土木新材料论文范文第1篇

关键词：土木工程材料，发展趋势

 

0引言

随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中，尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。

1 土木工程材料现状及要求

与以往相比，当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善，随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。

1.1 从土木工程材料的来源来看

鉴于土木工程材料的用量巨大，尤其在应用方面，经过长期使用的不断累积，单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天，以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看，由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。

1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看

技术性能的要求也越来越多，各种物理性能指标的要求也越来越高，从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。

1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看

为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求，材料应用也向着工业化的方向发展。例如，水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展，材料向着半成品或成品的方向延伸，材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高，劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现，也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。

2新型土木工程材料——绿色建材

土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种：

第一、利用废渣类物质为原料生产的建材，这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点是节能利废，但仍需依靠科技进步，继续研究和开发更为成熟的生产技术，使这类产品无论是成本上，还是性能方面真正能达到绿色建材标准。

第二、利用化学石膏生产的建材产品，用工业废石膏代替天然石膏，利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能，开辟石膏建材的新来源，并且消除了化工废石膏对环境的危害，符合可持续发展战略。

第三、利用废弃的有机物生产的建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料，如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染，还节约了石油等资源，符合在资源可持续发展方面的基本要求。

第四、利用各种代木材料，用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康，利用高兴技术使其成本和能耗降低，将是未来绿色建材的主要发展方向。

第五、利用来源广泛的地方材料为原料，利用高科技生产的低成本健康建材，不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料，根据这些地方的性质和特点，利用现代技术，可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。

3 土木工程材料的发展趋向

众多现象表明进入21世纪以后，在我国甚至是全世界范围内，土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向：

研制高性能材料，例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。

充分利用地方材料，尽量减少天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。

节约能源，采用低能耗、无环境污染的生产技术，优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。

材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料，如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等，同时要开发对人体有益的材料，如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。

产品可循环在再生和回收利用，无污染废弃物，以防止二次污染。

总结：总而言之，土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换，在未来，基于材料原有的性质的基础上，“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。

参考文献：

[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著

[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编

[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编

[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著

[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军

土木新材料论文范文第2篇

【关键词】土木工程；现状；发展

目前，在我国的现代化建设中，土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展，科技技术的进步，现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异，要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合，以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。

一、土木工程的内涵与特点

土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。　土木工程可以从两个方面去理解：一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施，比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展，土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度，不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段，都有很大的进展。但是，土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。

现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物，又必须符合高经济效益的标准，土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以，现代土木工程的特点是：

（一）高强轻质新材料的不断涌现：新型的高强轻质材料，例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用，在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果，并且保持良好的发展趋势。

（二）工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展：建设地区地质与地基的构造，以及天然状态下应力情况与力学性能，直接决定了工程的基础设计与基础施工，也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择，影响最大的就是地下工程的开展了。目前，我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验，这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。

（三）土木工程的总体规划需要进一步完善：往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案，在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大，必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。

（四）现代土木工程的设施、理论等日益现代化：土木工程规模不断扩大，与此同时，工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法，日益科学化。

二、土木工程的发展趋势

（一）原材料向高性能材料发展

土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N／mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。

（二）土木建筑工业化

建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上，即使是在解放后建筑业向机械化发展，但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的，所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。

（三）土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓

海洋面积占据整个地球表面的70%左右，目前陆地的面积已经被大部分利用，所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了，如：中国的澳门机场。

三、土木工程的未来发展

（一）加速发展高层、大跨结构的土木工程。　大跨结构体系及以及关键的技术，向着大型复砸结构体系现代化发展；比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度；研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系；研究各种大跨度空间结构的实用分析方法；改革创新大跨空间结构的施工方法；研究钢——混凝土组合结构抗震设计；研究钢结构的抗火设计与防腐设计。

（二）防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想，现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。

（三）创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力，并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面：混凝土不断向高强、高性能发展，结构中试用密筋混凝土、免振混凝土；研制生产大截面、大直径钢绞线，采用镀锌、环氧涂层钢胶线，轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋，玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等；开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋；研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能；结合预应力混凝土和钢筋混凝土；推广及发展现代预应力空间结构体系。

（四）着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此，采用可持续发展的，并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。

（五）开发地下空间，改变地层的原始分布状态，进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间，必须研究以下几个方面：1、水文地质的改变，地下空间结构的改造，影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。

（六）进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势，在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。

（七）土木工程的优化设计，主要有以下几个方面：1、工程项目的可行性分析和论证；2、工程系统的结构与组成选型；3、工程系统全局的优化；4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计；5、工程系统和结构实施规划以及施工力学；6、工程系统科学管理与维修；7、工程经济学和设计的心理学。

四、结论

我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列，但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展，科技的进步，土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面，不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究，还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透，以求土木工程的进一步突破。

参考文献：

[1]祝彩霞，刘慧浅.析土木工程的发展现状与发展趋势.《中国高新技术企业》.2007年15期

土木新材料论文范文第3篇

【关键词】土木工程；现状；发展方向

中图分类号：S969 文献标识码： A

一、前言

近年来，土木工程不断发展，使得土木工程的发展现状及未来发展方向问题引起了人们的普遍关注。我国在土木工程的发展方向上虽然取得了一定的成绩，但水平依然有待提高。因此，新时期下，我们要加强对土木工程发展现状及未来发展方向探析。

二、土木工程的定义

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既包含建造工程中所涉及到的材料、设备以及勘察、设计、施工、保养维护等活动；同时也包括工程建造的对象。可以说土木工程是一门内涵广泛、结构复杂、门类众多的学科。

土木工程与人类的生活密切相关，也就是说人们的衣、食、住、行处处都与土木工程相关联。其中“住”直接依赖于各种类型的建筑物，而对于“衣、食、行”的影响表现为：可以通过兴修水利、建造农田灌溉设施以及城市供水系统来解决人们的衣食的问题，另外还可以通过建造道路桥梁来解决人们的出行问题。总之，土木工程与人类社会的发展是相辅相成的，我们可以从土木工程所建造的建筑物中直接察觉出各个历史时期的经济、文化、科技现状。

土木工程在漫长的发展过程中，已经取得了许多具有历史意义的成就，这些成就不仅仅是体现在工程建造的安全性和经济性方面，更重要的是在结构力学的理论分析或者结构设计的手段和技术等方面有了许多突破性的进展。

三、土木工程的发展现状

1、土木工程理论的发展

土木工程的发展包括两个部分，即土木工程理论和土木工程设计，理论是基础、设计是理论的体现，只有建立坚实的理论基础，才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科，需要对每个学科综合加固，切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃，针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件，这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快，土木工程发展的信息交流得到了很好的进步，对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

2、土木工程设计的发展

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例，趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类更有可能从事更大规模的土木工程修建，高层建筑不仅在数量上越来越多，超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建，结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的，随着对土建项目要求的增长，土木工程设计也更加向更复杂的方向发展，只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前，土木工程设计发展取得了一定的成绩，在形式、受力等方面取得了进步。

3、土木工程施工的发展

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料，如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等，新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用，为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展，使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现，推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

总之，我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步，但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透，实现土木工程的更大突破。

四、土木工程发展趋势

1、精密化的理论研究

未来土木工程的理论发展趋势集中在力学，利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用，重点为解决数学分析与处理。现阶段，有些领域还不够完善，比如：对于结构复杂的、流体介质等受力分析，需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题，还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化，可以模拟更复杂的施工情况。

2、土木工程的空间发展

（1）向高空发展。

随着人均建筑面积不断缩小，人类努力开发所有可开发的土地资源，因此土木工程发展趋势是不断向高空和地下发展。向高空发展，近年来已经取得初步进展，我国已有了500m以上的高层建筑，波兰227Hz长波台的钢塔成为世界上最高的建筑。不断地在大中小城市出现的摩天大楼，更能说明向高空发展成为土木工程建筑物的必然发展趋势。

（2）向地下发展。

对于可开发的建筑资源，不仅有地上的高空资源，还有地下空间可以利用。在北京、上海等各大城市相继开通了地铁，对于土木工程在地下空间的应用，是一个良好的开端。不仅充分利用了地下土地资源，而且还缓解了地上交通拥堵的问题。随后，地下停车场、地下隧道、安装管道用的微型隧道等等的地下空间实现了综合应用。日本东京八重洲的地下街，是目前世界上最大的地下街。莫斯科切尔坦沃小区地下商业街，是目前深度最深的地下街，深度可达100m。并且，GPS(卫星全球定位)、RS(遥感)、G飞(地理信息系统)不断地在地下空间开发中得以应用。但是，随着这些高空和地下空间的断发展，也带来了一些新的问题，如：地震荷载、地下水流向的改变、原有地层应力的改变、生态环境的破坏等等。因此，如何实现高空和地下空间的可持续开发和利用是一个重要研究课题。

（3）向沙漠、海洋、太空发展。

未来建筑空间的延伸，也不只局限于陆地上，也可以向沙漠、海洋、太空发展。对于沙漠化越来越严重的地球来说，开发沙漠资源是必然的趋势。可以通过输水管道、人工河等工程，实现沙漠的改造工程，将是未来的沙漠中土木工程的一大趋势。拓展海洋空间，也是未来土木工程的一大发展空间。

3、土木工程材料的发展

土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长，而且随着生态型建筑理念的发展，对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高，需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料，以适应人和自然环境的协调发展。

4、土木工程信息化的发展

近年来，信息化已经普及，并且逐渐带动工业的信息化，必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等，这些信息化技术不断渗透到土木工程中，并且涵盖了土木工程的全过程，不仅限于设计和施工，还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线，也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。

五、建议

土木工程的发展和材料及材料力学的发展是息息相关的，可以说每一次材料的发展都会对土木工程的发展带来飞跃式的发展，今后很长一个时期，土木工程的发展依然也是材料发展的趋势。我国土木工程虽然取得了一些成就，但总体水平与发达国家相比还有一定的差距，展望未来，不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，更要加强土木工程二级学科理论和技术的融合与渗透，实现土木工程的更大突破，争取迈上―个崭新的台阶。

六、结束语

由上文可知，土木工程是经济发展的核心部分。因此，我们要根据实际情况制定出合理的土木工程施工方案，确保建筑工程的质量安全。

参考文献

土木新材料论文范文第4篇

关键词：建筑材料；实验教学；开放实验

中图分类号：TU5-4文献标志码：A文章编号：1005-2909（2012）05-0114-04

应用型本科院校主要为地方或区域经济建设与社会发展服务，为提高人才职业竞争力，除了培养少量研究型和技能型人才外，把面向生产、管理、服务一线的应用型人才培养放在首位[1]，更要注重社会化与个性化的统一[2-3]。土木工程材料实验作为土木工程专业实践教学的一部分，要打破原有局限，构建从课堂内系统、综合的实验操作到课外开放的自助式实践训练，形成演示性、验证性、设计性、综合性、研究性、应用性的多层次实验体系[4]，以体现应用型人才的培养目标。

一、土木工程材料实验组成

土木工程材料实验除了土木工程材料课程基础实验外，还包括部分学生为参加学科竞赛而进行的实验，或者与毕业论文相关的实验以及为了创新科研而开展的开放实验。

（一）课程基础实验

各高校土木工程材料实验大致10～18学时，主要包括土木工程材料课程常规实验项目，如材料的密度、表观密度实验；水泥性能实验（标准稠度用水量、凝结时间、胶砂强度测试）；混凝土用砂石实验（表观密度、筛分析）；混凝土和易性实验；混凝土强度实验；砂浆性能实验；沥青实验（针入度、延度、软化点）。虽然各高校都要求课内开设一定比例的综合性或设计性实验，但受到实验学时数、实验设备和实验场地的限制成效一般。（二）学科竞赛实验

学科竞赛以综合性、设计性实验为主。从2010年开始，“全国大学生混凝土设计大赛”每两年举办一次，面向全国各高校大学生，由全国高等学校建筑材料学科研究会主办。大赛期间，各参赛队现场进行混凝土设计（包括根据现场材料和混凝土工作性进行调整）、试件成型、快速养护、性能测试等实际操作，并对试验结果进行数据处理和设计方案修正。比赛最后阶段，各队根据评委会的提问进行陈述答辩。此外，全国混凝土设计大赛从2010年开始，每年举办一次，邀请各地混凝土生产龙头企业、高等院校参加。2011年的大赛主题为“轻质与高强：普通混凝土强度和容重设计”，设计思想为“以最低容重实现设计强度”。这类大赛的举办促进了课堂理论与实验实践相结合，激发了学生学习积极性，提高了对所学知识的综合运用能力，不仅检验了学生对现代混凝土材料科学和制备技术的掌握程度，也促进了混凝土行业创新性人才的培养。

（三）科研实践类开放实验

开放实验既有教师提供的选题，也有学生自主选题。学生参加开放实验的目的各不相同，或凭个人兴趣，或为参与教师科研课题，也有纯粹为了拿科研创新学分，但开放实验是课程基础实验一种不可或缺的拓展和补充形式，可帮助学生形成创新意识和创新思维，提高专业技能、技术创新能力和综合素质。以土木工程材料为选题做毕业论文的学生一般都需要围绕研究课题开展实验，完成实验方案、实验步骤、实验原材料选择、实验方法确定、实验操作、测试结果与分析全过程。浙江省面向大学生的“新苗计划”就是以课题资助的形式鼓励大学生在校期间开展科技创新。

二、土木工程材料实验存在的问题

（一）课程基础实验学时欠缺

土木工程材料课程基础实验以演示性和验证性实验为主，且目前标准教学班人数均超过30人，甚至达到60人，实验场地、实验设备台套数难以满足教学要求难。演示性实验效果不佳，无法给学生留下深刻的感性认识。而目前各高校对课堂实验部分都要求综合性或设计性实验必须占到一定的比例，综合性或设计性实验往往持续较长时间，且所占学时较多，容易影响其他课程实验内容在教学计划学时内的完成。

（二）课程实验内容不足以体现行业发展和职业导向

随着能源的日益紧张以及对能源战略的重视，新型建筑材料不断更新，土木工程材料不断向绿色化、复合化、多功能化发展。工业废渣在混凝土中被资源化利用；各类高效外加剂在混凝土中广泛使用；传统墙体围护结构粘土砖被新型墙体材料如加气混凝土、轻质小型混凝土砌块、粉煤灰砌块、GRC板等所取代，节能材料迅速发展，而大多数应用型本科院校并未开设相关实验测试内容。

土木工程材料尤其是钢筋混凝土材料的耐久性得到了越来越多的重视，耐久性成为钢筋混凝土结构设计的一个主要内容，也是课堂教学的主要内容之一。学生除了需要巩固对水泥、混凝土、钢材等结构工程材料基本性能检测外，还需要加强建筑工程材料耐久性和工程特殊要求性能等领域的试验检测，主要包括：抗冻融、抗水渗透、抗氯离子渗透、收缩实验、早期开裂、混凝土碳化、混凝土中钢筋锈蚀、抗硫酸盐侵蚀、碱骨料反应等。

（三）实验创新性不足

由于课程基础实验部分学时受限，需要完成的实验教学内容较多，创新较困难。开放实验目前常以教师拟定题目为主，学生自主选题很少，且选题范围不够广泛，创新无从谈起。

实验报告是对知识体系的充分体现，通过确定实验方案、了解操作程序、描述和分析实验结果，达到提高学生分析和解决问题能力的目的。但目前大多数高校土木工程材料课程实验都有配套的实验指导书及实验报告本，学生做完课程实验只需填写实验设备、实验结果即可，不利于学生创新能力的培养，严重影响了开放实验、毕业实习、毕业论文阶段时实习报告、论文报告的独立撰写。同时因为网络化，学生笔头表达能力直线下降，独立撰写的实验报告质量很难满足要求。

（四）开放实验效果不良

开放实验效果难以彰显，主要表现在：大多数学生参加开放实验带有一定的盲目性和被动性，较少考虑提高自身的实践操作能力和科研能力，这既受高等教育不良风气的影响，又与部分学生急功近利的思想有关。真正意义上的实验室“开放”程度还不到位，学生并不能随时进出实验室，实验室的整体管理水平与应用型人才培养目标不协调，实验指导教师与理论授课教师对实验操作或规程要求不一致。

三、土木工程材料实验教学改革措施

（一）加强开放实验，弥补课程基础实验的不足

高等教育的大众化和普及化，使应用型人才培养途径多元化、复合化[5]，越来越多的土木工程毕业生将逐渐由设计单位转向施工、监理、房产、质检等部门，这对学生的实践操作技术要求更高。从建筑材料市场和企业看，国内的合资和外资建材企业越来越多，本土的材料行业小企业不断发展，需要越来越多的销售、检测人才。根据行业和职业需求，为培养学生的工程能力，开放实验应涵盖土木工程材料制备和加工、宏观微观性能检测、质量评定等方面，以小组为单位进行选题，加强学生动手能力、创新合作能力、社会责任感的培养。

部分选择继续攻读硕士学位的学生，需要以综合性实验或设计型实验为核心，通过创新型实验项目培养其综合研究能力。如了解材料微观形貌，水泥基材料不同水化阶段的物相形成、作用机理，矿物掺合料的作用及粉末材料细度等先进测试技术，加深对综合热分析仪、扫描电镜、激光粒度分析仪、压汞法孔结构测定仪等仪器设备的认识和了解，奠定基本的科研实践技能。

针对土木工程材料的发展趋势，在课堂理论教学中要贯彻土木工程可持续发展理念[6]，不断完善传统的土木工程材料测试内容，以满足工程实际需要。把开展矿物掺和料、减水剂、膨胀剂、混凝土耐久性、保温材料的导热系数等测试内容纳入开放实验范畴。

（二）提倡科学探索，提高学生创新能力

要加强综合应用能力和科研训练，将实践教育与科研训练相结合，建立科研促实验教学的模式，激发学生的科学探索精神和创新意识[7-8]。教师通过科研及时掌握本学科的最新动态以及社会对人才培养的要求，更新教学内容，结合行业热点开发开放实验选题，将最前沿的工程技术成果及时引入本科实验教学，使实验内容更具前沿性、设计性、研究性，创新性。

在实验教学中强化科学精神的培养，从科学严谨性、法规权威性、工程技术创新性等方面启发和促进学生科学世界观的形成。鼓励学生在教师设定的开放实验大框架下自行设计实验方案，规范实验操作流程，实事求是地记录实验数据，详细记录实验过程中出版的异常并客观理性分析，独立撰写实验报告。对于随意变更、篡改实验结果的现象可实行一票否决制，取消实验成绩或重做实验。

（三）改进教学环节，改善实验效果

1.重视实验准备

尽可能结合理论教学，提前布置实验任务，使学生全面了解实验方案的设计、实验误差的分析及实验结果的处理方法。对于开放实验，更要重视实验目的和实验过程，结合理论知识和常规数据处理办法，综合分析实验机理和实验结果，并提炼出实验结论或解决思路。2010年全国高校大学生混凝土设计大赛，虽然各组都采用同样的原材料和实验条件，由于配合比设计和调整方法不同，和易性、试块强度及经济性差别很大，只有对相关知识点融会贯通，掌握混凝土强度、和易性、耐久性、经济性的各项影响因素，才有可能进行正确熟练的设计和操作。

2.保持课堂理论教学与实验操作要求的一致性

课堂理论授课教师与实验指导教师对相关实验内容、实验规范、操作要求的掌握和理解必须一致，以免造成理论学习和实验操作的脱节，避免实验室过程中实验操作的随意性。实验员和实验指导教师开展的科研实践相对较少，且以指导课程基础实验为主，随着开放实验的增加，需要经常组织业务培训。新采购的设备要及时提供相应的到货培训，对于一些高端的精密仪器设备，应建立有效的专人负责制度和完善的登记使用与维护制度。

3.加强实验室建设和开放式管理

在满足课程实验教学基础上补充部分科研设备，开创先进的实验教学条件，以保证毕业论文、学科竞赛、开放实验等过程对实验设备、实验室用房及辅助配套设施的要求。同时，要进一步提高资产管理规范化、实验教学信息化、网络化水平，使学生能随时预约并方便地开展实验，提高仪器设备共享程度和利用率。学校除不断加大对硬件设施的投入力度，建设校内实验室外，还可利用校外实践基地，建立校企共享实验室，既可保证教学实验条件，又能降低学校成本。

四、结语

根据行业发展和就业需求，土木工程材料实验要与应用型人才培养目标相吻合。合理组织土木工程材料课程基础实验、学科竞赛、开放实验和创新实践，以构成演示性、验证性、设计性、综合性、研究性、应用性的多层次实验体系。在保证课程基础实验的前提下，要加强开放实验，强化实验室建设和管理，保持课堂理论教学与实验室操作要求的一致性，培养学生科学探索精神，以实现土木工程材料实验教学改革的取得成效。

参考文献：

[1]齐平，朱家勇.应用型本科院校人才培养目标调整及其实现之策略[J].高教论坛，2010（6）：51-53，69.

[2]孙泽平.关于应用型本科院校人才培养改革的思考[J].中国高教研究，2011（4）：55-57.

[3]张兄武，徐宗宁，付保川.本科应用型人才培养改革策略探究[J].教育评论，2011 （2）：12-15.

[4]贾艳东，田傲霜，何秀斌.土木工程专业开放实验教学的探讨[J].实验室科学，2011，14（3）：144-145，149.

[5]张云莲，韩国英.地方院校土木工程特色专业应用型人才培养途径的复合化[J].高等建筑研究，2010，19（4）：28-31.

[6]张云莲，李启令，俞春校.土木工程材料教学中的创新理念[J].山东建筑工程学院学报，2004，10（4）：90-92，98.

[7]金南国，钱匡亮，孟涛.高校土木工程材料实验教学单独设课的探讨[J].实验室研究与探索，2009，28（9）： 111-112，116.

[8]徐文胜，宋象军.土木工程科研成果转化为优质教学资源的探索[J].实验室研究与探索，2010，29（6）： 128-130，139.

Experimental teaching reform of civil engineering materials in application-

oriented universities and colleges

ZHANG Yunlian

（School of Civil Engineering and Architecture， Zhejiang University of Science and

Technology， Hangzhou 310023， Zhejiang Province， P. R. China）

土木新材料论文范文第5篇

关键词：可持续发展；土木工程；发展；优化

在高楼大厦并起、道路四通八达、信息飞速发展的年代，土木工程是人类现代文明的重要组成部分，在改革开放政策的助力下，在群众生活水平的不断提高的背景下，我们迎来了一轮又一轮的基础建设高潮，如何让我们的桥梁、道路、水利工程、建筑物等更具安全性、美观性和持续性，这是值得我们思考的一个问题。如何从可持续发展的视角来促进人与大自然的和谐，如何保证土木工程能够与人、资源以及环境能够协调的发展，文章中将从土木工程材料、设计阶段、施工阶段和使用、拆除阶段四个方面进行优化，旨在让各种工程造福于人类，使生活居住环境得以改善和持续发展。

1 可持续发展的概念与内涵

可持续发展的定义最初是在1972年的联合国人类环境研讨会上提出的，是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。这是一个复杂的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。新的世纪里，不只是经济和自然资源方面的可持续发展有较多的研究，现在各个行业的人才招募和培训等社会领域也相继提出了可持续发展战略，目前，土木工程方面也提出了可持续发展的相关研究，包括土木工程的材料的选择、设计以及施工等各方面可持续发展问题。

2 土木工程可持续发展的现状

随着科学发展观的不断施行和深入，我国各行各业都呈现出一片欣欣向荣的局面。建筑、房地产行业，在科学发展观的正确引领下，可持续发展已经被纳入施工的策略，当前的建筑建设单位以及各承包商都会尽可能的采用先进的技术，尽可能的降低施工时产生的噪音，环境的污染程度尽可能降低，进而达到与人民群众和政府的要求相匹配。但是，据实际调查研究发现，各单位在采用可持续发展的战略是却大部分持有一种被动的、消极的心态，这其中的原因主要是施工方对科学的可持续发展策略还存在怀疑的看法，视角仅限于当前高昂的花销，对科学的管理、先进的技术以及系统的制度体系的认识还不够，不能够正确的认识和用可持续的发展眼光来审视土木工程这一个复杂的、系统的工程体系。

3 土木工程可持续发展的优化

3.1 土木工程材料的可持续发展优化

土木工程材料是指土木工程中使用的各种材料及其制品，它是一切土木工程的物质基础。科学的选择、设计和使用土木相关的工程材料，对整个工程的安全程度、实用性、耐久性以及美观程度和造价多少有着非常重大的意义。传统的土木工程材料，诸如混凝土和砂浆等材料的发明及使用，尽管从某种意义上来讲，给人类的物质文明的发展、文化的发展和人类文明的进步起到了催化剂的作用，但是在材料的生产、使用以及回收的相关程序过程中，不仅消耗的大量的原始自然资源，由于技术的限制，在造成能量浪费的同时还带来了环境污染等有关的负面影响。因此，相关部门和建设单位应该在传统的资源利用基础上，着重开发和利用可再生的资源，大力发展绿色建材，为绿色建材的发明、创新、推广以及投入使用创造良好的条件。

3.2 设计阶段的可持续发展优化

依据系统科学理论，土木工程无论是大的工程还是小的工程，都是一个复杂的系统，在工程的设计阶段主要包括初步设计、技术设计和施工图的设计三个不同的阶段构成，三个阶段缺一不可，三个阶段为相互联系、相互促进和相互制约的关系，每一项土木工程都必须按照这三个阶段的建设程序来进行建造。对整个土木工程进行设计时，不仅对工程项目本身所需要的资源、技术、人员编制进行全面的分析论证，同时还需要对可行的工程设计相关技术、先进的工艺和相关配套的机械设备等进行全面走合的考虑，从土木工程的系统结构出发，全局的考虑系统的功能，即是各种要素对土木工程所起到的不可磨灭的作用，甚至是决定性的作用。在整个设计的过程中，要以可持续发展的策略来探讨设计问题，要求相关的技术人员、策划人员必须对材料的把握、设计的规范性以及最新技术的溯溪程度和运用程度都要有整体的把握思想，同城协调各部门，加强有关可持续发展设计的学习，确保可持续发展的思想在每个阶段、施工项目中得到体现。

3.3 施工阶段的可持续发展优化

土木工程的施工阶段，就是按照工程的设计对计划进行实施，完成最终工程的过程。工程的施工阶段是我们优化可持续发展的一个不可忽视的重要阶段，因为在施工的过程中，无论是诗人、工程材料，还是机械，都不可避免的对人居环境和大自然产生不利的影响甚至破坏性的影响。在施工阶段中，如果坚持科学发展观和可持续发展的发展思想，将会采取有效的措施，避免、减小甚至消除施工过程中产生的噪音、粉尘污染等对生态环境产生影响的因素，积极采取有效的措施，确保材料具有良好使用性能以及材料的可回收利用的同时，为工程的可持续发展添砖加瓦。

3.4 使用与拆除阶段的可持续发展优化

土木工程在使用的过程中会有大量的能量消耗出现，因此，相关设计者应该在使用的过程中考虑到如何降低土木工程本身的能量消耗，相应的增加建筑本身的使用寿命。工程在达到正常的使用设计年限之后，就会面临着淘汰和被拆除的待遇，建筑物一经拆除，建筑工地便会产生较多的建筑废弃物，建筑垃圾会占用大片的国土用地，产生的垃圾物也会急剧的降低周围空气和水的质量，甚至影响当地的环境。所以，在建筑物的拆除过程中，一定要做到对建筑物材料的分类和归类，这样做最直接的影响就是减少废弃物对环境的影响，提高能源的回收再利用比率和建筑材料的综合使用率，增加有关部门的收入。

4 结语

可持续发展的最终目的在于满足当前人类发展的需要，保证不浪费资源、不污染环境，但也不是盲目的追求节省或者铺张浪费，我们寻求的是一种中庸的状态，旨在用最少的投入获得最大的收益。作为土木工程建设人员，在继承传统经典成就的基础上还应该不断的改良和创新，与土木工程相关的各项专业活动都应该考虑可持续发展，重视每项工程的使用寿命，在确保安全的前提下使之尽量延长。

参考文献

[1]邹新峰.谈土木工程的可持续发展[J ]..山西建筑,2009,7.

[2]叶帮清.土木工程中建筑节能重要性探讨,中国高新技术企业,2009, 6.