绪论-清华版土木工程材料.ppt

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1、（绪论）,主讲人：陈德鹏,教学目标掌握：土木工程材料课程的性质与任务熟悉：土木工程材料的分类、常见土木工程材料。了解：土木工程材料在工程建设中的地位、土木工程材料的发展趋势、土木工程材料的技术标准。教学重点土木工程材料的分类土木工程材料的发展趋势土木工程材料的技术标准及其表示方法,本章主要教学内容与要求,绪论,Civil Engineering Materials,苏州中南中心,土木工程材料在工程建设中的地位土木工程材料的分类土木工程材料的发展趋势土木工程材料的技术标准土木工程材料课程的性质与任务,是土木工程的基本载体，是工程建设的物质基础是土木工程建设的质量基础与保证，建筑师、结构师、建造师

2、等均需掌握土木工程材料知识是构成工程造价的主要因素，可占土木工程总造价的50%60%是推动土木工程技术的发展进步的主要因素,什么是土木工程材料？,土木工程材料是人类建造活动所用一切材料的总称。广义上，所有物质均可用作土木工程材料。土木工程材料包括了迄今已发现和发明的所有材料。,土木工程材料在工程建设中的地位,云南下关天生石桥,广西桂林踏步桥,架木桥,土木工程材料的发展历史,泸定桥,芦沟桥,万里长城,天下第一关,土木工程材料的发展历史,钢桁梁桥钱塘江桥,钢桁梁桥武汉长江大桥,简支梁桥普兰店桥,T形刚构桥重庆长江大桥,连续梁桥六库怒江桥,连续刚构桥湖南沅水桥,箱形拱桥红旗桥,结合梁和钢斜拉桥南浦大

3、桥,土木工程材料的发展历史,古老的建筑材料天然石材天然植物：木材、茅草粘土及其制品石灰现代土木工程材料钢材、混凝土钢混凝土复合材料砖混凝土复合材料高分子及其复合材料,土木工程材料的发展历史,土木工程材料的分类,按化学成分分类按来源分类按工程性质分类按使用功能分类,无机材料：金属、非金属有机材料：植物、高分子、沥青复合材料：有机无机 金属非金属,天然材料：石材、粘土、植物等；人工材料：金属、水泥、陶瓷、玻璃 塑料、橡胶、纤维等,建筑工程材料道路桥梁工程材料岩土工程材料,结构材料：混凝土、钢、铝合金等墙体材料：砖、砌块、轻质墙板等屋面材料：防水、保温、隔音、装饰,本书内容涉及的材料种类,第2章 无

4、机气硬性胶凝材料（石灰、石膏等）第3章 水泥（通用硅酸盐水泥等）第4章 混凝土（普通水泥混凝土、高性能混凝土等）第5章 建筑砂浆（砌筑砂浆、装饰砂浆等）第6章 沥青与沥青混合料（沥青、沥青混合料等）第7章 建筑金属材料（钢材、铝合金等）第8章 墙体材料和屋面材料第9章 土工合成材料（土工织物、土工复合材料等）第10章 木材第11章 建筑功能材料（防水、绝热、隔音、防火材料等）,天然材料人类最初直接从自然界中取材作为土木工程材料土、石材、木材等。人工材料 随着人类文明和技术的进步，开始人工合成和制造各种土木工程材料，以满足土木工程发展的需要。砖、瓦、陶瓷、玻璃、水泥、金属、高分子材料、复合材料等

5、复合材料 为了满足土木工程结构与功能的要求，又能节约材料、节约资源，最大限度地发挥各种材料的优势，避免其不足，将不同组成与结构的材料复合形成各种复合材料玻纤增强塑料、纤维混凝土、金属陶瓷等。,土木工程材料发展历程（回顾）,轻质高强提高强度、降低材料自重，可解除自重对建筑高度的限制，并提高经济效益。进而可实现高性能化。多功能化使材料具有更多的功能，简化构造和施工工艺，提高经济效益。智能化模仿生命系统，材料本身具有自感知、自反馈、自调节、自诊断或自修复能力的功能材料。自调光玻璃、自愈合混凝土、相变储能建筑材料等都已具备智能化的特点，智能化建筑材料逐渐成为现代建筑的主要趋势。,土木工程材料发展趋势,

6、绿色化 绿色化就是使材料生产与使用过程中具有降低环境污染、节约资源、维护生态平衡等显著效果绿色建筑材料将是未来节能型、环保型和健康型建筑工程实现的基础。工业规模化 传统的土木工程技术多劳动密集型的，随着科学技术的不断进步，迫使土木工程建设技术朝向工业规模化。土木工程材料工业规模化的主要特征就是材料生产与应用的标准化、大型化、商品化等。工业化和规模化，将显著促进土木工程建设的成本低降、质量提高和施工效率不断提高。,土木工程材料发展趋势,土木工程材料技术标准,为了使材料的性能满足土木工程的要求，必须对材料性能规定一些技术标准，是有关材料研究、生产、使用和管理等部门应该共同遵循的工作依据。土木工程材

7、料技术标准（产品标准和实验标准）：产品规格、分类和技术要求；材料性能的检验方法；验收规则、运输与储存要求等。,ASTM 美国国家标准BS 英国国家标准DIN 德国国家标准JIS 日本国家标准ISO 国际标准,国外有关技术标准代号,我国技术标准等级,国家标准国家标准局发布的全国性指导技术文件，包括强制性标准（代号GB）和推荐性标准（代号GB/T）。另需注意强制性条文（黑体字）行业标准为规范本行业产品质量而制定，也是全国性的指导技术文件，一般由各行业协会或主管部分发布建工行业标准（JG、JGJ）、建材行业标准（JC）、交通行业标准（JT、JTJ、JTG）等 地方标准（DB）地方主管部门发布的地方性

8、技术指导文件，仅适用于本地区 企业标准（QB）由企业制定发布的指导本企业生产的技术文件，仅适用本企业企业标准的技术指标要求必须高于地方、行业或国家标准才能得到认可,我国技术标准表示方法,技术标准的表示方法由标准名称、部门代号、编号和批准年份四部分组成。举例水泥胶砂强度检验方法(ISO)（GB/T 17671-1999）通用硅酸盐水泥（GB175-2007）,批准年份,实施年份,工程中使用的土木工程材料除了必须满足产品标准技术要求外，有时还必须与有关的设计规范、施工及验收规范或规程等的技术要求一致。,课程性质与学习任务课程性质,土木工程、工程管理、建筑学、工程造价等土建类专业的专业基础课土建类专

9、业的主干课程,课程内容属于XXXX本科指导性专业规范中“专业技术相关基础知识领域的核心知识单元和知识点”和“实验领域的核心实践单元和知识技能点”,土木工程材料,前期课程：基础课,后续课程：专业课,-土建类专业专业基础课程,课程性质与学习任务课程地位,理 论 力 学,材 料 力 学,工 程 化 学,大 学 物 理,房屋建筑学,土木工程施工,混凝土结构设计原理,钢结构设计原理,工程造价,材料性能正确评价及合理选用,掌握表征材料基本性质的参数,掌握材料性能试验方法,掌握材料的技术性能,课程性质与学习任务课程任务,独立完成材料试验和数据分析处理能对土木工程合格与否做出正确判定能够根据工程需要选择合适的

10、建筑材料,掌握主要土木工程材料的组成、性质和用途熟悉材料检测和质量控制方法了解有关材料的制备、材料结构与性能的关系,遵守纪律，积极参与、按时完成团结协作的精神，配合小组完成项目任务具有诚实守信，科学严谨的工作态度,培养目标,课程性质与学习任务教学目标,课程性质与学习任务教学内容,本课程内容涉及土木工程材料的基本性质、天然石材、无机气硬性胶凝材料、水泥、水泥混凝土、建筑砂浆、建筑金属材料、木材、沥青及沥青混合料、土工合成材料、建筑功能材料、墙体和屋面材料等对于教学（应用）型大学和部分教学研究型大学，教学重点在于材料技术性质及其选用，建议按照教学内容的“4+X”模式进行讲授，能够满足多专业的教学需

11、要“4+X”模式中，“4”为各专业都需要掌握的4方面主要内容，即“材料基本性质”、“水泥”、“混凝土”、“建筑钢材”；“X”为可变化因素，可根据具体专业合理选择内容作为重点讲授内容：土木工程专业建筑工程方向”应增加选择砌体材料、砂浆作为重点内容（X2）；“道路桥梁方向”则应增加土工材料、沥青及沥青混合料作为重点内容（X2）工程管理专业，其可取为3，即应包括防水材料、建筑装饰材料和建筑功能材料等内容，且重在材料性能测试方法、性能评价、检验批质量控制等内容建筑学专业，X可取为2，分别代表将装饰材料及功能材料（主要是保温、隔声等）作为重点内容其他专业该课程的教学，可根据需要选择合适的内容进行讲授或学

12、习,本章知识归纳（I）,通常把土木工程建设中所使用的各种材料及其制品统称为土木工程材料，它既是土木工程建设的物质基础，也是土木工程技术性质与功能的基本载体，从而成为工程建设的质量基础与保证。土木工程材料种类繁多，用量巨大，合理选择和使用土木工程材料，关系工程建设的安全、实用、美观和耐久性。合格的土木工程技术人员必须熟练掌握土木工程材料的有关知识。狭义范畴的土木工程材料是指直接构成土木工程实体的材料，按照根据材料的化学成分和物质组成可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类。,本章知识归纳（II）,随着社会和建设科学技术发展，土木工程材料将朝着轻质高强、多功能化、智能化、绿色化和工业规模化发展。土木工程材料技术标准是有关材料研究、生产、使用和管理等部门应该共同遵循的工作依据，我国的技术标准分为四级，即国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。土木工程材料是土建类专业的重要专业技术基础课，是学习多门后续专业课程的基础。使学生获得有关土木工程材料的基本知识、基本理论和基本技能，掌握土木工程材料的技术性能、用途和选用原则等是课程教学的主要任务。,（绪论）,主讲人：陈德鹏2023年11月16日星期四,谢 谢 大 家!,清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS,Civil Engineering Materials,-END-,