土木工程材料Civilengineeringmaterials課件

土木工程材料

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天水師范學(xué)院

土木工程材料

Civilengineeringmate10.1土木工程材料的定義及其分類1.土木工程材料定義：土木工程中使用的各類材料及制品總稱為土木工程材料。0.1土木工程材料的定義及其分類1.土木工程材料定義：22.土木工程與材料的關(guān)系：（1）土木工程材料是建設(shè)工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。土木工程材料與建筑結(jié)構(gòu)和施工之間存在著相互促進(jìn)、相互依賴的密切關(guān)系。（2）建筑物的功能和使用壽命在很大程度上取決于土木工程材料的性能。（3）建設(shè)工程的質(zhì)量在很大程度上取決于材料的質(zhì)量。（4）建筑物的可靠度評價在很大程度上依存于材料可靠度的評價。2.土木工程與材料的關(guān)系：（1）土木工程材料是建設(shè)工程的物質(zhì)3材料的發(fā)展既標(biāo)志著人類文明的進(jìn)步，也標(biāo)志著土木工程建設(shè)事業(yè)的進(jìn)步。近年來，工程材料主要是鋼筋，混凝土，木材和磚材，在未來，傳統(tǒng)材料將得到改觀，一些全新的更加適合建筑的材料將問世，尤其是化學(xué)合成材料將推動建筑走向更高點(diǎn)。

材料的發(fā)展既標(biāo)志著人類文明的進(jìn)步，也標(biāo)志著土木工程建設(shè)事業(yè)的43.土木工程材料的分類：3.1按化學(xué)成分分類：.

（1）無機(jī)材料：金屬材料： 黑色金屬材料——鋼、鐵 有色金屬材料——鋁、銅、合金非金屬材料：天然石材——大理石、花崗石 陶瓷和玻璃——磚、瓦、衛(wèi)生陶瓷、玻璃

無機(jī)膠凝材料——石灰、石膏、水玻璃、砂漿、混凝土——水泥3.土木工程材料的分類：3.1按化學(xué)成分分類：.5（2）有機(jī)材料：木材、瀝青、塑料、涂料、油漆（3）復(fù)合材料：金屬與非金屬復(fù)合——鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土 有機(jī)與無機(jī)復(fù)合——玻璃鋼、瀝青混凝土、聚合物混凝土（2）有機(jī)材料：木材、瀝青、塑料、涂料、油漆63.2.按用途分類（1）結(jié)構(gòu)材料：磚、石材、砌塊、鋼材、混凝土（2）防水材料：瀝青、塑料、橡膠、金屬、 聚乙烯膠泥（3）飾面材料：墻面磚、石材、彩鋼板、 彩色混凝土（4）吸音材料：多孔石膏板、塑料吸音板、 膨脹珍珠巖（5）絕熱材料:塑料、橡膠、泡沫混凝土（6）衛(wèi)生工程材料：金屬管道、塑料、陶瓷3.2.按用途分類73.3按功能分類：（1）結(jié)構(gòu)材料—重要用于承重結(jié)構(gòu)的材料。如：梁、板、柱材料。（2）功能材料—主要利用材料的某些功能，如：用于防水、裝飾、保溫等的材料。3.3按功能分類：（1）結(jié)構(gòu)材料—重要用于承重結(jié)構(gòu)的材料80.2土木工程材料的特點(diǎn)土木工程材料在工程中的使用必須有以下特點(diǎn)：(1)具有工程要求的使用功能；(2)具有與使用環(huán)境條件相適應(yīng)的耐久性；(3)具有豐富的資源，滿足建筑工程對材料量的需求；(4)材料價廉。建筑環(huán)境中，理想的土木工程材料應(yīng)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、美觀、保溫、吸聲、防水、防震、防火、無毒和高效節(jié)能等特點(diǎn)。0.2土木工程材料的特點(diǎn)土木工程材料在工程中的使用必須有以90.3土木工程材料的發(fā)展史1.土木工程材料隨生產(chǎn)力發(fā)展而發(fā)展：原始時代——天然材料：木材、巖石、竹、粘土石器、鐵器時代—— 金字塔（2000-3000BC)：石材、石灰、石膏 萬里長城（200BC):條石、大磚、石灰砂漿布達(dá)拉宮：石材、石灰砂漿 羅馬園劇場（70-80AC):石材、石灰砂漿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(qiáng)、節(jié)能、高性能綠色建材

0.3土木工程材料的發(fā)展史1.土木工程材料隨生產(chǎn)力發(fā)展而發(fā)10胡夫金字塔：高146.59m,底部232m建方，用230多萬塊、每塊重2.5T的巖石砌成。胡夫金字塔：11萬里長城（200BC):條石、大磚、石灰砂漿萬里長城（200BC):條石、大磚、石灰砂漿12布達(dá)拉宮：石材、石灰砂漿布達(dá)拉宮：13羅馬斗獸場：（70-80AC):石材、石灰砂漿羅馬斗獸場：142.土木工程材料在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用：（1）土木工程材料是發(fā)展建筑業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ) 材料費(fèi)用一般占建筑工程總造價的50-70%；

“十五”期間我國全社會固定資產(chǎn)投資總規(guī)模為22～24萬億元。固定資產(chǎn)投資的60％～70％將用于建筑設(shè)施建設(shè)或工程安裝，從而轉(zhuǎn)化為建筑業(yè)的產(chǎn)值，而建筑業(yè)產(chǎn)值中的30％～40％又要轉(zhuǎn)化為對建材業(yè)的需求，尤其是對水泥產(chǎn)品的需求。2002年，我國共生產(chǎn)水泥約70000萬噸，比2001年大幅增長了12.7%，占世界產(chǎn)量的三分之一左右，超過亞洲產(chǎn)量的50%強(qiáng)。我國水泥行業(yè)，為我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。2002年水泥產(chǎn)量的大幅度增長與我國持續(xù)快速穩(wěn)定增長的宏觀經(jīng)濟(jì)形勢密切相關(guān)。今年我國經(jīng)濟(jì)增長速度將達(dá)到8％，GDP將突破10萬億元大關(guān)。土木工程材料工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中意義重大。（2）必須恰當(dāng)選擇和合理使用原材料

材料質(zhì)量的優(yōu)劣，配制是否合理，選用是否恰當(dāng)直接影響建筑工程質(zhì)量。（3）發(fā)展綠色建材2.土木工程材料在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用：（1）土木工程材料150.4土木工程材料課程的作用、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法1.作用（1）為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的知識（2）為今后從事專業(yè)技術(shù)工作時，合理選擇和使用土木工程材料打下基礎(chǔ)2.任務(wù)

（1）了解材料在建筑物上所起的作用和要求（2）了解常用材料的生產(chǎn)、成分和構(gòu)造（3）掌握常用材料的技術(shù)性質(zhì)，以及影響材料性質(zhì)的主要因素及其相互關(guān)系（4）掌握常用材料的標(biāo)準(zhǔn)，熟悉其分類、分等和規(guī)格測試儀器，掌握測試方法和技術(shù)。掌握材料選用原則和方法、配置原理及方法，了解這些材施工注意事項。0.4土木工程材料課程的作用、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法1.作用163.學(xué)習(xí)方法（1）重點(diǎn)掌握材料的基本理論、基本知識、基本技能：常用材料——水泥、砼、石灰、石膏、玻璃、鋼材、木材、瀝青、高分子材料主要的——水泥、砼、鋼材（2）學(xué)習(xí)方法：每種材料：原料——生產(chǎn)工藝——組成成分——構(gòu)造——性質(zhì)——應(yīng)用——檢驗——儲存以及它們之間的相互關(guān)系重點(diǎn)：性質(zhì)和應(yīng)用，質(zhì)檢的基本原理（引起材性變化的內(nèi)因和外因）3.學(xué)習(xí)方法（1）重點(diǎn)掌握材料的基本理論、基本知識、基本技能17重視學(xué)好試驗(1)學(xué)習(xí)常用土木工程材料的檢驗方法——合格性判斷和驗收(2)對實驗數(shù)據(jù)、試驗結(jié)果進(jìn)行分析判別,培養(yǎng)從事科學(xué)研究的能力重視學(xué)好試驗(1)學(xué)習(xí)常用土木工程材料的檢驗方法——180.5土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.標(biāo)準(zhǔn)的分類:

(1)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)有強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)（代號GB）、推薦性標(biāo)準(zhǔn)（代號GB/T）。(2)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號JGJ）、土木工程材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號JC）等。(3)地方標(biāo)準(zhǔn)（代號DBJ）和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號QB）。0.5土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.標(biāo)準(zhǔn)的分類:192.標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成：標(biāo)準(zhǔn)的表示方法為：標(biāo)準(zhǔn)名稱、部門代號、編號和批準(zhǔn)年份。例：GB《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175-1999標(biāo)準(zhǔn)名稱——部門代號——編號——批準(zhǔn)年份3.相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)代號：GB-國家標(biāo)準(zhǔn) GBJ-建筑工程國家標(biāo)準(zhǔn) JGJ-建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JC-國家建材局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB-冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JTJ-交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SD-水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ZB-國家級專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

2.標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成：標(biāo)準(zhǔn)的表示方法為：標(biāo)準(zhǔn)名稱、部門代號、編號和20ASA-AmericanStandardAssociation美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM–AmericanSocietyforTestingMaterialsBS-BritishStandard英國標(biāo)準(zhǔn)DIN–DeutschIndustrieNormen德國標(biāo)準(zhǔn)ISO-InternationalStandardOr