教学材料《建筑材料》-项目一 7

项目一走进神奇的建筑材料世界复合材料能够使单一材料之间得以互补、发挥复合后材料的综合优势.通过复合手段,材料的各种性能都可以按照需要进行设计.复合化已成为当今材料科学发展的趋势.(二)按使用功能分类按使用功能分类便于工程技术人员选用建筑材料,因此,各种材料手册均按此分类.根据材料在建筑物中所起的不同作用可以将其分为建筑结构材料、墙体材料、建筑功能材料和建筑器材,见表１-２.(三)按所处部位分类建筑材料按照所处部位的不同可以分为基础材料、主体材料、屋面材料和地面材料等.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界二、建筑材料在建设工程中的重要性建筑材料的质量直接影响到建筑物的安全性和耐久性.在工程建设过程中,从材料的选择、储运、检测试验到生产使用等,任何环节的失误都会造成工程质量的缺陷,甚至会造成重大的质量事故.因此,正确选择和合理使用建筑材料是工程技术人员必须熟练掌握的一项重要技能.无论是在建筑结构形式和施工方法方面,还是在工程造价方面,建筑材料都起着很重要的作用,其作用的影响力也是不容忽视的.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界建筑材料是建筑工程的物质基础,其性能、质量和价格直接关系到建筑产品的适用性、安全性、经济性和美观性.每一种新型、高能效材料的出现和使用,都会推动着建筑结构在设计、施工生产和使用功能方面的进步和发展.因此,建筑材料在现代化建设中,占有举足轻重的地位和作用,这主要表现在以下三个方面:(１)建筑材料是保证建筑工程质量的重要前提.(２)建筑材料直接关系到建筑工程造价的高低.(３)建筑材料的发展促进建筑技术更加现代化.三、建筑材料的发展及趋势上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界从天然材料发展到人造材料,从无机材料发展到有机材料,从单一材料发展到复合材料,从传统材料发展到新型材料.建筑材料的发展趋势是:轻质、高强、耐久、多功能.建筑材料的生产将越来越注重保护自然资源、利用再生资源,减少能源消耗和环境污染.建筑材料的发展与建筑设计、施工及材料科学的发展有着密切的联系.一个国家使用的材料品种和数量是衡量其科学技术和经济发展水平的重要标志.回顾材料及材料科学的发展历史:自从我们的祖先开始定居,人类的建筑材料便有了最初的雏形.起初,人类是利用自然界中的天然材料进行建造活动的,如黏土、木材、石头等,而后有了古罗马建筑、古埃及建筑及中国的宫廷建筑.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界当时人们在土木工程活动中所发明的一些建筑材料在现代建筑活动中仍被广泛采用,如石灰、石膏及铜、铁等金属.中国建筑材料的发展更具多样性.原始社会晚期,在北方,我们祖先用黄土凿壁穴居或者用木架和黏土制造出半穴居的建造物.在南方则出现了干栏式木构建筑.进入阶级社会以后,夯土技术逐渐成熟,商代出现了大量土制的宫殿建筑以及陵墓.西周以后,木质结构得到了发展,在以后长时期影响着中国建筑的发展.同时瓦开始出现,解决了屋顶的问题,从某个方面来看,这与陶瓷的迅速发展不无关系.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界战国时期,夯土技术更加成熟,砖和彩画相继出现.砖的出现是建筑材料史上一次大的飞跃,而彩画丰富了建筑的艺术性.秦汉时期大兴土木,出现了大量大规模的宫殿、陵墓以及万里长城和水利枢纽.这时期的结构技术发展迅速,砖被运用于地面建筑,同时,石材的雕刻技术也得到了快速发展.三国魏晋南北朝时期,砖、瓦的质量明显提高,砖被大量运用于地面建筑,木质结构技术更加成熟,金属材料开始用于装饰.唐宋时期是中国古代建筑发展的成熟时期,这期间修建了世界最大的城市以及大运河等宏伟工程.无论怎样,建筑材料的发展引领着建筑不断向前发展,中国古代建筑材料呈现出多方向的发展,不仅有天然石材、木材的广泛应用,也有砖、瓦等烧制材料的运用,同时,建造技术发展比较完备,尤其是木结构技术.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界钢材和水泥的问世,促使人类的建筑活动超越几千年来所受自然材料的限制,这才有了高达３００m的埃菲尔铁塔、主跨长达５２１.２m的福斯铁路桥、高度为４４２m的西尔斯大厦、高达４５２m的佩重纳斯大厦、高度为４２０.５m的金茂大厦等著名的高层大跨建筑.钢材、水泥、混凝土、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土已成为现代建筑的主要结构材料.进入２０世纪,建筑材料的发展更加迅速.传统材料朝着轻质、高强、多功能方向发展,新材料不断出现,高分子合成材料及复合材料更是异军突起,越来越多地被应用于各种建筑工程上.就人类的可持续发展来说,将来的建筑工程材料应该向再生化、利废化、节能化方向发展.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界为了给人类提供有益健康的生活环境,还应大力发展绿色建筑材料,同时,大宗材料还应是低成本的,这是因为建筑工程对材料的消耗量极大.历史发展到今天,使得可利用的自然资源和能源已非常有限.由于以往生产建筑工程材料对自然资源的攫取,已使自然环境遭到了巨大的破坏.节约资源和能源对建筑业来说也是一项重要的历史责任.纵观建筑材料的发展历史,大致经历了以下六个阶段:(１)天然材料———土、石、木、竹.(２)加工材料———陶瓷、玻璃、水泥、金属.(３)人造材料———高分子材料、纤维、合金.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界(４)复合材料———合成树脂、玻璃钢等.(５)智能材料———随着环境条件的变化而具有应变能力的材料,如变色玻璃,形状记忆材料,调温、调湿材料等.(６)节能材料———最大限度地降低生产能耗或使用能耗,如防水密封材料、建筑保温绝热材料和新型墙体材料等.依靠材料科学和现代化工业技术,人们已开发出了许多高性能和多功能的新型材料.而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展,又对建筑材料提出了更高、更多的要求.为适应建筑工业化、现代化,提高工程质量,降低工程造价的要求,建筑材料正向轻质、高强、多功能、耐久、环保、节能等方向发展.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界四、建筑材料的检验与技术标准建筑材料应具有一定的技术性能,而对这些性能的检验,必须通过适当的测试手段进行.由于材料自身固有的特性以及试验方法的不同会导致试验结果的差异,因此,必须由统一的技术质量要求和统一的试验方法进行评价.这些技术质量要求和试验方法体现在国家标准或有关技术规范、规定的各项技术指标中,在选用材料及施工中都应按技术标准、技术规范执行.产品标准化是现代工业发展的产物,是组织现代化大生产的重要手段,也是科学管理的重要组成部分.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界建筑材料的技术标准,是建筑材料产品质量的技术依据,它可以促进建筑材料生产企业改善管理、提高生产率、实现生产过程合理化;同时,对于使用部门而言,则应当按标准选用材料,促使设计、施工标准化,从而加速施工进度、降低建筑造价.再者,技术标准又是供需双方对产品质量验收的依据,是保证工程质量的先决条件.我国的技术标准可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类,见表１-３.对需要在全国范围内统一的技术要求需制定国家标准,国家标准由国务院标准化行政主管部门编制计划,组织草拟,统一审批、编号、发布.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界我国国家标准以符号“GB”代表,另外,还要注明编号、制定机构、修订年份及标准名称等.对没有国家标准而又需要在全国某行业范围内统一的技术要求,可以制定行业标准.行业标准由国务院有关行政主管部门或行业协会制定,并报国务院标准化行政主管部门备案,其代号按部门名称或行业协会名称而定,如建材行业标准的代号为JC,住房和城乡建设部行业标准代号为JGJ,中国工程建设标准化协会标准代号为CECS,中华人民共和国冶金部行业标准代号为YB.在公布国家标准之后,该项行业标准即废止.地方标准是由地方主管部门发布的,其代号为DB.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界有关工程建设方面的技术标准的代号,应在部门代号后加J.地方标准或企业标准所制定的技术要求应高于类似(或相关)产品的国家标准.凡是没有国家标准、行业标准和地方标准的产品,均应制定企业标准,企业标准仅适用于本企业,其代号为QB.国家标准、行业标准、地方标准按照要求执行的程度分为强制标准和推荐标准,推荐标准以T表示.当涉及国际土木工程项目时,有时还需要遵守国际标准或国外标准来选择使用材料.表１-４给出了部分行业、地方、企业的标准代号,表１-５给出了一些国际和国外的标准代号.标准的表示方法如下:标准代号＋标准发布编号＋批准年份＋名称.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界五、学习«建筑材料»的目的、任务和基本要求«建筑材料»课程是高职土建类专业重要的,实践性、应用性较强的专业技术基础课,也是建筑工程技术专业的核心课程.它不仅为后续的建筑设计、建筑施工、质量控制、工程造价、结构设计课程提供必要的基础知识,也为在工程实际中解决建筑材料问题和从事相关领域的专业技术工作提供必要的基础知识和基本技能.培养学生从事相关工作的职业能力和职业素质,是学生毕业后从事相关领域岗位工作的保证,也是取得建设行业职业资格证书相应的模块.本课程学习领域的任务是使学生具备建筑工程施工现场质量员、施工员、试验员、材料员岗位的职业能力和职业素质.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界通过学习,学生能熟悉常用建筑材料的质量标准,能编制常用建筑材料的检测方案,并能在保证环境和安全的条件下实施检测,填写检测报告,最终能根据检测结果正确判断材料质量状况,正确选用、验收和保管材料,了解材料与设计、施工的关系,了解材料科学及新材料的发展方向,能针对不同工程合理选用材料.在培养学生专业素质的同时,进一步培养学生树立独立思考、吃苦耐劳、勤奋工作的意识以及团结协作、诚实守信的优秀品质,为后续课程的学习和能够胜任相关领域的专业技术工作奠定良好的基础.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界作为建筑工程技术人员,在工作中主要是使用材料,以工作岗位中材料员的工作流程为例,如图１-２所示,应着重掌握材料的技术性能、质量检验及合理使用.对材料的原料、生产及储运也要有所了解.建筑材料的内容复杂、品种繁多,涉及许多学科以及课程,其名词、概念和专业术语居多,且各种建筑材料相对独立,即各章之间的联系较少.另外,公式推导少,以叙述为主,且许多内容为实践规律的总结.因此,其学习方法与力学、数学、物理、化学等基础课程的学习方法完全不同.学习时,应从材料科学的观点和方法及实践的观点来进行,否则就会感到枯燥无味.根据各自的学习情况结合不同章节的内容,及时总结有效的学习方法.学习建筑材料时,应注意以下几点:上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界(１)运用分析、归纳的方法,从材料的组成、结构来分析材料的性质;从材料的性质,分析材料的用途和使用方法.用对比的方法,通过对比各种材料的组成和结构来掌握它们的性质和应用,特别是通过对比来掌握它们的共性和特性.这在学习水泥、混凝土、防水材料等时尤为重要.(２)重视试验课,做好试验,及时写好试验报告.试验是本课程的重要环节,试验除能验证学过的理论知识、丰富感性知识外,还能学习基本的试验技能,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,所以,必须十分重视试验课,要切实做到人人动手、按章操作、仔细记录、准确计算、认真分析,并及时完成试验报告.上一页下一页返回项目一走进神奇的建筑材料世界另外,在今后的学习及工作实践中,在接触材料问题时,要善于运用已学习的知识来分析、解决问题,进一步巩固和深化对建筑材料的认识.(３)密切联系工程实际,充分利用参观、实习的机会,了解常用材料的品种、规格、性能、运输、保管和使用情况.注意观察周围已经建成的或正在施工的建筑工程,提出一些问题,在学习中寻求答案,并在实践中验证和补充书中所学内容.(４)及时了解建筑材料发展动态,注意建筑材料标准和规范以及某些专业部门颁发的相关的技术标准、规范和规程的变更动向.在不