自考08452土木工程材料考试大纲（2025年版）

湖南 省高 等教 育自 学考 试课 程考 试大 纲土木工程材料 （课程代码：08452） 湖南省教育考试院组编 2025 年 6 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：土木工程材料课程代码：08452

第一部分

课程性质与目标

一、课程性质与特点

土木工程材料是高等教育自学考试道路与桥梁工程技术专业的必考课程。它系统研究工程建设中各类材料的组成、性能与应用技术，旨在解决材料选择、性能优化及工程适用性问题。作为道路与桥梁工程技术的核心基础课程，它与物理、化学等基础课程以及材料力学、工程地质等技术基础课程有着密切的联系，同时，又是学习建筑工程、道路工程、桥梁工程及水利工程等后续专业课程的基础。该课程以保障工程结构安全耐久为核心目标，以提升建筑材料效能与经济性为基本要求，通过整合材料科学、力学、化学等多领域知识，系统性揭示材料在荷载、环境等因素作用下的物理、化学及力学行为机制。

二、课程目标与基本

要求通过本课程的学习，要求考生应掌握土木工程中常用材料的性能、组配方法， 以及检验和评定方法，各种材料的内部组成结构及其与技术性能之间的关系，材料的产源或加工工艺对其性能的影响，现有材料存在的问题及其改善途径；此外，还应注意到合理选用、保管和运输材料等问题。基本要求：

1．了解土木工程中常用材料的基本性质；

2．掌握土木工程材料分析方法，熟悉材料性能测试与评价方法；

3．能够基于所学方法对现有材料存在问题进行全面分析，并能够根据工程环境与结构要求，制定材料选用方案。

三、与本专业其他课程的关系

本课程的先修课程为桥梁工程概论、工程力学（土建），该课程中关于土木工程中常用材料的性能、检验以及力学性质计算等知识为本课程基本知识概念的理解打下基础。

第二部分

考核内容与考核目标

第一章 绪论

通过本章的学习，理解土木工程材料课程的性质、内容；重点掌握土木工程材料的分类、应具备的技术性质和技术标准、技术标准分类。

（一）土木工程材料概述（一般）识记：土木工程材料的分类理解：土木工程材料的地位和发展（二）土木工程材料的基本性质（重点）

理解：1．土木工程材料的物理性质

2．土木工程材料的力学性质应用：土木工程材料的力学性质的具体内容（三）土木工程材料的组成、结构与构造（次重点）识记：1．材料的组成与性能的关系

2. 材料的结构与性能的关系理解：材料的构造与性能的关系应用：材料的宏观结构、微观结构对其性能的影响（四）土木工程材料的技术标准（一般）识记：1．国家标准

2．行业标准

3．地方标准和企业标准

第二章 建筑钢材

通过本章的学习，要求掌握钢材的主要技术性质和技术标准、选用原则、腐蚀与防护等知识点，并能按照土木工程的设计要求合理选用相应的钢材。本章的难点内容为：理解并掌握钢材力学性质如屈服强度、伸长率等概念与计算，熟练掌握钢材的力学性能（包括强度、弹性及塑性变形，疲劳）的意义，测定方法及影响因素。

（一）钢材的分类与结构（次重点）识记：钢材的分类理解：钢材的组织构造应用：钢材的组织构造对性能的影响

（二）建筑钢材的技术性质（重点）识记：化学成分对钢材性质的影响理解：建筑钢材的物理力学性质应用：如何确定钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率

（三）建筑钢材的冷加工与热处理（次重点）识记：1．冷加工

2．热处理

理解：冷加工对钢材性能的影响应用：钢材热处理的常见方法（四）钢材的锈蚀与防护（次重点）识记：钢材的锈蚀理解：钢材的防护应用：钢材的常见锈蚀防护方法（五）土木工程常用钢材（次重点）识记：1．钢结构用钢

2．混凝土结构用钢材理解：热轧钢筋的牌号应用：钢材的合理选用

第三章 砂石材料

通过本章的学习，要求掌握砂石材料的技术性质及主要的技术指标、矿质混合料的组成设计方法，学会检验砂石材料主要指标的试验方法和质量评价方法，运用矿质混合料的级配理论和组成设计方法进行工程砂石材料组配。本章的难点内容为了解矿质混合料级配概念，并基于常用的级配理论例如最大密度曲线理论、最大密度曲线和粒子干涉理论等确定级配，同时学会应用组成设计方法如数解法与图解法确定组成混合料的各种集料的配合比例。

（一）石料（一般）

识记：1．石料的技术性质

2．石料制品与应用

（二）集料（次重点）识记：1．集料的分类

2．工业废料

理解：集料的技术性质应用：基于筛分试验结果计算级配参数（三）矿质混合料（重点）识记：矿质混合料的级配类型理解：1. 矿质混合料的级配理论

2. 矿质混合料的组成设计方法应用：基于设计资料，学会设计矿质混合料的配合组成，并确定适宜的级配范围

第四章 无机胶凝材料

通过本章学习，掌握石灰消化、硬化过程，常用水泥的品种、主要技术性质、 评价指标、技术标准及其工程应用等知识点。本章的难点内容为石灰的消化和硬化过程、质量鉴定指标，建筑石膏的水化、硬化和性质。

（一）石灰（重点）

识记：石灰的应用和储存理解：1．熟化与硬化

2．石灰的技术要求

应用：石灰在工程中的应用（二）建筑石膏（次重点）识记：建筑石膏的应用和储存理解：1．建筑石膏的水化与硬化

2．建筑石膏的性质

应用：建筑石膏的储存方法对性能的影响（三）水泥（重点）识记：硅酸盐水泥的储存理解：1．硅酸盐水泥

2．其他硅酸盐水泥

应用：如何确定水泥的的强度和等级

第五章 水泥混凝土和建筑砂浆

通过本章学习，掌握普通混凝土的主要技术性质及其影响因素、普通混凝土的配合比设计方法及质量评定方法等知识点。了解混凝土外加剂的作用与品种，以及其他功能混凝土和建筑砂浆的特性。本章的难点内容为混凝土性能的影响因素以及混凝土的配合比设计。对于混凝土性能的影响因素，要求考生熟练掌握各种组成材料各项性质的要求、测定方法及对混凝土性能的影响，熟练掌握混凝土的力学性质， 变形性质和耐久性质及其影响因素。对于混凝土的配合比设计，要求了解混凝土配合比设计原理，依据混凝土配合比设计的基本要求与参数，利用不同类型混凝土配合比设计方法完成配合比设计，并进行检验。

（一）普通水泥混凝土的技术性质（重点）识记：新拌水泥混凝土的工作性理解：1．硬化后混凝土的强度

2．硬化后混凝土的变形特性

3．混凝土的耐久性

应用：混凝土耐久性的影响因素（二）普通水泥混凝土的组成材料（重点）识记：1．水泥

2．粗集料

3．细集料

理解：常见混凝土外加剂的种类及作用应用：外加剂对混凝土性能的影响（三）水泥混凝土的配合比设计（重点）识记：混凝土配合比设计的参数理解：1．普通混凝土配合比设计方法

2．路面水泥混凝土配合比设计方法应用：依据设计基本资料进行混凝土配合比设计（四）普通水泥混凝土的质量控制与评定（重点）识记：混凝土强度的质量控制理解：混凝土强度的评定方法应用：正确评定混凝土的强度（五）其他功能混凝土（次重点）识记：1．高强和高性能混凝土

2．大体积混凝土

理解：温度对大体积混凝土性能的影响应用：大体积混凝土浇筑时常见的温度控制措施（六）建筑砂浆（重点）识记：砌筑砂浆的组成材料理解：砌筑砂浆的技术性质应用：合理进行砂浆配合比设计

第六章 砌体材料

通过本章学习，要求掌握常用的几种砌墙砖、混凝土砌块、加气混凝土砌块的性能及应用特点等知识点，了解墙用板材等新型墙体材料的性能及应用。本章的难点内容为不同砌筑材料的性质与应用。

（一）砖（重点）

识记：1．烧结普通砖

2．烧结多孔砖和多孔砌块理解：1．烧结普通砖的技术要求

2．烧结多孔砖和多孔砌块的技术要求应用：多孔砖和空心砖的异同点（二）砌块（重点）识记：1．蒸压加气混凝土砌块等级

2．蒸压加气混凝土砌块的技术性能要求理解：普通混凝土小型空心砌块的技术要求和应用应用：普通混凝土小型空心砌块的用途（三）墙用板材（一般）识记：1．薄板类墙用板材

2．条板类墙用板材

3．轻型复合板类墙用板材

第七章 无机结合料稳定材料

通过本章学习，要求掌握无机结合料稳定材料的技术性质、配合比设计方法及其质量评定方法等知识点，了解无机结合料稳定材料的强度形成机理。本章的难点内容为无机结合料稳定材料的配合比设计。

（一）无机结合料稳定材料的分类（重点）识记：公路路面基层与底基层的分类理解：无机结合料稳定材料的特点应用：无机结合料稳定材料的应用（二）无机结合料稳定材料的技术性质（重点）识记：1．无机结合料稳定材料的无侧限抗压强度

2．无机结合料稳定材料疲劳性能理解：1．无机结合料稳定材料的强度形成机理

2．无机结合料稳定材料的变形特性应用：无机结合料稳定材料强度的影响因素（三）无机结合料稳定混合料的组成材料要求（次重点）识记：1．无机结合料的技术要求

2．集料的技术要求

3. 水的技术要求

理解：混合料的级配曲线设计要求应用：正确开展混合料的级配曲线设计（四）无机结合料稳定材料的配合比设计（重点）识记：无机结合料稳定材料的配合比设计规定理解：无机结合料稳定材料的配合比设计步骤应用：无机结合料稳定材料的配合比设计的注意事项

第八章 合成高分子材料

通过本章学习，要求掌握高聚物、塑料、黏结剂的概念、组成和特性等知识点， 了解土木工程中常用高分子材料。本章的难点内容为理解合成高分子材料的基本概念，正确区分不同合成高分子材料，并能熟悉不同合成高分子材料的特性。

（一）高聚物的基本概念（重点）识记：1．单体、链节、聚合度

2．高聚物的形成

理解：高聚物的结构

应用：高聚物的结构对其性能的影响

（二）塑料（重点）识记：土木工程常用的塑料理解：塑料的特性应用：常见土木工程塑料的应用场景

（三）黏结剂（重点）识记：黏结剂的组成理解：粘结剂的选用应用：粘结剂的选用原则

（四）高聚物合金（一般）识记：1．高聚物合金的组成

2．高聚物合金的品种和应用

第九章 沥青材料

通过本章学习，要求掌握石油沥青的化学组分、胶体结构、技术性质和技术标准、基本性能的评价方法等知识点。同时，了解其他沥青的技术性质。本章的难点内容为熟悉石油沥青的技术性质及其测定方法。

（一）石油沥青（次重点）识记：1．石油沥青的组成和结构

2．石油沥青的物理常数理解：1．石油沥青的粘滞性

2．石油沥青的温度敏感性应用：石油沥青的粘滞性影响因素（二）其他沥青（一般）识记：1．煤沥青

2．乳化沥青

3．改性沥青

第十章 沥青混合料

通过本章学习，要求掌握沥青混合料的组成结构、强度形成原理、技术性质和技术要求、配合组成设计方法等知识点；能按现行方法设计沥青混合料的配合比， 并对其性能进行评价。同时，要求考生了解其他各类沥青混合料。本章的难点内容为沥青混合料的配合比设计。

（一）沥青混合料概述（次重点）识记：1．沥青混合料的类型

2．沥青混合料的分类理解：沥青混合料的不同分类标准应用：简述沥青混合料的分类及其作用（二）热拌沥青混合料（次重点）识记：1．热拌沥青混合料的组成材料

2．热拌沥青混合配合比设计方法理解：1．沥青混合料的强度理论

2．沥青混合料的技术性质应用：热拌沥青混合料的应用场景（三）其他沥青混合料（一般）识记：1．冷拌沥青混合料

2．桥面铺装材料

第十一章 建筑功能材料

通过本章学习，应掌握吸声材料、保温材料、防水材料、装饰材料的概念、分类及主要的性能、用途等知识点。本章的难点内容为熟悉不同装饰材料的性能以及应用。

（一）吸声材料（重点）识记：吸声系数理解：吸声材料的分类应用：常见吸声材料及其性能

（二）保温材料（次重点）识记：导热系数理解：影响导热系数的因素应用：常见保温材料的性能及选取

（三）防水材料（重点）识记：1．防水卷材

2．防水涂料

理解：防水涂料的工作机理应用：防水涂料的分类及应用（四）装饰材料（次重点）识记：1．装饰石材

2．装饰陶瓷

3．建筑玻璃

4．木材

理解：1.玻璃的性质

2.木材的强度和缺陷应用：简述玻璃的主要原料及其性质

第十二章 土木工程材料基本试验

通过本章学习，要求掌握各项试验的试验目的、试验方法、试验数据处理方法和试验结果评定方法等知识点。本章的难点内容为熟悉各项试验方法及其步骤，如钢筋拉伸试验中抗拉强度可以通过图解法或指针法测定，岩石密度试验采用密度瓶法。

（一）钢筋试验（重点）识记：1．钢筋拉伸试验的钢筋取样和制样方法

2．钢筋冷弯试验的试样理解：钢筋拉伸试验方法应用：钢筋拉伸试验开展的原因（二）石料试验（次重点）识记：1．岩石密度试验目的与主要仪具

2．石料单轴抗压强度试验目的与主要仪具理解：1．岩石密度试验方法

2．石料单轴抗压强度试验方法应用：岩石的抗压强度计算方法（三）集料试验（重点）识记：1．粗集料试验密度试验方法（网篮法）

2．粗集料压碎值试验方法

3．细集料表观密度试验方法（容量瓶法）

4．细集料堆积密度及紧装密度试验方法理解：细集料筛分试验方法（干筛法和水洗法）

应用：细集料筛分试验的注意事项（四）水泥试验（重点）识记：1．水泥试样准备方法

2．水泥细度检验方法

3．水泥安定性试验方法

4．水泥胶砂强度检测方法与步骤理解：1．水泥试样筛余百分数

2．水泥标准稠度用水量应用：正确开展水泥安定性的测定（五）水泥混凝土试验（重点）识记：1．水泥混凝土拌和物的拌和与现场取样方法与步骤

2．水泥混凝土拌和物表观密度试验方法与步骤

3．水泥混凝土强度试件制作理解：1．水泥混凝土拌和物稠度试验方法与步骤

2．水泥混凝土立方体抗压强度试验方法与结果计算

3．水泥混凝土抗弯拉强度试验方法与结果计算应用：如何测定混凝土立方体抗压强度（六）沥青试验（重点）识记：1．沥青针入度试验

2．沥青延度试验

3．沥青软化点试验

（七）沥青混合料试验（重点）识记：沥青混合料试件制备方法理解：1．沥青混合料物理指标测定方法

2．沥青混合料马歇尔稳定度试验

3．沥青混合料车辙试验

第三部分

有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述

本大纲在考核目标中，按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上， 其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、教材

指定教材：《土木工程材料》，张爱勤、王彦敏，人民交通出版社，2019 年第 2 版

三、

自学方法指导

1．在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2．阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

3．在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4．完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求

1．应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2．应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3．辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4．辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

5．辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6．注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

7．要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8．助学学时：本课程共 4 学分，建议总课时 72 学时，其中助学课时分配如下：

章次内容学时

第一章

绪论

第二章

建筑钢材

第三章

砂石材料

第四章

无机胶凝材料

第五章

水泥混凝土和建筑砂浆

第六章

砌体材料

第七章

无机结合料稳定材料

第八章

合成高分子材料

第九章

沥青材料

第十章

沥青混合料

第十一章

建筑功能材料

第十二章

土木工程材料基本试验共计

五、关于命题考试的若干规定

1．本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2．试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 30%、“理解”为 40%、“应用”为 30%。

3．试题难易程度应合理：容易、中等、难比例为 3：4：3。

4．每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 60%，次重点占 30%，一般占 10%。

5．试题类型一般分为：单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、计算题。

6．考试采用闭卷笔试，考试时间 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。

六、题型示例（样题）

一、单项选择题

（本大题共 20 小题，每小题 1 分，共 20 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡” 上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。

1．在钢筋混凝土结构和钢结构中，衡量钢材强度的重要指标是A．伸长率 B．冷弯性能 C．屈服强度 D．冲击韧性

二、多项选择题

（本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其选出并将 “答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。

21．下列材料中，属于气硬性胶凝材料的有A．石灰 B．石膏 C．水泥 D．沥青 E．水玻璃

三、名词解释题

（本大题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分）

26．徐变

四、简答题

（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）

32．简述水泥混凝土的主要组成材料及其作用。

五、计算题

（本大题共 2 小题，每小题 11 分，共 22 分）

37．按国家标准进行试验，测得一组（3 块）标准养护 28 天的水泥混凝土立方体试件（尺寸为 150mm×150mm×150mm）的极限荷载分别为：试件 1：825kN， 试件 2：798kN，试件 3：807kN。

请计算：

（1）该组混凝土试件的立方体抗压强度代表值（MPa，结果精确至 0．1 MPa）；

（2）根据计算结果，判断该混凝土的强度等级（如 C20， C25， C30 等）。