土木工程材料绪论

1、课程体系绪论第一章 土木工程材料基本性质第二章 建筑钢材第三章 无机胶凝材料第四章 混凝土与砂浆第五章 砌筑材料第六章 沥青与沥青混合料第七章 建筑塑料第八章 木材第九章 功能材料土木工程材料试验绪论 “土木工程材料”课程性质和内容为什么必修“土木工程材料”课程如何学好“土木工程材料”课程“土木工程材料”课程性质和内容n什么是土木工程材料？n土木工程材料的类型有哪些？n土木工程材料课程性质是什么？n“土木工程材料”课程内容有哪些什么是土木工程材料？ n土木工程材料是人类建造活动所用一切材料的总称。n广义上，所有物质均可用作土木工程材料。n土木工程材料包括了迄今已发现和发明的所有材料。问题1.你

2、们知道哪些土木工程材料 ？2.最古老的土木工程材料是哪些？3.什么是今天用量最大、用途最广的土木工程材料？ 最古老的建筑材料n天然石材n天然植物：木材、茅草n粘土及其制品n动物的毛发与制胶等n石灰结合梁和钢斜拉桥南浦大桥现代土木工程材料v钢材、混凝土v钢混凝土复合材料v砖混凝土复合材料v高分子及其复合材料土木工程材料的分类与发展1.土木工程材料的分类 n按化学组成分类n按来源分类n按建筑功能分类n按用途分类有三大类：无机材料：金属、非金属有机材料：植物、高分子、沥青复合材料：有机无机 金属非金属有两大类：天然材料：石材、粘土、植物等；人工材料：金属、水泥、陶瓷、玻璃 塑料、橡胶、纤维等有：承重

3、材料、防水材料、隔热保温材料、防护材料、装饰材料、吸声隔音材料、粘结密封材料、智能材料等。有：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、吊顶材料、墙面材料等。 2. 土木工程材料的发展历程 发展历程大致可分为三个阶段： n天然材料 人类最初直接从自然界中取材作为土木工程材料，如：土、石材、木材等。 n人工材料 随着人类文明和技术的进步，开始人工合成和制造各种土木工程材料，以满足土木工程发展的需要。如：砖、瓦、陶瓷、玻璃、水泥、金属、高分子材料、复合材料等 n复合材料 随环境条件的变化而具有应变能力的材料：如：变色调光玻璃、可自修复混凝土、调温、调湿墙体（面）材料、形状记忆合金等。 人类最初直接从

4、自然界中取材作为土木工程材料，如：土、石材、木材等。随着人类文明和技术的进步，开始人工合成和制造各种土木工程材料，以满足土木工程发展的需要。如：砖、瓦、陶瓷、玻璃、水泥、金属、高分子材料、复合材料等为了满足土木工程结构与功能的要求，又能节约材料、节约资源，最大限度地发挥各种材料的优势，避免其不足，将不同组成与结构的材料复合形成各种复合材料，如玻纤增强塑料、纤维混凝土、金属陶瓷等。3.土木工程材料的发展趋势 n高性能化 高强、高耐久、高抗渗、高保温等新型高性能土木工程材料。 n多功能化 具有多种功能或智能的土木工程材料。n工业规模化 土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制

5、质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。 n生态化 为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、环保型和保健型的生态建材。 土木工程土木工程材料材料材料科学土木工程土木工程材料课程性质：“材料科学”与“土木工程”间的桥梁土 木 工 程土木工程是应用各种工程材料设计、建造各类土木工程的科学技术n房屋建筑工程n桥梁工程n道路工程n水利工程n铁道工程n市政工程材料科学的任务研究材料的组成、结构与性能的关系和材料的制备技术，涉及:n金属材料n无机非金属材料n有机材料n复合材料土木工程材料学以土木工程科学与技术为背景，研究满足建造各种土木工程所需的材料的组成、结构与其工程性能的关

6、系和制备与施工技术，涉及n水泥与混凝土n钢材与铝合金材料n沥青材料n工程高分子材料n建筑复合材料n建筑功能材料与制品“土木工程材料”试验内容n基本试验技能试验q基本性质q水泥性质q骨料性质q混凝土拌合物与力学性质q沥青和沥青混合料q土木工程材料的力学性质n开放式“三性”试验 自选题、自行设计和自主进行试验本课程的学习目的任务 学习有关土木工程材料的基本理论、基本知识和基本技能，为土木工程专业课程的学习和今后从事专业技术工作打下必要的基础。 以土木工程应用为背景，运用材料科学原理，以土木工程应用为背景，运用材料科学原理，讲解土木工程材料的理论基础知识；讲解土木工程材料的理论基础知识； 为学生毕业

7、后从事工程技术工作，就材料的为学生毕业后从事工程技术工作，就材料的选择与应用、材料验收、质量鉴定、材料试验、选择与应用、材料验收、质量鉴定、材料试验、储存运输、防腐处理及试验研究等方面，打下必储存运输、防腐处理及试验研究等方面，打下必要的基础。要的基础。为什么必修“土木工程材料”课程? l土木工程材料是一切土木工程或构筑物的物质基础。l土木工程材料的质量与正确选择、应用直接影响土木工程的质量、使用功能、运营安全与耐久性；l土木工程材料的创新能促进结构形式的变化和施工方法的改进，并能创造新的结构形式和新的施工方法。l土木工程的不断发展和技术进步又促进了土木工程材料的创新和发展。 不知道土木工程材

8、料的”来龙去脉“(ins and outs of Civil Engineering Materials)，就只能是一位”撇脚“的土木工程师！新型建材促进结构工程发展古罗马万神殿，半球穹顶直径43.5m，重12000吨波兰钢筋混凝土世纪大厅肋形拱顶直径65m，重1500吨墨西哥钢混薄壁构件饭店双曲抛物面薄壳屋盖直径32m、厚4cm，重仅100吨德国玻璃纤维增强水泥园艺展览厅双曲抛物面屋盖，直径31m、厚1cm，重25吨近年出现彩板轻钢仅厚1mm，现场加工成大跨度屋面，重量进一步减轻建筑膜搭建厚度仅为0.2mm的新型膜结构每平方米重量20Kg土木工程材料的标准及其作用土木工程材料的标准及其作用建

9、材工业企业必须严格按技术标准进行设计、生建材工业企业必须严格按技术标准进行设计、生产，以确保产品质量，生产出合格的产品。产，以确保产品质量，生产出合格的产品。建筑材料的使用者必须按技术标准选择、使用质建筑材料的使用者必须按技术标准选择、使用质量合格的材料，使设计、施工标准化，以确保工量合格的材料，使设计、施工标准化，以确保工程质量，加快施工进度，降低工程造价。程质量，加快施工进度，降低工程造价。供需双方，必须按技术标准规定进行材料的验收，供需双方，必须按技术标准规定进行材料的验收，以确保双方的合法权益。以确保双方的合法权益。土木工程材料的技术标准分为国家标准、行业标准、地土木工程材料的技术标准

10、分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等，分别由相应的标准化管理部门批方标准、企业标准等，分别由相应的标准化管理部门批准并颁布。准并颁布。土木工程材料技术标准各级标准的相应代号 标准级别标准级别标标 准准 代代 号号 及及 名名 称称国家标准国家标准GB国家标准；国家标准；GBJ建筑工程国家标准；建筑工程国家标准；GB/T推荐国家标推荐国家标准准行业标准行业标准（部分）（部分）JGJ建设部行业标准；建设部行业标准；JC国家建材局行业标准；国家建材局行业标准；JT交通部行业标准；交通部行业标准；YB冶金部行业标准；冶金部行业标准；SD水电部行业标准；水电部行业标准；LY林业部行业标准林业部行

11、业标准地方标准地方标准DB地方标准地方标准企业标准企业标准QB企业标准企业标准科学讲分析，它设法去了解自然是什么；工程要综合，它努力去创造可能的东西。 Wm. A.Wulf（美国工程院院长） 科学家的任务工程师的任务工程师是做什么的？土木工程师的任务是创造！n运用各种设计理论设计各种土木工程的结构和施工方法。n应用“土木工程材料”的知识，结合设计要求，合理选择和利用各种工程材料。n应用“土木工程材料”的知识，建造或创造各种“土木工程”。名言：What we cant create we dont understand !如何学好“土木工程材料”课程? n课前预习和阅读教材，善于提问n课堂上认真

12、学习、积极参与讨论n课外阅读文献与书籍n认真做好试验与练习n勤于分析思考与归纳总结土木工程材料课程特点 n1)实践性强 接近工程实际，不像基础理论课程那样：对具体的现象或结构进行简化、抽象；n2)综合性强 面对浩瀚的工程学复杂问题，需要广泛知识和综合能力。不像基础理论课程那样，着重深入分析，而是要善于归纳总结。几点要求 w 作业作业n布置的作业隔一次课交，雷同作业同时无效布置的作业隔一次课交，雷同作业同时无效。w 考勤考勤n点名采取随机点名方式，上课前点名采取随机点名方式，上课前5分钟之后假条无分钟之后假条无效，一律不接受电话或者口头请假。上课铃响效，一律不接受电话或者口头请假。上课铃响5分分钟后未进入教室