《土木工程材料》 課件 第一章 緒論

緒論第一章目錄01土木工程與土木工程材料02土木工程材料的分類03土木工程材料的發(fā)展04土木工程材料的技術標準學習目標的速度入文字1.了解土木工程材料的分類2.了解土木工程材料的發(fā)展3.了解土木工程材料的標準案例引入的速度入文字在衛(wèi)星云圖上能夠清晰地看到萬里長城這條東方巨龍，因此被稱為世界第8大奇跡，不光因為它的長度和高度，最重要的是它被認為是人類不可能完成的工程，但在中國古人的手中完成了。長城包含了古代歷史上所有的建筑智慧，但更多的是血與火、情與淚的交織，今天的人們只有真正登上長城，用手觸摸每一塊方方正正的巨石，仿佛立刻就回到了2000年前，感受歷史的溫度。案例引入的速度入文字思考：1、萬里長城作為中國古代最具代表性的建筑之一并保存至今，它所采用的主要建筑材料有哪些？01土木工程與土木工程材料的速度入文字土木工程既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養(yǎng)、維修等技術活動，也指工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水排水工程以及防護工程等。土木工程的指代非常寬泛，而土木工程材料的指代同樣非常寬泛，泛指用于土木工程建設的各類材料及制品。土木工程與土木工程材料的速度入文字土木工程材料品種繁多，性能各異。在土木工程建造過程中，能夠根據工程所處環(huán)境和功能要求等條件，正確合理地選用土木工程材料，對于節(jié)約材料、降低工程造價（材料費占30~70%）、保障工程質量等具有非常重要的意義。土木工程與土木工程材料02土木工程材料的分類的速度入文字土木工程材料種類繁多，其分類方法也多種多樣。按照土木工程材料的使用功能和用途，可以分為以下三種：土木工程材料的分類結構材料裝飾材料功能材料詳見表1-1(表1-1請見本書第2頁)的速度入文字按照土木工程材料使用部位不同，可以分為:土木工程材料的分類土木工程材料屋面材料墻體材料詳見表1-1(表1-1請見本書第2頁)的速度入文字按照土木工程材料的化學成分來分類，土木工程材料可以分為：土木工程材料的分類有機材料復合材料無機材料詳見表1-1(表1-1請見本書第2頁)的速度入文字一般來說，優(yōu)良的土木工程材料必須具備足夠的強度,能夠安全地承受設計荷載；自身的重量(表觀密度)以輕為宜，以減少下部結構和地基的負荷；具有與使用環(huán)境相適應的耐久性，以便減少維修費用；用于裝飾的材料，應能美化房屋并能產生一定的藝術效果；用于特殊部位的材料，應具有相應的特殊功能，如：屋面材料要能隔熱、防水，樓板和內墻材料要能隔聲等。除此之外，土木工程材料在生產過程中還應盡可能保證低能耗、低物耗及環(huán)境友好。土木工程材料的分類03土木工程材料的發(fā)展的速度入文字作為傳統(tǒng)的土木工程材料，木材、石灰、水泥、瀝青、混凝土、砌筑材料、鋼筋混凝土等構筑了工業(yè)和民用建筑的基礎。隨著材料科學與工程學的形成發(fā)展，土木工程材料性能和質量不斷改善，品種不斷增加。一些具有特殊功能的新型土木工程材料，如絕熱材料、吸聲隔聲材料、各種裝飾材料、耐熱防火材料、防水抗?jié)B材料以及耐磨、耐腐蝕、防爆和防輻射材料等應運而生。土木工程材料從強調經濟性和適用性，開始向強調“可再生、綠色化”發(fā)展。土木工程材料的發(fā)展的速度入文字建筑材料的綠色發(fā)展融合了綠色建材、清潔生產、循環(huán)經濟和低碳排放等諸多領域的先進理念，這也對土木工程材料的發(fā)展提出了更高的要求。具體表現為以下幾方面：土木工程材料的發(fā)展高性能化智能化工業(yè)化節(jié)能化、綠色化復合化、多功能化的速度入文字將研制輕質、高強、高耐久性、高抗震性、高保溫性、高吸聲性、優(yōu)異裝飾性及優(yōu)異防水性的材料，實現結構―功能一體化。這對提高建筑物的安全性、適用性、藝術性、經濟性及使用壽命等有著非常重要的作用。例如，現今鋼筋混凝土結構材料自重大（每立方米重約2500kg)，限制了建筑物向高層、大跨度方向進一步發(fā)展。通過減輕材料自重，及盡量減輕結構物自重，可提高經濟效益。目前，世界各國都在大力發(fā)展高強混凝土、加氣混凝土、輕骨料混凝土、空心磚、石膏板等材料，以適應土木工程發(fā)展的需要。土木工程材料的發(fā)展(1)高性能化的速度入文字所謂智能化材料，是指材料本身具有自感知、自調節(jié)、自清潔、自修復，實現構筑物自我監(jiān)控的功能，以及可重復利用性。土木工程材料向智能化方向發(fā)展，是人類社會向智能化發(fā)展過程中降低成本的需要。土木工程材料的發(fā)展（2)智能化的速度入文字利用復合技術生產多功能材料、特殊性能材料及高性能材料，這對提高建筑物的使用功能、經濟性及加快施工速度等有著十分重要的作用。土木工程材料的發(fā)展(3)復合化、多功能化(4)工業(yè)化工業(yè)化生產主要是指應用先進施工技術，改造或淘汰陳舊設備，采用工業(yè)化生產技術，使產品規(guī)范化、系列化。的速度入文字由于材料在土木工程中消耗量很大，而以往材料生產大多利用天然資源，因此現今可利用的自然資源、能源已非常有限。綠色建材就是從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，盡可能少用天然資源，充分利用再生資源，大量使用工業(yè)或城市固體廢棄物，采用低能耗，無污染的生產技術，生產和開發(fā)能夠降解有害氣體、抑菌與殺菌，對人體健康和環(huán)境無害并且可循環(huán)再生利用的新型材料。土木工程材料的發(fā)展(5)節(jié)能化、綠色化04土木工程材料的技術標準的速度入文字技術標準是評價土木工程材料質量的依據。目前，我國絕大多數土木工程材料都制定有產品技術標準，這些標準通常包括產品分類、規(guī)格、技術要求、檢驗指標和方法、產品驗收以及儲運等方面的內容。土木工程材料的技術標準的速度入文字土木工程材料的技術標準分為四大類:土木工程材料的技術標準添加標題行業(yè)標準國家標準地方標準企業(yè)標準的速度入文字這些標準分別由相應的標準化管理部門批準并發(fā)布，各類標準代號參見表1-2，代號中帶字母“T”的屬于推薦性標準。國家標準和行業(yè)標準屬于全國通用標準，地方標準適用于發(fā)布該標準的省、直轄市或自治區(qū)，而企業(yè)標準僅適用于企業(yè)內部。(表1-2請見本書第4頁)土木工程材料的技術標準的速度入文字標準的表示方法由產品(或技術)名稱、部門代號、編號和批準年份組成。例如《普通混凝土配合比設計規(guī)程》(JGJ55—2011)，前面為技術名稱，部門代號為JCJ，編號為55，批準年份為2011。伴隨著“一帶一路”倡議的實施，我國承建的國際工程會越來越多，很多工程在設計和建造過程中會參考國際標準或其他國家的標準，如國際標準(代號ISO)，美國國家標準(代號ANSI)，美國材料與試驗學會標準(代號ASTM)，歐盟標準(代號EN)，英國標準(代號BS)，等等。土木工程材料的技術標準的速度入文字像素大樓—澳洲綠色之星建筑像素大樓占地250㎡，建筑面積約1000㎡，旨在為開發(fā)團隊和銷售人員提供一座六星級綠色標準、碳中和的建筑，并為未來該地段的開發(fā)建設和銷售提供展示區(qū)域和綠色景觀空間。“碳中和”的說法最早起源于英國，意味著在一年中建筑產生的能量能夠自給自足，并且將剩余的能量回饋電網以平衡建造過程中產生的碳排放。知識拓展的速度入文字像素大樓的屋頂是澳大利亞第一個節(jié)水型花園，超過75%的建筑屋頂面積由維多利亞草地原生物種所覆蓋。該物種由墨爾本大學專家基于維多利亞土植被資源挑選而得，代表著墨爾本居住區(qū)的優(yōu)勢物種。該屋頂草原植被增加了墨爾本地區(qū)生態(tài)多樣性，將吸引當地一度盛行的野生動物（尤其是昆蟲、鳥類和蝴蝶）在此繁衍，同時起到過濾雨水并對建筑起到隔熱保溫的作用。知識拓展1、綠色屋頂的速度入文字像素大樓具有先進的水循環(huán)利用系統(tǒng)，其設計目標是，如果墨爾本維持在10年（1999～2009年）降雨量的平均值水平，像素大樓可實現水資源的自我供給。從可收集雨水的原生態(tài)綠色屋頂到建筑外立面的種植陽臺，像素大樓絕非僅僅匯集了可持續(xù)設計的概念，而是一座共生系統(tǒng)整體覆蓋的實驗室，其中包括最顯而易見的元素——像素表皮。在澳大利亞，像素大樓將首次采用獨特的蘆葦基系統(tǒng)對灰水進行回收利用，該系統(tǒng)同時也可作為窗戶遮陽。由于主要供給水源為回收雨水，在建筑中僅需利用極少量的飲用水。滴落到像素大樓的每一滴雨水都能得到充分運用。知識拓展2、水循環(huán)利用系統(tǒng)的速度入文字像素大樓獨具一格、五彩斑斕的“像素”表皮讓人過目不忘，它們是由種植植被、遮陽百葉、雙層玻璃幕墻以及太陽能遮陽共同組成的綜合系統(tǒng)。505工作室研發(fā)的該系統(tǒng)構造復雜但形象簡潔，可根據建筑功能、ESD需求和材料的不同，使立面肌理在人的尺度下呈現不同的視覺感受，并具有流動感和一致性?！跋袼亍笨稍谶^濾陽光的同時為室內提供自然采光，會重復利用3次。知識拓展3、建筑表皮的速度入文字這些彩色的翼片是固定在表皮上的（不能旋轉），具有3個功能：首先賦予建筑獨特的視覺效果；其次，作為遮陽百葉系統(tǒng)在夏天起遮陽作用，減少空調系統(tǒng)的負荷；第三是照明調節(jié)，經過設計的葉片可以100%地允許自然光進入辦公區(qū)域，同時避免眩光的影響。因此室內光線非常溫和，主要窗戶上不需設置遮陽百葉，各區(qū)域均可使用筆記本電腦。知識拓展3、建筑表皮圖1-2像素大樓1.國家標準的代號是()A.DB

B.GB

C.JT

D.JC2.下列哪種材料屬于有機材料？()A.天然石材

B.石墨

C.木材

D.普通玻璃3.材料按其化學組成可以分為哪幾種?()A.無機材料、有機材料B.金屬材料、非金屬材料C.植物質材料、高分子材料、新青材料、金屬材料D.無機材料、有機材料、復合材料本章習題一、選擇題4.某棟普通樓房建筑造價1000萬元，據此估計建筑材料費用大約為下列哪一項?()A.250萬元B