课题道路建筑材料.docx
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课题道路建筑材料
第一周第一次课
课题
绪论
课型
理论课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、了解本课程的性质、任务、基本要求;材料质量标准技术规范
和检验方法;了解学习方法。
2、强调本课程试验手段的重要性。
3、会运用“理论与实践”结合的方法。
重点
明确本课程在道桥专业中的地位、作用、目的要求。
难点
对“操作能力”的要求。
教学方法手段
教学方法:
讲授法。
手段:
实物展示(材料实物)。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、引入课题:
由一个桥的挂图引出建桥使用的材料,或路(最好用山区回头线,有曲线美)。
并提问:
看图想一想:
图上有何材料?
桥的基础构造了解会有什么材料,猜一猜?
由此引起学生对材料的兴趣。
然后给出正确答案:
主要材料是钢
筋混凝土。
向学生简述钢筋混凝土的制作,并展示水泥、混凝土、钢筋混凝土材料样品。
二、讲解内容:
1、本课程的定义、内容、课程结构及学习要求。
边阐述边举例,列表式讲解或画图。
让学生看图,回答问题。
学生以听、笔记为主。
10分钟
35分钟
教师活动
学生活动
时间
2、本课程的地位、现状及发展趋势。
用大量的实例和数据说明地位和现
状。
用图解新材料的运用实例,阐述发展趋势。
3、公路建材的基本性质:
主要讲:
物理性质
力学性质
化学性质
工艺性质
学生对材料还未接触,此内容仅作
阐述,作提纲揭领性讲解。
4、公路建材的质量标准和技术规
范。
可介绍一些规范名称,以新规范为主,书中不适宜的规范举一例修正。
5、本课程学习方法。
“理论与实际”是主要方法,结合
试验报告的规则,评分标准、试验要求讲解。
要求学生分组,以便配合课堂试验。
学生听、笔记。
学生听、笔记。
1、学生对照在书中作修改。
2、学生打开试验报告,对照看前3页。
3、选科代表、分组、试验组长,确定小组和组长和组员。
一式两份交实训中心和任课老师。
15分钟
15分钟
15分钟
课后练习:
1、本课程有哪两大任务?
2、建筑材料的基本技术性质?
第一周第二次课
课题
第一章岩石
课型
理论课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、掌握岩石物理常数。
了解技术要求。
2、掌握测定岩石的真实密度和毛体积密度的试验方法。
3、掌握岩石孔隙率的计算方法
4、掌握岩石吸水性两项指标及耐候性
5、掌握岩石的力学性质
6、了解岩石的工程运用
重点
岩石的物理性质及其常数
难点
物理性质常数
教学方法手段
方法:
讲授法;
手段:
结合图示。
(黑板画图增强形象认识)
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、引入主题:
从石料在道路工程中的广泛应用引
入主题。
二、总体介绍岩石的来源及分类;
三、岩石的技术性质及要求。
1、物理性质
1)物理常数
①密度
②毛体积密度
概念(运用岩石组成结构示意图分析密度与毛体积密度的区别于联系)
计算方法
试验方法:
三种(量积法、水中称量法、蜡封法)比较三种方法
③孔隙率
概念及计算方法
学生以听为主
边听边记
学生详记
5分钟
10分钟
70分钟
教师活动
学生活动
时间
2、吸水性
概念
表征吸水性的两项指标
1)吸水率
概念
试验方法(试验条件)
2)饱和吸水率
概念
试验方法(试验条件)
分析比较吸水率与饱和吸水率的异同
3、耐候性
1)抗冻性
2)坚固性
概念、试验方法
四、岩石的力学性质
主要讨论确定岩石等级的抗压强
度和磨耗两项性质
岩石单轴抗压强度:
概念、试验条件
五、岩石的化学性质
按二氧化硅含量多少将岩石分为酸性、中性及碱性岩石
六、道路岩石制品
七、小结、布置作业
学生听、在教师启发下回答问题
学生边听边笔记
学生听、抄写作业题目
10分钟
课后练习:
1、名词解释:
密度、毛体积密度
2、计算题:
1题(见详案)。
3、何谓岩石吸水率与饱和吸水率,它们之间有何区别?
第一周第三次课
课题
岩石的毛体积密度及孔隙率试验、规则试件毛体积密度测定
课型
试验课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、了解试验原理目的
2、掌握试验仪器设备的使用方法
3、掌握用封蜡法测定石料的毛体积密度的操作方法及结果分析
4、掌握游标卡尺的使用方法
重点
封蜡法测定石料毛体积密度的方法及步骤,会操作,会分析结果。
难点
操作、分析结果(结果处理)。
教学方法手段
方法:
教师指导,学生独立完成试验。
手段:
实际操作。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、讲解试验目的、试验步骤、注意事项、结果分析等。
见附页内容。
二、学生在老师的指导下做试验。
三、填写试验报告,数据处理,结果分析。
圆柱体规则试件毛体积密度的测定方法:
1、高的测定:
在圆柱体的底面画一十字,从十字的四个端点测量四个高度值,取四个值的平均值即为高的测定值。
2、直径的测定:
取圆柱体的上下底面和中间断面,垂直方向测量其六个直径值,取六个值的平均值即为直径的测定值。
学生听讲、笔记。
学生操作。
学生填写、分析。
10分钟
65分钟
5分钟
课后练习:
完成试验报告
石料毛体积密度及孔隙率试验(蜡封法)
一、试验目的
1、试验目的:
测定石料在干燥状态下包括孔隙在内的单位体积固体材料的质量,评定石料质量及其技术性质。
2、适用范围:
适用于遇水崩解、溶解和干缩湿胀性松软石料的毛体积密度测定。
二、试验设备
试件加工设备、物理天平(感量0.01g)、烘箱、石蜡(密度一般为0.93g/cm3,可测定)、软毛刷、细线、大烧杯等。
三、试验步骤
1、试样制备:
将石料试样锤打成粒径约50mm的不规则形状试件至少3块或将石料试样制成边长50mm的立方体试件(或直径与高均为50mm的圆柱体试件)3个,冲洗干净,注明编号备用。
2、将试件放入烘箱,在105℃±5℃下烘至恒重,烘干时间一般为12h~24h,取出置于干燥器内冷却至室温。
3、从干燥器中取出试件,放在天平上称其质量m0(精确至0.01g)。
4、将石蜡加热熔化,在石蜡温度为55℃~58℃时,用软毛刷在石料试件表面涂上一层厚度不大于1mm的石蜡层,冷却后准确称出涂有石蜡试件空气中的质量m1。
5、将涂有石蜡的试件系于天平上,称出其在水中的质量m2。
6、擦干试件表面的水分,在空气中重新称取蜡封试件的质量,检查此时蜡封试件的质量是否大于浸水前的质量m1,如超过0.05g时,应取件重新测定。
四、结果整理
1、计算石料毛体积密度,精确至0.01g/cm3:
ρh=
m0
V
V=
m1-m2
-
m1-m0
ρw
ρP
式中:
ρh—石料毛体积密度,g/cm3;
m0—烘至恒重时的试件质量,g;
m1—涂石蜡后的试件在空气中的质量,g;
m2—涂石蜡后的试件在水中的质量,g;
ρp—石蜡的密度,g/cm3;
ρw—水的密度,计算时取1g/cm3。
2、组织均匀的岩石,其密度应为3个试件试验结果之平均值;组织不均匀的岩石,密度应记录最大与最小值。
3、记录表
石料毛体积密度试验记录表
试验日期:
年月日
试样编号
石料产地
岩石名称
用途
试验
编号
烘干试件的质量m0
(g)
涂蜡试件在空气中的质量m1
(g)
涂蜡试件在水
中的质量m2
(g)
石料体积
V
(cm3)
毛体积密度
ρh
(g/cm3)
备
注
单值
平均值
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4、石料的孔隙率计算,精确至1%。
孔
隙
率
石料密度
ρt
(g/cm3)
石料毛体积
密度ρh
(g/cm3)
石料孔隙率(%)
n=(1-ρh/ρt)×100%
石料实积率
d=(ρh/ρt)×100%
备
注
五、注意事项
1、蜡封时严格控制石蜡温度和试件蜡封厚度。
2、封蜡试件在水中称量后须擦干试件再称其在空气中的质量,检查其质量是否大于浸水前的质量ml,如超过0.05g,说明试件封蜡不好,水已浸入试件,应取件重新测定。
3、称封蜡试件水中质量时,切忌试件接触烧杯(网篮)内壁,同时要检查烧杯外壁不要与天平吊盘架立柱接触。
第二周第一次课
课题
第二章石灰
课型
理论课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、理解胶凝材料的基本概念;
2、了解石灰的制造过程,理解欠火石灰和过火石灰的概念及处理方法;
3、掌握石灰的消解、硬化原理及技术性质;
4、掌握石灰的应用;
5、了解石膏在工程中的应用。
重点
1、石灰的消解与硬化;
2、石灰的技术性质及应用。
难点
1、石灰的消解硬化原理;
2、石灰品质的检测方法。
教学方法手段
方法:
讲授法。
手段:
实物展示---石灰样品(生石灰、熟石灰),水泥、水泥混凝土样品。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
从生产和生活中对无机胶凝材料的应用,引出无机胶凝材料的概念,并详讲无机胶凝材料中气硬性和水硬性材料的概念及区别。
(展示石灰样品、水泥样品)
阐述土建中新用胶凝材料应具备的条件。
石灰和石膏
本节中,重点讲石灰,石膏略讲。
一、石灰的定义及分类。
二、石灰的生产过程
制造过程:
用化学方程式表达;:
ca2co3----->cao+co2+热量.
石灰烧制过火和欠火,会造成过火石灰和欠火石灰。
欠火石灰用过滤残渣法处理,过火石灰用陈伏处理。
介绍陈伏的概念、作用、方法。
学生听、笔记。
学生听、笔记。
在教师的引导下思考石灰的生产过程
8分钟
14分钟
20分钟
教师活动
学生活动
时间
三、生石灰的品质:
优质石灰的颜色应是白色,质地疏松。
1、五项技术要求。
2、技术标准:
生石灰的分等及技术标准。
表2~2。
3、主要技术指标有效CaO+MgO含
量的测定方法。
4、末消化残渣含量的测定方法。
生石灰的浆量的测定方法。
四、熟石灰的品质。
1、石灰的消解和硬化。
2、衡量熟石灰品质的技术指标,表2-4。
五、石灰的应用与贮存。
1、三个应用----举工程实例说明
其应用。
2、贮运注意事项四点。
五、简述石膏
六、本次课小结、布置作业。
----提问式、板书。
学生观察、听、笔记。
学生听、笔记。
学生听、笔记。
20分钟
15分钟
7分钟
5分钟
课后练习:
1、解释:
无机胶凝材料、气硬性胶凝材料
2、简答:
何谓石灰活性?
如何测定?
第二周第二次课
课题
石灰有效氧化钙的测定
课型
试验课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、用中和滴定法测定石灰有效cao的含量。
2、熟悉仪器的使用。
3、培养实际操作能力、观察能力。
重点
1、步骤;2、注意事项;3、结果分析。
难点
操作步骤四分法取样品
教学方法手段
方法:
教师指导,学生独立完成试验。
手段:
实际操作。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、讲解试验设备,步骤和注意事项,结果分析。
用试验设备对照讲解参试验室完成。
重点放在讲试验步骤和注意事项。
步骤:
1、用四分法取样,迅速取石灰试样0.8g。
放入300ml确定瓶中,加5g蔗糖和5—10粒玻璃球加盖。
2、加50ml蒸馏水、强烈振荡15min
3、加2—3滴酚酞,试样变红色。
4、滴定Hcl。
滴定前调整Hcl液面并读出始读数V1,以2—3滴/秒的速度滴定,直至试样变白(注意临界点,等高点)。
静署5min后不再返红,读hcl液面静置观察。
学生观察、听、笔记。
10分钟
教师活动
学生活动
时间
5、计算:
cao含量=0。
028*N*V*100%/G式中:
N=配制的Hcl浓度,0.5N或1N;VV=V2-V1(ml);G=1g.
6、结果分析:
取两次结果平均值作为测定值,精度0.1%;
7、注意事项:
A、加石灰入三角瓶后迅速加盖;B、摇荡时间15mil,方法正确,如有石灰巴壁应重新取样;C、注意滴定方法和速度,到等高点时放慢速度,滴定时间0.5l否则结果作废或公作参考;D、结合规范,结果判断石灰等级。
二、指导学生完成试验。
三、指导学生完成试验报告填写及结果分折。
学生实际操作,完成报告分析。
70分钟
10分钟
课后练习:
完成试验报告
石灰有效氧化钙含量测定
一、试验目的
测定石灰中CaO含量,用于判定石灰质量,确定石灰技术等级。
二、仪器设备
筛子(2mm和0.15mm各一个),烘箱,干燥器,分析天平(感量0.0001g),具塞三角瓶,量筒,酸式滴定管,滴定架,蔗糖,酚酞指示剂,盐酸标准溶液(0.5N)、玻璃珠等。
三、试验步骤
1、试样制备
(1)生石灰试样:
将生石灰打碎使颗粒不大于2mm。
拌和均匀用四分法缩减至200g左右,放入研钵内研细,再缩分至20g左右。
研磨后石灰通过0.10mm筛,置于烘箱烘干1h(100℃),贮于干燥器内供试验用。
(2)消石灰试样:
用四分法将消石灰样品缩减至10g左右。
置于烘箱内烘干1h,贮于干燥器中供试验用。
2、称取石灰试样0.5g(准确至0.0005g),置于干燥洁净的250mL具塞三角瓶中,取5g蔗糖覆盖其上,投入干玻璃珠15粒。
迅速加入新制蒸馏水50mL,立即加塞振荡15min。
3、打开瓶塞,加入2~3滴酚酞指示剂,溶液即呈粉红色,然后置于滴定架上,用0.5N盐酸滴定。
4、滴定时先记下滴管内盐酸初读数V1,以2~3滴/s的速度滴定,至溶液的粉红色显著消失并在30s内不再出现即止。
5、读取中和后滴定管内盐酸终读数V2,计算盐酸消耗量V,即(V2-V1)。
四、结果整理
1、有效氧化钙的含量计算:
CaO(%)=
V×N×0.028
×100
G
式中:
V—滴定时消耗盐酸标准溶液的体积(mL);
N—盐酸标准溶液当量浓度;
0.028—氧化钙毫克当量;
G—试样质量(g)。
2、对同一石灰样品应取两个试样分别进行测定,并取两次结果的平均值作为测定值。
3、记录表
石灰有效CaO含量试验记录表
试验日期:
年月日
试样编号
石灰产地
石灰类别
用途
试验
次数
瓶
号
石灰
质量
(g)
盐酸当量
浓度
(N)
滴定管中盐酸量(mL)
消耗盐酸
数量V2-V1
(mL)
石灰中有效
CaO含量
(%)
初读数
V1
终读数
V2
单值
平均值
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
①
②
结论
五、注意事项
1、试样加蒸馏水振荡时,振荡力适度勿让试样粘于瓶壁。
2、滴定时控制好滴定速度,以免盐酸过量。
3、试验完冲洗三角瓶时,要用稀盐酸冲洗一次,再用蒸馏水冲洗干净,以免影响下一次试验结果。
4、在计算石灰中有效CaO含量时,盐酸当量浓度应取标定后的数据。
第二周第三次课
课题
水泥的概述、凝结硬化原理
课型
理论课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、掌握水泥的矿物组成及特性;
2、掌握水泥凝结硬化原理。
重点
凝结硬化原理、矿物组成及特征。
难点
凝结硬化原理。
教学方法手段
方法:
讲授法、归纳法。
手段:
提供水泥样品。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、水泥的概述、分类
五大水泥和其他类水泥
二、水泥制造
提问:
1、水泥制造的有哪两种方法?
其主要特点是什么?
2、请同学们说出水泥生产原料名称。
3、请同学说出水泥生产步骤?
用图示画出水泥的制造过程
三、进入主题:
1、通过对水泥原材料成份、熟料成份的分析,讲述水泥熟料的矿物组成及其对水泥性质的影响,也可引出水泥品种。
2、水泥凝结硬化原理。
从水泥的使用过程,引出几个概念:
水泥浆、凝结、硬化;凝结时间、初凝时间、终凝时间。
听、做笔记
回答提问
听、笔记。
5分钟
10分钟
35分钟
40分钟
教师活动
学生活动
时间
分析原理时注意用归纳法:
水泥凝结硬化包括两个过程。
物化过程:
即物质变化过程,分三
个时期:
溶解→凝结→硬化。
一是物质名称的变化:
水泥浆→凝胶体→水泥石;
二是物质形态的变化:
液体→膏体→固体。
水化过程:
水泥凝结硬化是个化学反应过程,即水化反应。
矿物成份水化物
C3S+H2O1→CSH+Ca(OH)2
C2S+H2O1→CSH+Ca(OH)2
C3A+H2O1→CAH+Ca(OH)2
C4AF+H2O1→CFH+Ca(OH)2
凝结硬化原理理论性强,板书时力求直观,便于理解。
最后列述影响水泥凝结硬化的因素,书中没有此内容,但加进此内容可帮助对凝结硬化的理解。
3、小结本次课内容,布置作业。
听、笔记。
抄作业题目
5分钟
课后练习:
1、解释:
凝结、硬化
2、简答:
简述水泥熟料的矿物组成及其特性。
第三周第一次课
课题
水泥的技术性质、技术标准
课型
理论课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、掌握水泥的主要技术性质。
2、掌握反映水泥技术性质的指标及其测定方法。
重点
水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度、相对密度。
难点
水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度。
教学方法手段
方法:
讲授法。
手段:
板书、讲述。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、从水泥在工程中实际运用的例子中引出对水泥品质的要求------水泥技术性质。
1、细度:
定义,干筛法,技术标准。
介绍水筛、干筛法。
规范规定:
以水筛、负压筛为主。
因便于操作,试验以干筛法为宜。
2、标准稠度用水量:
定义,测定方法、注意事项。
介绍两种测定方法:
代用法和标准法。
以标准法为主。
代用法中分固定水量法(固定水泥用量500g+固定水量134.5ml,经验公式:
P=33.4-0.185s)和调整水量法(沉入深度为28±2mm时的用水量,计算
标稠用水量:
P=
介绍代用法的两种方法用法的区别:
(1)一般情况下随便用哪种都可以;但固法易操作。
听、笔记。
80分钟
教师活动
学生活动
时间
(2)当两种方法结果有矛盾时,以调整水量法为准。
当S∠13mm时,以调整用水量为准。
一般试验中以固定水量法测定。
给学生解释为什么规范规定用这两种方法。
测水量标准稠度用水量的目的是为做水泥凝结时间和安定性试验。
试样标准稠度试模、试饼。
3、凝结时间:
画一水泥凝结硬化的时间轴给学生讲解。
注意解释:
初凝、终凝状态,初凝时间、终凝时间。
水泥从加水至开始失去可塑性的状态(时间);水泥从加水至完全失去可塑性的状态(时间)。
测定方法:
代用法和标准法。
测定凝结时间的工程意义:
是为控制施工进度。
要求初凝时间不能太短、终凝时间不能太长。
4、安全性:
定义、测定方法,意义。
定义:
指水泥体积变化的均匀性。
测定方法:
雷氏夹法和沸煮法。
工程意义:
判断水泥合格性。
5、胶砂强度及强度等级。
定义。
测定方法:
各材料用量:
水泥500g,水235ml,标准砂1350g;试件尺寸:
40×40×160mm,一组三个,用三联试膜;标准养护;养护龄期:
28天;测定指标:
抗折强度、抗压强度;试验判断分析方法(注意改正书中的错误)。
判断强度等级:
解释书中水泥强度等级表中数字的意义。
二、水泥的技术标准
三、小结,布置作业。
学生以听、笔记为主。
学生以听、笔记为主
10分钟
课后练习:
1、解释:
标准稠度用水量、体积安定性
2、简答:
影响安定性不良原因何在?
怎样判断水泥的合格性?
3、计算:
计算胶砂强度
第三周第二次课
课题
水泥标准稠度、凝结时间、安定性试验
课型
试验课
班级
时间
第周星期第节
导学目标
1、掌握水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性的测定方法。
2、熟悉水泥标准稠度仪、凝结时间测定仪、沸煮箱的使用,会使用。
重点
测定方法、仪器使用。
难点
仪器使用。
教学方法手段
方法:
老师试验指导,学生独立操作。
手段:
实际操作训练。
导学过程设计
教师活动
学生活动
时间
一、讲解试验的目的、介绍试验中所需仪器使用方法、试验步骤、结果分析方法及注意事项。
二、按三项试验分三个大组做试验。
各项试验交叉进行,合理利用时间。
测标准稠度用水量和凝结时间都用标准法。
三、指导学生完成试验。
四、指导学生完成试验报告填写与分析。
学生听、笔记。
学生动手操作。
完成试验报告。
15分钟
65分钟
10分钟
教师活动
学生活动
时间
课后练习:
完成试验报告。
水泥标准稠度用水量试验
一、试验目的
1、试验目的:
测定标准稠度用水量,为凝结
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- 关 键 词:
- 课题 道路 建筑材料