《道路工程材料设计与应用》课程是道路桥梁与渡河工程专业的一门主干专业基础课程,随着我国交通事业的不断发展,对路用建筑材料的要求越来越高,新型道路建材层出不穷,材料的类型也从单一型转向复合型,各种材料的技术性质日臻完善,所涉及到的技术标准与国际并轨,该课程教学由路桥专业扩展到了交通工程、土木工程等以及我校应用技术学院、继续教育学院的各个相关专业,给《道路建筑材料》课程赋予了新的内涵。
课程教学紧扣工程实际,主要讲授天然砂、石料、水泥、水泥混凝土、沥青和沥青混凝土的基本性能及适用范围,水泥混凝土、沥青混凝土配合比设计集料级配的基本原理和木材、钢材及新型建筑材料的性能及应用。本课程主要知识体系来源于工程实践,对学生进行天然砂、石料、水泥、水泥混凝土及沥青、沥青混合料的常规试验技能训练,通过本课程学习使学生掌握各种常用筑路材料的原料、生产、组成、构造、性质、应用、检验、运输、验收和储存等各个方面的知识,使学生能够熟练掌握道路工程相关材料的基本性能特征和试验检测方法,为后继课程及将来在设计、施工、质量检验等方面打下坚实的基础。
本课程开设之初,当时的道路建筑材料多为砂石等天然筑路材料,因此教学内容不够丰富,课时较少,也没有开展相应的实验课程。自从设立了本科专业后,为了适应我国道路建筑材料相关技术规范和国家标准的修订,教材内容也有了很大扩充,随着道路工程技术的发展,《道路工程材料》课程从教材内容、教学内容、教学模式和方法及实践教学等方面也在不断改进。该课程是一门实践操作性非常强的课程,包含了多种材料的技术性质、要求、组成设计与测试方法等教学内容,这些内容涉及到很多的概念和理论,学生在没有接触的工程实际的前提下,传统的教学模式和方法很难使学生在较短的教学时间内充分理解、掌握、消化相关教学内容。因此,课程教学团队在该课程授课时,采用多媒体课件及网络教学,从而在有限的教学时数内,更直观、生动、形象地介绍知识点。同时,课程教学团队多年来致力于教学手段和方法的改进,课堂教学引进具体工程实践案例,结合工程实际讲授相关内容,增加了学生与工程实践接触的机会,增强学生对知识点的理解能力,除了课堂理论教学,课程还包括实验教学环节,通过试验教学提高学生动手操作能力。
本课程教学突破传统教学模式的局限,借助多媒体教学、视频实验教学、网络教学平台、室内实验和工程实践教学相结合等手段增强学生的感观认识,使学生更直观地了解材料性质,诱发学生的学习兴趣,使本课程教学效果发生了质的变化。要求学生掌握道路建筑材料基本理论和基本知识及基本实验技能,接受工程师的基本训练,具有创新精神,具备从事公路工程的设计、施工、管理及研究新材料的能力。
采用项目教学法和工程现场实践教学法,强化学生对工程实践的认知,将道路工程材料实际工程应用案例贯穿在理论教学中,通过校内与校外,课堂与工地,讲授与动手的理实结合,使学生懂得道路工程用材料的基本知识,学会实际工程对材料选用的手段,提高学生对知识的理解能力和实际动手操作能力。
通过本课程教学,有效提升学生的道路工程材料的基本理论知识体系和工程实践应用能力,从而达到以下教学目标:
基本理论知识体系目标:
(1)掌握各种道路工程材料的组成结构及其物理、化学、力学、工艺性能的基本理论;
(2)掌握复合材料的组成设计基本原理及强度设计理论;
(3)熟练运用道路工程材料国内外相关技术标准和技术规范的基本知识;
(4)掌握参加国家工程质量检测员考试以及通过劳动部门试验工等级考试的基本知识;
工程实践应用能力目标:
(1)了解新型道路工程材料的发展方向、技术要求及其工程应用, 具备研发道路工程新材料的能力;
(2)能根据不同工程环境条件和工程用用需求选择和使用适宜的道路材料;
(3)具备道路工程材料一般试验仪器及设备检校及调试能力:
(4)正确完成道路建筑材料各项常规试验的操作、数据处理,完成试验报告;
(5)具备各类水泥混凝土、沥青混合料配合比设计计算的能力,并能根据工程现场原材料实际情况进行调整;
(6)具有分析和判断材料试验检测结果的能力,并能提出改善的方案和措施;
相关专业技术规范
课程相关交通部部颁试验规程
第0章 绪论
0.1 中国公路建设及工程材料
0.2 道路工程材料与结构物病害
0.3 本课程研究对象及教学内容
绪论部分课后作业20240226
第1章 砂石材料
1.1 石料的基本概念和分类
1.2 石料的物理力学性质
1.3 集料的物理性质(一)
1.4 集料的物理性质(二)
1.5 集料的力学性质
1.6 矿质混合料配合比设计方法(一)
1.7 矿质混合料配合比设计方法(二)
第1章砂石材料单元测验20240312
第1章砂石材料课后作业20240312
第2章 水泥及石灰
2.1 路用胶结料及水泥分类
2.2 水泥的矿物成分及特性
2.3 水泥的技术性质
2.4 硅酸盐水泥及工程应用
2.5石灰工程特性及应用
水泥和石灰单元测验20240508
水泥和石灰课后作业20240508
第3章 水泥混凝土
3.1水泥混凝土的特点和分类
3.2 普通混凝土的技术性质及和易性测定
3.3 水泥混凝土工作性能影响因素及改善措施
3.4 水泥混凝土凝结时间测定及对工程的影响
3.5 硬化水泥混凝土强度特征
3.6 水泥混凝土强度影响因素及变形特性
3.7 水泥混凝土耐久性及外加剂
3.8 水泥混凝土材料组成设计方法
3.9 水泥混凝土配合比设计示例
3.10 路面水泥混凝土组成设计方法
水泥混凝土课后作业20240521
水泥混凝土单元测验20240521
第4章 沥青结合料
4.1 沥青的分类及生产工艺
4.2 沥青的胶体结构
4.3 石油沥青的物理性质
4.4 石油沥青的技术性能指标及检测
4.5 石油沥青的粘滞性和感温性
4.6 石油沥青的粘附性和耐久性
4.7 沥青的流变特性
4.8 改性沥青分类及特性
4.9 沥青路面使用性能气候分区
沥青胶结料课后作业20240326
沥青胶结料单元测试20240326
第5章 沥青混合料
5.1 沥青混合料的分类
5.2 沥青混合料试件的成型方法
5.3 沥青混合料体积指标测定
5.4 沥青混合料结构及强度
5.5 沥青混合料组成材料技术性质
5.6 沥青混合料路用性质及评价方法
5.7 热拌沥青混合料配合比设计指标
5.8 热拌沥青混合料配合比设计方法
5.9 沥青混合料体积指标计算大作业习题讲解
沥青混合料单元测试20240418
沥青混合料课后作业20230418
第6章 无机结合料稳定材料
6.1 石灰稳定土及其技术性质
6.2 石灰稳定土强度及耐久性
6.3 石灰稳定土配合比设计方法
6-04 水泥稳定土技术性质及其配合比设计方法
6.5 无机结合料类材料施工技术简介
专题讲座(线上自学)
superpave沥青混合料设计及应用
第7章 建筑钢材(课后自学)
7.1 建筑钢材概述
7.1建筑钢材技术性质
7.2建筑钢材工程应用及技术要求
工程应用实例(线上自学)
混合料配合比设计应用
典型工程问题及处理
期末总复习20240527
2023-2024-2道路工程材料期末复习提纲
(1)《工程地质》课程岩石成因、矿物组成、微观结构特征等相关知识;
(2)《材料力学》课程材料的强度相关理论;
(3)《概率论》课程有关概率统计相关知识;
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
1.《道路工程材料》(第三版),主编:申爱琴,出版社:人民交通出版社,2022
2.《新型道路建筑材料》,主编:邰连河、张家平,出版社:化学工业出版社,第一版,2003
3.《混凝土外加剂的原理与应用》,主编:陈建奎,出版社:中国计划出版社,第二版,2000
4.《Working with Concrete》,主编:Rick Arnold ,出版社:Taunton Press,第一版,2003
5.《PAVEMENT ENGINEERING PRINCIPLES AND PRACTICE》, Rajib B. Mallick, CRC Press, Second Edition, 2014
6.《Concrete Mix Design, Quality Control and Specification》, Ken W. Day, James Aldred, Barry Hudson, CRC Press, Fourth Edition, 2014
7.《Building Materials in Civil Engineering》, First Edition, Zhanghaimei, Woodhead Publishing Limited, 2011
8.《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011),人民交通出版社
9.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG 3420-2020),人民交通出版社
10.《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005),人民交通出版社
11. 《公路工程岩石试验规程》(JTG E41-2005),人民交通出版社
12.《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51-2009),人民交通出版社