土木工程材料绪论.ppt
土木工程材料,主讲：刘超Tel：,课程的教学环节,课堂讲授课堂讨论实验作业考试,考核方式,学生总成绩包括作业，10%专题讨论，10%实验，20%期末考试，60%,为人要公道,力求周到,原则前提下的厚道,什么是“土木工程材料”（What）?为什么必修“土木工程材料”课程（Why)?如何学好“土木工程材料”课程（How）?,What？Why？How？,你们知道哪些是土木工程材料？,What？,从发展的眼光看，土木工程材料包括迄今已发现和发明的所有材料。,什么是土木工程材料,土木工程材料是指土木工程中（水利、水运、房屋、道路、桥梁等）使用的各种材料及制品。包括房屋建筑材料、道路材料、水工材料、港工材料广义上，所有物质均可用作土木工程材料。,What？,课程性质：是土木工程等专业的技术基础课课程内容：学习土木工程材料的基本概念、应用，包括：品种、规格技术性能适用范围检验方法等,Why？,为什么要学习土木工程材料,砼？,素混凝土？,为什么要学习土木工程材料,材料标志着社会物质文明的程度我们的祖先只有很有限的一些材料，如：石头，木材，兽皮。如今，混凝土，玻璃，纤维等的出现让我们的生活变得更加舒适。,Why？,本课程的重要性,从专业角度分析材料与工程的关系材料与结构及施工关系材料与结构、施工密切相关，相互依存、相互促进,本课程的重要性,从专业角度分析材料与工程的关系 材料结构（设计）施工工程质量,本课程的重要性,从专业角度分析材料与工程的关系,工程质量=安全+适用+耐久+美观+经济材料的规格、品种、性能与特点，在很大程度上决定了工程的适用、耐久、安全、经济和美观等要素。,材料与工程质量的关系,青藏公路三叉河大桥被有害离子侵蚀的混凝土桥墩,【工程事故案例】,最大的海难泰坦尼克号的沉没,1912年，当时世界上最大的客船泰坦尼克号初航，不幸撞上冰山，35cm厚船钢板在水位线处像拉链拉开一样被撕裂，海水排山倒海般涌向船内，约三小时后沉没。,铸铁造桥酿成灾难,1878年6月，英国北海Tay湾跨海大桥建成不到两年，即在一次台风袭击下倒塌。,名言：,A structural engineer who is ignorant about the ins and outs of the civil engineering materials can never be a competent designer.,不熟悉土木工程材料的“来龙去脉”的结构设计师，就不可能成为一位称职的设计师。,三、土木工程材料的分类化学成分,无机材料,有机材料,复合材料,金属：钢，铁，铝等,非金属：玻璃，混凝土,沥青材料：石油沥青等,玻璃纤维增强混凝土等,植物材料：木材等,高分子材料：塑料,山西应县木塔,木材木结构,河南省 袁家山（吕祖庙）,砖石、木材砖木结构,砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构,砖混结构,巴黎艾菲尔铁塔,总高度：324.8米左右总质量：约11500吨结构形式：钢架镂空结构（总用钢量7000吨，12000个金属部件，250万只铆钉）,钢材钢结构,“鸟巢”,总用钢量11万吨,钢材钢结构,“水立方”,世界最大的膜结构工程,四氟乙烯聚合物ETFE,三、土木工程材料的分类使用功能,承重材料,围护材料,装饰材料,保温,吸声,防水,三、土木工程材料的分类部位,四、发展史及发展趋势,18th-19th以前 石器等天然材料青铜器、铁器砖、瓦、陶器、石灰19th 水泥混凝土钢筋混凝土 20th 预应力混凝土复合材料新型复合材料,发展趋势,材料方面原材料：利用再生资源及工农业废料生产工艺：大力引进现代技术，节能减排产品性能：轻质、高强、耐久、多功能、结构-功能（智能）一体化制品形式：预制化、构件化、大尺寸化,发 展 趋 势,结构形式方面20世纪的高层化趋势高层化21世纪生态化趋势发展生态化,世界十大高层建筑,荷兰Delfut大学图书馆,总高度：828m!砼结构：601m,材料使用方面废弃材料利用可回收材料,发展趋势,用废石材料建造的公寓,丹麦用采用可回收材料建造住宅,五、土木工程材料技术标准,（一）国内标准国家标准：GB行业标准：JC（建材行业标准）、JG（建工行业标准）、JT（交通行业标准）地方标准：省标准，DB企业标准：Q标准内容：标准名称+部门代号+标准编号+批准年份（如：空心玻璃砖JC/T1007-2006）,（二）国外（1）国际标准，ISO（2）美国材料试验学会标准，ASTM（3）日本工业标准，JIS（4）德国工业标准，DIN（5）英国标准，BS（6）法国标准，NF,五、土木工程材料技术标准,1)实践性强简化、抽象；2)综合性强归纳总结。,课程特点,六、课程特色及学习要点,学习方法,1.掌握材料科学研究的一般规律；2.重视实验与实践；3.眼观六路、耳听八方、与实际相结合。,How？,研究土木工程材料的一般规律,如下图所示：,原料生产工艺,组成结构构造,技术要求,性质,应用,外界环境条件,检验与验收,运输储存,形成了,决定了(内因),决定了,提出了要求,依据,提出了,影响 外因,谢 谢！,
