東南大學土木工程材料 第1次 緒論解讀

1、土木工程材料2011年9月13日緒 論1、課程內涵（現狀、歷史、體系）2、為什么學（專業(yè)基礎）3、如何學（要求、方法、試題）4、考核方式 石材如何加工？ 石材特性？風化的機理？緒 論：課程內涵 木材的特性？ 琉璃瓦的優(yōu)點？ 為何刷涂料？緒 論：課程內涵 海洋環(huán)境的混凝土受到哪些侵害？ 如何提高混凝土耐久性？緒 論：課程內涵緒 論：課程內涵 鋼結構如何防火？ 采用鋼結構的優(yōu)點？ 鋼結構如何防火？ 采用鋼結構的優(yōu)點？緒 論：課程內涵 國家體育場 國家體育館緒 論：課程內涵 玻璃幕墻的優(yōu)點？ 玻璃幕墻的問題： 膠粘劑的壽命？ 保潔 國家游泳中心“水立方” 緒 論：課程內涵 膜結構的優(yōu)點？ 如何防火？

2、 使用壽命？ ETFE：中文名為乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一種透明膜材。 2008年北京奧運會國家體育館及國家游泳中心等場館中將采用這種膜材料。 ETFE膜材常做成氣墊應用于膜結構中。最早的ETFE工程已有20余年的歷史，而最著名的要數英國的伊甸園了。 緒 論：課程內涵緒 論：課程內涵 由這種膜材料制成的屋面和墻體質量輕，只有同等大小的玻璃質量的1%；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化學腐蝕性強，熔融溫度高達200，并且不會自燃。 不僅如此，這種膜還具有自清潔功能，使灰塵不易附在其表面，清潔周期大約為5年。這種材料另一大優(yōu)點就

3、是可在現場預制成薄膜氣泡，方便施工和維修。另外成本合理也是其極具競爭力的另一優(yōu)勢，覆蓋層加上結構的費用只有玻璃的一半，而使用壽命卻長達25年 。緒 論：課程內涵 作為大型比賽場館的建筑材料用ETFE膜，更大的優(yōu)勢還在于它們可以加工成任何尺寸和形狀，滿足大跨度的需求，節(jié)省了中間支承結構。作為一種充氣后使用的材料，它可以通過控制充氣量的多少，對遮光度和透光性進行調節(jié)，有效地利用自然光，節(jié)省能源，同時起到保溫隔熱作用。 如何實現建筑節(jié)能？ 建筑節(jié)能材料有哪些？緒 論：課程內涵 如何實現零/低能耗建筑 如何利用太陽能？緒 論：課程內涵 如何利用地熱？緒 論：課程內涵 節(jié)能材料有哪些？ 如何生產？ 如何

4、選用？緒 論：課程內涵 零/低能耗建筑 智能建筑：廣州國際會展中心，總用地面積70萬平方米，它是目前亞洲最大、世界第二大的會展中心 。 智能建筑構成智能建筑構成 1 智能建筑構成智能建筑構成2 蘇通大橋蘇通大橋緒 論：課程內涵 如何設計橋用混凝土？ 如何防止混凝土開裂？ 如何達到混凝土耐久性設計要求？蘇通大橋蘇通大橋2008年年6月月30日電昨日上午，擁有日電昨日上午，擁有1088米世界第一跨徑的蘇通大橋正式通米世界第一跨徑的蘇通大橋正式通車。蘇通大橋位于江蘇蘇州與南通之間，總投資為車。蘇通大橋位于江蘇蘇州與南通之間，總投資為78.9億元，于億元，于2003年年6月月27日正式開工建設。整個線

5、路全長日正式開工建設。整個線路全長32.4公里，其中，跨江大橋長公里，其中，跨江大橋長8146米，由主跨米，由主跨1088米雙塔斜拉橋及輔助和引橋組成。米雙塔斜拉橋及輔助和引橋組成。蘇通大橋創(chuàng)蘇通大橋創(chuàng)四個世界之最四個世界之最最大主跨最大主跨：蘇通大橋跨徑為：蘇通大橋跨徑為1088米，是當今世界跨徑最大的斜拉橋。米，是當今世界跨徑最大的斜拉橋。目前世界上已建成的最大跨徑斜拉橋為主跨目前世界上已建成的最大跨徑斜拉橋為主跨890米的日本多多羅大橋，國米的日本多多羅大橋，國內已建成橋梁最大跨徑為內已建成橋梁最大跨徑為648米。米。最深基礎：最深基礎：蘇通大橋主墩基礎由蘇通大橋主墩基礎由131根長約根

6、長約120米、直徑米、直徑2.5米至米至2.8米米的群樁組成，承臺長的群樁組成，承臺長114米、寬米、寬48米，面積有一個足球場大，是在米，面積有一個足球場大，是在40米水米水深以下厚達深以下厚達300米的軟土地基上建起來的，是世界上規(guī)模最大、入土最深米的軟土地基上建起來的，是世界上規(guī)模最大、入土最深的群樁基礎。的群樁基礎。最高橋塔：最高橋塔：目前世界上已建成最高橋塔為多多羅大橋目前世界上已建成最高橋塔為多多羅大橋224米的鋼塔，米的鋼塔，蘇通大橋采用高蘇通大橋采用高300.4米的混凝土塔，為世界最高橋塔。米的混凝土塔，為世界最高橋塔。最長斜拉索：最長斜拉索：蘇通大橋最長斜拉索長達蘇通大橋最長

7、斜拉索長達577米，比日本多多羅大橋斜米，比日本多多羅大橋斜拉索長拉索長100米，為世界上最長的斜拉索。米，為世界上最長的斜拉索。 杭州灣跨海大杭州灣跨海大橋橋 如何達到混凝土耐久性設計要求？ 如何防止鋼筋銹蝕？ 如何監(jiān)控結構服役狀態(tài)？杭州灣跨海大橋杭州灣跨海大橋 杭州灣跨海大橋全長杭州灣跨海大橋全長36公里，總投資公里，總投資118億元人民幣。億元人民幣。2008年，大橋建成后將是年，大橋建成后將是世界上最長的跨海大橋，是世界上最宏世界上最長的跨海大橋，是世界上最宏偉的人工建筑之一。偉的人工建筑之一。 三峽大壩 如何提高大壩混凝土耐久性？ 三峽大壩裂縫修補 如何修復混凝土？采用什么材料修補？

8、緒 論：課程內涵 三峽大壩裂縫修補緒 論：課程內涵緒 論：課程內涵 辦公樓開裂情況緒論：課程內涵 土木工程材料發(fā)展史： 古建筑中的建材（土、木） 斗獸場；故宮；民居； 現代建筑中的建材（鋼材、混凝土） 歌劇院；世貿大廈；奧運場館。 未來建筑（綠色、節(jié)能、智能） 綠色建筑；節(jié)能建筑；智能建筑；超高建筑。緒論：課程內涵 土木工程材料最新科技動態(tài)： 高性能混凝土（現代混凝土） 973科研項目（1）低耗生產水泥、高效應用；（2）現代混凝土服役壽命預測） 化學激發(fā)膠凝材料 生態(tài)混凝土 智能混凝土 太陽能建筑材料 透明隔熱玻璃緒論：課程內涵1、課程內涵 解決土木工程材料的生產和使用中的問題； 解決結構性能

9、、圍護功能、耐久性和經濟性協調問題。 內容：常用建筑材料和建筑功能材料的原料、制備、組成、結構、性能、選用原則等。 地位：技術基礎、方向課基礎。緒論：課程內涵 體系： 經典體系（教材）： 基本性質氣硬性膠凝材料水泥混凝土砂漿磚瓦鋼材木材塑料防水材料絕熱材料和吸聲隔聲材料裝飾材料。 特點：按照材料化學成分或作用劃分種類；先無機后有機，先單一后復合，先結構后功能。緒論：課程內涵 參考體系之一： 結構材料：水泥混凝土砂漿磚砌塊鋼材木材。 功能材料：氣硬性膠凝材料功能砂漿輕質墻材木材防水材料塑料涂料保溫隔熱材料。 特點：按照材料在工程中的作用建立體系。緒論：課程內涵 參考體系之二 基礎材料梁板柱墻體材

10、料屋面材料門窗裝飾材料。 特點：按照材料所處部位建立體系。緒論：課程內涵 參考體系之三： 無機材料 金屬材料、非金屬材料。 有機材料 植物材料、瀝青材料、高分子材料 復合材料 無機非金屬材料與有機材料復合、金屬材料與無機非金屬材料復合、金屬材料與有機材料復合。特點：完全按照材料科學理論建立體系。緒論：為什么學2、為什么學 材料是土木工程的基礎。緒 論：如何學3、如何學？ 案例和問題； 做中學； 查閱文獻； 練習和研討。 要求：掌握常用土木工程材料和建筑功能材料的基本概念、基本性能和基本思考方法，了解土木工程材料和建筑功能材料生產、使用的初步知識。緒 論：如何學 第一層次：基本要求。掌握基本概念

11、、原理和方法 第二層次：提高。學會材料科學思維方式。各種材料主線：概念、原材料、制備工藝、性能、選用等。 第三層次：應用，創(chuàng)新設計（SRTP等）。緒 論：如何學 學習土木工程材料學科中蘊涵的思維方式、方法：（1）人性觀、環(huán)境觀、節(jié)約觀；（2）復合意識、層次意識、或然意識；（3）土木工程與材料的關系；（4）材料的組成結構、性能和應用之間的關系；（5）最低要求： （i）應用概念、定律和公式分析解答問題； （ii）將材料知識與土木工程專業(yè)知識相結合，分析解決土木工程專業(yè)問題。緒 論：如何學3.1 土木工程與材料選材測試題（1）某高層建筑的承臺和地下室墻板（ ） A、粘土磚；B、砌塊； C、瀝青混凝土

12、；D、鋼筋混凝土。緒 論：如何學（2）目前我國民用住宅建筑政策要求建設節(jié)能建筑，為了使住宅達到冬暖夏涼要求，最好在墻體材料中使用（ ） A、混凝土；B、粘土實心磚； C、硅酸鹽混凝土砌塊；D、小型混凝土空心砌塊；E、外墻外保溫體系；F、外墻內保溫體系。緒 論：如何學（3）由于墻體材料采用了蒸壓加氣混凝土砌塊，所采用的粉刷砂漿應摻入（ ）。 A、稠化劑；B、聚合物乳液； C、減水劑；D、紙漿。緒 論：如何學（4）大尺寸混凝土澆筑成型后，由于種種原因，混凝土很容易開裂，為了防止混凝土開裂，除施工時采取適當措施外，應在混凝土中摻入（ ）。 A、減水劑；B、膨脹劑； C、玻璃纖維；D、聚丙烯纖維。緒

13、論：如何學（5）地下室需要防水，在混凝土中應摻入（ ）。 A、水玻璃；B、氯鎂水泥； C、防水劑；D、瀝青（6）某建筑的裙樓外墻裝飾，為了達到最佳效果，宜選用（ ）。 A、大理石；B、花崗石；C、涂料；D、陶瓷外墻磚；E、鋁合金裝飾板。緒 論：如何學（7）某住宅建筑采用坡屋面，從綜合效益考慮宜采用（ ）。 A、水泥彩瓦；B、瀝青彩瓦；C、彩鋼瓦；D、燒制粘土瓦。緒 論：如何學（8）臥室的地面裝修材料宜采用（）地板。 A、松木；B、杉木；C、水曲柳；D、檀木。（9）客廳吊頂浮雕應選用（）。 A、石灰；B、白水泥； C、氯鎂水泥；D、石膏。緒 論：如何學（10）某劇院內墻需要采用吸聲材料（系統(tǒng)），從吸聲效果來考慮，應選擇（ ）。 A、薄板振動吸聲結構；B、穿孔板組合共振吸聲結構；C、懸掛吸聲體；D、簾幕吸聲體； E、ABC的組合。緒 論：如何學（11）蘇