工程材料的发展范文

导语：如何才能写好一篇工程材料的发展，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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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

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【关键词】复合材料；土木工程；发展与应用

1复合材料简述

复合材料是指纤维增强复合材料，简称为FRP，是由增强纤维材料，如玻璃纤维，碳纤维，芳纶纤维等，与基体材料经过缠绕，模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。复合材料具有一定的特点：比强度高，比模量大，材料性能具有可设计性，抗腐蚀性和耐久性能好，热膨胀系数与混凝土的膨胀系数相近。因此，能够充分满足现代土木工程发展的实际需要。

2复合材料在土木工程中的应用与发展

2.1纤维增强复合材料加固补强。FRP加固补强的主要形式就是粘贴加固混凝土结构。[1]首先，应用FRP布对混凝土柱进行缠绕加固，从而提高混凝土的强度，增强其抗震性。其次，在梁、板等受拉面位置，粘贴FRP片材，采用这种方式控制混凝土裂缝的产生，同时提高其承载能力。最后，应用FRP片材对梁、柱等构件进行包裹，从而提升梁、柱的抗剪承载力。这也是一种非常有效的加固补强的方式，在工程施工过程中常常用到。但是在实际应用过程中，要注意其提高程度与原构件配箍率保持在一定标准范围内，充分发挥FRP片材的强度。

2.2FRP筋索和预应力FRP筋混凝土结构。FRP筋索与传统钢筋材料相比，起重量较轻，纤维比重较大，强度又很高，同时具有很强的耐腐蚀性能。基于FRP筋索的而这些优势，可以很好地代替钢筋材料，能够有效避免传统钢筋材料出现锈迹的情况，有效保护钢筋结构，延长其使用期限，节省费用，降低成本。此外FRP还有一个明显的优点，就是无磁性，能够达到某些工程的无磁性要求。FRP筋索用于土木工程的混凝土结构中，根据不同的方法，加强FRP筋索与混凝土的粘结，从而提高其强度。一般主要应用一下积累FRP筋：其一，GFRP筋，对其表面进行沙化处理。其二，CFRP预应力筋，这种筋与钢绞线相似，而且在多股之间进行环氧粘结。其三，通过压痕或者滚花处理过的FRP筋。最后，通过对纤维进行交错编制的FRP筋。

2.3FRP组合结构。FRP组合结构就是把不同的FRP制品与钢材或者混凝土进行组合，形成的结构模式，达到优势互补的状态，应用于工程建设之中。一般在工程施工中，应用到的FRP组合结构形式主要有以下几种：其一，FRP管混凝土结构。这种结构主要是在缠绕成型的FRP管中填充混凝土，而且FRP管可以充当模板，节省模板的消耗，同时提高施工效率，此结构具有很好的耐久性。基于它的众多优势，在桩、柱等工程结构上得到了广泛的应用。其二，FRP、钢管、混凝土组合结构。这种结构的构成首先是在整个构件中间位置设置空心钢管，在钢管外面包裹FRP，在钢管与FRP中间填充适当混凝土。这样在工程施工过程中，钢管是主要的成立骨架，FRP作为模板，对钢管进行保护，以免其生锈受损，混凝土部分受到了一定的限制，有效提高了组合构件的承载能力和变形性能。对提高工程的安全性起到了很大作用。其三，FRP组合梁、板。FRP组合梁、板是受弯的FRP组合结构，通过组合作用，上部的混凝土受压，下部FRP受拉，其中保证FRP和混凝土协同工作的剪力连接件是最为关键的部分。通过组合使FRP材料的优势发挥的更加充分，使施工过程更加方便快捷。最后，FRP、木材组合构件。二者在构成上具有类似的纤维形式，受力特点相似，缺点都是抗火性能低。但是把二者进行重新组合，形成新的组合构件后，FRP作为增强部分，木材作为填充部分，能够更加充分发挥其力学性能，使加工过程更加方便。FRP组合结构不但提高了构构件的整体性能，而且能够有效降低工成本，有助于提高工程经济效益。

2.4全FRP结构。FRP与传统材料相比，具有鲜明的优势，在土木工程中的应用越来与广泛。一般主要应用到的FRP结构有以下几种：其一，FRP桥面体系。在实际应用中，桥梁面板部分直接采用FRP材料，不但能够减轻结构内力，而且能够抵御外部环境侵蚀损害，同时减轻桥身重量，延长其使用年限。其二，FRP编织网结构。此结构主要对FRP板条进行编制，通过张拉作用形成新的机构体系，此结构体系具有一定的柔性。这种结构一般适合用于跨度较大的工程结构中。其三，FRP杆件空间结构。FRP在应用于空间结构中时，主要实现形式是网架结构，而FRP网架的杆件主要是由CFRP片材构成，在构成过程中，CFRP片材要从不同的角度进行层叠粘贴。这种网架结构的优势就是重量轻，抗腐蚀性强，温度效应小，一般在环境比较差或者跨度较大的空间结构中应用。

3结论

综上所述，复合材料在土木工程中的应用还处于探索阶段，在实际应用中还需要不断提高技术水平，根据复合材料结构的不同特点，有针对性的应用到工程建设中去。相信，通过不断地研究与应用，复合材料在土木工程中的发展中一定会发挥出更大的作用。

参考文献

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【关键词】 节能；环保；绿色；科技

一、节能新材料在建筑工程中的具体应用

1、节能屋面的应用

通常情况下，通过将低容量、硬度高的小导热材料铺设在防水屋与屋面之间实现屋面的节能保温。因而，可选择加气混凝土块、水泥聚苯板等板块状的保温材料进行铺设，也可以采用陶粒、浮石等散料融于水泥进行浇筑，另外，还可以采用以水泥为主的泡沫混凝土材料进行现场泡发浇筑。上述节能新材料在屋面铺设中都能起到很好的节能保暖作用。

2、节能门窗的应用

作为建筑物热交换与热传导最活跃的部分，门窗在建筑物的热能消耗中占据的比例较大。因此，节能门窗的应用能有效实现建筑物的降耗。在采暖住宅建筑中，建筑物维护周围结构的传导耗热量与门窗孔的空气渗透量是采暖住宅热能消耗的主要两部分，节能门窗的应用，有三种方式可提高门窗框的热，一是通过门窗型材自身材质的选择；二是增加门窗断桥；三是增加门窗穿条。另外，还可通过使用空玻璃等特殊材质的玻璃提高玻璃的气密性与隔热性。

3、新型节能墙体的应用

新型墙体材料的种类多样，从现阶段的应用情况看，新型墙体材料在建筑工程的墙体材料中应用逐渐广泛。砖、板、块是新型墙体材料的三个主要类别，例如惨废料的粘土砖、建筑砌块、复合板、加气混凝土轻质板材等。由于各地建筑工程的情况不同，因此要因地制宜地采用新型节能墙体材料，使墙体材料的结构发生变化以实现节能环保的目的。此方式可借鉴发达国家的发展状况，目前，发达国家的砖产量已逐渐稳定，在技术发展方向上主要开发大孔洞率与薄壁技术，且新型的建筑材料也得到了较好的发展，如向着装饰、轻质以及保温隔热发展的混凝土空心小砌块，向着轻质与高硬度发展的加气混凝土等。另外，发达国家加气混凝土容重一般在四百到五百千克每立方米，非承重产品的容重在三百千克每立方米，并且制作的原材料大多是工业废渣。

二、传统建筑材料产生污染的原因分析

随着人们生活水平的提高，逐渐对建筑物的环境设计重视起来，力求创造一个舒适、高雅的生活和工作环境。

但是传统的不少装修材料大都是由化工材料制成的，有的本身含有有毒物质，它们不断地向室内空气中挥发有毒成分，给人体带来不良影响。据报道，美国环境保护局的专家们曾经对某些城市的10幢新建房屋建筑作抽样检查，证实在现代化房屋建筑内空气含有多达500余种的化学物质，比室外要高出许多倍。又据美国微生物学会年会有关论文报道，现代房屋建筑的2%～3%有石棉和氡、10%左右有病毒、细菌等微生物。含有这些有害物质的建筑被称为“病态建筑”，这些有“病”的建筑常常会把自身的“病”传染给房屋的使用者。事实证明，建筑材料问题是非常重要的，所释放的各种气体如氨、甲醛、苯、氡等对人体的健康非常不利。封闭的室内环境由于温度、湿度较大，有些材料会为霉菌和细菌生长提供养料，对人体的危害更大。建筑装修的污染物主要来自以下几个方面：

1）涂料类

房屋装修使用的油漆、涂料、防水材料，以及各种油漆涂料的添加剂和稀释剂含有有害物质苯。

2）石材类：石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等，含有一种叫做氡的有害物质。氡是世界卫生组织公布的19种环境致癌物之一，它是仅次于吸烟的第二个肺癌致病因。

3）板材类

不符合环保标准的人造装修板材，内含超标的甲醛，如大芯板（细木工板）、胶合板、纤维板、刨花板，以及用这些板材制作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树脂胶，这种胶具有强度高、不易开胶的特点，是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。脲醛树脂胶含有甲醛，会形成游离甲醛气体释放到空气中，而甲醛为高毒性物质。

三、重视环保、低碳建筑技术的开发

打造环保、低碳建筑首先需要建设者拥有低碳的概念，再通过具体的建筑科技来实现。这些科技包括外墙、门窗和屋顶等节能技术，地（水）源热泵系统、置换式新风系统、地面辐射采暖和太阳能等新能源的开发利用。其中，新能源的开发利用包括太阳能热水器、光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗和光电玻璃幕墙等。也就是说，建筑层面的低碳设计主要体现在太阳能利用装置、风能利用装置、地热利用装置和能量循环利用装置等。据统计，人类每年所消耗的能量中建筑能耗最大。建筑能耗也包括人们日常生活用能，如采暖、空调、照明、烹饪和洗衣等耗能，其中又以日常生活用能最大，材料及设备生产用能次之，施工用能仅居第三。

四、未来发展

在全球能源供应趋紧的形势下，居住环境的节能设计成为建筑业必须面对的一个重要课题。目前建筑业对居住环境建造中节能环保材料的运用主要体现在窗户和照明节电上。例如在玻璃窗的设计上，双层玻璃越来越普遍，双层玻璃一可以防尘，二可以防噪音，三可防暑避寒。一些室内设备更多地采用光电池作为能源：自动转向的遮阳伞、光电池自动遮帘等产品也十分引人注目，它们既能使室内采集到足够的光线，又能保持室内的热度，从而使传统楼房向建设智能化楼房迈出了一大步。新型节能装置还包括，照明系统广泛采用荧光灯、卤素灯、白炽灯等，均以获得室内节能与照明的最佳效果。此外，在屋顶安装可调节的采光系统，可将阳光通过反射的“管道”送往室内。如果在设计墙体、屋顶时，通盘考虑门窗、遮阳、热量收集、自然通风和太阳能发电、热水等的功能和需求，也可为楼房提供或节省能源。其实就环保建筑材料的实用性而言，关键还要有一个好的设计，能充分发挥材料的环保优势。所谓好的设计，不仅仅就外观而言，其实建筑设计中最重要的东西――大到总体规划层面，小到构造设计层面――很多都是隐形的。比方说一栋经过节能设计的房子，可能会有一个设计得很好的采暖和通风系统，也采用了保温性能很好的外墙和屋顶材料，门窗的隔热材料也采用了很好的品牌，其中每一个构造都务求做到精益求精，以保证其耐久性和质量。但这些东西大都是看不见的。在节能设计中，即使是一颗钉子的构造，都会对房子的整体保温性能产生很大影响，更不要说藏在外墙饰面下的保温砂浆层和天花板后面的新风系统了。

五、结束语

有意识地保护人居环境，创造良好的居住环境。建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上，具有相当大的比例。且随着环保型消费逐步占据主流，建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。因此，新型建筑材料的开发、生产和使用，对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。人们对开发商已经在做的“节能、环保、绿色、科技”等都已经耳熟能详，最大的卖点就是“环保无污染”。在设计与做法上力求做到自然与人的协调，为共同的发展创造出优美和谐的绿色家园。

参考文献：

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关键词：无机非金属材料;建筑工程;材料应用

中图分类号：TU198+.6文献标识码： A 文章编号：

Abstract: inorganic non-metallic materials due to its good material properties, has been widely used in China's building project. With the rapid development of science, people continuously improve the quality and performance requirements for building works. This article, based on the development of inorganic non-metallic materials, combined with its material properties, contact the characteristics of China's construction work, to explore the application of inorganic non-metallic materials in the construction works, want to be able to inorganic non-metallic materials in construction play a guiding effect.Keywords: inorganic non-metallic materials; construction; material application

无机非金属材料的概述

无机非金属材料的范畴

当今所谓的无机非金属材料科学是传统硅酸盐材料科学逐渐发展演变而来。自从20世纪40年以来，金属材料、无机非金属才来和有机高分子材料的研究越来越多，使得相关的材料产品也层出不穷，最终使得这三种材料成为社会各行各业的主要构成材料。从一定意义上说，社会物质的不断丰富，很大程度上是不断涌现的无机非金属材料引起的。

无机非金属材料的特性

在建筑行业，无机非金属行业已经有了不少的应用。作为一种固体无机材料，无机非金属材料具有稳定的理化性质，极强的整体性。建筑对整体性和稳定性材料有着很高的需求，这也就为无机非金属材料在建筑行业的应用找到了市场依据。无机非金属材料不易风化，耐久性和有效性上有着突出的表现，并且能够承受一般金属材料不能承受的高温，因此能够作为良好的防火材料。在结构上，无机非金属材料的内部结构紧凑，具有良好防水能力，能够有效地防止雨水或者地表水的渗透。同时，无机非金属材料对酸碱的反应不大敏感，这对于保证其长久的使用有着重要的意义。

国内无机非金属材料的现状

1、高技术陶瓷材料

高技术陶瓷材料的主要原材料是人工合成的超细高纯粉体，使用先进的材料成型方法，结合当代优秀的烧结工艺和加工技术技术而得到的一种具有很高强度的新型无机非金属材料。高技术陶瓷材料的性能好，附加值高，因此主要被应用在顶尖的国防工业材料领域中。高技术陶瓷具有高硬度、高刚度、耐高温、耐磨损的优良特性，能够用在集成电路、传感器和机械零件等诸多领域。在建筑物的易损伤处使用高技术陶瓷材料能够保证建筑整体强度。

2、纳米材料

纳米科学技术的不断发展为纳米材料的研制提供了便利，纳米材料是由极细的晶粒构成的，晶粒的尺寸一般处于纳米的尺度中。同微米晶体对比，纳米材料在材料光学、材料力学和材料地磁学上都表现出了优异的特带你。因此在凝聚态物理材料研究的领域中，纳米材料一直是一个热点。

3、复合氧化物与化学传感器材料

这种新型的无机非金属材料的形态多种多样，性能也各有千秋，功能也各具特色。目前对于这种材料的研究重点放在了一些具有特殊功能的材料上。例如：新型的半导体材料，能够极度灵敏地感知有害气体的材料等。多功能敏感材料有着对各种状况相当敏感的传感元件，并且这些传感元件的结构都比较简单、使用也相当方便，价格一般不高。因此多功能敏感材料在火灾报警、汽车尾气检测等方面有着重要的应用。

无机非金属材料在建筑行业应用的发展方向

节能、降耗的方向发展

传统的无机非金属材料常常是消耗能源的大户，世界资源逐渐枯竭的今天，节能、降耗成为了主体。如何建设处高质量的建筑，在很大程度上都是有材料工业供给的新型材料的决定的。因此新型无机非金属材料在建筑行业会想节能、降耗的方向发展。重视资源节约型、质量效益型、科技引导性的发展。例如：新型的墙体材料能够在保证墙体的稳定性的基础上，其优良的耐久性能够降低维护的费用，实现资源的节约，则中空玻璃的研制成功能够大大减少材料的使用。目前，大量重复的建设和低寿命的设计已经成为严重制约城市建筑建设的关键，因此现代化建筑就需要有高性能的无机非金属材料作为支持，从而较大程度上提高建筑的耐久性和材料的使用寿命。

复合型方向

复合型材料有着单一材料无法比拟的优良特性，拥有某些特殊的性能，这中优良的特性满足了建筑行业对材料的需要，合理使用复合型材料能够保证建筑功能取向多功能化。在当下的许多国家，例如：美国、西欧和日本等经济发达的国家，早已将无机非金属材料技术的研究发展在科学发展战略之中，并且处于有限发展的位置。美国就是这种现象的代表，为了巩固和保持器在高技术局势装备方面的优势，美国先后制定了《国家关键技术报告》和《先进材料与技术计划（AMPP）》，其中将复合型材料技术列为六大关键技术的首列，而日本也发表了相关性质的文件，支持和推动无机非金属新材料的研究。复合型的发展方向使得材料的工业化、产业化成为可能，对于促进无机非金属材料技术的创新和成熟提供了基础的条件。

小 结

在对无机非金属材料进行浅要概述之后，对我国的新型无机非金属材料的研究成果进行了介绍，对有着优良特性的高技术陶瓷材料、纳米材料和复合氧化物与化学传感器材料进行了相关特性的介绍，之后对无机非金属材料在建筑行业的应用进行分析，认为将会向着节能、降耗和复合型的方向发展，并且对于建筑行业的进步和建筑功能多样化前进有着推动作用。

参考文献：

[1]. 申玉芳. 芦令超. 程新. 常钧. 刘福田. Al2O3基纳米复相陶瓷的研究进展[J]. 济南大学学报(自然科学版). 2002年01期.

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【关键词】高分子材料与工程专业；现状；发展前景

一、简析高分子材料与工程专业及其发展现状

（一）高分子材料与工程专业的演变过程

高分子材料又称为聚合物材料，它是高分子化合物和其他添加剂混合构成的单元共价构成。早在1953年，我国就设置了高分子类专业，很多高校陆续设置了高分子类专业，比如：化学纤维、高分子化学、复合材料等专业。随着我国经济的飞速发展，为高分子材料和工程专业的结合和发展创造了良好的条件，为了培养具备高分子材料和工程方面的高素质人才，教育部于1998年将与高分子材料相关的工科类专业统一称为“高分子材料与工程专业”，这一历史性的创新将迎来崭新的发展，期望我国能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域有很好的研究和突破。高分子材料与工程专业的课程设置主要有有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法等理论知识，力图造利于我国在科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营等领域的发展，推动我国新领域的开发、研究，增强国力，在世界经济中站稳脚跟。

（二）高分子材料与工程专业的发展现状

材料是人们赖以生存的物质基础，高分子材料与我们的生活息息相关，小到日常使用的毛巾、鼠标、油漆，大到汽车轮胎、防弹衣，玻璃钢等等，都在不断满足着人们的种种需求。我国的高分子材料的消费水平还处在一个很低的阶段，高分子材料的生产量无法满足市场的需求，高分子材料的品种、制造工艺、技术等等都远远比不上世界发达国家的水平，资源的浪费和低利用率，以及对环境的污染等等都亟待解决。同时，高分子材料与工程专业人才的就业情况不是很好，截止到2012年，全国以高分子材料与工程专业招生的学校达到145所，其中教育部直属院校18所，国防科学技术工业委员会院校5所，地方院校119所，其它3所，主要分布在北京、湖南、江苏、河北等27个省和自治区、直辖市，招生人数也在逐年增加，但是毕业人员的就业情况却与之不匹配，很多学习这个专业的人才在毕业以后却没有从事与该专业有关的行业。此时，我们需要重新审视，如何保证培训质量和就业问题，培养怎样的高级工程技术人才，才能满足社会对高分子材料与过程专业人才的需求。与此同时，我们还需要从环境、能源方面去考虑，节约能源、利用新能源、回收利用可降解的产品，保护环境，减少资源的浪费。

二、高分子材料与工程专业的发展前景

高分子材料独特的结构决定了它很容易被改变结构和再加工，这个特点是其他材料不可比拟、无法取代的优异性能，从而被广泛应用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中不可缺少的材料。高分子材料与工程专业的结合是任何行业不可或缺和取代的，小到穿衣吃饭、电脑手机，大到建筑楼房、航空航天。直观数据显示，高分子材料与工程专业的就业率还是很高的，达到了92%以上。21世纪以来，中国高分子材料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，合成树脂、塑料机械和塑料制品近几年一直保持高速增长，从建筑、装饰、家电、电子电器、汽车、玩具、办公设备等行业日益广泛的应用发展来看，也显示了中国高分子材料与工程专业强劲的发展势头。尽管高分子材料与工程专业还存在着很多的不足，但是它的发展前景还是很好的，市场的需求量也很大（包括橡胶、塑料制品、复合材料等等）。在当今的新形势下，我们面临的是挑战，同样也是机遇。我国要想缩短与世界发达国家之间的差距，需要加大高分子材料与工程方面的研究、生产、投入和应用，教育部门应当规范化办学，适当的控制招生规模，提高教学质量，调整高分子材料与工程专业的技术知识结构体系，模拟创业训练，培养科学研究、应用研发、生产工程技术、营销管理等方面的人才，以此来适应社会经济的发展。据调查显示，72%的高分子材料与工程专业学生可以在科研、教学、企业等领域得到很好的发展，他们在毕业以后能很快找到工作，既可以从事高分子材料的研究，也可以从事加工工艺技术的开发或者是在商检、质检等部门从事材料的检测等等，其薪资也属于中等水平。

总结：

高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。随着社会经济的迅速发展，我国人民的可支配收入逐渐增加，城市化的进程不断加快中，人们对更高水平、更高科技化的产品需求加大，绿色环保成为未来发展的需求，因此，社会需要高分子材料与工程专业的专业性人才。有关高分子材料与工程专业的行业有很多，而且涉及范围很广，高分子材料与工程专业的就业前景广阔，影响着我们的日常生活（包括生产、教育、建筑、电子计算机、军事等领域），并发挥着不可或缺的作用。我国的高分子材料与工程专业存在着很多不足，需要我们与时俱进，在教育、科学、汽车、军事等各个领域加大投入和创新，运用新材料、新技术，适应社会经济的发展，不断改革和创新，从而带动我国经济的飞速发展，提高我国的生产力和科技水平。

参考文献： 

[1]赵长生. 高分子材料与工程专业发展与教育现状[A]. 中国化学会高分子学科委员会.2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C].中国化学会高分子学科委员会：中国化学会，2011：1. 

[2]赵长生，顾宜.高分子材料与工程专业发展与现状[J].塑料工业，2008（01）：70-71. 

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关键词：土木工程 技术质量 发展

一、土木工程的概念及特征

1.概念

土木工程在我国有很早的发展历史，中外学者对之都有一定程度的研究，由于各自的观点及研究方向不同，学者们对其下的概念也并未统一。笔者在总结以往学者研究成果的基础上，也有自己的见解。土木工程，顾名思义，实乃土、木二者结构所造工程之意。说得最直观一点就是修房造屋、建桥铺路。早期的土木工程用到的材料无非就是木、石、土三种材料，直到后来科技的发展，土木工程行业才引进了钢筋混泥土以及高分子化学材料等。因此，笔者认为：土木工程是是指应用各种建筑材料所进行的建设工程的总称，它不但包括整个勘察、设计、施工的过程，而且包括工程建设的成果，如公路、桥梁、楼房、地下设施等等。土木工程的发展，既方便了普通居民的生活，同时也方便了我国军事领域各种设施的发展。在发展的过程中，土木工程也呈现出自己独有的特征。

2.特征

（1）勘察、设计、施工过程的复杂性。一项工程在进行建造之前，需要进行工程建造地址的前期勘测工作，在这一阶段需要反复勘测地址，考虑各种有利和不利因素，特别是遇到复杂地质条件时，勘测工作需要特别仔细，不得有半点马虎大意。工程在进行施工之前，应当由专门的设计机构进行设计，设计主要是以图形、模型和图纸的方式展现出来。在设计阶段，需要充分考虑建造物的承重结构、外形图案以及避免恶劣天气的方案，如避雷针的设计。一个优秀的建筑物，必然有一个特别好的勘测、设计和施工，三者缺一不可。

（2）选取建筑材料的独特性。土木工程离不开材料的选取，特别是现代建筑行业的发展，传统的材料已经不能满足其需要。很多外形独特，功能特别的建筑物对建筑材料的选取也有特别的要求，如隔音玻璃的使用、高强度轻薄型材料的使用以及超轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料的应用等等，无一不表明土木工程行业建筑材料选取的独特性。然而，高质量的建筑材料必然要高昂的价格，同时，也并不是所有的高质量的建筑材料都适合所有的建筑物，因而，我们应当继续探索，善于发现新生事物，使得土木工程行业能够发展得更好。

（3）建筑对象的广泛性。土木工程建造的对象特别多，主要包括陆地和海洋。陆地的建筑又分为地上和地下。地上主要有公路、铁路、房屋、隧道以及峡谷之间的桥梁等等；地下的建筑如地下管道、管线、地下军工厂、地下实验场等等。土木工程海洋领域如围海造田、海上桥梁、海底电缆及管道等等设施。无论是陆地还是空中，土木工程技术都发挥了应有的作用，可见，其对象非常的广泛。

二、土木工程的历史发展状况

1.古代土木工程发展状况

我国古代的土木工程比较发达，在时间上有一个很大的跨度，它起始于公元前5000年，直到17世纪中叶，这期间经历了大约7000年时间。著名的万里长城、都江堰水利工程、赵州桥等古建筑都是我国古代土木工程发展留下的宝贵遗产。虽然那时的发展水平有限，古建筑没有应用到一点现代科技因素，但至今仍巍然屹立。它们的存在表明了我国古代土木工程行业发展水平之高，不只是在国内，即便与国际相比也毫不逊色。

2.近代土木工程的发展状况

近代土木工程的大发展大致时间是17世纪中叶到20世纪中叶，大约历经了300年时间。在这一发展期间，人们开始倾向于研究人造建筑材料并应用到建筑行业中来，人造材料的应用逐渐占据了主流地位，大有取代传统材料之势。随着人造材料的大量应用，传统的建造理念已经被彻底颠覆，人们不再迷恋于长期建造经验，开始注重科学建造理念的培养。建造技术方面，大型机械设备开始应用，各种新的施工方法也开始应用，人们开始尝试挑战复杂的建筑环境，著名的埃菲尔铁塔就是这一时期建成，直到今天依然是世界奇迹。

3.现代土木工程发展状况

20世纪中叶是现代土木工程发展的起始时间。现代土木工程完全依托于现代科学技术的发展。各种新型建筑机械大量应用到建筑行业中来，如高分子化学材料、高强度钢筋混泥土、高强低合金钢等等应用非常广泛。在设计构图方面，大型计算机的运用增强了建筑设计运算和绘图的能力，力学分析与计算更加科学化。高难度的施工作业已经不再是不可逾越的鸿沟，如高原冻土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情，如今变为现实。

三、土木工程未来发展前景

随着科技不断地进步，我国改革的浪潮势如破竹。在科技与改革双重作用下，我国的经济突飞猛进，经济的发展又推动了建筑行业的发展。展望未来，城市化的进程逐步加深，这为土木工程的发展提供了契机，我国将面临空前的建设。在建设大潮下，如何站稳脚跟，并于国际接轨，是土木工程行业面临的一大挑战。作为新世纪的一代，我们能够在这样一个大环境中施展才干、向国际水平发起冲击是十分幸运的。然而，如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势，开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元，是对我们跨世纪一代人的严峻考验。随着土木工程行业的发展，地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的，而人口增长的速度是不断加快的。因此，人类为了争取生存，会不断地拓展土木工程的领域，未来土木工程发展的必然趋势是：向高空、地下、海洋、沙漠、太空等领域发展。这样的发展领域看似遥远，实际非常的迫切。因为地球的承载能力是有限的，而人口不断呈上升趋势，人们为了生活必然要大兴土木，长此以往，地球将超限，威胁人类的生存。为了缓解这一紧张态势，人类不得不考虑向另外的方向发展。另外，由于自然灾害频发，对土木工程提出了新的课题，对于如何有效避免灾害袭击，成了土木行业的一大考验。未来的土木工程不仅要求具备抗震、抗洪、抗风等性能，而且要求具备抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等性能。相信随着科技的发展，土木工程所面临的难题都将迎刃而解。

参考文献：

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关键词：建筑材料；建筑业发展；质量检测

中图分类号： F406.文献标识码： A

一、引言

建筑材料是指在建筑工程中使用的各种材料的总称，是建筑工程的物质基础。建筑工程就是把各种建材经过一系列处理之后进行安全有序搭接。改革开放以来，由于我国基础经济建设的需求，建筑材料市场非常活跃，在工程建设中所占比重也较大，如图1所示，在2013年传统的三大建筑材料中的钢材和水泥使用量分别为30亿吨和22亿吨。图1我国主要建筑材料年使用量

据统计[1]，2010年中国轻质建筑材料制造行业规模以上企业有537家;实现产品销售收入415.73亿元，同比增长32.76%;实现利润总额33.67亿元，同比增长38.91%;平均从业人员7.07万人。由此可见，建筑材料的类别和使用量程逐年增长的态势。然而，大量建筑材料的使用将导致资源问题、能源问题、生态问题、工程质量问题等已经引起人们广泛的关注，建筑材料还对建筑设计风格、施工技术与设备以及工程质量也有着根本性的影响。因此，有必要对建筑材料在工程建设中的重要性进行归纳分析。

二、建筑材料对工程建设技术及设备的影响

建筑材料与技术和设备联系甚为密切，从最初的土、木、草、石等天然材料到钢筋、水泥、混凝土等结构材料，再到塑料、铝合金、不锈钢等等各种新型材料的涌现，施工技术及其设备也不断发展创新。

表1 建材、施工技术与设备的变化

时间 建筑材料 施工技术 建筑工具 建筑结构

古代 土、木、砖、石、瓦、竹、草、石灰、石膏等 人工挖凿，榫槽搭接等 粗制铁器（斧、锯、锥、凿），多刀刨子 传统木（石）结构

近代 水泥、钢筋、玻璃、陶瓷、机制瓦等 砖石砌体，钢筋混凝土浇筑等 简单工具，小型机械。如：搅拌机、夯实、挖掘机等） 砖石钢骨混合结构，钢筋混凝土结构

现代 新型复合材料、新型钢材、有机玻璃等 钢架焊接技术，防水技术等 快速生产、运输工具，大小型起重设备。如：商品混凝土生产楼、砼运输车、砼泵车等 钢架结构，玻璃幕墙,预应力混凝土结构

通过这张表我们可以明确的比较出建筑施工技术与施工设备在不同建筑材料时期区别。从传统建材的局限性，使得施工技术和设备过于简单。再到18、19世纪后，钢材、水泥、玻璃等建筑材料的相继问世，使得建筑施工技术与设备有了一个全新的发展。直至今日建筑材料的不断革新，施工技术和设备进一步地发展，技术的多元化、科学化，设备的大型化、机械化、快速化。

建筑材料的不断创新，我国将施工技术与设备也提升到了一个新的高度，在地基基础工程、结构施工工程、道路桥梁隧道、特种工程、装饰装修工程中各种新技术手段以及各种大小型现代化机械设备的被广泛应用。我国现如今的国民经济水平的发展速度，对于基础工程建设的质量与速度上会有更高的要求，对此我们应该加大建筑材料和建筑施工技术与施工设备的科研力度，大力发展基础经济建设，使我国的建筑工程建设跻身世界前列。

三、建筑材料质量检测与管理

建筑材料在总工程建设项目中的费用占到70%左右，因此建筑材料的数量及质量决定工程重量，近年来，由于建筑材料价格的上涨，使得工程建设中施工单位想方设法减少材料的数量或采用低于相关质量标准的材料以降低自己的成本，尽管有国家标准和行业标准规定：总监理工程师不签字，建筑材料不得进场；监理工程师不签字，建筑材料严禁使用在工程上；以及要求施工现场应监理材料的检验制度，因此，从源头做起，建筑材料从采购到进场使用有效的管理和检测是保证工程建设质量安全的必要手段。

建筑材料在施工过程中可能出现的质量问题及解决措施有:

材料进场随意：目前，建筑材料的采购大多数都是就近原则，以此来降低采购费用及运输费，监理单位对于进场材料的监管力度不够大。致使不合格的材料进入施工现场。

进场材料保管措施缺少：有些材料需要防水、防潮；有些则需要低温、避免阳光照射；有些需要仓储；有些材料超过一定时间，要再进行检验，不合格不得使用，即使合格也要降低标准使用等等。

3.对工序管理监督疏忽：施工过程环环相扣，工序极为复杂，如果监管中出现纰漏，导致工序错乱，那势必对工程质量造成严重影响，可能还会导致工程的返工，造成材料的浪费。

对于这些问题应该完善材料采购的管理制度，加强施工管理制度，综合采用组织措施、管理措施、经济措施、合同措施等保证施工现场材料的管理。

四、结语

建筑材料的影响是极其广泛的，对于建材的发展也是不可小觑的，建筑材料的种类与质量广泛影响着建筑行业的发展以及资源可持续发展问题。现在我国现代化的发展进程日益加剧，建筑材料的使用导致自然资源的消耗巨大，对于新型创新、环保节约、高效节能、回收再生的绿色建筑材料的发展不容忽视，应当引起我们的高度重视，应该进一步加大研究力度，提高生产技术，专注新型建筑材料的发展创新。

参考文献：

[1]Lorraine Farrelly.Basics Architecture:Construction+Materiality[M].大连理工大学出版社，2010.1《2013-2017年中国轻质建筑材料制造行业产销需求与投资预测分析报告》

[2]施可夫.建筑材料的检测与试验探讨研究[J].建材发展导向(下)，2010(22):11-12

[3]王晓丽.建筑工程材料的检测方法探讨[J].黑龙江科技信息，2009.2:230

[4]王学良.对建筑工程材料的质量检测方法探讨[J].科学导向,2013(16).

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关键词：土木工程；可持续发展；施工设计环节

中图分类号：TU 文献标识码：A

收录日期：2014年10月20日

土木工程对我国经济发展有着重要意义。为了使土木工程试验在取得经济效益的同时取得更好的社会效益，就必须实现土木工程的可持续发展。本文从土木工程设计环节、土木工程材料以及土木工程施工环节三个方面，对土木工程如何实现可持续发展进行探讨。

一、在土木工程设计环节实现可持续发展

设计环节是土木工程的首要环节，要制定长期有效、科学合理的设计方案，在设计方案中体现出可持续发展。

（一）选择合适的设计方案。土木工程设计方案的选择除了要考虑使用价值、建筑结构设备使用和设计标准之外，也要考虑建筑工程的经济、和谐和美观。除此之外，还要考虑方案编制中的人文环境和地理环境，将环境因素引入方案的设计中。合适的设计方案要能够为人们提供良好的居住环境，提高能源的使用率。可以在方案中适当的加入污水处理和垃圾处理功能。

（二）做好技术衔接工作。土木工程要实现可持续发展，就要做好技术衔接工作。土木工程的设计环节包括初步设计、施工图设计和基础设计等等，要对专业设备、结构、土建方面的技术进行衔接，统一各环节中的应用参数。

为了实现可持续发展，还要在设计环节中贯彻环境保护和资源节约的理念。要消除设计人员的设计误区，使不同专业的设计人员能够就可持续发展问题进行探讨和交流，在设计环节中要让每一个设计人员都能够理解可持续发展理念，尽可能应用新的科技成果，对资金的投入进行良好的控制。

二、在土木工程材料方面实现可持续发展

（一）选择合适的建筑材料。建筑材料的选择关系到土木工程能否实现可持续发展。当前我国土木工程中使用的土木材料主要有沥青混合料、沥青、高分子材料、混凝土、砂浆、水泥、砌体材料、钢材和木材，等等。这些材料的生产、使用和回收都要造成较大的能源和资源耗费，并且产生较大的环境污染。因此，在土木工程建筑材料的选择方面，要尽量选择能源耗费量小、回收利用价值高、环境污染较小的材料。

（二）注意建筑材料的节省。建筑材料中使用范围最广的是钢材和混凝土，使用塑料钢材、不锈钢钢材和高强度抗震钢材，不仅能够使建筑结构的抗腐蚀性和抗震性得到提高，又能够有效地节省建筑材料。特别是智能型混凝土、绿色高性能混凝土和高性能混凝土的使用更是推动了土木工程的可持续发展。其具有自我调节、自我修复和自我诊断的功能，能够对混凝土材料内部的损伤进行预报，提高结构自我检测的安全性，混凝土结构更加耐久和安全，用料更加节省。

（三）尽量使用生态建材。随着土木工程技术的进步，生态建材的研究也有了进一步的进展。生态建材与一般建材相比，在使用、制造、加工、废弃和回收的过程中具有更小的环境影响，其环境协调性更高，甚至具有修复环境和净化环境的功能。在土木工程中使用生态建材在保证建筑材料性能的同时促进可持续发展。当前使用的比较广泛的生态建材有无毒高效粘粘剂，无有机挥发物散发的水性涂料，可调湿、防远红外和防霉的无机内墙涂料，等等。

三、在土木工程施工环节实现可持续发展

施工环节是土木工程的重要环节，在此环节要贯彻可持续发展的理念，尽量减小对环境的破坏，不要对周围的人文环境造成过大的影响。在开挖建筑基础时的扬尘和噪音、施工过程中的噪音、拆除工程时产生的废气和粉尘都会影响周围的生态环境。要本着可持续发展的理念，落实设计环节中的可持续发展理念，尽量避免这些问题对周围环境产生过大的影响。

在施工过程中要做到减少资源的浪费，包括电力资源、施工材料、水资源，等等。可以安装小流量的器具和设备，或者安装水循环设备来降低施工期间对水资源的浪费；安装节能型施工机械、声光传感器控制灯具、节能灯具和设备，并对施工时间进行合理安排，以降低施工期间对电力资源的浪费；做好施工材料的采购、仓管工作，尽量减少包装和搬运，采用先进的操作工艺，以降低施工期间对施工材料的浪费。在施工期间应该做好资源的回收再利用工作，提高资源的回收利用率。例如，可以多使用含有可再生成分或可再生的材料和产品，从而减少对原始材料的使用量。也可以通过循环利用资源，做好材料的回收工作来减少对材料的浪费。可以在施工期间建立废物回收系统，对拆除时得到的材料进行重复利用或回收，以节约填埋和企业运输的费用，提高企业收益的同时贯彻可持续发展的理念。

四、结语

土木工程事业要在新时期取得良好的发展，就必须要贯彻可持续发展的理念，对人与自然的关系进行良好的把握和处理，通过各种手段将土木工程对自然环境的不利影响降到最低，推动土木工程实现可持续发展。

主要参考文献：

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【关键词】土木工程；建筑；力学；材料。

引言

土木工程这门学科是极其古老的，在人类有了自己的文明之时就已经有了这一方面的知识，它与人类的生产生活密切相关。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理论”，在这三要素之间的相互促进与渗透，我们的土木工程才能发展到今天这种地步，而其中最为关键的是材料。但是时到今日，土木工程的理论仍有很多地方不是很完善，理论与实际也有格格不入的地方，需要通过我们的努力，是土木工程的技术水平更上一层。

1.对土木工程历史、现状的认识

古代土木工程的时间跨度大致从旧石器时代到17世纪中叶。在这一时期修建各种设施主要依靠经验，没有什么设计理论。所用工具也很简单，只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。随着后期的发展，在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作，至今巍然屹立。

近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶，前后约300年时间。在此期间，建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主，建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面，一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现，使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。1687年牛顿总结出力学三大定律，为土木工程奠定了力学分析的基础。随后，在材料力学、弹性力学、和材料强度理论的基础上，土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。

现代土木工程起始于20世纪中叶，发展至今，土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。建筑材料方面，高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面，利用电子计算机强大的运算和绘图能力，力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况，使得在结构设计上更为可靠。

2.土木工程的技术

土木工程是“民用工程”，它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于民用性的。它还包括水利工程、港口工程；而在我国，水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。

最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料，后来在人们的反复实践中才出现瓦砖等人工材料，砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索 。随着这种新材料钢材的出现，是土木工程建筑物的结构形式变得各式各样。

十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。不能制造大跨度的建筑结构，但是，从三十年代开始，出现了预应力混凝土，这是通过实践与理论的力学分析之后，出现在土木工程领域的新技术。现代的建筑多用钢筋混凝土或者预应力混凝土结构，混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，这是土木工程的又一次飞跃发展。

土木工程作为一个重要的基础学科，有其重要的属性：综合性，社会性，实践性，统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础，因此，建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。

3.土木工程的展望

在这个“世界村”的年代，我们首先考虑到的问题不是经济利益，而是当今世界的环境问题，土木工程的发展路线必然走得是可持续的科学的发展路线。随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展，中国将面临一个更大规模的建设。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。

放眼世界，美国的现代化进程可谓先进，而现今资料表明：未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态，譬如，氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师，在传承前人辉煌成就的同时，也必须多多吸取已出事故的教训，在今后的工作中进行创新改良，实现可持续发展。

作为跨世纪的一代，这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。当代土木工程自动化正向着全面化发展，而计算机的运用，将使其变为现实。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升，使其更加科学、合理，有效地提高效率，降低成本； 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命，促使企业管理理念和手段的革新；还能使项目管理层与企业管理层及劳务作业层信息收集渠道畅通、信息资源共享。

当然，可持续发展，绝不是一味地追求节省，而是要寻求一种最合理的中间状态，既要保证建筑有足够的创意，也要追求完美的技术经济指标，以最少的投入获得最大的效益。现今，建筑世界已经进入到生态美学的时代，注重文化、生态、工程与环境之间的关系，注重人性化、节能与可持续发展，才是当代工程师的着眼方向。

4.结束语

总的来说土木工程是一门古老的学科，它已经取得了巨大的成就，未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。土木工程师总是在不断的求索中。设计出一个最简单的结构，最少的耗费，最大的功用。这真是作为一个土木工程师所应当承受的责任与义务。作为一个未来的土木工程师，我们的道路依然相当艰辛，我们要为国家的土木工程事业发展献出属于自己的一份微薄之力。

参考文献：

[1]罗福午主编.土木工程（专业）概论.武汉.武汉理工大学出版社.2007年。

[2]丁大钧，蒋永生主编《土木工程概论》中国建筑工业出版社.2009年。

[3]江见鲸，叶志明主编.土木工程概论.北京.高等教育出版社.1992年。

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【关键词】材料科学与工程专业 新创新型人才 培养模式

【中图分类号】G647【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)06-0031-02

一、引 言

现阶段我国高等教育从“知识传授”向“能力培养”转变,从“精英教育”向“大众教育”转型,单一的学科发展很难培养出社会适应性好、厚基础、宽口径、高素质复合型创新人才。[1]材料科学与工程专业作为我校的优势学科,担负着服务西部地方经济建设的重任。探索如何培养适应服务西部、面向全国的厚基础、宽口径材料类人才是学校人才培养方面的重点研究课题。

过去在材料类专业人才培养中,按工种(行业)分割专业的单一培养模式已很难适应当前市场经济发展及毕业学生就业模式发生的变化。[2]国家通过四次专业大调整、四次材料学科专业目录调整和修订,在学科领域发展上已从单一的材料物理;材料化学;金属、非金属材料;高分子材料领域向交叉融合的方向发展,较大程度的拓宽了专业知识面。[3]随着材料科学与工程专业规范、专业目录的制定,学科知识体系趋向多学科、交叉融合发展,新材料的研发和工业化生产与材料的应用管理之间的有机联系正成为发展的主要趋势,这些变化将导致材料类专业教学体系、教育手段、教学方法与内容等诸多因素发生变革,势必导致专业教育模式的重大转变。

近年来,依托材料工程领域国家级人才培养模式创新实验区建设,我校材料科学与工程专业在人才培养模式的探索上取得了很大的发展。建立了以材料的结构与成分、合成与加工、服役行为和性能四个基本要素为核心的知识体系,以材料科学与工程一级学科招生,按材料科学、材料工程、材料应用三个专业方向培养的创新型人才培养模式。从培养目标、课程体系设置等方面突出“科工贸并举,理工管渗透”的办学特色,体现了各学科间的相互融合和支撑,有利于培养厚基础、宽口径、高素质的创新复合型人才。

二、我校材料科学与工程专业发展历程

我院材料科学与工程专业最早可追溯到1956年开办的“混凝土及建筑制品”专业,即为后来的“水泥”专业前身,1979年撤销。1970年增设了西北地区唯一一家“耐火材料”专业,1993年,经原国家教委批准,又增设了“无机非金属材料”专业。1999年国家专业大调整,将“硅酸盐工程”专业和“无机非金属材料”专业合并为“无机非金属材料工程”专业。学院为了较大程度地扩大学生知识面,结合我院本专业发展历程,当时的“无机非金属材料工程专业”按一二年级统一培养,三年级分为“水泥、无机即耐火材料、建材”三个模块培养,这就成为当前新创新型人才培养模式的前身。2002年“无机非金属材料工程”专业调整,将其提升为“材料科学与工程”专业一级学科招生。三、新创新型人才培养模式的构建

1.培养模式的确定

全国200多所普通高校都设有材料科学与工程专业,其主要教育模式有三类:①基地班/试点班模式;②一、二年级统一开课,不分专业,三、四年级按二级学科分专业进行教学;③按照一级学科招生,按二级或三级学科进行培养。

结合我校办学实际,以及我校材料科学与工程专业的专业改革,从2002年开始我校材料科学与工程专业按材料科学与工程一级学科招生,以原有无机非金属材料工程专业为背景,下设的材料科学、材料工程、材料应用自主设立办学方向,这是独立于前三种教育模式之外的,具有我校特色的办学模式。这一培养模式的建立对其它开设有材料类专业的本科院校具有一定的参考和示范作用。

2.培养目标的定位

依据材料“四要素”,坚持“以无机非金属材料为主,向金属材料渗透,与土木建筑学科交叉融合”为特色的办学思想,在本科培养方案及课程设置制定中,将一级学科分为三个专业方向培养:即材料科学、材料工程与材料应用。

材料科学方向重点培养具有从事材料性质研究和新材料研发方面知识的高级专门人才;材料工程方向重点培养掌握各种材料工业化的生产技术、工艺过程和系统控制等方面知识的高级专门人才;材料应用方向重点培养具有材料的应用推广、流通中的材料管理、性能检测、商务活动等能力的高级专业人才。

3.培养方案的修订

学校在2004版、2008版培养方案的基础上,围绕教学改革的主导思想,结合社会人才市场的需要,按照材料科学与工程专业3个方向具体培养目标,对教学计划进行认真细致的研讨与修订,我校材料科学与工程专业2009版培养计划更加突出三个办学方向各自的办学特色。

(1)材料科学方向以高温陶瓷材料为背景,注重材料性能及结构表征研究、新材料研发,兼顾材料工艺设计与开发,以高温陶瓷材料和冶金工程专业的交叉融合为特色。

(2)材料工程方向以无机非金属材料为背景,注重与材料的规模化工业生产相关的理论及技术,以生态建筑材料新工艺、新设备开发为特色。

(3)材料应用方向以建筑材料为背景,注重建筑材料在土木工程中的应用,相关理论和技术以及土建施工过程中建筑材料的物流和管理,以建筑材料与土木工程及工程管理专业交叉融合为特色。

4.课程设置体系的构建

结合学校学分制改革,材料科学与工程专业2009版培养方案对原有培养方案总学分进行了压缩,课程设置由必修课、选修课(公选课、限选课、任选课)、实践性教学环节3部分组成,其中适当压缩必修课(尤其是专业必修课),增加了专业类选修课,提高了实践环节的比重,更加注重扩大学生知识面,培养学生的实践、创新能力。2009版培养计划中必修课、选修课、实践性教学环节三者比例为53∶22∶25。

课程体系设置在充分满足三个培养方向所需的共同理论与实践基础的同时,还按照三个方向各自的特点处理好各个方向之间的交叉、渗透和融合。三个方向具有相同的基础课和专业基础课,如:数理化、制图、英语以及材料科学基础、材料工程基础、材料研究方法等公共基础及专业基础课;在专业课模块中,开设具有各自特色的专业方向课和专业方向选修课,在满足学生兴趣的同时,扩大学生的知识面。

为了规范课程内容及知识体系,学校以材料科学与工程专业规范为依据,结合材料四要素,确定了知识领域、知识单元和知识点三个层次的知识体系。由知识点的任意组合来确定教学大纲,使课程体系更具体,实现课程设置、教学大纲的规范化,克服了任意设课、课程名称与教学内容不符等弊端。

5.教学手段、方法的改进

随着现代化教学手段不断成熟,多媒体课件、各类专业课程网站逐渐走进课堂,多媒体动画将繁杂的公式、实验等以动态化的形式向学生讲授。通过近几年的努力,我院《材料工程基础》、《土木工程材料》已获评省级精品课程,《材料科学基础》、《材料物理性能》获评校级精品课程。并在原有“材料与标本陈列馆”的基础上,结合先进网络技术和数字技术,建设“材料与矿物数字博物馆”网站,提高材料类相关学科及课程的教学质量。在双语教学方面,2007年开始在专业选修课部分增加双语内容,为了让学生更快的了解材料学科的前沿发展,学校在2009版培养方案中将双语课程提升为专业必修课,极大地促进了双语教学的开展。

6.创新平台的搭建

近年来,学校利用多年来在材料科学与工程领域所积累的雄厚的科研实力和完备的科研设施条件,不断为本科教学搭建平台。以“产学研”结合的培养模式,科研带动教学,加强本科生实践创新能力培养。学院依托“省部共建西部建筑科技重点实验室”;“国家级材料工程领域人才培养模式创新试验区”;8个国家级、省部级以上工程中心;10个校企工程中心和12个校外实习基地的建设,听取来自科研、生产一线的校外专家意见,着力实现理论教学和实践教学内容与社会的发展需求紧密结合,解决好青年教师和学生实践能力不强的问题,提高师资总体水平,改进实习基地及实验室条件。确保既有“科工贸并举,理工管渗透”的培养方向,又具有培养知识面宽、基础雄厚、综合实力、实践能力较强的复合型、创新型材料类本科专业人才的培养目标。

四、结束语

1.我校材料科学与工程专业本科按照材料科学与工程一级学科招生,按材料科学、材料工程、材料应用三个专业方向培养,从培养目标、课程体系设置等方面突出“科工贸并举,理工管渗透”的办学特色,体现了各学科间的相互融合和支撑,有利于培养厚基础、宽口径、高素质的创新复合型人才。

2.我校材料科学与工程专业按照材料的四要素确定了合理的专业培养目标及课程教学体系,并按照学科发展不断完善培养方案、规范课程教学,促进教学质量的提高。

3.学校通过创新平台的搭建,使教学内容及实践环节更贴近社会发展的需要,按照“产学研”结合的培养模式,以科研带动教学,同时促进学生实践能力及创新能力的提高,有助于培养知识面宽、基础扎实、实践能力较强的创新型材料类专业本科人才。

参考文献

1 张胜利、张小绒.厚基础宽口径培养高素质人才――关于高校本科教育培养模式的思考.中国林业教育,2007(4):11～14