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1、土木工程材料,湖南大学土木工程学院建材室 彭 勃,湖南大学土木工程学院建材室,2,绪论,1、建材的作用地位及发展 2、建材的特点及要求 3、建材的分类 4、建材标准及试验 5、建材课程学习目的及方法,用于土建工程的材料总称为建筑材料或土木工程材料。,湖南大学土木工程学院建材室,3,建筑材料对土木工程发展的作用,土木工程第一次飞跃：冲破天然材料的束缚,穴居巢处 天然材料（竹木、岩石、粘土） 天然材料简单加工 砖、瓦、石灰等人造建筑材料,湖南大学土木工程学院建材室,4,总长度大约有十万里以上！所用建筑材料：土、石、木料、砖、石灰,万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆,湖南大学土木工程学

2、院建材室,6,胡夫金字塔，高146.59m, 底部232m，用 230多万块、每块重2.5T的岩石砌成，,布达拉宫 ：石材、石灰砂浆,罗马斗兽场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆,湖南大学土木工程学院建材室,10,赵州石桥,建于1300多年前（桥长约51m，净跨37m）建造该桥的石材为青白色石灰岩,湖南大学土木工程学院建材室,11,建筑材料对土木工程发展的作用,土木工程第二次飞跃：跨度从砖、石结构和木结构的几十米发展到百米、几百米,17世纪70年代使用生铁 19世纪初开始使用熟铁建造房屋和桥梁 19世纪中开始使用钢 钢结构,湖南大学土木工程学院建材室,12,建筑材料对土木工程发展的作用,土

3、木工程第三次飞跃：钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土,J.Aspdin,1824发明水泥 钢筋混凝土（1890-1892）；中国，1898 20世纪预应力混凝土,湖南大学土木工程学院建材室,13,湖南大学土木工程学院建材室,14,湖南大学土木工程学院建材室,15,湖南大学土木工程学院建材室,16,湖南大学土木工程学院建材室,17,湖南大学土木工程学院建材室,18,建筑材料对土木工程发展的作用,近代建筑：高分子材料，新型玻璃、陶瓷，复合材料，轻质、高强、节能、高性能绿色建材 建筑形式更加多样,湖南大学土木工程学院建材室,19,悉尼歌剧院,湖南大学土木工程学院建材室,20,湖南大学土木工程学院建材室,2

4、1,湖南大学土木工程学院建材室,22,公元125年 意大利 罗马万神庙 砖石结构（半园拱形） 拱顶43.2M 建筑物总重12000T； 1912年 波兰 世纪大厅 钢筋混凝土（肋拱） 拱顶65M 建筑物总重1500T； 1977年 西德 园艺展览厅 玻纤混凝土（薄壳拱） 拱顶31.02M 建筑物总重25T。,湖南大学土木工程学院建材室,23,加拿大体育馆,湖南大学土木工程学院建材室,24,湖南大学土木工程学院建材室,25,水立方膜结构,建筑面积79532平方米，能容纳17000名观众，是迄今为止全球最大的室内游泳馆及膜结构。,湖南大学土木工程学院建材室,26,湖南大学土木工程学院建材室,27,

5、水立方的膜结构采用聚四氟乙烯膜材料，是双层气枕充气膜结构。 厚2.4 mm 重1kg/m2 整个气枕面积达到10.5万平方米。,湖南大学土木工程学院建材室,28,建筑材料的特点,量大 价廉 耐用 具有一定的功能,湖南大学土木工程学院建材室,29,对建筑材料的性能要求,轻质 高强 多功能 耐用 环保,湖南大学土木工程学院建材室,30,建筑材料的分类按化学成分,金属 材料,非金属材料,大理石、花岗石,砖、瓦、陶瓷、 玻璃,水泥、石灰、石膏,有机材料,复合材料,黑色金属材料,钢、铁,有色金属材料,铝、铜、 合金,天然石材,烧土制品,无机胶凝材料,砂浆、混凝土,木材、沥青、塑料、涂料、油漆,有机与无机

6、复合：,金属与非金属复合：,钢筋砼、钢纤维砼,玻璃钢、沥青砼、聚合物砼,湖南大学土木工程学院建材室,31,建筑材料的分类按用途分类,结构材料：,防水材料：,饰面材料：,吸音材料：,绝热材料:,卫生工程材料：,砖、石材、砌块、钢材、混凝土,沥青、塑料、橡胶、金属,墙面砖、石材、彩钢板、彩色砼,多孔石膏板、塑料吸音板、膨胀珍珠岩,塑料、橡胶、泡沫混凝土,金属管道、塑料、陶瓷,湖南大学土木工程学院建材室,32,标准,为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性的文件，称为标准。该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。标准应以科学、技术和经验的综合成果为基础，

7、以促进最佳社会效益为目的。 按照标准化对象，通常把标准分为技术标准、管理标准和工作标准三大类,湖南大学土木工程学院建材室,33,标准的分类,中华人民共和国标准化法将我国标准分为四级 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准 标准名称部门代号编号批准年份,湖南大学土木工程学院建材室,34,标准的分类,国家标准- GB 国家标准通用硅酸盐水泥GB175-2007 国家标准水泥胶砂强度检验方法（ISO法） GB/T176711999,湖南大学土木工程学院建材室,35,标准的分类,行业标准 JGJ-建设部行业标准 JC-国家建材局行业标准 YB-冶金部行业标准 JTJ-交通部行业标准 SD-水电行业标准

8、 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检测方法JGJ53-92 公路工程集料试验规范JTJ058-2000,湖南大学土木工程学院建材室,36,标准的分类,地方标准 DB + *，*表示省级行政区划代码前两位 湖南省居住建筑节能设计标准DBJ43/001-2004 自密实高性能混凝土技术规程DBJ13-55-2004,湖南大学土木工程学院建材室,37,标准的分类,企业标准 Q + *，*表示企业代号 中华人民共和国标准化法规定：企业生产的产品没有国家标准和行业标准的，应当制定企业标准，作为组织生产的依据。企业的产品标准须报当地政府标准化行政主管部门和有关行政主管部门备案。 已有国家标准或者行业标准的

9、，国家鼓励企业制定严于国家标准或者行业标准的企业标准，在企业内部适用。,湖南大学土木工程学院建材室,38,标准的分类按执行程度,强制性标准 具有法律属性，在一定范围内通过法律、行政法规等手段强制执行的标准 推荐性标准（/T） 又称非强制性标准或自愿性标准。 通用硅酸盐水泥 GB1752007 用于水泥中的粒化高炉矿渣 GB/T20394 快凝快硬硅酸盐水泥JC/T31496,湖南大学土木工程学院建材室,39,标准的分类按特性分,产品标准 对产品结构、规格、质量和检验方法所做的技术规定 检测试验方法标准 以产品性能与质量方面的检测、试验方法为对象而制定的标准 工艺标准 基础技术标准 安全、卫生、

10、环保标准等,湖南大学土木工程学院建材室,40,材料检测、试验方法,检测试验方法标准包括二方面内容： 对检测或实验的原理、类别、抽样、取样、操作和精度要求等方面的统一规定。 对所用仪器、设备、检测或试验条件、方法、步骤、数据计算、结果分析、合格标准及复验规则等方面的统一规定。,湖南大学土木工程学院建材室,41,土木工程材料试验,抽样技术 测试技术 仪器选择 试件制备 测试条件及方法 试验数据的整理,湖南大学土木工程学院建材室,42,其它标准,ASA- American Standard Association 美国标准 ASTM American Society for Testing Mate

11、rials BS- British Standard 英国标准 DIN Deutsch Industrie Normen 德国标准 ISO-International Standard Organization 国际标准协会,湖南大学土木工程学院建材室,43,标准有效期,自标准实施之日起，至标准复审重新确认、修订或废止的时间，称为标准的有效期；又称标龄。 由于各国情况不同，标准有效期也不同。ISO标准每5年复审一次，平均标龄为4.92年。 我国在国家标准管理办法中规定国家标准实施5年内要进行复审，即国家标准有效期一般为5年,湖南大学土木工程学院建材室,44,本课程的任务,通过学习，获得建筑材料

12、的基础知识； 运用基础理论知识去分析和认识建筑材料的主要性能，以及结构、组成与性能之间的关系，并且能够“举一反三”，推及其他建筑材料 ； 掌握建筑材料的技术性质、应用及试验检测技能； 正确评价、选择、使用材料。,湖南大学土木工程学院建材室,45,结构设计与材料,熟悉建筑材料的基本知识、掌握各种新材料的特性，是进行结构设计必要的基本条件。 否则会影响结构物的外观和使用功能,甚至造成重大事故。,湖南大学土木工程学院建材室,46,实践性强接近工程实际，不像基础理论课程那样，对具体的现象或结构进行简化、抽象； 综合性强面对浩瀚的工程学复杂问题，需要广泛知识和综合能力。不像基础理论课程那样，着重深入分析。,本课程特点与学习内容,湖南大学土木工程学院建材室,47,每种材料： 原料生产工艺组成成分构造性质应用检验储存以及它们之间的相互关系 重点：性质和应用,学习方法,学习重点,性能,组成,结构,应用,工程师是做什