土木工程材料概述土木工程材料试验与检测课程学习情境导

土木工程材料概述地隧专业教学资源库《土木工程材料试验与检测》课程学习情境：导学专业基础课课程性质对应岗位试验员土建专业关键能力工程识图计算机工程力学试验检测测量导学一、土木工程材料的定义土木工程中所使用的各种材料及制品，都统称为土木工程材料(CivilEngineeringmaterials)。土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁堤坝、港口、飞机场、给水和排水以及防护工程等。

二.土木工程材料的发展原始伐木为棚凿石为洞

罗马水泥圣多伦多土水泥，钢材化学建材轻质、高强、节能、高性能绿色环保古代近现代21世纪自然材料半自然半人工材料人工材料功能材料2.1天然材料：原始人类的建筑

原始人类主要居住于简陋的可随时抛弃的天然洞穴，或居住于树洞等。在这段时间，人类只能被动地依赖自然。马来亚半岛的巢居

随着生产工具、劳动技能的不断改进，劳动产品有了剩余，产生了私有制，推动了手工业、商业与农牧业的分离。人类历史上第一次劳动分工向人类提出了定居的要求，从而形成了各种各样的乡村人居环境。仰韶文化持续时间大约在公元前5,000年至3,000年。以农业为主，村落内的房屋墙壁是泥做的，有用草混在里面的，也有用木头做骨架的。这说明，早在几千年前，我们的祖先已经开始利用自然界的资源——泥土建造屋子了。仰韶文化村庄遗址

金字塔大部分建造于埃及古王国和中王国时期。是古埃及奴隶制国王的陵墓，最早的金字塔为胡夫金字塔，高146.59m,

底部232m建方，主要建材为石材、石灰、石膏，用230多万块、每块重2.5T的岩石砌成。埃及金字塔2.2半天然、半人工材料：古代材料

秦始皇统一天下后，防御北方匈奴的侵扰，便大修长城。历代长城总长21196.18千米所用材料主要为条石、大砖、石灰砂浆，采用砖砌、石砌、砖石混合砌的方法砌筑城墙。万里长城

布达拉宫始建于公元7世纪，是藏王松赞干布为远嫁西藏的唐朝文成公主而建。有房屋999间，现占地41万平方米，建筑面积13万平方米，宫体主楼13层,高115米,全部为石木结构，建筑材料主要为石材、石灰砂浆。布达拉宫

水晶宫建成于1851年，是英国伦敦一个以钢铁为骨架、玻璃为主要建材的建筑，是十九世纪的英国建筑奇观之一。水晶宫2.3人工材料埃菲尔铁塔于1889年建成，位于法国巴黎战神广场，高320多米，相当于100层楼高。4个塔敦由水泥浇灌，塔身全部是钢铁镂空结构，共有1万多个金属部件，用几百万个铆钉连接起来。是世界上第一座钢铁结构的高塔。埃菲尔铁塔

悉尼歌剧院位于澳大利亚悉尼，是20世纪最具特色的建筑之一，也是世界著名的表演艺术中心。该歌剧院1973年正式落成，由丹麦设计师约恩·乌松设计。整个建筑占地1.84公顷，长183米，宽118米，高67米，相当于20层楼的高度悉尼歌剧院2.4功能材料

“鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。第29届奥林匹克运动会田径、足球两大项目的比赛任务及开幕式、闭幕式在这里圆满举行。主体结构设计使用年限100年，耐火等级为一级，抗震设防裂度8度，地下工程防水等级1级。夜色中的鸟巢ETFE膜

乙烯-四氟乙烯共聚物

抗粘着表面,使其具有高抗污，易清洗的特点水立方二、土木工程材料的发展趋势发展趋势：

高性能、多功能、复合型、高效型的生态材料方向发展

生态材料又称绿色材料或健康材料21世纪建材工业发展的战略重点三、土木工程材料的分类1.

按材料化学组成分材料无机材料非金属材料金属材料天然石材烧土制品硅酸盐制品有色金属黑色金属沥青材料植物材料金属与非金属复合胶凝材料混凝土、砂浆高分子材料有机与无机复合有机材料复合材料三、土木工程材料的分类2、按功能分建筑结构材料：构成建筑物受力构件（梁、板、柱、基础、框架）和结构所用的材料。常用石材、混凝土、钢材、钢筋混凝土等。三、土木工程材料的分类2、按功能分墙体材料构成建筑物内外和分隔室内空间所用的材料。砖、砌块、复合板材等。三、土木工程材料的分类2、按功能分建筑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。防水卷材地毯四、土木工程材料在工程中的作用没有材料就没有建筑；土木工程材料的费用占工程造价的50%以上；土木工程各方面的要求促进材料的发展。混凝土浇筑1145.8万立方米

偷工减料四、土木工程材料在工程中的作用建筑要改革，材料必须先行古罗马万神殿，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古罗马万神殿五、学习本课程的任务和方法学习本课程的任务了解材料成份和生产加工过程对其性能的影响，掌握材料的技术性质、应用范围和质量检验方法，具备试验操作技能和检验材料质量的能力。六、学习本课程的任务和方法学习本课程的方法1.土木工程材料品种多样，注意分析和比较同类材料不同品种的共性和个性。2.积极参与试验操作，重视试验报告的填