建筑材料-第一章-緒論課件

1、建 筑 材 料Construction Materials第一章 緒論一、 建筑材料的定義與分類 1.建筑材料的定義 廣義：指建造建筑物和構(gòu)筑物的所有材料，包括使用的各種原材料、半成品、成品等的總稱。 狹義：指直接構(gòu)成建筑物和構(gòu)筑物實(shí)體的材料。一切建筑工程都是由各種各樣的建筑材料組成?；瘜W(xué)組成無機(jī)有機(jī) 復(fù)合金屬：鋼鐵鋁銅非金屬：無機(jī)膠凝材料、陶瓷 和玻璃、天然石材、 砂漿、混凝土黑色：鋼鐵有色：鋁、銅植物：木、竹瀝青：石油、煤合成高分子：塑料、橡膠、粘膠劑、 涂料（油漆)等金屬非金屬：鋼筋混凝土有機(jī)無機(jī)：瀝青砼、纖維砼2.建筑材料的分類使用性能建筑結(jié)構(gòu)材料：構(gòu)成受力構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的材料，如 梁、

2、板、柱、框架等，要求強(qiáng)度和耐久性能滿足要求。 墻體材料：實(shí)心磚、空心磚、砼砌塊、石膏板 為了改進(jìn)普通粘土磚塊小、自重大、耗土多等缺點(diǎn)，正向輕質(zhì)、高強(qiáng)度、空心、大塊的方向發(fā)展。比如推廣使用利用工業(yè)廢料制磚或生產(chǎn)空心磚等。 建筑功能材料：非承重用建筑材料（隔音、吸聲、 采光、裝飾、防水）粉煤灰砌塊玻璃木地板經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代三個階段。 古代建筑工程所用的材料： 當(dāng)?shù)氐奶烊徊牧?土、石塊、樹枝、竹、茅草、蘆葦?shù)? 人造材料（土坯、石材、木材、磚、瓦、青銅、鐵、鉛、以及混合材料如草筋泥、混合土等） 古代建筑工程所用的工具： 石斧、石刀等簡單工具斧、鑿、錘、鉆、鏟等青銅和鐵制工具，以及訂樁機(jī)、桅桿起

3、重機(jī)等簡單施工機(jī)械二、建筑材料的發(fā)展 近代建筑工程材料1824年阿斯普丁發(fā)明波特蘭水泥1859年貝塞麥發(fā)明轉(zhuǎn)爐煉鋼法鋼材1875年法國修建鋼筋混凝土橋1928年發(fā)明預(yù)應(yīng)力混凝土1875年，法國的一位園藝師蒙耶建成了世界上第一座鋼筋混凝土橋。這座橋長16米、寬4米，是座人行的拱式體系橋。由于普通混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，通過給混凝土結(jié)構(gòu)物預(yù)加壓應(yīng)力的方法，使混凝土承重結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)處于受壓狀態(tài)，在混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力時，用預(yù)壓應(yīng)力抵消，從而提高混凝土的使用性能。 土工合成材料：合成材料應(yīng)用于巖土工程時稱為土工合成材料，廣泛應(yīng)用于隔離、防滲、疏排、加固、防護(hù)、美化等巖土工程和環(huán)境工程中，具有較高的強(qiáng)度和較好

4、的耐霉?fàn)€性和耐腐蝕性。（加筋土擋墻） 復(fù)合材料：FRP復(fù)合材料(Fiber reinforced polymer)現(xiàn)代建筑工程材料特點(diǎn)： (1)輕質(zhì)高強(qiáng)材料； （2）無污染、低能耗，可持續(xù)發(fā)展； （3）智能化。應(yīng)用高科技實(shí)現(xiàn)對材料及產(chǎn)品各種功能的可控可調(diào)。能感知外部刺激，能夠判斷并適當(dāng)處理且本身可執(zhí)行的新型功能材料。 國內(nèi)建筑材料的發(fā)展 茅草房土坯房秦磚漢瓦 畫像磚、瓦當(dāng) 山西應(yīng)縣木塔 遼清寧二年（公元1056年）,塔建造在四米高的臺基上，塔高67.31米，底層直徑30.27米，呈平面八角形。整個木塔共用紅松木料3000立方，約2600多噸重. 你想擁有嗎？ 石拱橋趙州橋“天下第一橋” 小橋流

5、水人家（隋代公元595年605年）西湖斷橋楓橋 洛陽橋我國第一座跨海大石橋，被譽(yù)為“海內(nèi)第一橋”故宮(“玉砌朱欄”)漢白玉:純白色的大理石 玻璃幕墻玻璃改變世界 紐約哥倫布園環(huán)傳媒中心綠化混凝土三峽工程 三峽工程主體建筑物混凝土澆筑量萬立方米，鋼材.萬噸（金結(jié)安裝占.萬噸），是世界上工程量最大的水利工程?？偼顿Y為954.6億元（按1993年物價水平計算），其中樞紐工程500.9億元，移民安置300.7億元，輸變電工程153億元?？偼顿Y約1800億元人民幣。三峽工程 “鳥巢”總用鋼量11萬噸 “水立方”外層膜結(jié)構(gòu)數(shù)量達(dá)到了1437塊。膜結(jié)構(gòu)采用ETFE材料(乙烯-四氟乙烯共聚物) ，這種材料質(zhì)地

6、輕巧，但強(qiáng)度卻超乎想象。ETFE膜的強(qiáng)度可承受一輛汽車。 性感十足的水立方新型干粉砂漿自流平砂漿瓷磚粘結(jié)砂漿無收縮灌漿 再裝修一下呢陶瓷的魅力 高速公路水泥混凝土和瀝青混合料 懸索式雙塔結(jié)構(gòu) 沙特阿拉伯跨海大橋北京四元橋中國目前最大城市立交橋 吉薩金字塔群 埃及開羅附近的吉薩高原,包括三座金字塔及獅身人面像，第四王朝法老胡夫的金字塔最大，底面正方形，邊長230.5m，高146.59m。230余塊巨石壘砌，每塊石頭平均2000多公斤，最大的100多噸。國外建筑工程金字塔及獅身人面像古羅馬斗獸場應(yīng)用火山灰！ 艾菲爾鐵塔 18871889年在法國巴黎市中心建造，高達(dá)320.7m，由18000多個鋼鐵

7、部件和250萬個鉚釘鉚接而成，總重8500t，地面處為邊長100m的正方形。帝國大廈19291931年建成，102層，高381m（1950年在頂部加建電視塔后448m），采用鋼結(jié)構(gòu)，重365000t，用鋼51900t。 于1998年4月建成的世界上跨度最大的懸索橋。這座大橋架設(shè)在神戶市和淡路島北端之間的明石海峽上，大橋全長3,910米，中央支距長1,990米。2根主纜直徑為l122mm，為世界上直徑最大的主纜.大橋可以抗8.5級地震，而且在每秒風(fēng)速為80米的暴風(fēng)下仍然可以確保安全。 明石海峽大橋建筑工程的未來 1）向更高發(fā)展 日本擬建的SKY CITY，高2000m,可容納100萬人居住。 2

8、）向太空發(fā)展3）向海洋發(fā)展 4）向信息化、智能化發(fā)展在建筑工程的設(shè)計、施工過程中，充分利用計算機(jī)的功能，實(shí)現(xiàn)信息自動采集、精確分析、房屋和設(shè)備的智能檢測和控制等。3.建筑材料在建筑工程中的地位： 設(shè)計、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)、施工，決定建筑形式和施工方法。建筑材料費(fèi)用占建筑總造價的一半以上,并呈上升趨勢。 材料強(qiáng)度提高 構(gòu)件截面尺寸減小 可利用空間增大,同時自重降低,地基負(fù)荷減少。 粉煤灰砌塊、空心砌塊取代粘土磚，可減少建筑物自重，改善墻體的保溫性能，還可節(jié)省資源。 輕質(zhì)高強(qiáng)材料有利于機(jī)械化施工，加速工程施工進(jìn)度。例如：現(xiàn)代高層建筑和大跨度結(jié)構(gòu)需要高強(qiáng)輕質(zhì)材料；如漢口火車站?；瘜W(xué)工業(yè)廠房、港口工程、海洋工

9、程等需要耐化學(xué)腐蝕材料；建筑物下部結(jié)構(gòu)、地鐵和隧道工程等需要高抗?jié)B防水材料；如武漢、上海等地的地鐵均建在含水層中。建筑節(jié)能需要高效保溫隔熱材料；嚴(yán)寒地區(qū)的工程需要高抗凍性材料；核工業(yè)發(fā)展需要防核輻射材料；如大亞灣核電站。為將建筑物裝修得更美觀，則需要各種絢麗多彩的裝飾材料等等。如武漢市的超高層建筑的外墻。四、 建筑材料的標(biāo)準(zhǔn)化（Standardization of Construction Materials)1.建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)依據(jù)。 生產(chǎn)企業(yè)。 使用部門。我國絕大多數(shù)的建筑材料都制訂有產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)一般包括：產(chǎn)品規(guī)格、分類、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、驗(yàn)收規(guī)則、標(biāo)志、運(yùn)

10、輸和貯存等方面的內(nèi)容。2.建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及代號（1）國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 各級標(biāo)準(zhǔn)分別由相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化管理部門批準(zhǔn)并頒布，我國國家技術(shù)監(jiān)督局是國家標(biāo)準(zhǔn)化管理的最高機(jī)關(guān)。 國家標(biāo)準(zhǔn)和部門行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都是全國通用標(biāo)準(zhǔn)，是國家指令性技術(shù)文件，各級生產(chǎn)、設(shè)計、施工等部門，均必須嚴(yán)格遵照執(zhí)行。（2）各級標(biāo)準(zhǔn)都有各自的部門代號例如：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國家建材局標(biāo)準(zhǔn)； YB冶金部標(biāo)準(zhǔn)； ZB國家級專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等等。 （3）標(biāo)準(zhǔn)的表示方法 系由標(biāo)準(zhǔn)名稱、部門代號、編號和批準(zhǔn)年份等組成。例如：（1）國家標(biāo)

11、準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥GB1752007。標(biāo)準(zhǔn)的部門代號為GB，編號為175，批準(zhǔn)年份為2007年。（2）建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程JGJ552000。標(biāo)準(zhǔn)的部門代號為JGJ，編號為55，批準(zhǔn)年份為2000年。（4）其它國家的標(biāo)準(zhǔn)及代號各個國家均有自己的國家標(biāo)準(zhǔn)。例如：“ANS”代表美國國家標(biāo)準(zhǔn)（American National Standard） “ASTM”代表美國材料與試驗(yàn)學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)（American Society for Testing and Meterials） “JIS”代表日本國家標(biāo)準(zhǔn)(Japanese Industrial Standard） “BS”代表英國標(biāo)準(zhǔn)(B

12、ritish Standard） “DIN”代表德國標(biāo)準(zhǔn)等。(Deutsche Industric Normen） “NF”代表法國標(biāo)準(zhǔn)等。(Normes Francaises）另外，在世界范圍內(nèi)統(tǒng)一執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)稱國際標(biāo)準(zhǔn)，其代號為“ISO”(International Standard Organization） 。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的代號推薦性標(biāo)準(zhǔn)（T）。如GB/T、JC/T、JG/T。國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）美國材料試驗(yàn)學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)（ASTM）日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）英國標(biāo)準(zhǔn)（BS）法國標(biāo)準(zhǔn)（NF）建筑工程國家標(biāo)準(zhǔn)（GBJ）國家級專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ZB）建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ）建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JG）建材標(biāo)準(zhǔn)（JC）冶金部標(biāo)準(zhǔn)（YB）中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（CECS）化工部標(biāo)準(zhǔn)（HG）地方標(biāo)準(zhǔn)（DB）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB） 五、本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)與內(nèi)容 基本任務(wù)