建筑材料0绪论

建筑材料0绪论第1页/共60页本章主要内容一、建筑材料的定义二、建筑材料的分类三、建筑材料的发展概况四、学习建筑材料课程的目的、任务和方法第2页/共60页一、建筑材料的定义建筑材料(BuildingMaterials)是用于建筑物的基础、地面、墙体、屋顶等各种部位及各种构件和结构体的材料。土木工程材料(CivilEngineering

Materials)：用于土木工程中使用的各种材料总称。

范围更广,包括:建筑材料、道路建筑材料、港工材料、水工材料、军工材料、核工业材料等等。第3页/共60页建筑材料在土木工程中的重要性1、建筑材料对土木工程质量的影响。

材料质量的优劣，配制是否合理，选用是否恰当直接影响建筑工程质量。2、建筑材料对土木工程造价的影响。

材料费用一般占建筑工程总造价的50-70%；3、建筑材料对土木工程技术应用的影响。

建筑材料是建筑业发展的物质基础。第4页/共60页二.建筑材料的分类

1.按化学成分分类

1.1无机材料

1.2有机材料

1.3复合材料第5页/共60页1.1无机材料金属材料： 黑色金属材料——

有色金属材料——非金属材料天然石材——大理石、花岗石 陶瓷和玻璃——砖、瓦、卫生陶瓷、玻璃

无机胶凝材料——石灰、石膏、水玻璃 砂浆、混凝土——水泥、砂浆、混凝土

钢、铁铝、铜、合金第6页/共60页第7页/共60页第8页/共60页

1.2有机材料：

木材、沥青、塑料、涂料、油漆

第9页/共60页1.3复合材料：金属与非金属复合

——钢筋混凝土、钢纤维混凝土 有机与无机复合

——玻璃钢、沥青混凝土、聚合物混凝土第10页/共60页第11页/共60页2、按功能分类：结构材料——构成建筑物受力构件（梁、板、柱、基础、框架）和结构所用的材料。

如砖、砌块、石材、混凝土、钢材、钢筋混凝土等。功能材料——具有某种特殊功能的非承重材料。

如防水材料、吸声材料、装饰材料等等。第12页/共60页

3、按用途分类

结构材料：砖、石材、砌块、钢材、混凝土防水材料：沥青、塑料、橡胶、金属、 聚乙烯胶泥饰面材料：墙面砖、石材、彩钢板、 彩色混凝土吸音材料：多孔石膏板、塑料吸音板、 膨胀珍珠岩绝热材料:塑料、橡胶、泡沫混凝土卫生工程材料：金属管道、塑料、陶瓷第13页/共60页三.建筑材料的发展概况：

随生产力发展而发展1、原始时代天然材料：木材、岩石、竹、粘土第14页/共60页第15页/共60页2、石器、铁器时代 金字塔（2000-3000BC)：石材、石灰、石膏 万里长城（200BC):条石、大砖、石灰砂浆 布达拉宫：石材、石灰砂浆 罗马园剧场（70-80AC):石材、石灰砂浆第16页/共60页胡夫金字塔，高146.59m,底部232m建方，用230多万块、每块重2.5T的岩石砌成，第17页/共60页万里长城（200BC):条石、大砖、石灰砂浆第18页/共60页罗马斗兽场（70-80AC):石材、石灰砂浆第19页/共60页3、18世纪、19世纪

18世纪

钢材

19世纪水泥(J.Aspdin,1824）钢筋混凝土（1890-1892）；中国，1898第20页/共60页建于1889年塔高320米，总重7000吨。

第21页/共60页4、20世纪至今

高分子材料、复合材料第22页/共60页鸟巢”用了4.2万吨名为Q460的高强钢,第23页/共60页鸟巢”和“水立方”都使用了一种被称为聚四氟乙烯(ETFE)的充气塑膜。这种薄膜的优点是耐腐蚀、透光性和保温性能好第24页/共60页英国“伊甸工程”园：“世界上最大的热带植物大棚”。第25页/共60页玻璃表面覆有纳米自清洁薄膜第26页/共60页阿联酋迪拜塔(哈利法塔)高度828米。是目前的世界第一第27页/共60页上海中心大厦，主体建筑结构高度为580米，总高度632米，已于2008年11月29日开工，2012年结构封顶且部分投入运营，2014年竣工交付使用。第28页/共60页深圳平安国际金融大厦，塔顶高度：646米。主体高度：597米。2009年8月29日开工，计划2014年竣工。第29页/共60页武汉绿地中心于2011年7月31日全面开工，预计2017年完工，原计划设计高度606米。后调整为666米。超越深圳平安国际金融大厦成为中国第一高楼。第30页/共60页天津高银117大厦2012年8月1日开工兴建，大厦塔楼地下4层，地上117层，建筑高度597米。、按照工程总体进度，2012年年底将完成塔楼地上8层主体结构施工，2014年11月底32层以下实现提前营业，2015年8月实现大厦主体结构封顶，2016年8月底全部施工完毕并投入使用。第31页/共60页天津高银117大厦地点；西青津静线与海泰南北大街路口。天津商业大学宝德学院对面第32页/共60页罗斯洛克国际金融中心（英语：RoseRockIFC），为天津市滨海新区正在兴建的地标式摩天大楼。2011年12月16日，项目正式开工，根据规划，设计高度为588米，造价150亿人民币第33页/共60页第34页/共60页第35页/共60页第36页/共60页第37页/共60页5、未来建材发展趋势（讨论）

可以从科学技术和可持续发展两方面,讨论建筑材料发展的趋势。——再生化、节能化、绿色化——轻质高强、多功能、高性能、耐久性——预制化（成品化）、商品化、自动化第38页/共60页美国移动房屋“i-house”第39页/共60页“i-house第40页/共60页世界上第一个零排放极地科学站――在南极洲研究气候变化的伊丽莎白公主站第41页/共60页3D打印建筑第42页/共60页全球首座3D打印建筑将于2014年问世来自荷兰的宇宙建筑公司的简加普·鲁基森纳斯建筑师与意大利发明家EnricoDini一同合作，他们计划打印出一些包含沙子和无机粘合剂的6×9（米）的建筑框架，然后用纤维强化混凝土进行填充。新建筑为一个‘莫比乌斯环’（mobiusband）式的建筑，称为“莫比乌斯环屋”。天花板延伸成为地板，建筑内部则可以延伸成为外墙。我们采用了创新的3D技术进行打造，因此它将成为一座兼具延伸性和适用性的建筑。”第43页/共60页第44页/共60页1）、绿色建材绿色建材的概念：追求建筑材料的可持续发展要求，建筑材料的生产、使用及回收全过程都要考虑其对环境和资源的影响,实现材料的可循环再生利用。绿色建材的定义应该与材料科学上的生态环境材料的定义相同。绿色建材的技术指标要求：如：能源消耗指标、资源消耗指标、排污指标、使用安全性能、材料的性能和功能，废弃物的循环再生率等。第45页/共60页建筑材料的可循环再生利用包括建筑废料及工业废料的利用,它将成为建筑材料发展的重要方向。大量无毒的工业废料可用于制造建筑产品,利用粉煤灰、钢渣、矿渣等生产各种砌块,日本开发一种新型环保砖瓦是以下水道污泥、粉煤灰、矿渣、烧窑业杂土、玻璃渣、保温材料弃渣、废塑料、建筑废渣土、河沟淤泥为原料。拆毁的混凝土和拆毁的墙体材料等建筑废料,经加工处理,可制成用途非常广泛人建筑材料。第46页/共60页

2）、节能建筑材料建筑物的节能是世界各国建筑学、建筑技术、材料学和相应空调技术研究的重点和方向。目前我国已经制定出台了相应的建筑节能设计标准,并对建筑物的能耗作出了相应的规定。降低建筑物的能耗主要有两种途径:一是改善室内采暖、空调设备的能耗效率;二是增强建筑物围护结构的保温隔热性能。第47页/共60页3）、舒适健康建筑材料健康材料首先要保证其在使用过程中是无害的,并在此基础上实现其净化及改善环境的功能。舒适性建材能够利用材料自身的性能自动调节室内温度和湿度来提高室内舒适度。根据其作用,健康材料可分为抗菌材料,净化空气材料,防噪音、防辐射材料、产生负离子材料和调温调湿材料。

第48页/共60页利用TiO2

的光催化作用除臭、抗菌、净化空气,是净化室内空气污染,改善环境质量的主要科技方法。采用多孔材料和压电热电材料,能够吸收声波能量减小噪音,吸收电磁辐射减小电磁污染的作用。一些建筑材料,特别是涂料能够诱发空气产生负离子,从而改善室内空气质量,提高人体的健康水平。调温材料是利用相变材料在相变点附近低于相变点吸热,高于相变点放热的性质,将能量储存起来,达到节能调温的目的。一些多孔材料具有调湿功能。第49页/共60页4）、多功能、高性能材料高性能材料的特点是在多种材料性能方面更为优越,使用时间更长,功能更为强大,大幅度提高了材料的综合经济效益。不仅材料原有的性能要得到提高,而且实现了建筑材料在强度、节能、隔音、防水、美观、健康等方面多功能的综合。第50页/共60页6、建筑材料的技术标准:国家标准、行业标准、企业标准

国家标准GB——国家标准（强制性）GB/T——推荐性国家标准（非强制性）例：国家标准：《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999标准名称——部门代号——编号——批准年份

第51页/共60页行业标准

:JG——建工行业标准JC——建材行业标准YJ——冶金行业标准 JT——交通行业标准SD——水电行业标准 SH——石化行业标准 企业标准：ZQ/企业代号、标准顺序号、制定年代号企业标准中的技术指标要求不得低于国家标准或行业标准。第52页/共60页国际和其他国家标准：ISO——InternationalStandardOrganization

国际标准化组织ASA——AmericanStandardAssociation美国标准ANS——AmericanNationalStandard美国国家标准ASTM

——AmericanSocietyforTestingMaterials美国材料与试验学会标准BS——BritishStandard英国标准DIN——DeutschIndustrieNormen德国标准NF——法国标准JIS——日本工业标准第53页/共60页

四、建筑材料课程的目的、任务和学习方法

1.目的1.1为后续课程的学习提供必要的知识。1.2为今后从事专业技术工作时，合理选择和使用建筑材料打下基础。

第54页/共60页2.任务

2.1了解材料在建筑物上所起的作用和要求。2.2了解常用材料的生产、成分和构造。2.3掌握常用材料的技术性质，以及影响材料性质的主要因素及其相互关系。2.4掌握常用材料的标准，熟悉其分类、分等和规格。2.5了解常用材料的测试仪器，了解测试方法和技术。2.6掌握常用材料的选用原则和方法。2.7了解工地配置材料的配置原理及方法，了解这些材料的施工注意事项。

第55页/共60页3.学习方法3.1

重点掌握材料的基本理论、基本知识、基本技能。常用材料——水泥、混凝土、钢材、石灰、石膏、玻璃、木材、沥青、高分子材料。每种材料：原料——生产工艺——组成成分——构造——性质——应用——检验——储存以及它们之间的相互关系。重点：材料的性质和应用。第56页/共60页3.2重视对常用建筑材料的实际观察学习常用建筑材料的检验方法——合