土木工程材料與實訓(xùn)（第三版）課件 1-課程介紹及緒論

《土木工程材料與實訓(xùn)》配套課件CivilEngineeringMaterialsandPracticalTraining課堂紀(jì)律課前：按時查閱教師發(fā)布的課前活動；課中：緊跟課堂進度、不做與課堂無關(guān)的事；課后：自覺回顧教學(xué)資料、完成線上作業(yè)。職教云-線上課堂：學(xué)習(xí)中遇到問題及時與老師溝通；實驗課上嚴(yán)禁打鬧嬉戲；做一個“自律、高效、認(rèn)真、堅持”的人。線下課堂、實驗課：平時成績40%期中測驗10%期末考試（50%）總成績100%++=閉卷，課內(nèi)考試平時成績=線上+線下線下：考勤+實驗+作業(yè)（報告）25%線上：（考勤+課堂活動+課后評價）25%PART01課程概述三問：What?Why?How?“工程材料”學(xué)什么?為什么學(xué)“工程材料”?怎么學(xué)好“工程材料”?（一）課程性質(zhì)：專業(yè)基本素質(zhì)課

材料科學(xué)工程材料是聯(lián)系“材料科學(xué)”與“土木工程”的橋梁工程材料土木工程（二）土木工程材料在土木工程建設(shè)中的地位和作用1.不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)2.直接影響工程質(zhì)量（二）土木工程材料在土木工程建設(shè)中的地位和作用3.決定工程造價和經(jīng)濟效益土木工程材料在土木工程中應(yīng)用量巨大，材料費用在工程總造價中占40%-70％。選擇物優(yōu)價廉的材料，對降低工程造價具有重要意義。（二）土木工程材料在土木工程建設(shè)中的地位和作用4.新型材料的研制和發(fā)展促進結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)的進步

任何一個土木工程都由建筑、材料、結(jié)構(gòu)、施工四個方面組成，其中材料決定了結(jié)構(gòu)形式。每一次土木工程材料的重大突破，相應(yīng)都會帶來土木工程技術(shù)的大飛躍。

主要工程材料：現(xiàn)澆鋼筋混凝土主要工程材料：細鋼管膜材料(聚四氟乙烯)主要工程材料：Q460鋼材（三）如何學(xué)好“土木工程材料”課程?1.課前預(yù)習(xí)和閱讀教材，善于提問2.課堂上認(rèn)真學(xué)習(xí)、積極參與討論3.認(rèn)真做好每次試驗與練習(xí)4.勤于分析思考與歸納總結(jié)

課程的重點主要就是三個方面：材料的結(jié)構(gòu)，材料的性能以及材料的應(yīng)用。(四)行業(yè)崗位質(zhì)量負責(zé)人試驗員討論：什么是工程材料？工程材料是建造建筑物所用的各種材料及其制品，統(tǒng)稱為土木工程材料，或稱為建筑材料。1.你們知道哪些土木工程材料

？2.最古老的土木工程材料是哪些？3.什么是今天用量最大、用途最廣的土木工程材料？云南下關(guān)天生石橋廣西桂林踏步橋架木橋河北趙州石橋建于1300多年前（橋長約51m，凈跨37m）建造該橋的石材為青白色石灰?guī)r比意大利人建石拱橋晚400多年,但在主拱肋與橋面間設(shè)計“敞肩拱”，比外國早了1200多年本橋“敞肩拱”輕盈靈巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計、橋梁石材砌筑密實、橋梁的受力合理以及經(jīng)久耐用，都表明了古代中國對石材的使用達到了很高的水平。山海關(guān)城山海關(guān)是歷史悠久的文化古城，是世界文化遺產(chǎn)——中國萬里長城的形象代表之一，是萬里長城的重要組成部分。周長約4公里，與長城相連，以城為關(guān)，城高14米，厚7米，有四座主要城門，多種防御建筑。所用土木工程材料：土、木材、石、磚，城樓上部采用木材建造，造型端莊精美；下部以及城墻，采用粘土、磚砌筑而成，堅固厚實密貼。城樓久經(jīng)風(fēng)雨侵蝕，仍保持完好。體現(xiàn)出古代中國對于木材、粘土、磚的利用和施工水平的高超。萬里長城萬里長城，中華民族的圖騰，世界八大奇跡之一，跨越2千年的歷史，經(jīng)過很多的高山峻嶺。長城關(guān)外有關(guān)、城外有城，體現(xiàn)我國古代建筑工程的高度成就，表現(xiàn)我國古代勞動人民的聰明才智。工程材料：土、石、磚、石灰、木料。經(jīng)歷十幾、二十個朝代的建設(shè)，人工運輸、砌筑，材料運輸量之浩大、工程之艱巨世所罕見。最古老的建筑材料天然石材天然植物：木材、茅草粘土及其制品動物的毛發(fā)與制膠等石灰鋼桁梁橋——武漢長江大橋“萬里長江第一橋”

結(jié)合梁和鋼斜拉橋——南浦大橋南浦大橋這是上海的南浦大橋，1991年12月1日竣工通車，總長8346米，主橋長846米，跨徑423米，通航凈高46米，橋下可通行5.5萬噸巨輪。它是目前世界上第四大雙塔雙索面斜拉橋，呈“H”形的主橋塔高150米，上有鄧小平同志親筆書寫的“南浦大橋”四個大字。主橋設(shè)有6條機動車道，橋面總寬為30.35米，兩側(cè)各設(shè)2米寬的人行道，在橋上可一覽浦江兩岸無限風(fēng)光。南浦大橋是黃浦江的第一座大橋，使上海人圓了“一橋飛架浦江”的夢想。工程材料：采用鋼—砼結(jié)合梁，梁的下層采用工字鋼制成框架，上層澆筑鋼筋砼，兩層間用焊接進行連接。長距離、大跨度、高強度、大噸位是本橋的最大特點，對材料的力學(xué)要求高、施工技術(shù)的難度大，是我國橋梁建設(shè)的一個跨越，代表了我國現(xiàn)代橋梁施工技術(shù)的先進水平?，F(xiàn)代土木工程材料鋼材、混凝土鋼—混凝土復(fù)合材料磚—混凝土復(fù)合材料高分子及其復(fù)合材料CONTENTS課程目錄04項目三：氣硬性膠凝材料03項目二：天然石材02項目一：建筑材料的基本性質(zhì)01緒論08項目七：鋼材07項目六：砂漿06項目五：混凝土05項目四：水泥10實驗1~1009項目八：瀝青三、土木工程材料的分類與發(fā)展1.土木工程材料的分類按化學(xué)組成分類有三大類：無機材料：金屬、非金屬有機材料：植物、高分子、瀝青復(fù)合材料：有機－無機金屬－非金屬工程材料無機材料

有機材料

復(fù)合材料

金屬材料

植物木材、竹材

高分子

塑料、涂料、膠粘劑、合成橡膠、油漆有機－無機聚合物砼、瀝青砼金屬－非金屬鋼筋砼、鋼纖維砼、非金屬材料

黑色金屬鋼、鐵、不銹鋼有色金屬鋁、銅、合金天然石材大理巖、花崗巖、石灰?guī)r

燒土制品磚、瓦、玻璃、陶瓷等膠凝材料石灰、石膏、水泥、水玻璃混凝土、砂漿普通砼、輕骨料砼、硅酸鹽制品砼砌塊、加氣砼、特種砼、水泥砂漿瀝青石油瀝青、煤瀝青、瀝青制品

金屬－有機輕金屬夾心板請問：根據(jù)圖片，分析鐵路建設(shè)過程使用了哪些工程材料？它們分別屬于哪一類？2.土木工程材料的發(fā)展歷程

發(fā)展歷程大致可分為三個階段：天然材料

人類最初直接從自然界中取材作為土木工程材料，如：土、石材、木材等。

人工材料

隨著人類文明和技術(shù)的進步，開始人工合成和制造各種土木工程材料，以滿足土木工程發(fā)展的需要。如：磚、瓦、陶瓷、玻璃、水泥、金屬、高分子材料、復(fù)合材料等復(fù)合材料

隨環(huán)境條件的變化而具有應(yīng)變能力的材料：如：變色調(diào)光玻璃、可自修復(fù)混凝土、調(diào)溫、調(diào)濕墻體（面）材料、形狀記憶合金等。普通鋼筋砼材料自重大，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。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(yīng)土木工程發(fā)展的需要。

土木工程材料的生產(chǎn)能耗和建筑物使用能耗，占國家總能耗的20%—35%，研制和生產(chǎn)低能耗的新型節(jié)能土木工程材料，是構(gòu)建節(jié)約型社會的需要。充分利用工業(yè)廢渣、生活廢渣、建筑垃圾等，例如，瀝青路面材料再生技術(shù)，是將需要翻修或者廢棄的舊瀝青混凝土路面，經(jīng)過翻挖、回收、破碎、篩分，再添加適量的新骨料、新瀝青，重新拌合成為具有良好路用性能的再生瀝青混合料。1)輕質(zhì)高強2)節(jié)約能源3)利用廢渣

3.土木工程材料的發(fā)展方向是指材料本身具有自我診斷和預(yù)告破壞、自我修復(fù)的功能，以及可重復(fù)利用性。指工程材料同時具有多種功能：承重、防水、隔熱保溫料、防護、裝飾、吸聲隔音等。建設(shè)現(xiàn)代“生態(tài)美“城市，要求生產(chǎn)材料的原料應(yīng)盡可能少用天然資源。而這就要求工程建設(shè)中大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物，通過加工成環(huán)保和無污染的生態(tài)材料，再用之于工程實體中。6)綠色化4)智能化5)多功能化四、土木工程材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

各級標(biāo)準(zhǔn)均有相應(yīng)的代號，其表示方法由標(biāo)準(zhǔn)名稱、標(biāo)準(zhǔn)代號、發(fā)布順序號和發(fā)布年號組成。例如：

《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ

55－2011標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)代號發(fā)布順序號發(fā)布年號國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)代號

標(biāo)準(zhǔn)級別標(biāo)準(zhǔn)代號及名稱國家標(biāo)準(zhǔn)GB——國家標(biāo)準(zhǔn)；GBJ——建筑工程國家標(biāo)準(zhǔn)；GB/T——國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（部分）JGJ——建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；JC——國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT——交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；YB——冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SD——水電部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；LY——林業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG——建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；SH——石