土木新材料论文范文
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第1篇
关键词：土木工程；现状；发展前景
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）0120042-01
1 土木工程的定位
土木工程是指与工程建设有关的科学、技术、工程的概括，是利用建材、设备进行勘测、设计施工、维修等的技术活动；也指直接或间接为人们提供生产、生活等服务的工程设施。土木工程作为伴随人类社会发展的一个古老行业，真实的反应了各个时期的科技、经济及社会发展状况，在我国现代化建设中越来越成为国民经济的支柱。尤其是建国以后土木工程飞速发展，无论是力学分析、设计理论方法还是施工技术都有很大突破。特别是近年来与新材料的结合应用、超高层建筑等发面发展尤为惊人。但是客观来讲，土木工程还有很多亟待解决的问题。
2 土木工程现状
建国以来，土木工程建设一直没有停止且发展迅速，取得了巨大的成就。新的会展中心、高层建筑、桥隧、轨道交通、高速公路及大坝在全国各地不断建造，新的科技新建材的应用也走在了世界的前列。
改革开放以后，随着我国经济的高速发展，具有经济风向标的建筑业也搭上了经济快车飞速发展，高层建筑的数量和高度等数据都很可观。根据一些统计报告，目前我国已经建成600多座超过100m的建筑，70多座超过200m的建筑，超过300m的建筑竟有20多座，占世界的20%多。目前我国最高的建筑为在建的深圳平安国际金融大厦，该项目为南北塔楼。其中，裙房高度不低于40米，南塔楼高度设计为150200米，北塔楼设计高度不低于450米。上海中心大厦，主体建筑结构高度为580米，建筑主体为118层，总高度632米，是目前我国在建的第二高楼，它是由传统的钢筋混凝土结构和较为先进的钢结构的混合。在2008年11月29日进行主楼桩基开工，预期到2014年竣工。大厦的设计高度超过台北101，建成后为中国第二高楼。世界上，超过400米的14座超高层建筑中有8座在中国大陆，这个数量足以让世人惊叹。
夜上海论坛 同样作为影响国民经济的重大基础建设的铁路、公路也有很大的发展。我国目前的铁路网规模仅次于美国居全球第二，以及拥有世界上总里程最长的高速铁路网。截止到2011年底我国铁路的总里程已经达到11万多公里，其中时速在200公里的铁路总里程突破了1.2万公里。截止去年年底，全国高速公路达9万余公里，位居世界第二，其中，国家高速公路5.77万公里，比上年末增加0.54万公里。全国高速公路车道里程为32.86万公里，主要的国家级公路全部建成，并完成了拓宽改造。
桥隧建设也取得惊人成就。杭州湾跨海大桥、港珠澳跨海大桥、苏通长江大桥以及长达20公里的乌鞘岭隧道等一批工程都代表了世界的最先进水平。
夜上海论坛 在关系民生国本及能源可持续发展的水利工程方面，建国以来，共建成上百个大型水电站及水库。南水北调、三峡水电站等工程的建设更是为我国水利建设史上添了浓厚的一笔。
3 土木工程的发展前景
3.1 新材料及高性能材料的应用。传统土木工程耗能高，材料不能循环利用，产生大量建筑垃圾。这一现象已经引起人们的高度重视。传统建材肯定会被可循环利用的性能优良的材料所替代。建筑材料对工程质量的影响很大，比如现在广泛应用的钢材将向着高强、质轻、韧性好等方面发展，高性能混凝土及其他复合材料也将向这方面发展。相关材料性能将进一步提高，新材料的应用将进一步广泛。
3.2 空间上的更广泛开发。随着城市化进程的不断加快，城市建设飞速发展，人口膨胀，城市规模扩大，现代城市都面临着同样的一个问题：用地紧张。由此带来了生存空间拥挤、交通拥堵、环境恶化等等问题。因此我国的土木建设将向地下和高空发展，以开拓更多的活动空间。高层建筑越来越多，地下基坑深度越来越大。因土地使用费用低，地下空间的开发有很大吸引力。土木工程的建设实也例证明在我国的经济发达城市是有地下开发的必要条件的，地下空间的开发与利用是现代城市发展的必然。
3.3 预应力技术的更大发展。自上世纪预应力混凝土被发明以来，其在我国的发展相当迅速。随着科技发展，预应力混凝土的结构计算理论将更加完善，计算机技术的进一步应用将推动预应力技术的发展，开发出“智能混凝土”等。预应力技术在土木工程中的应用将更加广泛。
3.4 环境友好。土木工程的产品大多是直接与自然环境相接触的。自然环境的恶化，其中有一部分即为土木工程产品的影响，其中无论是所需建筑材料对环境的间接影响还是施工过程中对自然环境的直接破坏都对自然环境有极大的影响。自然环境与人类生存、生活息息相关，土木工程与自然环境友好协调时人类社会发展的必然。
3.5 新管理及运营模式。管理也是生产力。改革开放后我国的土木工程行业相关企业虽经过一系列的整合改革，但相比国外的先进模式仍有差距，只有在硬件及软件上全面协调发展才能发挥最大效应。
4 结语
目前，我国土木工程已取得很大成就，一系列标志性建筑已代表了我们的技术水平。但我国的土木工程的整体水平与世界先进水平还有不小的距离。全球化时代，如何迎接新的挑战，更好的发展土木工程，是我们必须认真思考的问题。从未来的可持续发展及加强竞争力考虑，我们不仅要对土木工程理论及其实践进行更深入的研究，还要强化土木工程与其他相关学科的融合与，实现土木工程的更大突破。
参考文献：
[1] 张蓉；浅谈土木工程的现状及发展趋势[期刊论文夜上海论坛]-城市建设2010（11）
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第2篇
土木工程材料课程面向土木工程、工程管理等多个专业，课程具有以下特点［3］:内容庞杂零散，课程很多，内容之间的逻辑关系不强，需要记忆的多;课程的实践性很强，相对于工科的其他课程而言，土木工程材料的各部分内容和知识点之间的逻辑性不强，彼此之间的联系也不大，故很多内容需要学生强化记忆，形成对材料的常识性认识，上述特点，使惯于通过逻辑推理来领会，掌握知识点的工科学生较难适应。传统的土木工程材料实验课，一般模式为［4］:老师先介绍实验原理、目的、仪器设备、注意事项等，学生按教师或教材所讲的步骤重复实验，读取数据，验证规律、公式或性质，这种教学模式实质上是以教师为中心，学生处于一种被动从属的地位，缺乏实验主动性和兴趣性:以验证理论为目的，实验内容单一，实验数据少，分析无对比性，不能对课堂理论融会贯通进行分析;不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，不利于引导学生突破思维的障碍，不利于学生创新思维方法的形成，不利于学生智能的发展，不利于学生在实验过程中各种能力的培养。
2土木工程材料教学改革途径
2．1理论教学体系改革
夜上海论坛 2．1．1根据材料的发展与市场需求的变化及时更新教学内容
根据建筑技术的发展与市场需求的变化，跟踪新材料、新技术的发展与国家产业政策的变化，及时更新教学内容，帮助学生掌握最新材料知识。考虑到土木工程材料不可能涵盖所有的新材料，因此选择当前市场容量大的、对建筑工程造价影响比较大的，而且符合国家产业政策的新型土木工程材料进行跟踪并补充到土木工程材料课程教学内容中，同时淘汰已过时或者不符合国家产业政策的材料。为此在教学过程对教学内容进行了以下调整:1)墙体材料淘汰黏土砖等国家已明令禁止使用的产品，相应地补充了建筑砌块、灰砂砖及复合保温墙体材料等。2)针对市场上大量采用墙体保温技术，增加了聚苯乙烯泡沫板及塑料泡沫塑料板及其内外保温技术的内容。3)根据市场需求，淘汰沥青油毡的内容，加强SBS、橡胶改性沥青卷材与高分子聚合物卷材的教学。
夜上海论坛 2．1．2鼓励学生深入建材市场了解最新建材行情，撰写调查报告
鼓励学生利用课余时间走进当地比较大的建材城，了解最新市场行情，了解市场上不同用途的建材的价格、产地、销量等信息;对市场上最新出现的建材进行记录、拍照，通过询问商家或者查阅网络等方式了解这些材料的用途、性能等信息，并撰写调查报告，将其作为期末考核的内容。通过以上教学，学生不仅掌握了当前工程上使用的新型土木工程材料的基本性能与应用技术，而且提高了学习新材料、新技术的能力。
夜上海论坛 2．1．3开展互动式、启发式教学
为了培养学生的主动思维能力，授课时可先提出几个问题，让学生带着问题听课。通过组织课堂讨论可以有效的提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的积极思考和创造精神。例如，在讲解建筑砂浆的技术性质时，先提出生活中的抹面砂浆表面开裂这一常见问题，让学生独立思考后进行讨论，讨论中通过点评引导学生从材料的组成和结构来推理砂浆的变形性质特点;再通过与混凝土组成材料差异性的比较，使学生加深理解混凝土和砂浆的技术性质。在讲述石膏和石灰的特点时，可以准备好这两种材料及两个烧杯和一根捣棒，告诉大家这两种白色粉末分别是石膏和石灰，如何用一种简易的办法区分，然后请两位同学分别向烧杯内加水，大家就会看到其中一个烧杯内反应剧烈，同时请另一位同学在另一个烧杯内用捣棒快速搅拌，大家就会看到开始可以快速搅动，逐渐就慢了下来直至停止，且整个过程在数分钟内完成，这样不用多讲，同学们对于石灰的剧烈水化反应及石膏的快速凝结特性就会一清二楚且印象深刻。在讲解混凝土内容时，先讲解混凝土性质和配合比的理论，再带学生参观现场混凝土的配置、搅拌、运输、浇筑、捣实等过程，对混凝土的性质、配合比设计等理论有了进一步的理解，再布置题目让学生自己完成一个配合比的设计过程。通过理论与实践相结合，提高了学生的实践能力，充分挖掘学生潜能，培养学生学习兴趣。
2．1．4改变刻板的传统板书模式，灵活运用多媒体教学
夜上海论坛 适当采用多媒体教学，通过声、图、文将课堂内容形象地载入到学生面前，能够充分调动课堂气氛，使学生积极地参与课堂，思考老师的问题，甚至当堂提出自己的疑问，而且在课后对课堂内容的印象也比较深刻。在讲授过程中，除了简单扼要地在课件中显现本课堂的主要知识点外，老师还需要恰如其分地加入一些“辅助材料”，以帮助学生对材料及其性能形成直观的认识，加深学生对知识点的理解。
2．2实践教学体系改革
夜上海论坛 传统实验教学以验证性试验为主要教学内容，且多以课堂上教师先讲解、演示、学生再模仿、操作的形式来组织教学，学生参与实验的积极性不高，难以达到理想的实验教学效果，因此，探索一种有利于培养学生创新意识、工程素养和科研能力的土木工程材料实验教学模式十分必要。
1)结合工程实例突出土木工程材料基本性能与工程应用特性的教学，重点培养学生的工程概念与工程材料应用能力。土木工程材料与我们的实际生活联系非常密切，学生在实际生活中已经积累了不少生活经验，因此通过实际工程实例讲述土木工程材料的基本性能与工程应用特性，可以帮助学生理解和记忆工程概念，即将不全面、不规范的直接经验用科学规范的术语表达，全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。如在讲述“水泥体积安定性”时，列举了“国内某建筑施工时，底板混凝土浇筑后10d左右，表面局部隆起、开裂”这一典型工程实例，在此基础上介绍水泥体积安定性不良导致的危害，引起体积安定性不良的原因，国家水泥标准对其的规定等。学生通过实例直观地认识到了水泥体积安定性不良的危害性，因此对水泥体积安定性不良的原因非常关心，同时很容易理解国家水泥标准有关水泥体积安定性不良的相关规定。
2)保证既有实验项目的基础上，添加新材料、新技术的实验项目。除掌握土木工程材料基础性能外，可适当添加相关新材料、新理念、新技术的实验。例如目前人们普遍关心混凝土耐久性问题(关系到节能、节约资源等)，以及建筑材料生产应用带来的生态问题(涉及到环保、温湿效应等)，可以考虑设计相关的实验内容(如加气混凝土砌块、空心砖、保温砂浆、防水卷材、环保涂料等)，加入到已有实验教学中，使土木工程材料教学的内容与时代进步相适应［5］。
第3篇
关键词：土木工程材料；改革；毕业设计
“土木工程材料”n程是土木工程等专业必修的技术基础课，同时，也是为混凝土结构、钢结构、材料力学等专业课的学习打下良好的坚实基础。土木工程材料课程的学习内容是介绍土木工程材料的基本性质、应用范围、检测方法，了解材料的性质、结构以及改善的途径，使学生在以后的学习工作中合理选择并且使用土木工程材料，并为学生今后从事土木工程专业技术工作提供基础理论和技能训练。随着建筑行业专业经营模式的变化，社会对创新型、综合型人才的需求量日益增大，土木工程材料课在工程建设中的重要性就体现出来。为适应大土木培养的要求，传统的以验证性实验为主的教学模式已经不能满足人才培养的需要，我们需要对土木工程材料课进行改革和创新，并且及时调整教学内容。
一、土木工程材料教学现状
土木工程材料课程的涉及内容种类繁多，材料之间的逻辑性不强，而学时相对偏少，记忆内容偏多，导致学生对材料课程理解不深。考试结束，学生就会忘得一干二净，最终使得学生在材料的选择使用方面知识欠缺，给以后工作带来困难。
随着当今世界科学技术的飞快发展，新材料、新工艺层出不穷。随着社会分工的细化，建筑行业的分工也在细化，国内专门从事新材料开发与提供施工服务的企业已参与到设计与施工中。但是，水泥和混凝土依旧是当今社会中经常使用的材料，并且在将来的相当长的一段时间里占据着重要的地位。所以土木工程材料实验教学结构相对稳定，对理论课程的依赖性比较强，致使实验课程和时代脱节，降低了学生的求知欲。
传统的实验教学模式就是先由实验教师讲解实验任务和实验过程，然后学生按教师的要求分组进行验证性实验。实践证明，这种“验证式”的实验教学模式难以激发学生自主学习的兴趣，已经不适应当前以素质教育为核心，以培养学生创新能力为重点的高等教育体制。
现如今，随着土木工程类高等院校课程的调整，材料实验课程的课时相对较少，学生很难去做一些有意义、具有综合性和设计性的创新型实验，不但减少了学生的试验次数，也很难激发起学生做实验的兴趣。
二、实践教学改革措施
夜上海论坛 1.优化实践教学大纲
夜上海论坛 实践教学是实验课中最为重要的环节，学生通过做实验来验证书本中的理论。为了增强学生的动手能力，并培养学生养成严谨的科学态度，锻炼学生进行科研的能力。我们积极进行实验教学的改革和实践，及时调整更新实验课程内容。针对上述现状，我们进行了如下改革，并且取得了良好的效果。
夜上海论坛 将教学内容提前发放给学生自习，在实验课时教师做重点以及难点的讲解，通过预习和讲解，减少赘述时间，从而使学生拥有更多的时间去做实验。实验前不再重复讲述课程内容，节省了时间，更多的是提高学生们的动手实践能力。
夜上海论坛 增加实验内容。由于实验课大幅减少了实验内容的讲授环节，实验时间大为增加。在原来实验内容的基础上，增加钢材实验多方案设计、水泥性质多方案实验、混凝土性质多方案设计等实验，使实验内容能够覆盖大多数的材料。
增加了设计性实验。改变之前的验证模式，将水泥、砂、石、混凝土和砂浆实验合并起来，作为2个设计性实验。通过设定混凝土和水泥砂浆的各类指标，让学生对原材料进行性能检验、配合比设计等任务，并根据实验的结果进行经验总结。
为进一步提高学生的动手时间能力，根据我校提出的实验课程要具有“演示性”“验证性”“设计性”和“综合性”的要求，提出了开放土木工程材料实验室，设立综合性实验课程。初步设想开设综合性实验课程，配合各类专业课进行综合性实验。
随着科技生产力的提高，各种新型材料也在不断应用于工程实际当中。所以，在之前实验的基础上，可以增加一些有意义的实验内容，提高学生们的兴趣。可以组织一些实验设计大赛，鼓励学生们积极参加，内容形式不限，发挥学生的自主性和积极性。按照要求完成实验比赛内容，并写出实验报告或论文的，可以得到课外活动学分1～3分。这样，不但激发了学生学习的积极性，锻炼了学生发现问题解决问题的能力，而且并且培养了学生的科学精神和创业精神，也促进了老师与学生的相互提高。
2.开设研究型毕业论文设计选题
学生参加研究型项目需要和学生自身的能力一致，所布置的任务或者实验不要超出学生的能力范围，找不到切入点，这样也不能达到预期的目的。将横向课题或者纵向课题加入到土木工程材料实验课中去，授课老师在课外花更多时间和精力去指导学生们进行科研项目，并给学生提供实验所需的材料及其设备，使学生能够从中得到能力的锻炼和提升。根据其纵向或横向课题确定毕业论文选题。通过参与科研项目的研究，学生可以协助老师解决与科研项目相关的科学难点，并且为自己以后的毕业设计选题确立方向，为以后的毕业设计做良好的铺垫。
三、结语
通过对土木工程材料实践教学进行改革，优化实践教学大纲，学生课前自主预习，减少赘述时间，增加做实验时间和实验内容，增加设计性实验，鼓励学生参加，并给出相应的奖励。在土木工程材料教学实践过程中，将科研项目和实验教学有机结合，指导学生参与授课老师的科研项目活动，让学生不但能够很快的理解并吸收知识，而且锻炼了学生们的动手能力，使学生们真正学到相关的专业知识，从而圆满完成教学任务。
参考文献：
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