第一章建筑材料的基本性質(zhì)1

建筑材料JZCL內(nèi)容提要課程設(shè)置

教學(xué)資源

教學(xué)實施

14523課程目標(biāo)

課程設(shè)計2課程設(shè)置

適用專業(yè)

課程定位

建筑工程管理、工程監(jiān)理、工程造價專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課先修課程:《建筑識圖》《房屋建筑學(xué)》等平行課程:《工程項目招投標(biāo)與合同管理》《建筑施工技術(shù)》等

后續(xù)課程:《建筑工程質(zhì)量檢驗》《施工質(zhì)量缺陷管理》《工程預(yù)算軟件應(yīng)用》等本專業(yè)培養(yǎng)掌握建筑工程管理專業(yè)基本知識，并具有職業(yè)技能的高等技能應(yīng)用型人才。畢業(yè)后能夠從事建筑工程管理工作。

專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

職業(yè)崗位群1、建筑類企事業(yè)單位的施工員、材料員2、材料實驗部門以及實驗室的實驗員3、材料質(zhì)檢部門的質(zhì)檢員（監(jiān)理單位）課程設(shè)置課程目標(biāo)——知識目標(biāo)建筑材料試驗

常用建筑材料建筑材料基本性質(zhì)

材料的物理性質(zhì)、材料的力學(xué)性質(zhì)。能正確使用一般試驗儀器及設(shè)備對建筑材料進(jìn)行檢測與試驗；依據(jù)試驗規(guī)范要求完成常用建筑材料常規(guī)試驗及數(shù)據(jù)處理并能寫出試驗報告。建筑材料的品種、技術(shù)性質(zhì)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢驗方法、應(yīng)用范圍和保管等方面的知識；根據(jù)工程實際正確合理地選擇和使用建筑材料。課程目標(biāo)——能力目標(biāo)常用建筑材料建筑材料試驗●對常用建筑材料試驗結(jié)果具有分析判斷的能力，并能提出初步的改善方案措施?！窬哂姓_完成普通混凝土、建筑砂漿配合比設(shè)計能力；●對常用材料具有熟練掌握其技術(shù)性能、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及適用范圍的能力，并能根據(jù)工程實際情況正確合理選用建筑材料的能力。職業(yè)道德良好的職業(yè)道德是本職人員在職業(yè)活動中行為的要求材料檢測要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)把材料關(guān)關(guān)乎工程質(zhì)量試驗過程中有良好的團(tuán)隊意識責(zé)任意識科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)團(tuán)隊合作課程目標(biāo)——素質(zhì)目標(biāo)課程設(shè)計教材教材選自全國高職高專教育“十一五”規(guī)劃教材，該教材適合我院學(xué)生的起點，知識編排合理有序，能為學(xué)生提供科學(xué)的、夠用的、實用的理論知識，以滿足本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。1建筑材料基本性質(zhì)第一章建筑材料的基本性質(zhì)2常用建筑材料第二章氣硬性膠凝材料第三章水泥第四章混凝土第五章建筑砂漿第六章建筑鋼材及其他金屬材料第七章墻體材料第八章建筑塑料與膠粘劑第九章建筑功能材料及裝飾材料3材料試驗水泥、混凝土、鋼筋試驗4復(fù)習(xí)、考試

合計序號課時章節(jié)內(nèi)容模塊課程設(shè)計材料基本性質(zhì)常用建筑材料重點與難點建筑材料試驗課程設(shè)計重點建筑材料基本性質(zhì)；水泥技術(shù)性質(zhì)、特性及應(yīng)用；混凝土組成材料的相關(guān)性質(zhì)、配合比設(shè)計；鋼材的技術(shù)性能難點水泥的礦物組成、水化硬化產(chǎn)物特點、六大水泥的特性及應(yīng)用；砼組成材料特點、配合比的設(shè)計；鋼材的力學(xué)性能重點水泥的技術(shù)性質(zhì)；混凝土的和易性及立方體抗壓強度、配合比設(shè)計；鋼筋的拉伸與冷彎試驗難點無教學(xué)資源校內(nèi)實訓(xùn)室緒論13緒論一、建筑材料的定義

建筑材料是指建造一切建筑結(jié)構(gòu)物中使用的各種材料和制品，它是水利水運、房屋、道路、橋梁等一切土木工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。二、建筑材料的發(fā)展原始時代—天然材料：木材、巖石、竹、粘土石器、鐵器時代—石材、石灰、石膏18世紀(jì)中葉—鋼材、水泥(J.Aspdin,1824）19世紀(jì)—鋼筋混凝土（1890-1892）；中國，189820世紀(jì)—預(yù)應(yīng)力混凝土、高分子材料21世紀(jì)—輕質(zhì)、高強、節(jié)能、高性能綠色建材

緒論15胡夫金字塔，高146.59m,底部232m見方，用230多萬塊、每塊重2.5T的巖石砌成。16萬里長城：條石、大磚、石灰砂漿17羅馬斗獸場：石材、石灰砂漿18三峽大壩——鋼筋砼水立方——膜美國雙子塔——鋼結(jié)構(gòu)21緒論三、建筑材料的分類1、根據(jù)材料的來源：天然材料和人造材料2、根據(jù)使用部位：屋面材料、墻體材料和地面材料等3、根據(jù)建筑功能：承重、非承重、裝飾、防水、保溫絕熱、吸聲隔聲材料等4、根據(jù)材料的組成：有機材料、無機材料和復(fù)合材料四、建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1、國家標(biāo)準(zhǔn)2、部級標(biāo)準(zhǔn)3、地方標(biāo)準(zhǔn)4、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)緒論國家標(biāo)準(zhǔn)如“GB175-1999硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥”GB—為國家標(biāo)準(zhǔn)的代號175—為標(biāo)準(zhǔn)編號；1999—為標(biāo)準(zhǔn)頒布年代號該標(biāo)準(zhǔn)為強制性國家標(biāo)準(zhǔn)。國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，以“GB/T”為標(biāo)準(zhǔn)代號如“GB/T14684-2001《建筑用砂》”與建筑材料有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)還有：工程建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn)(GBJ)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)(CECS)

緒論行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)它是由某一行業(yè)制定并在本行業(yè)內(nèi)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。如：“JC/T446-2000混凝土路面磚”JC/T—為建材頒布標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)代號446—為該產(chǎn)品的順序號2000—為標(biāo)準(zhǔn)頒發(fā)年代號幾個行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)代號行業(yè)名稱建工行業(yè)冶金行業(yè)石化行業(yè)交通行業(yè)建材行業(yè)鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號JGYBSHJTJCTB緒論地方標(biāo)準(zhǔn)它是由地方主管部門發(fā)布的地方性技術(shù)指導(dǎo)文件。地方標(biāo)準(zhǔn)的代號為“DB”企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)它是由某一企業(yè)制定并經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)的產(chǎn)品（技術(shù)）標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的代號為“QB”，其后分別注明企業(yè)代號、標(biāo)準(zhǔn)順序號、制定年代號。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)要求不得低于國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。緒論工程中還可能采用其他國外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如：國際標(biāo)準(zhǔn)（代號ISO）：InternationalStandardOrganization美國國家標(biāo)準(zhǔn)(ASA)：AmericanStandardAssociation美國材料與試驗學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)(ASTM）：AmericanSocietyforTestingMaterials英國標(biāo)準(zhǔn)(BS)：BritishStandard德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DIN）：DeutschIndustrieNormen緒論第1章建筑材料的基本性質(zhì)

第1節(jié)材料的物理性質(zhì)28一、建筑材料的基本物理性質(zhì)（掌握）（一）密度材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，稱為密度。其計算公式為：式中，ρ——材料的密度，kg/m3；

m——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，kg；

V——干燥材料的絕對密實體積，m3。

29一、建筑材料的基本物理性質(zhì)（掌握）30李氏瓶測定“絕對密實體積”密度：絕對密實狀態(tài)下（不含孔隙情況下），單位體積的干質(zhì)量。（二）表觀密度

是指只包括封閉孔隙體積而不含開口空隙體積計算出的密度。其計算公式為：

式中，ρ’——材料的表觀密度，kg/m3；

m——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，kg；

V’——材料在自然狀態(tài)下不含開口空隙的體積，m3。31一、建筑材料的基本物理性質(zhì)（掌握）（三）體積密度是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量（也稱為容重）。其計算公式為：

式中，ρ0——材料的體積密度，kg/m3；

m——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，kg；

V0——材料在自然狀態(tài)下的體積，m3。材料自然狀態(tài)下的體積包括材料內(nèi)部所有封閉孔隙和開口孔隙體積。

32一、建筑材料的基本物理性質(zhì)（掌握）（四）堆積密度

散?；蚍勰┎牧希ㄈ缟啊⑹⑺啵┰谧匀欢逊e狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，稱為堆積密度。其計算公式為：式中，ρ0’——材料的堆積密度，kg/m3；

m——材料在干燥狀態(tài)下的的質(zhì)量，kg；

V0’——材料自然堆積的體積，m3。33一、建筑材料的基本物理性質(zhì)（掌握）密度、表觀密度、體積密度、堆積密度的關(guān)系？34幾種密度的比較比較項目實際密度表觀密度體積密度堆積密度材料狀態(tài)絕對密實近似絕對密實狀態(tài)自然狀態(tài)堆積狀態(tài)材料體積計算公式應(yīng)用判斷材料性質(zhì)用量計算、體積計算（五）孔隙率和空隙率孔隙是指材料內(nèi)部的空隙。按孔隙的構(gòu)造特征，材料的孔隙可分為兩種：開口孔不僅彼此貫通且與外界相通；閉口孔彼此不連通且與外界隔絕。一、建筑材料的基本物理性質(zhì)（掌握）按孔隙的尺寸大小，又可分為：微孔：孔徑＜0.01mm細(xì)孔：孔徑＜1mm大孔：孔徑＞1mm?？紫对诓牧蟽?nèi)部的分布均勻程度也是孔隙在材料內(nèi)部的特征表現(xiàn)。一、建筑材料的基本物理性質(zhì)（掌握）

孔隙率：在材料自然體積內(nèi)孔隙體積所占的比例，稱為材料的孔隙率。其計算公式為：孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度?？紫堵实拇笮〖翱紫短卣髋c材料的許多重要性質(zhì)都有密切關(guān)系，如強度、吸水性、抗?jié)B性、抗凍性和導(dǎo)熱性等。密實度D：表示材料內(nèi)被固體所填充的程度。D＝1－P。38一、建筑材料的基本物理性質(zhì)（掌握）空隙率：散粒材料自然堆積體積中顆粒之間的空隙體積所占的比例，稱為散粒材料的空隙率。其計算公式為：空隙率的大小反映了散粒材料的顆粒相互填充的致密程度。對于致密材料，如普通天然砂石，可用表觀密度ρ’近似替代干燥時體積密度ρ0。39一、建筑材料的基本物理性質(zhì)（掌握）二、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（掌握）（一）材料的親水性和憎水性1、親水性材料能被水潤濕的性質(zhì)稱為親水性。親水性材料與水分子之間的分子親合力大于水本身分子間的內(nèi)聚力。2、憎水性材料不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性。憎水性材料與水分子之間的分子親合力小于水本身分子間的內(nèi)聚力。4041二、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（掌握）材料親水性與憎水性可用潤濕角θ來說明。潤濕角θ愈小，表明材料易被水潤濕。實驗證明：

當(dāng)潤濕角≤90°時，這種材料稱為親水性材料；

當(dāng)潤濕角>90°時，這種材料稱為憎水性材料。憎水性材料具有較好的防水性、防潮性，常用做防水材料。常見的親水和憎水材料：親水性材料如混凝土、磚、石、木材等；憎水性材料如瀝青、塑料、石蠟和有機硅等。42二、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（掌握）（二）材料的吸水性和吸濕性1、吸水性材料浸入水中吸收水分的能力稱為材料的吸水性，常用質(zhì)量吸水率表示。其計算公式為：

43二、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（掌握）材料吸水性的大小主要取決于材料本身的親水性與憎水性，但與孔隙率大小也有關(guān)系。一般來說，孔隙率愈大，吸水率也愈大。

同一材料吸水率常常是一個固定值。44

2、吸濕性材料在潮濕空氣中吸收水分的能力稱為材料的吸濕性，常用質(zhì)量含水率表示。其計算公式為：

式中，W‘m

——材料的質(zhì)量含水率，%；

m——材料干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，kg；

mw——材料在空氣中吸收水分的質(zhì)量，kg。45二、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（掌握）

在一定的溫度和濕度條件下，材料和空氣濕度達(dá)到平衡時的含水率稱為平衡含水率。

含水率是隨環(huán)境而變化的，而吸水率卻是一個定值，材料的吸水率可以說是該材料的最大含水率。46吸水率和含水率的區(qū)別比較項目吸水率含水率適用場合在水中吸收水分在空氣中吸收水分表示方法吸收水分的質(zhì)量比吸收水分的質(zhì)量比吸收水量達(dá)到飽和與空氣中水分平衡通常小于吸水率47（三）材料的耐水性材料長期在水作用下不破壞，且其強度也不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水性，用軟化系數(shù)表示。其計算公式為：

式中，Kp——材料的軟化系數(shù)；

fsw——材料在吸水飽和狀態(tài)下的強度，MPa；

fd——材料在干燥狀態(tài)下的強度，MPa。48二、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（掌握）材料軟化系數(shù)的大小表示材料在浸水飽和后強度降低的程度。材料的軟化系數(shù)越小，表示材料吸水后強度下降越多，耐水性越差，所以可作為選擇材料的重要依據(jù)。材料的軟化系數(shù)在0~1之間。粘土Kp=0，金屬Kp=1。Kp≥0.85工程中將的材料稱為耐水材料。經(jīng)常位于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)，其材料的Kp不宜低于0.85~0.9；受潮濕較輕或次要結(jié)構(gòu)，其Kp也不宜小于0.70~0.85。處于干燥環(huán)境的材料可不考慮軟化系數(shù)。49二、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（掌握）（四）材料的抗?jié)B性（不透水性）材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性，用抗?jié)B系數(shù)K表示。

抗?jié)B系數(shù)愈小，則表示材料的抗?jié)B性愈好。材料的抗?jié)B性與材料的孔隙率和孔隙特征有關(guān)。

抗?jié)B性也可用抗?jié)B等級來表示?？?jié)B等級是在規(guī)定試驗方法下材料所能抵抗的最大水壓力，用“Pn”表示。如P6表示可抵抗0.6MPa的水壓力而不滲透。

50二、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（掌握）（五）材料的抗凍性材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，且強度和質(zhì)量無顯著降低的性能稱為材料的抗凍性。材料的抗凍性常用抗凍等級Fn表示。表示材料標(biāo)準(zhǔn)試件在按規(guī)定方法進(jìn)行凍融循環(huán)后，其質(zhì)量損失不超過5%或強度降低不超過25%時，所能經(jīng)受的最大凍融循環(huán)次數(shù)為n次?？箖龅燃売?，材料的抗凍性愈好。

一般稱材料標(biāo)準(zhǔn)試件在-25℃的溫度下凍結(jié)后，再在20℃的水中融化，這樣一個過程為一次凍融循環(huán)。51二、