材料学

科目基礎情報

学校	長野工業高等専門学校	開講年度	令和08年度 (2026年度)
授業科目	材料学
科目番号	0009	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	工学科（専門科目：都市デザイン系）	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	教科書：三浦尚，「土木材料」，コロナ社
担当教員	遠藤 典男

到達目標

金属材料の力学的特性，種類，形状を説明できる．
セメントの物理的，化学的特性，特徴や用途を説明できる．
骨材や混和材料の種類，物性，特性，含水状態、等を説明できる．
フレッシュコンクリートの評価項目と評価方法を説明できる．
硬化コンクリートの力学的特性，凍害，ASR，中性化，塩害を説明できる．
配合設計の手順を説明し，単位量を計算できる．
コンクリート構造物の維持管理に関して説明できる．
これらの内容を満足することでD-1，D-2の達成とする．

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	最低限の到達レベルの目安	未到達レベルの目安
金属材料の力学的特性	金属材料の応力－ひずみ関係，力学的特性を説明できる．	金属材料の力学的特性を説明できる．	本を読み，友人に聞いたり，教員に聞いたりすれば，金属材料の力学的特性を説明できる．	左記を満たさない．
セメントの性質	ポルトランドセメント，混合セメントの種類，特性，構成物質を説明できる．	ポルトランドセメント，混合セメントの特性を説明できる．	本を読み，友人に聞いたり，教員に聞いたりすれば，ポルトランドセメント，混合セメントの特性を説明できる．	左記を満たさない．
骨材，混和材料	骨材や混和材料の種類，物性，特性，含水状態、等を説明できる．	骨材や混和材料の種類と特性を説明できる．	本を読み，友人に聞いたり，教員に聞いたりすれば，骨材や混和材料の種類と特性を説明できる．	左記を満たさない．
フレッシュコンクリート	フレッシュコンクリートを評価する項目と評価方法を説明できる．	フレッシュコンクリートを評価する項目を説明できる．	本を読み，友人に聞いたり，教員に聞いたりすれば，フレッシュコンクリートを評価する項目を説明できる．	左記を満たさない．
硬化コンクリート	硬化コンクリートの力学的特性を説明でき，凍害，ASR，中性化，塩害の発生過程を説明できる．	硬化コンクリートの力学的特性，凍害，ASR，中性化，塩害を説明できる．	本を読み，友人に聞いたり，教員に聞いたりすれば，硬化コンクリートの力学的特性，凍害，ASR，中性化，塩害を説明できる．	左記を満たさない．
コンクリートの配合設計	要求性能に応じた配合設計ができる．単位量の計算ができる．	単位量の計算ができる．	本を読み，友人に聞いたり，教員に聞いたりすれば，単位量の計算ができる．	左記を満たさない．
コンクリート構造物の維持管理	コンクリート構造物の維持管理のための要求性能に関して説明できる．	コンクリート構造物の維持管理に関して説明できる．	本を読み，友人に聞いたり，教員に聞いたりすれば，コンクリート構造物の維持管理に関して説明できる．	左記を満たさない．

学科の到達目標項目との関係

D D-1 （基盤となる工学分野において、事象を理解するとともに、技術士第一次試験相当の学力を身につける。）

D D-2 （基盤となる工学分野において、論理展開に必要な基礎問題を解くことができる。）

教育方法等

概要:

建設分野における主要材料であるコンクリートを中心に，鋼材，木材，石材，高分子材料，および歴性材料の特性を把握し，構造物の設計の際に適用できる基礎知識を習得する．

授業の進め方・方法:

授業方法は講義を中心とし，授業内容に応じ演習問題を行う．

注意点:

＜成績評価＞年4回の定期試験（各25%）の合計100点満点で（D-1） および（D-2）を評価し，60点以上の評価が得られたものを本科目の合格者とする．
＜オフィスアワー＞毎週水曜日16：00～17：00，C棟，遠藤教員室． この時間にとらわれず必要に応じて来室可．
＜先修科目・後修科目＞後修科目はコンクリート構造学Ⅰ，鋼構造学．
＜備考＞基本的な物理現象に対する知識が必要．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	土木材料の分類	土木構造物に適用される材料を分類し，その特徴を説明できる．
		2週	土木材料の力学的特性	土木構造物に適用される主としてコンクリート，鋼材の力学的特性を説明できる．
		3週	鋼の製造と形成	鋼材の製造法を説明できる．
		4週	鋼板	鋼の形成方法と形成された鋼の特徴を説明できる．
		5週	形鋼・平鋼	鋼板，形鋼・平鋼の特性を説明できる．
		6週	RC用鋼棒，PC鋼棒	RC用鋼棒，PC鋼棒の特性を説明できる.
		7週	その他の鋼材	ボルトナット，リベット，鋼矢板，鋼杭等の用途と特徴を説明できる．
		8週	理解度の確認	1～7週の内容について理解度を確認する．
	2ndQ
		9週	コンクリート概説と組成，セメントの製造	コンクリートを構成する材料を説明できる．セメントの製造方法を説明できる．
		10週	セメントの種類と化学的性質	セメントの種類と特徴，セメントの構成成分の特徴、化学的性質を説明できる．
		11週	セメントの水和反応1	セメントと水との水和反応を説明できる．
		12週	セメントの水和反応2	セメントと水との水和反応を説明できる．
		13週	骨材に要求される性能と物理的性質，混和材料，練り混ぜ水	コンクリートに混合する骨材に要求される性能と物理的性質を説明できる．混和材料（混和剤，ポゾラン等の混和材）の特性と練り混ぜ水に要求される条件を説明できる．
		14週	アルカリシリカ反応	コンクリートのアルカリシリカ反応を説明できる．
		15週	達成度試験	9週～14週までの内容に関して説明できるかを評価する．
		16週	まとめ	達成度試験に出題された問題について説明できる．
後期
	3rdQ
		1週	フレッシュコンクリートの性質1	フレッシュコンクリートの性質を説明できる．
		2週	フレッシュコンクリートの性質2	フレッシュコンクリートの性質を説明できる．
		3週	配合設計概説，配合条件の設定	コンクリートの配合の表し方，配合条件を説明できる．コンクリートの配合に影響を及ぼす項目を説明できる．
		4週	配合設計1	コンクリートを構成する水，セメント，細骨材，粗骨材の単位量を計算できる．
		5週	配合設計2	細骨材率により骨材量を制御し，要求性能を満足するようコンクリートを構成する水，セメント，細骨材，粗骨材の単位量を計算できる．
		6週	圧縮強度とセメント水比の関係	圧縮強度の試験方法と強度に及ぼす要因、セメント水比との関係を説明できる．
		7週	引張強度，曲げ強度，弾性係数	引張強度，曲げ強度の試験方法を説明できる．コンクリートで用いるヤング係数を説明できる．
		8週	理解度の確認	1週～7週までの内容に関して説明できるかを評価する．
	4thQ
		9週	硬化コンクリートの性質1－クリープ，乾燥収縮	硬化コンクリートに発生するクリープ，乾燥収縮を説明できる．
		10週	硬化コンクリートの性質2－耐久性（凍害，化学的作用，アルカリシリカ反応）	硬化コンクリートの凍害，化学的作用，アルカリシリカ反応を説明できる．
		11週	特殊な配慮を要するコンクート－マスコンクリート	マスコンクートの特徴，施工時の留意点を説明ができる．
		12週	特殊な配慮を要するコンクート－暑中，寒中コンクリート	暑中，寒中コンクリートの特徴，施工時の留意点を説明ができる．
		13週	特殊な配慮を要するコンクート－自己充填コンクリート	自己充填コンクリートの特徴，施工時の留意点を説明ができる．
		14週	歴青材料，石材，木材，コンクリート工場製品	歴青材料，石材，木材，および各種コンクリート工場製品の特徴を説明できる．
		15週	達成度試験	9週～14週までの内容に関して説明できるかを評価する．
		16週	まとめ	達成度試験に出題された問題について説明できる．

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	到達目標	4	後4,後5
				材料に要求される力学的性質及び物理的性質に関する用語、定義を説明できる。	4	前1,前2,前3
				鋼材の種類、形状を説明できる。	4	前3,前4,前5,前6,前7
				応力－ひずみ関係、降伏応力、引張強度、弾性係数に関する鋼材の力学的性質を説明できる。	4	前1,前2
				セメントの物理的性質、化学的性質を説明できる。	4	前9,前11,前12
				各種セメントの特徴、用途を説明できる。	4	前10,前11,前12
				骨材の含水状態、密度、粒度、実積率を説明できる。	4	前13
				骨材の種類、特徴を説明できる。	4	前13
				混和剤と混和材の種類、特徴を説明できる。	4	前13
				コンクリートの長所、短所を説明できる。	4	後1,後2
				フレッシュコンクリートのワーカビリティー、スランプ、空気量を説明できる。	4	後1,後2
				硬化コンクリートの圧縮強度、応力－ひずみ曲線、弾性係数、乾燥収縮を説明できる。	4	後6,後7,後9
				硬化コンクリートの耐久性に関して、凍害、アルカリシリカ反応、中性化、塩害を説明できる。	4	前13,前14,後10
				配合設計の手順を理解し、計算できる。	4	後3,後4,後5
				鉄筋コンクリート、プレストレストコンクリートに関して、構造と特徴を説明できる。	4	前6
				コンクリート構造物の維持管理、非破壊検査、補修、補強の基礎を説明できる。	4	後7,後10

評価割合

	試験	小テスト	平常点	レポート	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	100
配点	100	0	0	0	0	100