材料学

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 材料学
科目番号 0037 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義・演習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 建設環境工学科(R2年度開講分まで) 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 土木系大学講義シリーズ8 土木材料学,三浦 尚,コロナ社
担当教員 緑川 猛彦,江本 久雄

到達目標

①建設材料の基本的性質を説明できる。
②セメントの種類や基本的性質について説明できる。骨材の含水状態の計算ができる。
③コンクリート材料の種類を理解し,コンクリートの配合設計をすることができる。
④硬化コンクリートの特性やコンクリートの劣化について説明することができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1各授業項目の内容を理解し、応用できる。各授業項目の内容を理解している。各授業項目の内容を理解していない。
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
建設構造物の計画・設計・施工に使用される主な材料について,その特性・性質・使用方法等について学習する。具体的には,鋼材およびコンクリート材料の基本的性質や種類・特性を理解するとともに,専門用語を修得する。
授業の進め方・方法:
中間試験は授業時間中に50分間の試験を実施する。期末試験は50分間の試験を実施する。
定期試験の成績を70%,課題(ノート提出)を30%として総合的に評価し,60点以上を合格とする。
注意点:
工学上の基礎科目であるため暗記する事項が多い。普段の生活で目にする建設工事をよく観察し理解に努めること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 建設材料の概要 建設材料学の分類,規格
2週 建設材料学の基本的性質(1) 応力とひずみ,応力ひずみ曲線の概要,弾性係数
3週 建設材料学の基本的性質(2) クリープおよびリラクセーション,アスファルト舗装
4週 鋼材の概要 鋼材の使用例,金属材料の分類
5週 鋼材の製造方法 鋼材の製造手順,熱処理
6週 鋼材の基本的性質 鋼材の機械的性質,応力ひずみ曲線の詳細
7週 前期中間試験 授業時間中に50分の試験を実施する。
8週 鋼材の種類(1) 鋼板の種類,特性
2ndQ
9週 鋼材の種類(2) 形鋼,平鋼,鉄筋コンクリート用棒鋼
10週 鋼材の種類(3) PC鋼材,鋼杭,鋼矢板,高力ボルト
11週 コンクリートの概要 コンクリートの使用例,ペーストやモルタルとは
12週 セメントの歴史および製造方法 コンクリートの歴史,セメントの製造方法
13週 セメントの種類 セメントの化合物,セメントの種類と用途
14週 セメント,骨材の基本的性質 水和反応,物理的性質,含水状態,密度,粒度
15週 前期学習したことの総括 前期期末試験解答用紙の返却,解説
16週
後期
3rdQ
1週 骨材の基本的性質 粗骨材の最大寸法,単位容積質量
2週 塩化物,アルカリ骨材反応 塩化物,アルカリ骨材反応
3週 混和材 ポゾラン物質,高炉スラグ微粉末
4週 混和剤 AE剤,減水剤,増粘剤
5週 フレッシュコンクリート ワーカビリティ,材料分離
6週 コンクリートの配合設計 配合設計計算
7週 後期中間試験 授業時間中に50分の試験を実施する。
8週 コンクリートの施工 コールドジョイント,養生
4thQ
9週 硬化コンクリートの性質 空げき,質量,一般的性質
10週 コンクリートの圧縮強度 圧縮強度に及ぼす各種要因
11週 その他の強度 引張強度,曲げ強度,せん断強度
12週 弾性係数 動弾性係数,ヤング係数,乾燥収縮
13週 コンクリートの耐久性 塩害,中性化,凍害
14週 その他のコンクリート レディーミクストコンクリート,マスコンクリート,寒中・暑中コンクリート
15週 後期学習したことの総括 後期期末試験解答用紙の返却,解説
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学建設系分野材料材料の特徴・分類を説明できる。4
材料の力学的性質及び物理的性質を説明できる。4
金属材料の分類を説明できる。4
金属材料の一般的性質を説明できる。4
鉄鋼製品の用途・規格を説明できる。4
セメントの概要、種類、製造、性質について理解している。4
セメントの概要、種類、製造、性質について説明できる。4
ポルトランドセメントを理解している。4
ポルトランドセメントを説明できる。4
混合セメントを理解している。4
混合セメントを説明でき、用途を選択できる。4
骨材の製造・種類・性質について説明できる。4
混和材料(混和材、混和剤等)を理解している。4
混和材料(混和材、混和剤等)を説明でき、設計・施工時の状況によって添加剤を選択できる。4
コンクリートの長所、短所について、説明できる。4
水セメント比、スランプ、ワーカビリティ、空気量を説明できる。4
フレッシュコンクリートの性質を説明できる。4
フレッシュコンクリートの性質を理解している。4
硬化コンクリートの性質を理解している。4
硬化コンクリートの性質を説明できる。4
ひびわれを理解している。4
ひびわれを説明できる。4
耐久性を理解している。4
耐久性を説明できる。4
各種コンクリートを理解している。4
各種コンクリートの特徴、用途について、説明できる。4
配合設計の手順を理解し、計算できる。4
製造・品質管理を説明できる。4
製造・品質管理を説明でき、各工程での管理結果を考察できる。4
施工を理解している。4
非破壊試験の基礎を説明できる。4
コンクリート構造物を構成する材料の性質を説明できる。4
鉄筋コンクリートの特徴を説明できる。4
複合材料としてのコンクリート構造を説明できる。4
一般構造細目を説明できる。4
限界状態設計法と許容応力度設計法を説明できる。4
使用限界状態を説明できる。4
コンクリート構造物の設計方法を理解している。4
コンクリート構造物の設計方法を説明できる。4
荷重の種類と構造解析を理解している。4
単鉄筋コンクリートはりを説明できる。4
複鉄筋コンクリートはりを理解している。4
曲げモーメントを受ける部材(使用限界状態)を説明でき、計算できる。4
曲げモーメントを受ける部材(終局限界状態)を説明でき、計算できる。4
T形はりを理解している。4
せん断を受ける部材を説明でき、計算できる。4
せん断応力(終局限界状態)を説明できる。4
軸力を受ける部材を説明できる。4
偏心を受ける部材を説明できる。4
柱の構造細目について説明できる。4
プレストレストコンクリートの特徴、分類について、説明できる。4
プレストレストコンクリートの基礎(使用限界状態・終局限界状態など)を理解している。4
プレストレストコンクリートの設計を理解している。4
コンクリート及び鋼材の劣化を説明できる。4
コンクリート構造物の維持管理の基礎を説明できる。4
コンクリート構造物の補修方法の基礎を説明できる。4

評価割合

試験課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力70300000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000