工程教育专业认证视角下土木工程专业生产实习教学改革探讨——以常州大学为例

工程教育专业认证是高等工程教育质量的保证和持续改进的重要手段,也是我国工程教育走向国际化的必然之路,已得到工程教育界和工业企业界的充分认同。土木工程生产实习是提高大学生工程实践能力和就业竞争力的重要环节。近几年,常州大学在工程教育认证标准的指引下,围绕实习基地建设、指导教师队伍培养、成果考核等几方面对土木工程生产实习教学进行改革和探索。实践证明:这些措施的实施,丰富了学生工程实践的内容,保障了生产实习教学开展的外部支持条件,大大提高了学生的沟通能力和工程实践能力。

土木工程施工课程教学改革研究与实践

针对土木工程施工课程特点和教学实际,结合自身多年教学经验,分析了目前的教学现状和存在的种种问题,分别从教学规划、教学模式、教师队伍建设等方面进行了教学改革与实践,并且取得了良好的教学效果,对培养会设计、能施工、懂管理的土木工程现代化专业人才具有重要意义。

土木工程专业CAD制图教学中的几个重要平台建设

CAD制图教学课时缩短与学习内容丰富之间的矛盾,直接导致学生看图识图水平不高,绘图速度较慢,在规定时间内完成不了绘图任务。基于校园网络课堂,通过将典型例题制作成视频,利用学校既有建筑的施工图建立工程图库以及丰富和完善习题库,供同学们自主学习。实践证明,例题库、工程图库和习题库三大平台的建设,充分调动了学生学习CAD的积极性和主动性,较好解决了上述矛盾,教学效果得到明显改善。

“3+4”中职与本科衔接实施途径探索——以土木工程专业为例

本文基于土木工程专业对江苏省＂3＋4＂中职—本科衔接培养的重要性和必要性进行了分析,指出了中职与本科衔接培养中在文化基础、课程衔接和师资队伍建设上存在的主要问题,并以中职与本科的层次衔接为核心提出了职业教育与本科教育衔接的培养策略,真正把＂3＋4＂衔接培养变成具有实际意义的现代化职业教育模式。

吸水率与循环再生细骨料及其混凝土强度性能关系的试验研究

以3种来源的废弃混凝土为再生细骨料来源,经2次循环制备C40循环再生混凝土,探讨了循环再生细骨料吸水率与表观密度、再生胶砂需水量比、再生胶砂强度比以及再生混凝土抗压强度之间的关系。结果表明,随着循环次数增加,再生细骨料及混凝土性能下降;吸水率与表观密度、再生胶砂需水量比、再生胶砂强度比呈指数函数关系,与立方体抗压强度呈线性下降关系。

掺煤渣的再生混凝土保温空心砌块力学行为与热工性能研究

以煤渣与玻化微珠为保温材料,试验研究了100%再生粗骨料混凝土保温空心砌块的强度与热工性能。首先依据面积加权法计算理论,以导热系数最低为优化目标设计了空心率为44%的四排孔空心砌块块型,然后通过正交试验与方差分析,探讨了胶凝材料总质量、煤渣质量掺量、再生细骨料质量掺量和玻化微珠体积掺量对保温砌块抗压强度、抗拉强度与导热系数的影响规律。采用总功效系数法优化配合比,并用对比试验进一步探讨了煤渣的合理掺量。结果表明：采用最优配合比可制备出满足JG/T 407—2013《自保温混凝土复合砌块》的SIB I（3）1300 MU5.0 EC20 ES4优等产品;煤渣会降低砌块的强度,提高砌块的保温性能,合理取代率为30%~50%。

再生混凝土碳化性能研究进展与发展趋势

首先从再生骨料、水胶比、胶凝材料掺量、养护条件和荷载水平等因素入手,归纳总结了现有再生混凝土碳化的研究成果,指出提高再生骨料的品质是提升再生混凝土碳化抗力的主要措施之一。然后基于碳化机理分析,对既有碳化模型进行比较分析,认为理论与经验相结合的碳化模型既有理论依据又便于工程应用。最后提出再生混凝土碳化研究的主要关键问题,包括确定表征再生粗细骨料对结构碳化影响机制的指标与参数,建立荷载与多重环境因素耦合作用下再生混凝土结构的碳化模型等。

玻化微珠再生混凝土保温砌块配合比优化设计

基于总功效系数法,采用正交试验原理与方差分析方法,对掺加玻化微珠的再生混凝土保温砌块的配合比进行优化设计。结果表明:在最佳配合比下,可制备出满足中国标准GB 26538—2011《烧结保温砖和保温砌块》的QGB B(390 mm×240 mm×190 mm)800 Mu5.0 0.30优等产品。为再生混凝土在现代高层建筑中的应用指明了一条途径。

再生粗骨料对混凝土收缩性能影响的试验研究

为了探讨混凝土抗压强度和收缩与再生粗骨料取代率之间的关系,研究了再生粗骨料取代率为30%、40%、50%和70%混凝土的28 d立方体抗压强度和自收缩、干燥收缩的变化趋势,并建立了自收缩和干燥收缩与取代率和龄期之间的函数关系。结果表明:改变再生粗骨料的取代率,混凝土抗压强度呈三次抛物线变化,在取代率为50%时混凝土抗压强度取得最大值;再生混凝土的自收缩、总收缩和干燥收缩与普通混凝土变化趋势相同,在龄期3 d前发展较快,龄期7 d后相对趋于平缓;再生混凝土的收缩变形随再生粗骨料取代率的增加而逐渐增大,且在龄期28 d时再生混凝土各个取代率的干燥收缩增长幅度都大于自收缩。

结构混凝土用循环再生混凝土粗骨料性能研究

为探讨将废弃混凝土反复循环再生用作结构混凝土粗骨料的可行性,试验研究了5个系列普通混凝土经二次循环制备的再生混凝土粗骨料性能。分析了其矿物与化学成分,并依据不同的粗骨料质量等级标准对试验结果进行了等级评定。结果表明:随着循环次数增加,再生混凝土粗骨料表观密度、堆积密度与吸水率降低,压碎值、吸附的砂浆质量分数与微粉质量分数增大;第二次循环再生混凝土粗骨料性能指标趋于稳定,化学成分中CaO质量分数增大了49.7%,SiO2与Al2O3质量分数降低了33.90%与9.78%,满足RILEM、英国BS标准和国标GB/T 25177—2010中结构混凝土用粗骨料性能要求。

再生混凝土抗冻性研究进展

首先分别就再生粗骨料品质及掺量、矿物掺合料品种及掺加方式、再生骨料水饱和度和再生混凝土的孔结构4个因素对再生混凝土抗冻性影响的研究进展进行了评述,指出采用高品质的再生骨料、降低再生骨料水饱和度、采用优质的矿物掺合料、改善再生混凝土的孔结构是提高再生混凝土抗冻性的有效途径。然后,对现有再生混凝土抗冻失效机理与理论予以总结,认为应针对再生混凝土的特点建立相应的评估指标。最后提出了再生混凝土抗冻耐久性研究尚待解决的一些问题,包括:界定再生混凝土抗冻耐久性失效极限状态;研究荷载与环境因素耦合作用下的失效机制;建立荷载与环境因素作用下抗冻耐久性设计方法等。

道路用无砂透水再生骨料混凝土成型工艺研究

研究了水胶比和成型工艺对道路用无砂透水再生骨料混凝土抗压强度和透水系数的影响。结果表明:随着水胶比、振动时间的增大,透水混凝土的抗压强度均先增大后减小,而透水系数却不断下降;随着成型压力的增加,抗压强度不断提高,而透水系数却不断减小。水胶比、振动时间以及成型压力分别为0.31、10 s与2.5 MPa时,透水混凝土的综合性能最佳。在最优参数下,可制备出满足轻型道路对抗压强度和透水系数要求的透水混凝土。

再生混凝土自保温空心砌块热工性能研究

为了达到建筑节能标准65%,基于国家标准GB/T 15229—2011《轻集料混凝土小型空心砌块》、JGJ/T 14—2011《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》对砌块几何尺寸的要求和JGJ 00134—2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》对夏热冬冷地区墙体传热阻的要求,对再生混凝土自保温砌块进行块型设计,优选两种块型的砌块进行热工性能理论分析。设计正交试验,掺加玻化微珠提高混凝土的导热性能,试验得到适用于夏热冬冷地区多层居住建筑外墙的再生混凝土自保温混凝土砌块配合比。试验证明制备生产满足建筑节能65%的自保温再生混凝土砌块在理论和试验上都是可行的。

骨料级配及掺量对硅气凝胶-玻化微珠复合保温砂浆性能影响的试验研究

针对玻化微珠作为保温骨料存在的颗粒级配范围窄的缺陷,以及硅气凝胶力学强度低,不能单独作为保温骨料的问题,采取商用硅气凝胶与玻化微珠两种保温骨料进行复配,并从骨料级配、骨料掺量两方面对保温砂浆骨料配合比进行了优化研究,深入分析了骨料配合比、骨料掺量对保温砂浆力学性能、保温性能及耐水性的影响规律。试验结果表明,骨料掺量为60%,且气凝胶与玻化微珠以体积比35%∶65%复合时,保温砂浆的保温性能和物理力学性能达到最优。

再生混凝土保温砌块研究进展

首先从再生骨料的品质与掺量、水胶比、保温材料类别与掺量和孔型构造等因素入手,归纳总结了现有再生混凝土保温砌块力学性能与耐久性能的研究进展,指出提高再生骨料品质、掺加适量矿物掺合料和减小水胶比可提高再生混凝土保温砌块的力学性能与耐久性能。然后评价了再生混凝土保温砌块的热工性能的研究成果,认为采用适宜的保温材料和合适的孔型构造是增强砌块热工性能的有效措施。最后提出了再生混凝土保温砌块研究尚需解决的主要关键科学问题,包括:研究再生混凝土保温砌块收缩和热工性能的经时变化规律,建立热工计算三维模型等。

再生混凝土柱强剪弱弯设计可靠度分析

为评价再生混凝土能否满足结构抗震性能要求,提出了一种在地震作用下再生混凝土柱强剪弱弯设计可靠度指标的计算方法。将柱强剪弱弯设计的失效概率视为在不发生弯曲破坏的条件下发生剪切破坏的概率。用该方法计算了在不同的柱截面尺寸、配筋率与配箍率、剪切增强系数下的柱强剪弱弯设计可靠度指标。结果表明:在相同的设计参数下,再生混凝土柱强剪弱弯设计可靠度指标低于普通混凝土柱;截面尺寸对其影响较小;该指标随配筋率提高而增大,随配箍率和轴压比提高而降低;为达到与普通混凝土柱相同的目标可靠度指标,须提高剪切增强系数约0.05。

路用透水性再生混凝土研究现状与发展趋势

首先从再生骨料品质与掺量、水胶比、成型工艺与养护机制及矿物掺合料等影响因素方面总结了透水性混凝土抗压强度与透水性能研究进展,指出再生骨料品质与掺量和水胶比是影响再生透水混凝土强度和透水性的主要因素。然后对疲劳荷载与硫酸盐腐蚀作用下透水性再生混凝土路用性能研究成果进行了评述,认为疲劳荷载与硫酸盐侵蚀都加剧了再生透水性混凝土的耐久性失效。最后提出了路用透水性再生混凝土性能研究尚需解决的关键科学问题,包括多因素耦合作用下透水性再生混凝土性能变化规律与失效机理,基于性能的设计方法等。

高性能混凝土抗隧道火灾爆裂剥落研究现状综述

首先从强度等级、湿含量、配筋率、截面尺寸和受火方式等主要影响因素入手,归纳总结了现有高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)抗隧道火灾爆裂剥落的研究成果,指出降低HPC湿含量可有效降低其高温下的爆裂剥落几率。其次阐述了HPC高温下的3种爆裂剥落机理及其计算方法,认为现有机理与计算方法有待完善。然后从防火涂层入手比较了HPC隧道防火措施的优劣,指出气凝胶砂浆涂层是未来隧道HPC结构防火的发展方向。最后提出了HPC隧道火灾研究的主要关键问题,包括界定高温爆裂机理的特征参数,提出基于结构全寿命周期成本理论的最优涂层技术等。

路用透水型彩色再生混凝土的性能研究

试验研究了一种由建筑垃圾混凝土骨料制备的路用透水型彩色再生混凝土的抗压强度、弯拉强度、透水系数。结果表明:水胶比对路用透水型彩色再生混凝土的抗压强度、弯拉强度、透水系数均有明显的影响。添加聚丙烯纤维可以有效增强透水混凝土的弯拉强度,颜料对彩色再生透水混凝土的力学性能影响不显著。

再生混凝土路面砖性能研究进展

首先从水胶比、再生粗骨料质量及掺量、矿物掺合料种类与掺量以及硫酸盐侵蚀4个因素入手对再生混凝土路面砖强度影响的研究进展进行了归纳总结,指出降低水胶比、提高再生粗骨料的质量、掺加适量的矿物掺合料是提高再生混凝土路面砖强度的有效途径。简要介绍了再生混凝土路面砖的耐磨性、抗冻性以及干燥收缩性,认为应考虑复杂环境下再生混凝土路面砖的性能。提出了再生混凝土路面砖亟待解决的一些关键问题,包括荷载与环境因素耦合下再生混凝土路面性能变化规律与演变机理。