土木工程教學(xué)省公開課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

土木工程材料

Civilengineeringmaterials2025/2/241緒論教材：湖南大學(xué)四校合編．土木工程材料，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002參考書：

1）陳雅福，《土木工程材料》，華南理工大學(xué)出版社2）符芳，《建筑材料》，東南大學(xué)出版社

3）劉祥順，《土木工程材料》，中國(guó)建材工業(yè)出版社

2025/2/242緒論軍事防御沒有材料就沒有建筑2025/2/243緒論無梁殿中山陵2025/2/244緒論天壇祈年殿2025/2/245緒論武漢長(zhǎng)江大橋南京長(zhǎng)江大橋武漢白沙洲大橋2025/2/246緒論香港青馬大橋(主跨1377米，1997年)上海楊浦大橋2025/2/247緒論武漢陽邏長(zhǎng)江大橋陽邏長(zhǎng)江大橋是武漢市在長(zhǎng)江上建設(shè)的第六座大橋、第一座懸索橋。北岸為新洲區(qū)陽邏鎮(zhèn)，南岸為洪山區(qū)向家尾村。項(xiàng)目建設(shè)里程約10公里，大橋主跨1280米，列國(guó)內(nèi)第三總投資19.3億元，2007年建成通車。2025/2/248緒論南錨錠是“拽”住大橋南面兩根主索的關(guān)鍵工程，其基礎(chǔ)采用內(nèi)徑70米，外徑73米、深60米的圓形地下連續(xù)墻，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，將耗鋼材、水泥和沙石38萬余噸，需要建設(shè)資金2.5億元，堪稱“神州第一錨”。陽邏長(zhǎng)江大橋南錨錠2025/2/249緒論日本明石海峽大橋大橋全長(zhǎng)3910m，主跨長(zhǎng)1991m，橋面寬35m，設(shè)6車道；橋塔高280m，基礎(chǔ)沉箱的直徑約80m，高約70m；兩根大纜各由290根高強(qiáng)鋼索構(gòu)成，直徑為1.222m；總投資約40億美元。大橋按可以承受里氏8.5級(jí)強(qiáng)烈地震和抗150年一遇的80m/s的暴風(fēng)設(shè)計(jì)。2025/2/2410緒論葛州壩2025/2/2411緒論三峽大壩2025/2/2412緒論2025/2/2413緒論2025/2/2414緒論沙特哈吉機(jī)場(chǎng)（膜結(jié)構(gòu)）聚四氟乙烯，即特氟隆(Tefion)2025/2/2415緒論水立方2025/2/2416緒論2025/2/2417緒論“鳥巢”效果圖2025/2/2418緒論鳥巢2025/2/2419緒論一.土木工程材料的定義：用于土木工程中的材料總稱二.土木工程材料的分類1.按化學(xué)成分分類：1.1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2025/2/2420緒論無機(jī)膠凝材料——石灰、石膏、水玻璃 砂漿、混凝土——水泥、砂漿、混凝土1.2

有機(jī)材料：木材、瀝青、塑料、涂料、油漆1.3

復(fù)合材料：金屬與非金屬?gòu)?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2025/2/2421緒論

2.按用途分類結(jié)構(gòu)材料：磚、石材、砌塊、鋼材、混凝土防水材料：瀝青、塑料、橡膠、金屬、 聚乙烯膠泥飾面材料：墻面磚、石材、彩鋼板、 彩色混凝土吸音材料：多孔石膏板、塑料吸音板、 膨脹珍珠巖絕熱材料:塑料、橡膠、泡沫混凝土衛(wèi)生工程材料：金屬管道、塑料、陶瓷2025/2/2422緒論二.建筑材料的發(fā)展：隨生產(chǎn)力發(fā)展而發(fā)展

原始時(shí)代——天然材料：木材、巖石、竹、粘土

石器、鐵器時(shí)代——

金字塔（2000-3000BC)：石材、石灰、石膏萬里長(zhǎng)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(chǎng)（70-80AC):石材、石灰砂漿2025/2/2423緒論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(guó)，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

2025/2/2424緒論建筑材料的發(fā)展:1824年燒制出水泥→1825年公路隧道(砼)→1850年(鋼筋砼）第一次飛躍:鋼筋混凝土第二次飛躍:預(yù)應(yīng)力混凝土(1928年)第三次飛躍:混凝土外加劑(70年代出現(xiàn))現(xiàn)代建筑材料的三次飛躍：2025/2/2425緒論建筑材料發(fā)展趨勢(shì)：1）高性能材料的研究2）充分利用地方性材料3）節(jié)約能源4）提高經(jīng)濟(jì)效率5）生命周期評(píng)價(jià)2025/2/2426緒論胡夫金字塔，高146.59m,底部232m見方，用230多萬塊、每塊重2.5T的巖石砌成，2025/2/2427緒論萬里長(zhǎng)城（200BC):條石、大磚、石灰砂漿2025/2/2428緒論布達(dá)拉宮：石材、石灰砂漿2025/2/2429緒論羅馬斗獸場(chǎng)（70-80AC):石材、石灰砂漿2025/2/2430緒論2025/2/2431緒論三.建筑材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用1.建筑材料是發(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(jià)的50-70%； “十五”期間我國(guó)全社會(huì)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(duì)建材業(yè)的需求，尤其是對(duì)水泥產(chǎn)品的需求。2002年，我國(guó)共生產(chǎn)水泥約70000萬噸，比2001年大幅增長(zhǎng)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(guó)水泥行業(yè)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。2025/2/2432緒論

2002年水泥產(chǎn)量的大幅度增長(zhǎng)與我國(guó)持續(xù)快速穩(wěn)定增長(zhǎng)的宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)密切相關(guān)。今年我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度將達(dá)到8％，GDP將突破10萬億元大關(guān)。建筑材料工業(yè)在國(guó)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2025/2/2433緒論四.建筑材料課程的作用、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(shí)2）為今后從事專業(yè)技術(shù)工作時(shí)，合理選擇和使用建筑材料打下基礎(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2025/2/2434緒論5）熟悉常用材料的測(cè)試儀器掌握測(cè)試方法和技術(shù)。6）掌握常用材料的選用原則和方法。7）掌握工地配置材料的配置原理及方法了解這些材料的施工注意事項(xiàng)

3.學(xué)習(xí)方法1）重點(diǎn)掌握材料的基本理論、基本知識(shí)、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2025/2/2435緒論每種材料：原料——生產(chǎn)工藝——組成成分——構(gòu)造——性質(zhì)——應(yīng)用——檢驗(yàn)——儲(chǔ)存及其相互關(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）2）學(xué)習(xí)材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB-國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GBJ-建筑工程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) JGJ-建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JC-國(guó)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(guó)家級(jí)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2025/2/2436緒論例：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175-1999標(biāo)準(zhǔn)名稱——部門代號(hào)——編號(hào)——批準(zhǔn)年份ASA-AmericanStandardAssociation美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM–AmericanSocietyforTestingMaterials