土木工程材料版教學(xué)課件緒論

1、第0章 緒論綱要0.1 概述 0.2 建筑材料的發(fā)展史 第0章 緒論 0.1 概述定義什么是建筑材料？ 建筑材料是房屋、橋梁、道路、水工等土建工程中所有材料的總稱。水泥石灰砂石鋼材瀝青塑料木材第0章 緒論 0.1 概述建筑材料的重要性體現(xiàn)在哪些方面？ 建筑材料是建筑業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，在建筑工程總投資中，建筑材料的投資通常占50%以上各式各樣建筑藝術(shù)的發(fā)揮以及各種建筑功能的實(shí)現(xiàn)，必須有品種多樣、質(zhì)量良好的建筑材料建筑材料的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑工程的質(zhì)量重要性第0章 緒論 0.1 概述建筑材料與現(xiàn)代生活安全、優(yōu)質(zhì)的建筑材料AND為人類安居的場(chǎng)所提供保障合理使用劣質(zhì)的建筑材料OR引發(fā)安全事故不合理使用第0

2、章 緒論 0.1 概述與建筑材料有關(guān)的工程事故 2010年11月15日14時(shí)，上海靜安區(qū)膠州路一棟高層公寓起火，大火導(dǎo)致58人遇難。事故現(xiàn)場(chǎng)違規(guī)使用大量尼龍網(wǎng)、聚氨酯泡沫等易燃建筑材料是導(dǎo)致大火迅速蔓延的主要原因之一第0章 緒論 0.1 概述與建筑材料有關(guān)的工程事故 2011年3月28日，貴陽市金陽新區(qū)的一個(gè)城中村發(fā)生在建樓房垮塌事故，9人遇難樓房的第三層和第四層違規(guī)采用空心磚作為承重墻第0章 緒論 0.1 概述劣質(zhì)建材帶來的問題劣質(zhì)木地板木地板吸水膨脹導(dǎo)致翹曲較高的吸水率和吸水膨脹率第0章 緒論 0.1 概述建材不合理使用引發(fā)的問題鋪設(shè)前未在當(dāng)?shù)丨h(huán)境中放置木地板干縮導(dǎo)致開裂木地板中的含水率未

3、降至平衡含水率第0章 緒論 0.1 概述建筑材料如何分類？ 基礎(chǔ)用建筑材料分類按所處部位分類 主體用建筑材料屋面用建筑材料地面用建筑材料結(jié)構(gòu)材料按使用功能分類 圍護(hù)材料保溫隔熱材料防水材料裝飾裝修材料吸聲隔聲材料第0章 緒論 0.1 概述建筑材料如何分類？ 無機(jī)材料分類按化學(xué)成分和組成分類 有機(jī)材料復(fù)合材料金屬材料非金屬材料植物材料高分子材料金屬非金屬復(fù)合材料無機(jī)有機(jī)復(fù)合材料鐵、鋼、鋁 等混凝土、石灰、磚 等木材、竹材及制品 等瀝青、塑料、合成橡膠 等鋼纖維混凝土、鋁塑板 等瀝青混凝土、聚合物混凝土 等第0章 緒論 0.1 概述建筑材料有哪些標(biāo)準(zhǔn)？代號(hào)是什么？ 強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦性

4、標(biāo)準(zhǔn)GB/T建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SD林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LYDB地方標(biāo)準(zhǔn)QB企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第0章 緒論 0.1 概述建筑材料有哪些標(biāo)準(zhǔn)？代號(hào)是什么？ 標(biāo)準(zhǔn)白色硅酸鹽水泥GB/T 20152017發(fā)布年號(hào)：2017年 發(fā)布順序號(hào)：2015標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)：GBT為推薦標(biāo)準(zhǔn)，無T為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)名稱：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)均有相應(yīng)的代號(hào)，其表示方法由標(biāo)準(zhǔn)名稱、標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、發(fā)布順序號(hào)和發(fā)布年號(hào)組成第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史建筑材料與人類文明建筑材料人類文明第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史舊石器時(shí)代舊石器時(shí)代居住在天然洞穴，不需要建筑材

5、料第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史建筑材料發(fā)展時(shí)間軸土 木新石器時(shí)代公元2000年公元1000年公元元年5000年前一萬年前西安半坡氏族的圓形房子木基礎(chǔ)、柱、梁粘土和草墻河姆渡干欄式房屋復(fù)原圖第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史新石器時(shí)代：土、木第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史新石器時(shí)代：土、木土磚房粘土秸稈或稻草曬干土磚粘土砌筑膠凝材料第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史新石器時(shí)代：土、木粘土砂和草曬干土磚粘土砌筑膠凝材料埃及人采用尼羅河的泥漿制做土磚砌筑房屋第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史新石器時(shí)代：土、木土優(yōu)點(diǎn)取材方便可塑性好缺點(diǎn)干縮開裂耐水性差第0章 緒論 0.2

6、 建筑材料的發(fā)展史新石器時(shí)代：土、木木優(yōu)點(diǎn)輕質(zhì)高強(qiáng)易于加工彈性和韌性好缺點(diǎn)內(nèi)部不均勻濕脹干縮大耐火和耐腐朽性差第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史新石器時(shí)代：土、木古代工程建設(shè)也稱為大興土木土木工程土木第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史建筑材料發(fā)展時(shí)間軸公元2000年公元1000年公元元年5000年前一萬年前土、木石 石灰、石膏、火山灰青銅時(shí)代石器時(shí)代第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石材柱礎(chǔ)墻垣第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石材左塞爾階梯金字塔公元前2700年世界上最早用石塊修建的陵墓胡夫金字塔公元前2560年世界上最大的金字塔實(shí)心的巨石體第0章 緒論

7、0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石材希臘巴特農(nóng)神廟空間架構(gòu)公元前438年建成46根高達(dá)10米的石柱支撐建筑中梁跨度都很小的抗壓強(qiáng)度非常石高但抗彎抗剪強(qiáng)度較弱第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石材拱第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石材建于公元72至82年間面積約2萬平方米10萬立方米石料可容納近九萬人 古羅馬圓形大劇場(chǎng)第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石材趙州橋公元605至616年橋體全部用石料建成凈跨37m 寬9m拱矢高度7.24m利用拱將石材的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石材石優(yōu)點(diǎn)抗壓強(qiáng)度高耐久性好缺點(diǎn)自重大抗彎抗

8、剪強(qiáng)度低加工運(yùn)輸困難第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石灰、石膏古埃及：石膏古希臘：石灰硫酸鈣氧化鈣(生石灰)氫氧化鈣(熟石灰)第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石灰、石膏古羅馬：石灰+砂第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石灰、石膏石灰共同點(diǎn)煅燒溫度較低可塑性和保水性好強(qiáng)度低耐水性差石膏第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：石灰、石膏石灰不同點(diǎn)石膏水化熱大凝結(jié)硬化慢體積收縮大凝結(jié)硬化快體積微膨脹第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：火山灰維蘇威火山龐貝古城第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史火山灰優(yōu)點(diǎn)具有潛在水硬性強(qiáng)度高耐久性好缺

9、點(diǎn)天然資源較少活性氧化硅青銅時(shí)代：火山灰第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史青銅時(shí)代：火山灰羅馬砂漿羅馬萬神殿石灰砂火山灰第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史建筑材料發(fā)展時(shí)間軸公元2000年公元1000年公元元年5000年前一萬年前土、木石器時(shí)代石、石灰、石膏、火山灰青銅時(shí)代磚 瓦鐵器時(shí)代第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史鐵器時(shí)代：磚、瓦長(zhǎng)城磚：重量不大，尺寸相同人工搬運(yùn) 手工施工施工方便加快施工速度提升了施工質(zhì)量第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史鐵器時(shí)代：磚、瓦紅磚青磚第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史鐵器時(shí)代：磚、瓦磚優(yōu)點(diǎn)取材方便煅燒溫度較低抗壓強(qiáng)度較高運(yùn)輸方便缺點(diǎn)孔隙率大

10、抗彎抗剪強(qiáng)度低破壞土地資源第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史鐵器時(shí)代：磚、瓦多孔磚空心磚第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史鐵器時(shí)代：磚、瓦阿房宮前殿遺址西漢“都司空”瓦當(dāng)?shù)?章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史鐵器時(shí)代：磚、瓦普通瓦琉璃瓦第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史鐵器時(shí)代：磚、瓦瓦優(yōu)點(diǎn)防水隔熱性好強(qiáng)度較高耐腐蝕性好缺點(diǎn)脆性大易破損第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史建筑材料發(fā)展時(shí)間軸公元2000年公元1000年公元元年5000年前一萬年前土、木石器時(shí)代石、石灰、石膏、火山灰青銅時(shí)代磚、瓦鐵器時(shí)代鋼鐵 混凝土工業(yè)時(shí)代第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土

11、英國(guó)塞文河鐵橋（1779年）英國(guó)桑德蘭鐵橋（1796年）拱形結(jié)構(gòu)，跨度30米單跨拱橋，全長(zhǎng)72米第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土法蘭西劇院的鐵屋頂（1786年）第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土巴黎舊王宮奧爾良廊（1829-1831年） 巴黎植物園的溫室（1833年） 第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土倫敦海德公園世界博覽會(huì)會(huì)館（1851年）第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土埃菲爾鐵塔（1889年）芝加哥家庭保險(xiǎn)公司大廈（1885年）共10層，高55米塔高328米，重約7000噸18000

12、個(gè)鋼鐵部件和250萬個(gè)鉚釘?shù)?章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土鋼優(yōu)點(diǎn)輕質(zhì)高強(qiáng) 剛度大材質(zhì)均勻塑性、韌性好缺點(diǎn)耐腐蝕性差耐火性差第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土紐約世貿(mào)中心110層，411米塔柱邊寬63.5米用鋼78000噸外圍為密置的鋼柱墻面為鋁板和玻璃78-84th floors94-98th floors第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土2001年9月11日8:46 AM 北樓 10:28 AM 9:03 AM 南樓 10:05 AM第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土1750180018

13、501900燒制水硬性石灰1756年愛迭斯頓燈塔英國(guó)工程師斯米頓發(fā)現(xiàn)：水硬性石灰，必須采用含有粘土的石灰石來燒制。第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土1750180018501900燒制水硬性石灰1756年燒制羅馬水泥1796年英國(guó)人帕克用泥灰?guī)r燒制出了一種水泥，外觀呈棕色，很像古羅馬時(shí)代的石灰和火山灰混合物，命名為羅馬水泥。天然泥灰?guī)r作原料，不經(jīng)配料直接燒制而成的，故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性，特別適用于與水接觸的工程。第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土1750180018501900燒制水硬性石灰1756年燒制羅馬水泥1796

14、年發(fā)明波特蘭水泥1824年英國(guó)建筑工人阿斯普丁取得了波特蘭水泥的專利權(quán)。他用石灰石和粘土為原料，按一定比例配合后，在立窯內(nèi)煅燒成熟料，再經(jīng)磨細(xì)制成水泥。第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土1750180018501900燒制水硬性石灰1756年燒制羅馬水泥1796年發(fā)明波特蘭水泥1824年發(fā)明鐵網(wǎng)水泥花盆1867年莫尼哀的鐵網(wǎng)水泥花盆的設(shè)計(jì)圖紙第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土1750180018501900燒制水硬性石灰1756年燒制羅馬水泥1796年發(fā)明波特蘭水泥1824年發(fā)明鐵網(wǎng)水泥花盆1867年建成鋼筋混凝土橋1875年首座鋼筋混凝土橋

15、長(zhǎng)16米、寬4米第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土1750180018501900燒制水硬性石灰1756年燒制羅馬水泥1796年發(fā)明波特蘭水泥1824年發(fā)明鐵網(wǎng)水泥花盆1867年建成鋼筋混凝土橋1875年建成英格爾斯大樓1903年美國(guó)辛辛那提市的英格爾斯大樓16層，高64米世界上第一幢鋼筋混凝土高層建筑第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土課堂討論：鋼筋和混凝土是兩種物理性質(zhì)和力學(xué)性能都很不相同的材料，它們?yōu)槭裁纯梢韵嗷ソY(jié)合，共同工作并獲得非常良好的效果呢？混凝土良好的粘結(jié)性能鋼筋和混凝土非常接近的線膨脹系數(shù)第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土混凝土優(yōu)點(diǎn)原材料豐富 成本低抗壓強(qiáng)度高可塑性好與鋼筋粘結(jié)良好缺點(diǎn)抗拉強(qiáng)度低自重大硬化慢第0章 緒論 0.2 建筑材料的發(fā)展史工業(yè)時(shí)代：鋼鐵、混凝土鋼混凝土作為鋼筋的保護(hù)層降低鋼筋耐腐蝕性差和耐火性差給結(jié)構(gòu)帶來的風(fēng)險(xiǎn) 鋼和混凝土的組合結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能和耐腐蝕耐火等性能。作為承受拉力的載體可以彌補(bǔ)混凝土抗