解了鋼筋在拉伸過(guò)程中經(jīng)歷了彈性階段、屈服階段、強化階段和頸縮階段四個(gè)階段，然后要求學(xué)生把一根鋼筋拉伸到強化階段的任何點(diǎn)后卸載，再對此鋼筋進(jìn)行拉伸試驗，學(xué)生可以發(fā)現鋼筋的屈服點(diǎn)提高了。那么在實(shí)際工程中采用這種工藝會(huì )起到何種效果？通過(guò)現場(chǎng)實(shí)驗學(xué)生了解了鋼筋強化的過(guò)程及作用。另外，根據項目研究需要，為了提高鋼筋防銹能力，是在鋼筋強化前做防銹措施，還是在鋼筋強化后做防銹措施？把這些問(wèn)題作為課后大作業(yè)，使學(xué)生進(jìn)行充分討論。在探討的基礎上，授課教師對各種結果進(jìn)行分析總結，最后確定具體的實(shí)驗方案。
4.試驗結果分析
在進(jìn)行實(shí)驗課程教學(xué)改革后，學(xué)生研究性試驗結束，授課教師指導學(xué)生對實(shí)驗結果進(jìn)行數據處理。分析結果對比《土木工程材料》教材的課堂教學(xué)的基本理論，從而可以進(jìn)一步改革實(shí)驗教學(xué)內容，對實(shí)驗結果與實(shí)驗數據進(jìn)行不同側面深入分析，比較各自的結果。通過(guò)分析比較可以提高學(xué)生對土木工程材料理解程度。
二、實(shí)踐過(guò)程中必須結合土木工程材料課程實(shí)驗教學(xué)
將工程實(shí)踐科研活動(dòng)融入到土木工程材料實(shí)驗教學(xué)，必須做到以下幾點(diǎn)。
�。ㄒ唬⿲W(xué)生參與科研項目與土木工程材料實(shí)驗課程要匹配
學(xué)生參與科研項目必須與土木工程材料實(shí)驗教學(xué)相匹配，二者要有機結合，只有在相應實(shí)驗課程的基礎上，融入相關(guān)的工程實(shí)踐科研活動(dòng)，才能促使學(xué)生去沉下心思考問(wèn)題。授課教師指導學(xué)生查閱相關(guān)資料，探索解決問(wèn)題的方法，通過(guò)這一系列培養，學(xué)生的科研能力、實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力會(huì )有大幅度提高。通過(guò)實(shí)踐，我們認為土木工程材料課程的培養模式，必須強調學(xué)生實(shí)踐能力的培養，而實(shí)踐能力不僅需要學(xué)生掌握土木工程材料的理論知識，而且更重要的是學(xué)生利用所學(xué)的土木工程材料理論知識在實(shí)踐過(guò)程中善于發(fā)現新的材料和新工藝。為了達到這一目標，授課教師在制訂課程培養方案時(shí)，相應縮短課程基礎理論課時(shí)，適當增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節課時(shí)，更重要的是要在實(shí)踐過(guò)程中注重授人以“漁”，注重授于學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，指導學(xué)生自我更新知識的能力。
�。ǘ⿲W(xué)生參與的科研任務(wù)要與學(xué)生的能力相匹配
學(xué)生參與科研項目必須與學(xué)生的知識水平和能力相匹配，所布置的科研實(shí)驗不要使學(xué)生感到難度較大，無(wú)從入手，這樣的教學(xué)效果也難以達到預定教學(xué)計劃的目的.。將工程實(shí)踐科研項目融入到土木工程材料實(shí)驗課程，授課教師在課外花更多精力進(jìn)行指導，并提供試驗的場(chǎng)所和實(shí)驗條件，使學(xué)生從中受益。反之，如果授課教師所布置的科研實(shí)驗難度不大，就會(huì )使學(xué)生錯誤地認為科研實(shí)驗并不復雜，從而失去對科研實(shí)驗的興趣。因此，授課教師在制定土木工程材料實(shí)驗課的教學(xué)計劃時(shí)，必須注意科研實(shí)驗難度的合理安排。土木工程材料課程的教學(xué)計劃改革主要是強調學(xué)生實(shí)踐能力的培養，但并不是弱化基本概念的學(xué)習。目標是強化學(xué)生實(shí)踐能力的培養，在增加實(shí)踐環(huán)節的同時(shí)適當地壓縮了課堂教學(xué)時(shí)間，但基本概念教學(xué)內容不減少。在土木工程材料課程教學(xué)計劃制定的同時(shí)，兼顧基礎理論課時(shí)和實(shí)踐訓練的教學(xué)課時(shí)，將理論教學(xué)與科研實(shí)驗互相融合、互相補充。為了達到這一目標，項目組將實(shí)踐教學(xué)課時(shí)從原先的30%提高到50%，課程考核實(shí)驗實(shí)踐占50%，期末考試50%。
�。ㄈ⿲W(xué)生參與的科研活動(dòng)要合理組織
教學(xué)與科研的性質(zhì)畢竟不同，有時(shí)二者之間會(huì )有沖突，授課教師就要根據教學(xué)內容，合理地安排相應的科研實(shí)驗，使教學(xué)內容與工程實(shí)踐科研活動(dòng)相協(xié)調，使學(xué)生參與到教師的科研實(shí)驗中來(lái)，以促進(jìn)學(xué)生掌握課堂知識，并形成學(xué)生在掌握課堂知識的同時(shí)又提出新的科研實(shí)驗的良性循環(huán)。土木工程材料課程所培養的學(xué)生是面向各類(lèi)設計院、施工企業(yè)、監理企業(yè)、建筑材料制造企業(yè)、造價(jià)咨詢(xún)企業(yè)，其必須具備解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。本專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后在從事道路、橋梁及建筑工程的設計、施工、監理及檢測過(guò)程中，必須具備土木工程材料基礎知識及工程實(shí)踐能力，因此，制定土木工程材料課程教學(xué)計劃時(shí)，應著(zhù)重從培養學(xué)生運用理論知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力出發(fā)，使學(xué)生畢業(yè)后能盡快地適應企業(yè)的生產(chǎn)和施工節奏。為了達到這一目標，授課教師在講解基本概念時(shí)結合工程實(shí)例，并輔以教師的科研成果，如有一年輕教師應用“鋼筋在環(huán)境———應力耦合作用下的銹蝕特征及演化規律（51008276）”國家自然科學(xué)基金項目把鋼筋與混凝土二個(gè)實(shí)驗合一起，指導學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中了解鋼筋在銹蝕過(guò)程中對鋼筋混凝土性能的影響，鋼筋在銹蝕后受力截面減小、混凝土銹漲開(kāi)裂，導致鋼筋和混凝土力學(xué)性能下降，從而把混凝土和鋼筋二種材料串在一起，讓學(xué)生能更深入地理解課堂理論與概念，而在教學(xué)過(guò)程中，年輕教師也由此積累教學(xué)經(jīng)驗。
三、結語(yǔ)
筆者敘述了如何將工程實(shí)踐科研項目融入土木工程材料課程實(shí)驗教學(xué)改革實(shí)踐中，教學(xué)效果表明，在土木工程材料教學(xué)過(guò)程中，將授課教師工程實(shí)踐科研內容與實(shí)驗教學(xué)有機結合，指導學(xué)生參與授課教師工程實(shí)踐科研活動(dòng)，學(xué)生不僅對課堂教學(xué)內容有了更深的理解，而且激發(fā)了學(xué)生對學(xué)習的興趣，提高了學(xué)生創(chuàng )新的欲望，達到了土木工程材料教學(xué)計劃的教學(xué)目標。
土木工程材料論文14
論文摘要:實(shí)驗課是土木工程材料課程教學(xué)的重要環(huán)節。文章分析了土木工程材料實(shí)驗課程目前存在的問(wèn)題，并從加強實(shí)驗室建設、優(yōu)化實(shí)驗課教學(xué)內容、加強實(shí)驗室開(kāi)放程度、發(fā)揮教師的主體作用、改革實(shí)驗課程評價(jià)考核機制共5個(gè)方面提出了改革措施。
論文關(guān)鍵詞:土木工程材料課程 實(shí)驗教學(xué) 質(zhì)量 改革
土木工程材料課程是土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)，如:土木工程、建筑學(xué)、工程管理、工程造價(jià)、給水排水工程、建筑環(huán)境與設備工程等專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)公共專(zhuān)業(yè)基礎課程。開(kāi)設此課的目的是為專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習提供材料性能的基本原理和知識，同時(shí)使學(xué)生畢業(yè)后具備在設計中合理選材，施工中正確用材的能力。土木工程材料課程具有較強的應用性質(zhì)，實(shí)驗課是該課程體系十分重要的組成部分，通過(guò)實(shí)驗課，學(xué)生可以進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識，熟悉土木工程材料的實(shí)驗方法，掌握土木工程材料的性質(zhì)和應用，培養動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力。
在目前高校不斷壓縮課程學(xué)時(shí)的趨勢下，各校土木工程材料課程計劃學(xué)時(shí)一般在36-54之間，其中實(shí)驗課學(xué)時(shí)在6一18之間。土木工程材料涉及面較廣，包括無(wú)機非金屬材料、金屬材料、有機高分子材料，內容繁雜，由于學(xué)時(shí)有限，理論課很難完成，往往壓縮實(shí)驗課，特別在實(shí)驗資源較差的學(xué)校更為突出，有的學(xué)校甚至取消了實(shí)驗課。不僅如此，開(kāi)設的實(shí)驗課往往也是以驗證性實(shí)驗為主，缺乏綜合性、設計性實(shí)驗及針對不同專(zhuān)業(yè)的選做實(shí)驗，在培養學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng )新思維和創(chuàng )新能力方面明顯不足。如何在學(xué)時(shí)少、教學(xué)內容多的情況下提高土木工程材料實(shí)驗課程的教學(xué)質(zhì)量，達到培養高素質(zhì)工程技術(shù)人才的目的是十分迫切的任務(wù)，作者在此作了一些思考，提出如下措施。
一、加強實(shí)驗室建設，增加實(shí)驗教學(xué)資源
實(shí)驗室、實(shí)驗設備等實(shí)驗教學(xué)資源建設是土木工程材料實(shí)驗教學(xué)體系改革的基礎，是提高其教學(xué)質(zhì)量的“硬件”。土木工程材料基本實(shí)驗包括6個(gè):材料基本物理性質(zhì)實(shí)驗、水泥實(shí)驗、混凝土實(shí)驗、墻體材料實(shí)驗、鋼筋實(shí)驗、瀝青實(shí)驗，實(shí)驗時(shí)學(xué)生按3-4人分組，根據學(xué)校規模不同，有相應的實(shí)驗場(chǎng)地和實(shí)驗設備要求，這是開(kāi)設土木工程材料實(shí)驗課的基本條件，學(xué)校必須予以滿(mǎn)足。同時(shí)學(xué)校應加大實(shí)驗室投人，開(kāi)放實(shí)驗室，為開(kāi)設綜合性、設計性和選做實(shí)驗創(chuàng )造條件。
土木工程材料品種、型號較多，實(shí)驗室還應設置專(zhuān)門(mén)的樣品室，集中展現材料的實(shí)物、模型，使學(xué)生對各種材料有一個(gè)直觀(guān)的印象。教師還應制作或收集各種土木工程材料實(shí)驗、檢測和工程應用的'動(dòng)畫(huà)和錄像，在實(shí)驗條件有限或者實(shí)驗學(xué)時(shí)有限時(shí)，可采取多媒體的教學(xué)方法，在課堂上通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示和播放錄像，讓學(xué)生能充分了解實(shí)驗的過(guò)程和操作方法，以及材料的應用條件、范圍和施工程序，達到實(shí)驗教學(xué)的基本要求，并擴展學(xué)生的知識。
二、優(yōu)化實(shí)驗課教學(xué)內容，改革實(shí)驗教學(xué)體系
土木工程材料課程針對的專(zhuān)業(yè)較多，各專(zhuān)業(yè)有土木工程材料品種、型號較多，實(shí)驗室還應設置專(zhuān)門(mén)的樣品室，集中展現材料的實(shí)物、模型，使學(xué)生對各種材料有一個(gè)直觀(guān)的印象。教師還應制作或收集各種土木工程材料實(shí)驗、檢測和工程應用的動(dòng)畫(huà)和錄像，在實(shí)驗條件有限或者實(shí)驗學(xué)時(shí)有限時(shí)，可采取多媒體的教學(xué)方法，在課堂上通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示和播放錄像，讓學(xué)生能充分了解實(shí)驗的過(guò)程和操作方法，以及材料的應用條件、范圍和施工程序，達到實(shí)驗教學(xué)的基本要求，并擴展學(xué)生的知識。
因此，在教學(xué)過(guò)程中，必須結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化實(shí)驗課內容。我們在教學(xué)中作了一些改革，如將原來(lái)的“砂、石實(shí)驗”與“普通混凝土和易性、強度實(shí)驗”綜合，并與混凝土配合比設計結合，使之成為一個(gè)綜合性、設計性實(shí)驗;針對土木工程專(zhuān)業(yè)，增設了“瀝青混合料”選做實(shí)驗;針對建筑學(xué)、城市規劃專(zhuān)業(yè)增設了“陶瓷磚性能”選做實(shí)驗;針對給排水工程、建筑環(huán)境與設備工程專(zhuān)業(yè)增設了“塑料管材性能”選做實(shí)驗等，改革后的實(shí)驗教學(xué)體系如表1所示。自己的特點(diǎn)，而實(shí)驗學(xué)時(shí)有限，因此，在教學(xué)過(guò)程中，必須結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)化實(shí)驗課內容。我們在教學(xué)中作了一些改革，如將原來(lái)的“砂、石實(shí)驗”與“普通混凝土和易性、強度實(shí)驗”綜合，并與混凝土配合比設計結合，使之成為一個(gè)綜合性、設計性實(shí)驗;針對土木工程專(zhuān)業(yè)，增設了“瀝青混合料”選做實(shí)驗;針對建筑學(xué)、城市規劃專(zhuān)業(yè)增設了“陶瓷磚性能”選做實(shí)驗;針對給排水工程、建筑環(huán)境與設備工程專(zhuān)業(yè)增設了“塑料管材性能”選做實(shí)驗等，改革后的實(shí)驗教學(xué)體系如表1所示。
三、加強實(shí)驗室開(kāi)放程度
綜合性、設計性實(shí)驗由學(xué)生根據所學(xué)知識，獨立設計實(shí)驗方案，并完成實(shí)驗的過(guò)程。例如表1中的混凝土實(shí)驗，實(shí)驗實(shí)施時(shí)分小組進(jìn)行，首先教師由提出實(shí)驗的目標，如配制C30,C40,C50混凝土，小組選擇各自的目標;然后學(xué)生測定配制混凝土材料的基本性質(zhì)，如砂石的表觀(guān)密度、堆積密度和級配等，選擇相應的材料;再次按配制目標進(jìn)行混凝土配合比設計;最后進(jìn)行混凝土的試配和強度測試。實(shí)驗完成后，按小組提交實(shí)驗報告，一般情況下每個(gè)小組的實(shí)驗結果是不相同的。通過(guò)綜合性、設計性實(shí)驗，可以鍛煉學(xué)生綜合利用所學(xué)理論知識，獨立思考和獨立操作的能力，對于培養學(xué)生創(chuàng )新能力具有重要的作用。
要完成綜合性、設計性實(shí)驗以及針對專(zhuān)業(yè)性質(zhì)不同開(kāi)設選做實(shí)驗，沒(méi)有開(kāi)放的實(shí)驗室，基本上是不可能的。以上的混凝土實(shí)驗，涉及的環(huán)節多，周期長(cháng)(28天)，在各種教學(xué)任務(wù)安排緊張的情況下，學(xué)生根本無(wú)法在固定、有限的時(shí)間內完成。加強實(shí)驗室開(kāi)放程度，讓學(xué)生根據自己的實(shí)際情況選擇時(shí)間去進(jìn)行自己設計的實(shí)驗，才能真正達到開(kāi)設綜合性、設計性實(shí)驗的目的，提高實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量。
四、發(fā)揮教師的主體作用，重視實(shí)驗課教學(xué)
教師是教學(xué)的主體，對提高教學(xué)質(zhì)量起決定性的作用。教師首先應從思想上重視實(shí)驗課教學(xué)，注意教學(xué)方法。在上實(shí)驗課前作好充分的準備，如實(shí)驗教學(xué)大綱、講義等，開(kāi)始上課后，一般花10一15分鐘，將本次實(shí)驗的目的、要求、操作注意事項講述清楚(應有適當的演示)。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗時(shí)，指導教師應耐心指導，對于驗證性實(shí)驗應嚴格要求學(xué)生按照實(shí)驗操作規則操作，觀(guān)察學(xué)生每個(gè)實(shí)驗步驟，并隨時(shí)糾正。同時(shí)，教師應鼓勵學(xué)生大膽進(jìn)行綜合性、設計性實(shí)驗，培養學(xué)生的探索精神，使學(xué)生學(xué)會(huì )怎么開(kāi)展
未知領(lǐng)域的實(shí)驗，而不至于在碰到新課題時(shí)束手無(wú)策。目前，多數高校都給教師配備了助教，上實(shí)驗課教師不到場(chǎng)，完全由助教替代的現象時(shí)有發(fā)生，這是一種不負責任的教學(xué)態(tài)度的表現，必須予以制止。
五、改革實(shí)驗課程評價(jià)考核機制
實(shí)驗教學(xué)考核的目的有兩個(gè)方面:一是檢查學(xué)生實(shí)驗能力的提高程度;二是檢驗學(xué)生對所學(xué)知識的應用能力。各高校土木工程材料課程考核一般理論考試占80%左右，實(shí)驗考核占20%左右，傳統的實(shí)驗考核辦法大多根據學(xué)生的出勤情況、實(shí)驗告的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行，對實(shí)驗的過(guò)程不夠重視�？己俗鳛閷�(shí)驗教學(xué)的重要環(huán)節，是學(xué)生學(xué)習成果的一個(gè)檢驗�？己藭r(shí)教師不僅要看實(shí)驗的結果，而且要將考核重點(diǎn)放在學(xué)生運用基礎知識和基本技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力上來(lái)。改革考核評價(jià)體系，加強對學(xué)生實(shí)驗過(guò)程的評價(jià)。
六、結語(yǔ)
土木工程材料課程開(kāi)設面較廣，凡是有土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)校都開(kāi)設該課程，土木工程材料課程教學(xué)改革將帶來(lái)較大的受益面。實(shí)驗教學(xué)是高等教育中培養學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力的重要手段，是完成高等教育人才培養目標的重要教學(xué)環(huán)節，對土木工程材料實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行不斷的改革、創(chuàng )新，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，是土木工程材料課程教學(xué)的一項長(cháng)期任務(wù)。
土木工程材料論文15
摘要：隨著(zhù)人們對于綠色健康生活的重視程度逐步提升，有關(guān)部門(mén)對于綠色建筑材料的生產(chǎn)研發(fā)給予了足夠的重視，綠色建筑材料逐漸廣泛的被應用于我國的土木工程施工建設當中，為我國土木工程建設行業(yè)的綠色發(fā)展奠定了基礎。本文就結合信陽(yáng)地區，對于土木工程施工中綠色建筑材料進(jìn)行了具體的分析，主要針對于綠色材料的類(lèi)別、應用過(guò)程中的常見(jiàn)性問(wèn)題等方面進(jìn)行分析，并尋求相應的對策，從而有效促進(jìn)我國土木工程建設的良性發(fā)展。
關(guān)鍵詞：土木工程施工；綠色建筑材料；應用研究
1引言
隨著(zhù)我國土木工程建設水平的不斷提高，傳統的建筑材料已經(jīng)難以滿(mǎn)足當前工程建設的需求。傳統建筑材料雖然已經(jīng)得到了較為廣泛的應用，但其中仍然存在著(zhù)許多弊端。舉例來(lái)說(shuō)，傳統建筑材料應用于土木工程建設當中對于資源的消耗量較大，且其生產(chǎn)及應用過(guò)程極易造成環(huán)境污染問(wèn)題。而綠色建筑材料的出現則有效地改善了這些弊端，綠色建筑材料從生產(chǎn)到應用都秉承著(zhù)無(wú)污染、無(wú)毒害、節能環(huán)保的原則，不僅可以有效的降低能耗，同時(shí)還可以實(shí)現循環(huán)利用，最大程度上推進(jìn)了我國節能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2土木工程施工中采取綠色建筑材料的必要性
隨著(zhù)人民生活水平的不斷提高，人們對于生活環(huán)境的追求不再僅僅局限于豪華、高檔，反而更加傾向于低碳、環(huán)保，也正是因此，綠色建筑材料越來(lái)越受到人們的青睞。
2.1消費者對于綠色建筑的要求不斷提升
信陽(yáng)市旅游資源豐富，是理想的宜居之城、旅游之城。隨著(zhù)消費者們對于綠色建筑需求的提升，在進(jìn)行工程的施工過(guò)程當中應當合理的融入綠色建筑材料，從而有效的拓展土木施工中綠色建筑材料的開(kāi)發(fā)與運用。信陽(yáng)市作為國家級生態(tài)示范區建設試點(diǎn)市，在建筑過(guò)程中采取綠色環(huán)保材料，更有利于維護當地的生態(tài)環(huán)境，推進(jìn)當地旅游業(yè)的良好發(fā)展。
2.2建筑可持續發(fā)展的重要實(shí)現方式
信陽(yáng)市是中國十佳宜居城市、國家級生態(tài)示范市、全國最佳環(huán)保示范市10強，也是全國唯一連續七年入選中國十佳宜居城市的城市，也正是因為如此，信陽(yáng)市對于可持續發(fā)展戰略在當地的實(shí)施情況給予了高度的重視。為了有效推進(jìn)當地可持續發(fā)展戰略的實(shí)施，就應當將戰略的實(shí)質(zhì)落實(shí)到各行各業(yè)的建設當中�？沙掷m發(fā)展，歸根究底就是綠色生態(tài)可持續，通過(guò)在土木工程建設中進(jìn)行綠色建筑材料的使用，不僅可以有效地避免資源的過(guò)度浪費，同時(shí)還對于我國生態(tài)環(huán)境的發(fā)展起到了良好的保護作用。
2.3符合國家經(jīng)濟轉型的整體要求
近年來(lái)，隨著(zhù)我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)在整體經(jīng)濟發(fā)展中所占據的比重越來(lái)越大。除去旅游業(yè)和農業(yè)之外，建筑行業(yè)與信陽(yáng)市的經(jīng)濟發(fā)展水平之間的關(guān)系也越來(lái)越密切�？沙掷m發(fā)展戰略推行之后，我國對于節能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重視程度越來(lái)越高，這就對于土木工程行業(yè)的綠色發(fā)展提出了越來(lái)越高的要求。在土木工程的施工過(guò)程中應用綠色建筑材料，一方面可以有效避免資源的過(guò)度浪費，另一方面也可以實(shí)現資源的循環(huán)利用，為我國建筑行業(yè)由資源消耗向綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程，起到有效的促進(jìn)作用。
3綠色建筑材料的分類(lèi)
就目前情況來(lái)看，綠色建筑材料已經(jīng)被應用于許多建筑工程項目的施工過(guò)程中，但綠色建筑材料在土木工程施工中的應用仍然不夠完善。目前我國對于綠色建筑材料的尚無(wú)統一明確的標準。在具體對于綠色建筑材料進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，劃分的標準各異，具體來(lái)說(shuō)涉及到以下幾類(lèi)分類(lèi)方式：（1）根據綠色建筑材料的`不同特點(diǎn)，可以將綠色建筑材料具體地分為安全型建筑材料、健康型建筑材料、節能型建筑材料以及可循環(huán)型建筑材料幾個(gè)類(lèi)別。其中，安全型建筑材料也就是指可以在綠色建筑材料的生產(chǎn)和使用過(guò)程當中實(shí)現安全性控制，健康型建筑材料則是指綠色建筑材料具備無(wú)毒害、無(wú)污染的特點(diǎn)，節能型建筑材料是指綠色建筑材料具備節約能源、保護環(huán)境的特點(diǎn)，可以提升材料的利用率，避免不必要的資源浪費；可循環(huán)型建筑材料是指綠色建筑材料在回收之后經(jīng)過(guò)處理可以實(shí)現二次利用，一方面提高了資源的利用率，避免了工程廢料難以處理而造成的環(huán)境污染問(wèn)題。（2）根據不同建筑材料的性質(zhì)，特點(diǎn)可以將綠色建筑材料具體劃分為功能型建筑材料、結構型建筑材料以及裝飾型綠色建筑材料幾個(gè)類(lèi)別。其中，功能型綠色建筑材料主要是指高分子復合建筑材料，在工程施工過(guò)程中的針對性更強，且優(yōu)勢更為明顯。結構型建筑材料則種類(lèi)多樣，不僅包括防水木材、輕型鋼材，還包括環(huán)保水泥等土木工程施工中必不可少的原材料。裝飾型材料則是指一些用于進(jìn)行建筑美化裝飾的建筑材料，具體來(lái)說(shuō)包括保溫材料、防水材料以及各色涂料等。在好的研究分析過(guò)程中，我們則主要立足于按照綠色建筑材料的性質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行劃分的方式來(lái)展開(kāi)下一步的論述。
4綠色建筑材料的選取與使用
4.1綠色建筑材料的選取
目前，可以在建材市場(chǎng)上購買(mǎi)到的綠色建筑材料種類(lèi)眾多，而質(zhì)量和功能卻參差不齊。信陽(yáng)自然生態(tài)環(huán)境良好，氣候宜人，雨量豐沛，空氣相對潮濕，這就對于建筑材料的質(zhì)量提出了更高的要求。在土木工程的施工過(guò)程中，在選材方面，應當充分立足于當地的實(shí)際情況，切實(shí)立足于工程的需求，在保障質(zhì)量的同時(shí)選取價(jià)格相對低廉的綠色建筑材料。在以往的土木工程施工當中，通常會(huì )大幅度的應用木材、石材等傳統建筑材料，這些材料無(wú)論是在前期的加工還是后期的使用過(guò)程中，都會(huì )產(chǎn)生較為嚴重的粉塵污染，對于生態(tài)環(huán)境的可持續發(fā)展十分不利。信陽(yáng)市處于亞熱帶季風(fēng)氣候區，該地竹林密布，在采取竹質(zhì)結構材料進(jìn)行土木工程的建設方面具有先天的優(yōu)勢，有效地避免了大量粉塵出現而造成的空氣污染問(wèn)題。
4.2綠色建筑材料的施工應用
將綠色建筑材料用于土木工程的施工建設當中，最主要的目的就是為了減少資源浪費，從而實(shí)現節約資源，保護環(huán)境的發(fā)展目標。綠色建筑材料的應用雖然具有一定的優(yōu)勢性，但與傳統建筑材料相比，建筑材料的成本耗費更高，將其應用于土木工程的施工建設當中，受到的局限性較大，很難大面積的推廣應用。許多建筑單位為了避免過(guò)多的資金消耗，最終還是會(huì )選擇采取傳統的建筑材料進(jìn)行土木工程的施工建設，綠色建筑材料的功用也就自然難以得到發(fā)揮的空間。
4.3綠色建筑材料在驗收階段的控制
當前情況下，我國土木工程施工過(guò)程中存在著(zhù)許多有待改善的問(wèn)題。許多施工人員為了獲取更多的利益，相互包庇、以次充好，這對于土木工程建設的工程質(zhì)量造成了極其惡劣的影響。即便在工程建設當中采用了綠色建筑材料，施工人員對于材料的特性卻沒(méi)有足夠的了解，建材的作用很難發(fā)揮到極致，這就要求施工單位對于土木工程竣工之后的驗收工作給予足夠的重視，從而有效的促進(jìn)綠色建筑材料在我國土木工程施工過(guò)程中的發(fā)展應用。
5綠色建筑材料的使用對策
5.1加強綠色建筑材料的頂端設計
目前在我國的建筑行業(yè)當中，建筑水平的發(fā)展通常是建立在資源的大幅度消耗之上的，很明顯，這對于可持續發(fā)展戰略的落實(shí)極為不利。結構性綠色建筑材料除去具備良好的節能環(huán)保性能之外，其力學(xué)性能也十分優(yōu)越，因此，在進(jìn)行綠色建筑材料的選取應用時(shí)，應當充分明確圖木工程對于建筑材料的具體要求，針對性的選取建筑材料。舉例來(lái)說(shuō)，信陽(yáng)市是我國有名的革命紅城，“山繞綠城城砌玉，城裹碧水水飛虹”正是信陽(yáng)市容的真實(shí)寫(xiě)照，因此我們在進(jìn)行土木工程建筑材料的選取時(shí)，不僅要充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能，保障工程建設的質(zhì)量，同時(shí)也要保障工程的外部結構符合當地的市容市貌。
5.2推動(dòng)綠色建筑材料的施工使用
綠色建筑材料在發(fā)展過(guò)程中受到的最大局限就在于其造價(jià)過(guò)高，因此，想要大面積地推廣綠色建筑材料，就必須解決其成本開(kāi)發(fā)問(wèn)題。這就要求，相關(guān)的研究人員能夠深入的對于綠色建筑材料的性能進(jìn)行研究，提升綠色建筑材料的工藝水平，使其具備更高的使用價(jià)值。同時(shí)，建筑單位在進(jìn)行材料的選取時(shí)，應當結合施工地點(diǎn)的實(shí)際情況，立足于項目的需求，科學(xué)合理的進(jìn)行綠色建筑材料的使用。
5.3提升綠色建筑材料的監管力度
沒(méi)有規矩不成方圓：①應當建立起完備的監管體系，通過(guò)對于土木工程行業(yè)進(jìn)行約束，來(lái)提升對于綠色建筑材料使用的規范性，從而對于綠色建筑材料的應用以及土木工程建設的質(zhì)量起到相應的規范作用。②應當定期對于施工人員進(jìn)行相應的培訓，不斷提升相關(guān)施工人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)，對于土木工程中所使用的綠色建筑材料進(jìn)行嚴格的驗收篩查，以免在施工過(guò)程中混入質(zhì)量不合格的施工材料，影響工程的總體質(zhì)量。③應當充分發(fā)揮輿論監督的作用，借助社會(huì )各方的力量，通過(guò)加強公共監督，來(lái)不斷加強綠色建筑材料生產(chǎn)、銷(xiāo)售以及應用各個(gè)環(huán)節的規范性，不斷提升土木工程施工建設的管理力度。值得注意的是，應當在工程建設的過(guò)程當中適當的引入獎懲制度，對于那些違規進(jìn)行材料使用的施工人員以及沒(méi)能切實(shí)進(jìn)行施工管控的監管人員實(shí)施相應的處罰。
6總結
綜上所述，綠色環(huán)保已經(jīng)成為土木工程施工建設中除去保障工程質(zhì)量、提升施工效率以外的第三原則，在這樣的大背景下，綠色建筑材料應運而生，其發(fā)展空間極為廣闊。然而綠色建筑材料在我國仍然屬于一個(gè)新的名詞，在綠色建筑材料的應用與研發(fā)方面，我國與發(fā)達國家之間仍然存在著(zhù)明顯的差距。綠色建筑材料的應用是現代化工程建設的產(chǎn)物，我們應當重視其在土木工程建設過(guò)程中所占有的優(yōu)勢，在進(jìn)行材料使用的過(guò)程中對于綠色材料的使用要求，即使解決材料應用過(guò)程中的一些常見(jiàn)性問(wèn)題，充分發(fā)揮綠色材料再土木工程建設中的作用，同時(shí)不斷的開(kāi)發(fā)和研究新型的綠色建筑材料，被綠色材料在我國土木工程建設行業(yè)當中的應用提供更為廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻
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