基于微宏觀分析結合的綠色混凝土性能實驗教學設計

封坤 潘瑾 孫克國 李福海 曾艷華 趙莉香

摘? 要：以綠色隧道建設科研課題為依托，結合建筑材料中混凝土性能實驗教學，分析用綠色植物（胡蘿卜）萃取液作為天然生物外加劑和粉煤灰作為礦物摻合料的混凝土的力學性能及機理，對實驗中采用的X-射線衍射、掃描電鏡分析等新方法和思路進行總結，引入新型綠色材料并提出將宏觀實驗現象與微觀機理分析相結合的面向學生的新型實驗教學模式。該模式作為傳統教學的優化和補充，可為其他課程實驗教學革新提供思路，有利于激發學生的實驗興趣，培養其不僅要知其然，更要知其所以然的綜合科研探究能力。

關鍵詞：胡蘿卜萃取液；粉煤灰；宏觀實驗；微觀機理；教學革新

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）11-0037-07

Abstract： Based on the scientific research project of green tunnel construction， combined with the experimental teaching of concrete performance in construction materials， the mechanical properties and mechanism of concrete with green plant （carrot） extract as natural bio-admixture and fly ash as mineral admixture are analyzed. The new methods and ideas of X-ray diffraction and scanning electron microscope analysis used in the experiment are summarized. New green materials are introduced and a new experimental teaching mode for students is proposed， which combines macroscopic experimental phenomena with microscopic mechanism analysis. As an optimization and supplement of traditional teaching， this model can provide ideas for the innovation of experimental teaching in other courses， which is conducive to stimulating students' interest in experiments and cultivating their comprehensive scientific research inquiry ability not only to know it， but also to know why.

Keywords： carrot extract; fly ash; macroscopic experiment; microscopic mechanism; teaching innovation

近年來，綠色、可持續發展成為各行各業重要的發展方向，建筑行業對混凝土高性能化也提出了迫切需求[1]。在此背景下，混凝土行業向綠色化、可持續化、高性能化的轉變也變得極為迫切。近些年來，已有眾多學者關注這一問題并且開展了有關方面的研究。相關研究主要包括對現有混凝土的改良和尋找新型綠色混凝土材料[2]。國內部分工程或項目已開始采用新型綠色混凝土進行施工建設。簡而言之，混凝土在不斷進化以適應實際需求。

建筑材料是土木工程的基礎課程，可培養學生的理論和實踐能力。目前，高校建筑材料實驗教學存在的不足導致土木工程專業學生的動手能力較弱。……