水泥工艺学课程教学大纲-天津城市建设学院材料科学与工程学院

水泥工艺学课程教学大纲-天津城市建设学院材料科学与工程学院内容摘要：

1995 年 ． [7]丁奇生等编著 ． 水泥熟料烧成工艺与装备 ． 北京：化学工业出版社， 2020 年． [8]李海涛主编 ． 新型干法水泥生产技术与装备 ． 北京：化学工业出版社， 2020 年． [9]刘志江主编 ． 新型干法水泥技术 ． 北京：中国建筑工业出版社， 2020 年 [10]王君伟，李祖尚．水泥生产工艺计算手册．北京：中国建 筑 工业出版社， 2020 年． 执笔人：宁彩珍 审核：辛颖 9 《粉体工程》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称： 粉体工程 课程英文名称： Powder Engineering 课程编号： 10045135 课程性质： 专业选修课 课程学时和学分： 总学时： 24 总学分： 理论学时： 24 适用专业： 材料科学与工 程 先修课程： 工程力学、机械设计基础 B、硅酸盐热工基础等 开课系部、教研室： 材料科学与工程系、材料科学与工程教研室 二、课程的地位与作用 本课程是材料科学与工程专业的专业选修课。 主要介绍粉体的基本性质、制备及表面改性，拓展学生在粉体材料科学与工程方面的知识。 三、课程教学总的目的和要求 本课程要求学生熟练掌握有关粉体的基本理论和基本知识，了解粉体科学与工程的发展历史和发展趋势，掌握粉体的基本性质、超细粉碎技术和常用的化学法合成超细粉体技术及相关设备的工作原理、类型、结构、性能及应用情况，深刻理解粉碎机械力化 学和粉体表面改性的原理和相关应用技术，为分析和解决粉体加工方面的问题提供坚实的理论基础，为学生从事本专业的科研和生产工作打下一定的专业技术基础。 四、各章主要教学内容 第 1 章 绪论（ 1 学时） 本章应了解粉体科学与工程课程的研究范围、发展历史、任务和作用及发展趋势。 第 2 章 粉体的几何性质（ 3 学时） 本章应全面了解颗粒的一般几何性质；熟练掌握颗粒粒径、粒度分布及形状的表示方法；了解粒度测定的方法。 重点： 颗粒粒径、粒度分布及形状的表示方法 难点： 颗粒粒度分布 第 3 章 粉体的堆积特性（ 2 学时） 本章应了解粉 体聚集的一般性质；理解空隙率、容积密度的概念；熟练掌握球形颗粒、实际颗粒堆积的基本情况。 重点： 球形颗粒、实际颗粒堆积的基本情况 难点： 实际颗粒堆积的基本情况 10 第 4 章 颗粒流体力学（ 3 学时） 本章应掌握沉降速度的基本概念、沉降原理以及颗粒在重力场、离心力场中沉降速度的计算方法；掌握颗粒流态化的基本原理；了解流态化的具体应用（流化床 气力输送）。 重点： 沉降原理 难点： 颗粒在重力场、离心力场中沉降速度的计算 第 5 章 粉体的力学性质（ 2 学时） 本章应全面了解粉体的摩擦特性；熟练掌握粉体在料仓中的流动形式、影 响因素及整体流形成的条件，以及整体流料仓的设计计算和助流活化措施。 重点： 粉体在料仓中的流动形式、影响因素及整体流形成的条件 难点： 整体流料仓的设计计算 第 6 章 粉碎（ 4 学时） 本章应掌握粉碎及其相关概念、粉碎机理；掌握超细粉碎的特点、方法及常用超细粉碎机械的工作原理、类型、特点及构造；了解助磨剂的作用机理及选择。 重点： 粉碎机理 ， 超细粉碎的特点、方法 难点： 粉碎机理 第 7章 均化（ 2学时） 本章应掌握机械混合设备和气力混合设备的构造、分类、工作原理与性能特点。 重点： 气力混合设备的构造、工作原理 第 8 章 超细粉体的化学制备（ 3 学时） 本章应掌握几种常用的超细粉体制备技术（沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法等液相反应法和气相分解法、气相合成法等气相化学反应法）的制备原理和主要影响因素，了解其优缺点和应用；了解蒸发凝聚法、离子溅射法、冷冻干燥法等其它物理方法。 第 9 章 粉体的表面改性（ 4 学时） 本章应掌握粉体表面改性的定义、粉体表面特性及改性效果的评价方法；了解表面改性剂的用法、用量及各种改性方法的原理。 重点： 粉体表面特性 、改性方法 及改性效果的评价。 五、课程考核和成绩评定方式 本课程采用开卷 考试 和平时考核 相结合的方式 进行总考核 ， 开 卷考 试 成绩占 总考核成绩的 80%，平时考核成绩占 总考核成绩的 20%， 平时 考核以 作业 为主。 六 、教材 及参考文献 教材 张长森．粉体技术及设备．上海：华东理工大学出版社， 2020 年． 主要参考教材和参考文献 [1]陆厚根．粉体工程导论．上海：同济大学出版社， 1993 年． [2]李凤生．超细粉体技术．北京：国防工业出版社， 2020 年． 11 [3]陶珍东，郑少华．粉体工程与设备．北京：化学工业出版社， 2020 年． [4]卢寿慈．粉体技术手册．北京：化学工业出版社， 2020 年． [5]郑 水林．超细粉碎工艺设计与设备手册．北京：中国建材工业出版社， 2020 年． [6]张少明，翟旭东，刘亚云．粉体工程．北京：中国建材工业出版社， 1994 年． [7]张庆今．硅酸盐工业机械及设备．广州：华南理工大学出版社， 1993 年． 执笔人：宁彩珍 审核：辛颖 12 《材料工程概论Ａ》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称： 材料工程概论 A 课程英文名称： Introduction of Material Engineering (A) 课程编号： 10045128 课程性质： 专业选修课 课程学时和学分： 总学时： 24；总学分： 理论学时： 24 适用专业： 材料 科学与工程 先修课程： 材料概论、材料科学基础、硅酸盐热工基础 开课系部、教研室： 材料科学与工程系、材料科学与工程教研室 二、 课程的地位与作用 本课程是材料科学与工程专业的专业选修课。 它是 拓展 、补充 新型无机材料方向学生在建筑工程材料及制品方向 的 知识。 三、 课程教学总的目的和要求 本课程要求掌握水泥的生产过程、工艺原理和质量控制；掌握水泥生产过程中的主要工艺参数、工艺性能的测试方法；了解水泥的生产控制、性能和应用 领域；了解混凝土历史和在现代社会和经济发展中的地位和作用；掌握混凝土的组成、制备、结构、性能的关系，尤其要了解混凝土耐久性的重要性；了解国内外混凝土新技术的进展。 通过本课程的学习，使学生对水泥、混凝土的生产过程及性能、应用有较全面的了解，具备从事与水泥、混凝土有关的工程技术和科学研究的基础知识。 四、各章主要教学内容 绪论（ 1 学时） 了解 常用胶凝材料的 生产工艺过程特点及 产品 的异同点， 了解 混凝土的定义 、 分类 、 生产工艺流程 及 应用 、 地位。 第 1篇 胶凝材料 第 1章 硅酸盐水泥的国家标准 、水泥熟料 组成及其 配料 （ 4学时） 本章应掌握硅酸盐和普通硅酸盐 水泥的 国家标准 ， 硅酸盐水泥熟料的组成及各矿物对水泥煅烧和水泥性能的影响；理解硅酸盐水泥熟料的三大率值（石灰饱和系数 KH 硅率 SM 铝率 IM）对熟料煅烧和熟料质量的影响；掌握硅酸盐水泥熟料矿物组成的计算，理解矿物组成、率值、化学组成之间的关系；了解硅酸盐水泥熟料的矿物组成和率值确定的方法和依据。 重点：水泥的 国家标准 ， 熟料的组成 ， 水泥熟料的三大率值 ， 矿物组成、率值、化学组成之间的关系 难点： 矿物组成、率值、化学组成之间的关系 第 2章 硅酸盐水泥生产工艺 （ 3学时） 13 本章应掌握硅酸盐水泥的原料及质量要求；了解一些工业废渣作为硅酸盐水泥原料的应用情况；掌握 生料制备工艺 ； 掌握 硅酸盐水泥熟料的 煅烧工艺过程及其煅烧方法 ，及 矿化剂 和 少量氧化物对熟料煅烧和质量的影响 ；掌握水泥的粉磨工艺及影响因素。 重点：硅酸盐水泥熟料的 煅烧工艺过程及其煅烧方法 难点：硅酸盐水泥熟料的 煅烧工艺过程及其煅烧方法 第 3章 硅酸盐水泥的水化和硬化 过程及性能 （ 4学时） 本章应掌握常温下各单矿物的水化反应和水化产物；掌握硅酸盐水泥的水化过程及特点，常温下硅酸盐水泥的主要水化产物、水化速率及凝结时间的调节；掌握 硅酸盐水泥的凝结、硬化过程，及硬化水泥浆体的组成和结构。 掌握硅酸盐水泥的凝结时间、强度、体积变化、水化热等性能。 重点： 硅酸盐水泥的水化过程及特点 ， 主要水化产物 ， 水泥的凝结、硬化过程及硬化水泥浆体的组成和结构 难点：硬化水泥浆体的组成和结构 第 4章 其他 胶凝材料 （ 2学时 ） 本章应了解 石灰、石膏、镁质胶凝材料及其他品种 水泥（矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥）的定义、国家标准、 生产过程特点、 硬化过程、性质和用途；了解一些特性水泥和专用水泥（快硬水泥、高铝水泥、道路水泥）的定义、特性及用途。 第 2篇 混 凝土 第 5章 混凝土 制备 工艺（ 6学时） 本章应 了解混凝土 的 组成材料的种类、作用和质量要求， 掌握混凝土配合比设计、混合料的制备 及其 基本工作性能 ， 了解 混合料 的结构。 了解混凝土的不同密实成型方法的工艺特点，了解不同养护方法的工艺原理、特点及养护制度工艺参数的选择。 重点： 混凝土配合比设计、混合料的制备 及其 基本工作性能 难点： 混凝土配合比设计 第 6章 硬化 混凝土的性能 及结构 （ 4学时） 本章应掌握硬化混凝土的结构和物理性能、力学性能、耐久性能等，并理解结构与性能之间的关系，了解提高混凝土性能的措施。 重点： 硬化混凝 土的结构和物理性能、力学性能、耐久性能 难点： 结构与性能之间的关系 五、 课程考核和成绩评定方式 本课程采用开卷 考试 和平时考核（ 主要是 作业）相结合的方式 进行考核 ，开卷 考试 成绩占 总考核成绩的 80%，平时考核 占总考核 成绩 的 20%。 六、教材及参考文献 教材 沈威等．水泥工艺学．武汉：武汉 理工 大学出版社， 2020 年． 文梓芸 ． 混凝土工程与技术 ． 武汉：武汉理工大学出版社， 2020 年 ． 14 主要参考教材和参考文献 [1] 林宗寿 等 ． 无机非金属材料工学 ． 武汉： 武汉理工大学出版社， 2020年 ． [2]隋同波 ． 水泥品种与 性能 ． 北京：化学工业出版社， 2020年 ． [3]陈全德 ． 新型干法水泥技术原理与应用 ． 北京：中国建材工业出版社， 2020年 ． [4]李海涛 ． 新型干法水泥生产技术与设备 ． 北京：化学工业出版社， 2020年 ． [5]黄士元，蒋家奋等．近代混凝土技术．西安：陕西科学技术出版社， 1998年． [6]王培铭等．无机非金属材料学．上海：同济大学出版社， 1999年． [7]曹文聪等．普通硅酸盐工艺学．武汉：武汉工业大学出版社， 1996年． [8]P. Kumar Mehta. 混凝土微观结构、性能和材料（原著第三版） . 北京 ：中国电力出版社， 2020年． [9]. 混凝土（原著第二版） . 北京：化工工业出版社， 2020年 ． [10]吴中伟 . 高性能混凝土 . 北京：中国铁道出版社， 1999 年． 执笔人：宁彩珍 审核：辛颖 15 《混凝土外加剂 》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称 : 混凝土外加剂 课程英文名称： Concrete admixture 课程编号： 10045132 课程性质： 专业选修课 课程学时和学分： 总学时： 24，总学分： ，理论 学时： 24 适用专业： 材料科学与工程专业、材料化学专业及应用化学专业 先修课程： 无机及分析化学 、 有机化学、 材料表面与界面化学 、 混凝土工艺 学等 开课系部： 材料科学与工程系 二、本课程的地位与作用 本课程是材料科学与工程专业、材料化学专业及应用化学专业的专业选修课。 本课程主要介绍混凝土外加剂的品种、物理及化学性能、作用机理、对混凝土性能的影响、合成工艺以及应用技术等方面的知识。 通过学习本课程，可使学生进一步掌握混凝土外加剂的物理、化学性能与混凝土性能之间的关系，有目的的使用混凝土外加剂改善混凝土的性能，开发新的 多功能、低成本、性能优良的混凝土外加剂，提高混凝土技术的发展水平，更好地为混凝土工程服务。 三、课程教学总的目的与要求 本课程的教学目的是 使学生 较全面地 掌握 混凝土 外加剂的种类、结构特点、性能、对混凝土性能的影响和工程应用技术。 培养学生具有根据混凝土的性能要求，正确合理地使用外加剂的能力；培养学生具有综合分析解决一般混凝土工程问题的能力； 培养学生严谨细致，大胆探索的科学作风。 四、各章主要教学内容 绪论 （ 2 学时） 本章应 掌握混凝土外加剂的定义及混凝土外加剂的种类；理解与混凝土外加剂相关的国家标准和行业 标准，混凝土外加剂作用，使用时应注意的事项；了解混凝土外加剂的历史、发展现状及发展趋势。 第 1 章 混凝土外加剂的物理化学基础 （ 2 学时） 本章应掌握 表面活性剂的种类，表面活性剂的基本性质； 理解混凝土外加剂的结构与性能。