土木工程材料概述土木工程材料試驗與檢測課程學習情境導

土木工程材料概述地隧專業(yè)教學資源庫《土木工程材料試驗與檢測》課程學習情境：導學專業(yè)基礎課課程性質對應崗位試驗員土建專業(yè)關鍵能力工程識圖計算機工程力學試驗檢測測量導學一、土木工程材料的定義土木工程中所使用的各種材料及制品，都統(tǒng)稱為土木工程材料(CivilEngineeringmaterials)。土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱。如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁堤壩、港口、飛機場、給水和排水以及防護工程等。

二.土木工程材料的發(fā)展原始伐木為棚鑿石為洞

羅馬水泥圣多倫多土水泥，鋼材化學建材輕質、高強、節(jié)能、高性能綠色環(huán)保古代近現(xiàn)代21世紀自然材料半自然半人工材料人工材料功能材料2.1天然材料：原始人類的建筑

原始人類主要居住于簡陋的可隨時拋棄的天然洞穴，或居住于樹洞等。在這段時間，人類只能被動地依賴自然。馬來亞半島的巢居

隨著生產(chǎn)工具、勞動技能的不斷改進，勞動產(chǎn)品有了剩余，產(chǎn)生了私有制，推動了手工業(yè)、商業(yè)與農(nóng)牧業(yè)的分離。人類歷史上第一次勞動分工向人類提出了定居的要求，從而形成了各種各樣的鄉(xiāng)村人居環(huán)境。仰韶文化持續(xù)時間大約在公元前5,000年至3,000年。以農(nóng)業(yè)為主，村落內(nèi)的房屋墻壁是泥做的，有用草混在里面的，也有用木頭做骨架的。這說明，早在幾千年前，我們的祖先已經(jīng)開始利用自然界的資源——泥土建造屋子了。仰韶文化村莊遺址

金字塔大部分建造于埃及古王國和中王國時期。是古埃及奴隸制國王的陵墓，最早的金字塔為胡夫金字塔，高146.59m,

底部232m建方，主要建材為石材、石灰、石膏，用230多萬塊、每塊重2.5T的巖石砌成。埃及金字塔2.2半天然、半人工材料：古代材料

秦始皇統(tǒng)一天下后，防御北方匈奴的侵擾，便大修長城。歷代長城總長21196.18千米所用材料主要為條石、大磚、石灰砂漿，采用磚砌、石砌、磚石混合砌的方法砌筑城墻。萬里長城

布達拉宮始建于公元7世紀，是藏王松贊干布為遠嫁西藏的唐朝文成公主而建。有房屋999間，現(xiàn)占地41萬平方米，建筑面積13萬平方米，宮體主樓13層,高115米,全部為石木結構，建筑材料主要為石材、石灰砂漿。布達拉宮

水晶宮建成于1851年，是英國倫敦一個以鋼鐵為骨架、玻璃為主要建材的建筑，是十九世紀的英國建筑奇觀之一。水晶宮2.3人工材料埃菲爾鐵塔于1889年建成，位于法國巴黎戰(zhàn)神廣場，高320多米，相當于100層樓高。4個塔敦由水泥澆灌，塔身全部是鋼鐵鏤空結構，共有1萬多個金屬部件，用幾百萬個鉚釘連接起來。是世界上第一座鋼鐵結構的高塔。埃菲爾鐵塔

悉尼歌劇院位于澳大利亞悉尼，是20世紀最具特色的建筑之一，也是世界著名的表演藝術中心。該歌劇院1973年正式落成，由丹麥設計師約恩·烏松設計。整個建筑占地1.84公頃，長183米，寬118米，高67米，相當于20層樓的高度悉尼歌劇院2.4功能材料

“鳥巢”是2008年北京奧運會主體育場。第29屆奧林匹克運動會田徑、足球兩大項目的比賽任務及開幕式、閉幕式在這里圓滿舉行。主體結構設計使用年限100年，耐火等級為一級，抗震設防裂度8度，地下工程防水等級1級。夜色中的鳥巢ETFE膜

乙烯-四氟乙烯共聚物

抗粘著表面,使其具有高抗污，易清洗的特點水立方二、土木工程材料的發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢：

高性能、多功能、復合型、高效型的生態(tài)材料方向發(fā)展

生態(tài)材料又稱綠色材料或健康材料21世紀建材工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點三、土木工程材料的分類1.

按材料化學組成分材料無機材料非金屬材料金屬材料天然石材燒土制品硅酸鹽制品有色金屬黑色金屬瀝青材料植物材料金屬與非金屬復合膠凝材料混凝土、砂漿高分子材料有機與無機復合有機材料復合材料三、土木工程材料的分類2、按功能分建筑結構材料：構成建筑物受力構件（梁、板、柱、基礎、框架）和結構所用的材料。常用石材、混凝土、鋼材、鋼筋混凝土等。三、土木工程材料的分類2、按功能分墻體材料構成建筑物內(nèi)外和分隔室內(nèi)空間所用的材料。磚、砌塊、復合板材等。三、土木工程材料的分類2、按功能分建筑功能材料具有某種特殊功能的非承重材料。如防水材料、吸聲材料、裝飾材料等等。防水卷材地毯四、土木工程材料在工程中的作用沒有材料就沒有建筑；土木工程材料的費用占工程造價的50%以上；土木工程各方面的要求促進材料的發(fā)展。混凝土澆筑1145.8萬立方米

偷工減料四、土木工程材料在工程中的作用建筑要改革，材料必須先行古羅馬萬神殿，半球穹頂直徑43.5m，重12000噸波蘭鋼筋混凝土世紀大廳肋形拱頂直徑65m，重1500噸墨西哥鋼混薄壁構件飯店雙曲拋物面薄殼屋蓋直徑32m、厚4cm，重僅100噸德國玻璃纖維增強水泥園藝展覽廳雙曲拋物面屋蓋，直徑31m、厚1cm，重25噸近年出現(xiàn)彩板輕鋼僅厚1mm，現(xiàn)場加工成大跨度屋面，重量進一步減輕建筑膜搭建厚度僅為0.2mm的新型膜結構每平方米重量20Kg古羅馬萬神殿五、學習本課程的任務和方法學習本課程的任務了解材料成份和生產(chǎn)加工過程對其性能的影響，掌握材料的技術性質、應用范圍和質量檢驗方法，具備試驗操作技能和檢驗材料質量的能力。六、學習本課程的任務和方法學習本課程的方法1.土木工程材料品種多樣，注意分析和比較同類材料不同品種的共性和個性。2.積極參與試驗操作，重視試驗報告的填