土木工程材料绪论课件
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土木工程概论-绪论ppt课件
土木工程发展简史
土木工程发展到现在经历了三个历史时期
古代土木工程 近代土木工程 现代土木工程
古代土木工程的主要结构形式
古代土木工程结构
石结构
木结构
砖结构
小结：古代土木工程的特点
这个历史时期内，土木工程所用材料最早只 是当地的天然材料，如泥土、砾石、树干、 竹、茅草、芦苇等，后来发展了土坯、石材、 砖、瓦、木、青铜、铁、铅以及混合材料如 草筋泥、混合土等。
第一章 绪论
课程任务 古代土木工程 近代土木工程 现代土木工程 未来土木工程
1.1课程任务
土木工程的定义
是建造各类工程设施的科学技术的总称。它既 指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的 工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测， 设计施工，保养，维修等专业技术。
“土木工程”的由来
房屋建筑
需要一 门向学 生介绍 整个专 业情况 的课程
给排水
公路
土木工程 港口码头 铁路
水利
桥梁
土木工程需要解决的问题
为人类活动需要（既有物质方面的也有精神方面的）提供功能良 好、舒适美观的空间和通道，同时还表现为防水患、兴水利以及 环境治理等方面。这是土木工程的根本目的和出发点。
土木工程要解决四个方面的问题
土木工程概论-绪论
推荐参考书
罗福午．土木工程概论．武汉：武汉工业大 学出版社 丁大钧．土木工程概论．北京：中国建筑工 业大学出版社 白丽华，王俊安.土木工程概论(新世纪工程 管理专业系列教材).中国建材工业出版社
考试方式
总评成绩=平时（20%）+期末（80%）
《土木工程材料(第3版)》教学课件第1章 绪论 土木工程材料的基本性质
18世纪至19世纪，资本主义兴起，促进了工商业及交通运输业 的蓬勃发展，原有的土木工程材料已不能与此相适应，在其他科学技 术进步的推动下，土木工程材料进入到一个新的发展阶段，钢材、水 泥、混凝土及其他材料相继问世，为现代土木工程材料奠定了基础。
进入20世纪后，由于社会生产力突飞猛进，以及材料科学与工 程学的形成和发展，土木工程材料不仅性能和质量不断改善，而且品 种不断增加，以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功 能的新型土木工程材料也应运而生。
五、抗渗性
材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质。
材料的抗渗性用渗透系数K表示，一般用抗渗标号P表示。如 P2、P4、P10分别表示可抵抗0.2、0.4、1.0 MPa 压力水不 渗漏。
1.3 材料与水有关的性质
六、抗冻性
材料在含水状态下能经受多次冻融循环而不破坏、强 度不显著下降，且质量也不显著减少的性质。
P+D=1
开口孔隙率PK 材料内开口孔隙体积占总体积的百分率。 PK＝VK/V0 闭口孔隙率PB 材料内闭口孔隙体积占总体积的百分率。 PB＝VB/V0
VP=VK+VB P=PK+PB
1.1 材料的基本物理性质
3.空隙率（P’）－－散粒或粉状材料在堆积状 态下，颗粒间空隙体积（VS）占材料堆积体积 （V’0）的百分率。
材料在吸水饱和状态下，所吸水的体积占材料干燥状态
下的体积的百分比。
Wv=
mb－mg× V0
1 ρw
×100％
ρw －水的密度； V0 －材料干燥状态下的体积，
cm3或m3。
1.3 材料与水有关的性质
2.吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质,用含水率
表示。
Wh=
进入20世纪后，由于社会生产力突飞猛进，以及材料科学与工 程学的形成和发展，土木工程材料不仅性能和质量不断改善，而且品 种不断增加，以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功 能的新型土木工程材料也应运而生。
五、抗渗性
材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质。
材料的抗渗性用渗透系数K表示，一般用抗渗标号P表示。如 P2、P4、P10分别表示可抵抗0.2、0.4、1.0 MPa 压力水不 渗漏。
1.3 材料与水有关的性质
六、抗冻性
材料在含水状态下能经受多次冻融循环而不破坏、强 度不显著下降，且质量也不显著减少的性质。
P+D=1
开口孔隙率PK 材料内开口孔隙体积占总体积的百分率。 PK＝VK/V0 闭口孔隙率PB 材料内闭口孔隙体积占总体积的百分率。 PB＝VB/V0
VP=VK+VB P=PK+PB
1.1 材料的基本物理性质
3.空隙率（P’）－－散粒或粉状材料在堆积状 态下，颗粒间空隙体积（VS）占材料堆积体积 （V’0）的百分率。
材料在吸水饱和状态下，所吸水的体积占材料干燥状态
下的体积的百分比。
Wv=
mb－mg× V0
1 ρw
×100％
ρw －水的密度； V0 －材料干燥状态下的体积，
cm3或m3。
1.3 材料与水有关的性质
2.吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质,用含水率
表示。
Wh=
土木工程材料绪论
标。
耐腐蚀性
材料抵抗各种腐蚀介质的能力，对于 提高结构物的使用寿命具有重要意义。
环境协调性
材料在生产、使用和废弃过程中对环 境的友好程度，包括能耗、排放、可 回收性等方面。
抗老化性
材料在长期使用过程中保持其性能的 能力，对于延长结构物的使用寿命具 有重要意义。
03
土木工程材料的生产与加 工
原材料的选择与制备
土木工程材料绪论
目录
• 绪论 • 土木工程材料的性质 • 土木工程材料的生产与加工 • 土木工程材料的应用与案例分析 • 土木工程材料的质量控制与检测
01
绪论
土木工程材料的定义与分类
定义
土木工程材料是指用于土木工程建设 的各种材料的总称，是构成土木工程 实体的主要组成部分。
分类
根据用途可分为结构材料、功能材料 和装饰材料等；根据材质可分为金属、 非金属和复合材料等。
性能。
检测方法
为了确保材料的质量符合标准，需要采用适当的检测方法对材料的各项性能进行检测。 检测方法包括实验室检测、现场检测等，具体应根据材料的特点和相关标准选择合适的
检测方法。
材料性能的快速检测技术
快速检测的意义
传统的材料性能检测方法周期较长，难以满足工程进度的要求。因此，快速检测技术对于提高工程效率、降低成 本具有重要意义。
在满足功能和安全的前提下，道路桥梁材 料应尽量选择成本较低、易于获取和加工 的种类，降低工程成本。
水利工程材料的特殊要求
防渗性好
水利工程材料应具备良好的防渗性能，能够防止水渗透对工程造成影 响。
耐久性好
水利工程材料应具备较好的耐久性，能够承受水流、水压和自然环境 的作用，保持长期使用。
抗冲刷性好
耐腐蚀性
材料抵抗各种腐蚀介质的能力，对于 提高结构物的使用寿命具有重要意义。
环境协调性
材料在生产、使用和废弃过程中对环 境的友好程度，包括能耗、排放、可 回收性等方面。
抗老化性
材料在长期使用过程中保持其性能的 能力，对于延长结构物的使用寿命具 有重要意义。
03
土木工程材料的生产与加 工
原材料的选择与制备
土木工程材料绪论
目录
• 绪论 • 土木工程材料的性质 • 土木工程材料的生产与加工 • 土木工程材料的应用与案例分析 • 土木工程材料的质量控制与检测
01
绪论
土木工程材料的定义与分类
定义
土木工程材料是指用于土木工程建设 的各种材料的总称，是构成土木工程 实体的主要组成部分。
分类
根据用途可分为结构材料、功能材料 和装饰材料等；根据材质可分为金属、 非金属和复合材料等。
性能。
检测方法
为了确保材料的质量符合标准，需要采用适当的检测方法对材料的各项性能进行检测。 检测方法包括实验室检测、现场检测等，具体应根据材料的特点和相关标准选择合适的
检测方法。
材料性能的快速检测技术
快速检测的意义
传统的材料性能检测方法周期较长，难以满足工程进度的要求。因此，快速检测技术对于提高工程效率、降低成 本具有重要意义。
在满足功能和安全的前提下，道路桥梁材 料应尽量选择成本较低、易于获取和加工 的种类，降低工程成本。
水利工程材料的特殊要求
防渗性好
水利工程材料应具备良好的防渗性能，能够防止水渗透对工程造成影 响。
耐久性好
水利工程材料应具备较好的耐久性，能够承受水流、水压和自然环境 的作用，保持长期使用。
抗冲刷性好
《土木工程材料》课件
硬度与耐磨性
材料抵抗硬物压入其表面的能力称 为硬度；材料抵抗磨损的能力称为 耐磨性。
材料的耐久性
01 02
耐久性
材料在使用过程中，能够经受住各种自然因素（如阳光、氧气、湿度、 温度等）和环境因素（如化学物质、生物侵蚀等）的作用，保持其原有 性能的能力。
耐火性
材料在火灾情况下保持其完整性和隔热性的能力。
THANKS 感谢观看
《土木工程材料》ppt课件
• 引言 • 土木工程材料的性质 • 土木工程材料分类 • 土木工程材料的应用 • 土木工程材料的发展趋势 • 结语
01 引言
课程简介
01
课程名称：《土木工程材料》
02
适用专业：土木工程、建筑工程等
03
课程性质：专业必修课
04
学分：3学分
课程目标
了解各种土木工程材料的生产工艺、应用范围 和发展趋势。
详细描述
包括钢筋混凝土、玻璃纤维增强塑料等，这些材料具有优异的性能和用途，如钢 筋混凝土具有较高的抗压和抗拉强度，适用于建造高层建筑和大型基础设施。
04 土木工程材料的应用
建筑材料的选用
水泥
用于混凝土、砂浆等建筑材料 ，要求强度等级高、耐久性好
。
钢材
用于梁、柱、板等结构件，要 求具有高强度和良好的塑性、 韧性。
本课程总结
了解土木工程材料的种类 和特性
增强对环保和可持续发展 的认识和实践能力
掌握材料的选择和试验方 法
需要进一步深入研究和学 习的方向
下一步学习建议
01
深入学习与实践
02
参与实际工程项目，应用所学知识进行材料选择和 质量控制
03
参加学术研讨会和交流活动，了解最新研究进展和 技术动态
材料抵抗硬物压入其表面的能力称 为硬度；材料抵抗磨损的能力称为 耐磨性。
材料的耐久性
01 02
耐久性
材料在使用过程中，能够经受住各种自然因素（如阳光、氧气、湿度、 温度等）和环境因素（如化学物质、生物侵蚀等）的作用，保持其原有 性能的能力。
耐火性
材料在火灾情况下保持其完整性和隔热性的能力。
THANKS 感谢观看
《土木工程材料》ppt课件
• 引言 • 土木工程材料的性质 • 土木工程材料分类 • 土木工程材料的应用 • 土木工程材料的发展趋势 • 结语
01 引言
课程简介
01
课程名称：《土木工程材料》
02
适用专业：土木工程、建筑工程等
03
课程性质：专业必修课
04
学分：3学分
课程目标
了解各种土木工程材料的生产工艺、应用范围 和发展趋势。
详细描述
包括钢筋混凝土、玻璃纤维增强塑料等，这些材料具有优异的性能和用途，如钢 筋混凝土具有较高的抗压和抗拉强度，适用于建造高层建筑和大型基础设施。
04 土木工程材料的应用
建筑材料的选用
水泥
用于混凝土、砂浆等建筑材料 ，要求强度等级高、耐久性好
。
钢材
用于梁、柱、板等结构件，要 求具有高强度和良好的塑性、 韧性。
本课程总结
了解土木工程材料的种类 和特性
增强对环保和可持续发展 的认识和实践能力
掌握材料的选择和试验方 法
需要进一步深入研究和学 习的方向
下一步学习建议
01
深入学习与实践
02
参与实际工程项目，应用所学知识进行材料选择和 质量控制
03
参加学术研讨会和交流活动，了解最新研究进展和 技术动态
《土木工程概论》课件-第1讲 绪论
土木工程概论邵阳学院杨宗耀教授级高级工程师终身享受国务院特殊津贴专家湖南省施工专业学术委员会副主任首批国家级注册监理工程师本课程的主要内容第1讲绪论第8讲机场、港口及隧道工程第2讲土木工程专业介绍第9讲桥梁工程（1）与学习方法第10讲桥梁工程（2）第3讲土木工程材料第11讲土木工程中的力学第4讲基础工程与结构概念第5讲建筑工程（1）第12讲土木工程建设与施工第6讲建筑工程（2）第13讲土木工程建设与施工第7讲公路、铁路工程第14讲土木工程灾害与抗灾第一讲绪论1土木工程的概念2土木工程发展历史简述【教学要求】理解土木工程的定义、范围及基本属性；了解土木工程的发展历史。
【教学重点】土木工程的定义、需解决的问题及四个基本属性；土木工程的历史、现状和发展趋势。
【教学难点】本讲无难点。
1土木工程的概念土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。
木结构法国凯旋门纽约帝国大厦江阴长江大桥香港中银大厦既指与人类生活、生产活动有关的建筑工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、港口工程等各类工程设施；建筑工程道路工程娄底体育馆水利工程铁路工程桥梁工程机场建筑隧道建筑港口建筑土木工程概论土木工程也指为了建造工程设施应用材料、设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。
地质勘探1土木工程的概念GPS 测绘全站仪测量土木工程概论设计施工爆破吊装土木工程概论1.1土木工程需要解决的问题⑴形成人类活动需要的、功能良好和舒适美观的空间和通道。
武汉长江隧道透视图港珠澳大桥示意图1土木工程的概念这是土木工程的根本目的和出发点!⑵能够抵御自然灾害或人为作用力。
雷暴惊魂暴雨洪水袭击烟台国际机场前者如地震、风灾、水灾等作用；后者如工程振动、人为破坏等；佛山九江大桥被撞百米桥面坠入江中房屋倒塌桥梁断裂四川大地震映秀镇⑶充分发挥材料的作用。
奥运会主场馆—“鸟巢”因为材料问题是建造土木工程的根本条件；上海环球金融中心(492m)央视新址大楼即将竣工⑷通过有效的技术途径和组织手段，利用各个时期社会能够提供的物质设备条件，“好、快、省”地组织人、财、物，把社会所需要的工程设施建造成功，付诸使用。
《土木工程材料》课件
水泥广泛应用于建筑物的基础、墙体、地板以及各种结构的修复和加固。
5. 骨料及其性质
1 骨料的种类
骨料可以是天然石合适的骨料。
2 骨料的性能
骨料应具有适当的粒径、强度和稳定性，以提供混凝土所需的力学性能和耐久性。
3 骨料的应用
骨料广泛应用于混凝土、路面和填充材料等土木工程中，起到增强和填充的作用。
6. 钢铁及其性质
钢材的特点
钢材具有强度高、延展性好、耐腐蚀等特点，适用 于土木工程中的承载结构。
钢筋混凝土
钢筋混凝土是由钢筋和混凝土组成的复合材料，结 合了钢材和混凝土的优点，在土木工程中被广泛使 用。
7. 木材作为建筑材料
路面类型
• 沥青路面 • 沥青混凝土路面 • 沥青透水路面
路面施工
路面施工包括铺设、压实和养 护等步骤，确保道路的平整度 和耐久性。
10. 土工材料及其功能
1 土工布
土工布具有过滤、分离和 保护的功能，在土木工程 中用于土壤改良、水工建 筑和环境工程等。
2 土工膜
土工膜具有隔水和隔沙的 功能，常见的材料有土工 膜和土工格栅。
2. 土木工程材料的分类
水泥和混凝土类
主要包括水泥、混凝土和砂浆，是土木工程中最常用的材料，用于建筑和基础结构。
钢铁类
主要包括钢材和钢筋混凝土，在土木工程中用于梁柱、桥梁和其他承载结构。
木材类
主要包括木材和木质纤维，用于土木工程中的建筑结构、家具和装饰。
3. 混凝土及其性质
混凝土的制作
混凝土是由水泥、沙子、石子和水等组成，通过搅 拌、浇筑和固化而成的人造材料。
混凝土的性能
混凝土具有强度高、耐久性好、隔热性能好等特点， 可以在土木工程中广泛应用。
土木工程材料课件——绪论
重点是选材与应用
理论课程
理论课程涉及四部分内容
– 第一部分为材料的基本性质，包括基本物理、力学和化 学性质。
– 第二部分为胶凝材料，包括水泥、石灰、石膏和沥青等。 – 第三部分为结构材料，包括混凝土、砂浆和建筑钢材等。 – 第四部分为功能材料，主要介绍防水功能材料。
实验教学
实验教学体系由基本实验和开放式实验组成 基本实验共7项：
– 试分析减水剂的技术经济效果，并举例说明。
专题讨论十
– 试分析W/C是如何影响混凝土的技术性质的？
专题讨论十一
– 混凝土密实成型后，不及时采用养护措施会产生哪些 后果？
九、专题讨论
专题讨论十二
– 提高混凝土耐化学腐蚀性，可采取哪些技术措施？
专题讨论十三
– 如何改善混凝土的粘聚性和保水性，而不影响混凝土 的流动性？
年代 2010 2004 1998 1998 1974
高度 828 509 452 452 442
结构 S+C S+C S+C S+C
S
世界十大高层建筑
排序
建筑名称
6
金茂大厦
7
香港国际金融中心
8
中心广场大楼
9
深圳顺兴广场大楼
10 纽约曼哈顿的帝国大厦
地址 上海 香港 广州 深圳 纽约
年代 高度 结构
CIVIL ENGINEERING MATERIALS
绪论
一 课程简介 二 学科隶属 三 材料科学与工程学科 四 本课程的重要性 五 工程材料的分类 六 工程材料的发展史及发展趋势 七 课程的体系与内容 八 考核方式 九 专题讨论
一、课程简介
土木工程材料指土木工程中使用的各种材料及制品， 是一切土木工程的物质基础。 《土木工程材料》课程是土木工程等专业的技术基础 课 学习土木工程材料的基本知识、理论与技能，包括：
理论课程
理论课程涉及四部分内容
– 第一部分为材料的基本性质，包括基本物理、力学和化 学性质。
– 第二部分为胶凝材料，包括水泥、石灰、石膏和沥青等。 – 第三部分为结构材料，包括混凝土、砂浆和建筑钢材等。 – 第四部分为功能材料，主要介绍防水功能材料。
实验教学
实验教学体系由基本实验和开放式实验组成 基本实验共7项：
– 试分析减水剂的技术经济效果，并举例说明。
专题讨论十
– 试分析W/C是如何影响混凝土的技术性质的？
专题讨论十一
– 混凝土密实成型后，不及时采用养护措施会产生哪些 后果？
九、专题讨论
专题讨论十二
– 提高混凝土耐化学腐蚀性，可采取哪些技术措施？
专题讨论十三
– 如何改善混凝土的粘聚性和保水性，而不影响混凝土 的流动性？
年代 2010 2004 1998 1998 1974
高度 828 509 452 452 442
结构 S+C S+C S+C S+C
S
世界十大高层建筑
排序
建筑名称
6
金茂大厦
7
香港国际金融中心
8
中心广场大楼
9
深圳顺兴广场大楼
10 纽约曼哈顿的帝国大厦
地址 上海 香港 广州 深圳 纽约
年代 高度 结构
CIVIL ENGINEERING MATERIALS
绪论
一 课程简介 二 学科隶属 三 材料科学与工程学科 四 本课程的重要性 五 工程材料的分类 六 工程材料的发展史及发展趋势 七 课程的体系与内容 八 考核方式 九 专题讨论
一、课程简介
土木工程材料指土木工程中使用的各种材料及制品， 是一切土木工程的物质基础。 《土木工程材料》课程是土木工程等专业的技术基础 课 学习土木工程材料的基本知识、理论与技能，包括：
土木工程材料课件ppt
标准名称 JC/T 479-92建筑生石灰
建材行业的 推荐 技术标准的二类
标准代号 标准
类目顺序号
标准颁发 年代号
土木工程材料
五、技术准标简介
地方标准与企业标准：凡国家、部未能颁布的产品与过程的技术 标准，可由相应的工厂、公司等单位，根据生产厂能保证的产品质 量水平所制定的技术标准，报请本地区或本行业有关主管部门审批 后，在该地区或行业中执行。
各种材料的吸水率很不相同，差异很大
如花岗岩的吸水率只有0.5％-0.7％ 混凝土的吸水率为2％-3％ 粘土砖的吸水率达8％-20％ 木材的吸水率可超过100％
土木工程材料
4、材料的耐水性
定义：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显
下降的性质。
软化系数：
KR
fb fg
KR =材料吸水饱和后的抗压强度 /材料干燥时的抗压强度
土木工程材料 3、材料的吸湿性和吸水性
1）吸湿性：用含水率表示
亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 还湿性： 亲水材料在干燥空气中放出所含水分的性质。
含水率
Wh
ms mg mg
*100%
材料在吸湿状态下的重量 材料在干燥状态下的重量
影响材料含水率的因素：环境的温度和湿度
平衡含水率：材料中所含水分与环境温度所对应的湿度相平衡时 的含水率
K Qd AtH
影响因素： 孔隙率及孔隙特征
开口的连通大孔越多
抗渗性越差
闭口孔隙率大的材料
抗渗性仍可良好
抗渗等级:以规定的时间在标准试验条件下所能承受的最大水压力 （MPa）来确定，
P P 材料可以抵抗0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa水压力： 2 4 P6
土木工程材料
建材行业的 推荐 技术标准的二类
标准代号 标准
类目顺序号
标准颁发 年代号
土木工程材料
五、技术准标简介
地方标准与企业标准：凡国家、部未能颁布的产品与过程的技术 标准，可由相应的工厂、公司等单位，根据生产厂能保证的产品质 量水平所制定的技术标准，报请本地区或本行业有关主管部门审批 后，在该地区或行业中执行。
各种材料的吸水率很不相同，差异很大
如花岗岩的吸水率只有0.5％-0.7％ 混凝土的吸水率为2％-3％ 粘土砖的吸水率达8％-20％ 木材的吸水率可超过100％
土木工程材料
4、材料的耐水性
定义：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显
下降的性质。
软化系数：
KR
fb fg
KR =材料吸水饱和后的抗压强度 /材料干燥时的抗压强度
土木工程材料 3、材料的吸湿性和吸水性
1）吸湿性：用含水率表示
亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 还湿性： 亲水材料在干燥空气中放出所含水分的性质。
含水率
Wh
ms mg mg
*100%
材料在吸湿状态下的重量 材料在干燥状态下的重量
影响材料含水率的因素：环境的温度和湿度
平衡含水率：材料中所含水分与环境温度所对应的湿度相平衡时 的含水率
K Qd AtH
影响因素： 孔隙率及孔隙特征
开口的连通大孔越多
抗渗性越差
闭口孔隙率大的材料
抗渗性仍可良好
抗渗等级:以规定的时间在标准试验条件下所能承受的最大水压力 （MPa）来确定，
P P 材料可以抵抗0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa水压力： 2 4 P6
土木工程材料
土木工程材料课件(精华版)
三、材料与水有关的性质
（2） 抗渗等级
材料的抗渗等级是指用标准方法进行透水试验时，材 料标准试件在透水前所能承受的最大水压力，并以字母 P及可承受的水压力（以0.1MPa为单位）来表示抗渗等 级。如P4、P6、P8、P10…等，表示试件能承受逐步增 高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa…的水压而 不渗透。
1.1 为后续课程的学习提供必要的知识 1.2 为今后从事专业技术工作时，合理选择和使用建筑材料打下
基础 2.任务 2.1 了解材料在建筑物上所起的作用和要求 2.2 了解常用材料的生产、成分和构造 2.3 掌握常用材料的技术性质， 以及影响材料性质的主要因素及 其相互关系 2.4 掌握常用材料的标准，熟悉其分类、分等和规格
国际标准协会
3.2 重视学好试验 学习常用建筑材料的检验方法——合格性判断
和验收 对实验数据、试验结果进行分析判别 培养从事科学研究的能力
2024/3/11 22
一、材料与质量有关的性质
材料的体积构成 体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状
态，因而表现出不同的体积。
材料内部固体物质体积（V）
二.建筑材料的发展： 随生产力发展而发展
原始时代——天然材料：木材、岩石、竹、粘土 石器、铁器时代——
金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏 万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆 布达拉宫 ：石材、石灰砂浆 罗马圆形剧场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆
18世纪中叶——钢材、水泥 (J.Aspdin,1824） 19世纪——钢筋混凝土（1890-1892）；
（4）材料的抗冻等级可分为F15、F25、F50、F100、F200等， 分别表示此材料可承受15次、25次、50次、100次、200次的冻 融循环。
《土木工程概论》全套课件 PPT
一、土木工程专业培养目标和人才素质要求
(三)对所培养人才的素质要求 1.技术素质 2.人文素质 3.拓宽专业，加强基础和应变能力
二、土木工程概论课程的任务
面对充满挑战的新世纪，知识经济的端倪已在全世界 范围显现。知识经济的发展对人才及人才培养的模式 提出了更高的要求，土木工程学科同样面临着全面的 改革。本书的编写主要是实现两个目标:一是使学生较 全面地了解土木工程所涉及领域的内容和发展情况， 初步构建专业基础;二是为学生提供一个清晰和有逻辑 性的工程学科的基本概念和方法，帮助学生初步树立 专业思想和方法。
一、土木工程专业培养目标和人才素质要求
土木工程具有以下四个基本属性 (1)社会性。土木工程随社会不同历史时期的科学技术 和管理水平而发展。 (2)综合性。土木工程是运用多种工程技术进行勘测、 设计、施工工作的成果。 (3)实践性。由于各种影响土木工程的因素既众多又错 综复杂，使得土木工程对实践的依赖性很强。 (4)技术、经济和艺术统一性。土木工程是为人类需要 服务的，它必然是每个历史时期技术、经济、艺术统 一的见证。
四、土木工程建设程序与法规
(4)掌握建设法规体系、工程建设程序、工程建设执 业资格、城市规划、工程勘察设计、工程发包与承 包、工程建设施工、工程建设监理、职业资格制度 暂行规定等各个方面的内容。
五、土木工程分类
我国将土木工程分为如下分支:房屋工程、铁路工程、道 路工程、机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种 工程结构、给排水工程、城市供热供燃气工程、交通工 程、环境工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些 分支，如水利工程，由于自身工程的不断增多及专门科 学技术的发展，也已从土木工程中分化出来成为独立的 学科体系，但在很大程度上仍具有土木工程的共性。美 国将土木工程概括为五个方面:建筑工程、交通运输工程、 近海和水利工程、动力工程、公共卫生工程。
《土木工程材料材料》课件
本节将探讨土木工程中的常见问题，以及相应的选材与质量检测解决方案。
1
建筑材料的选用与应用
介绍如何根据工程要求选择适合的材料，并讨论材料在具体应用中的表现。
2
建材质量检测与评定
详细介绍常见的建材质量检测方法和评定标准，以确保工程质量。
3
遇到的常见问题及解决方案
分享工程中常见的问题案例，以及解决这些问题的最佳实践。
介绍主要材料种类、性能参数和应用领域。
重要概念
本节将介绍土木工程材料的基本分类和材料性能与特点。
基本材料分类
• 金属材料 • 高分子材料 • 玻璃与陶瓷材料
材料性能与特点
• 强度与韧性 • 耐腐蚀性 • 导热性与绝缘性
主要材料
本节将对土木工程中常用的主要材料进行介绍，包括水泥与混凝土、金属材料、高分子材料以及玻璃与 陶瓷材料。
总结和答疑
在本节中，我们将对所学内容进行简要总结，并回答学生的疑问。
《土木工程材料材料》 PPT课件
这个PPT课件旨在介绍土木工程材料的基本知识和应用。我们将涵盖课程目 标、材料分类、重要概念以及主要材料的性能与特点等内容。
课程介绍
本节将介绍《土木工程材料材料》课程的目标和大纲，为学生提供对本课程内容的整体了解。
课程目标
深入理解土木工程材料的基本概念和性能特点。
课程大纲
实例分析
本节通过三个实际的工程案例，展示材料在土木工程中的应用。
工程案例一
探索混凝土在大型建筑工程中 的应用，以及其在提升结构强 度和耐久性方面的效果。
工程案例二
工程案例三
介绍钢材在桥梁建设中的作用， 包括承重能力、抗震性能和快 速施工等方面的优势。
探索高分子涂料在建筑保温、 防水和装饰中的应用，以及其 环保与节能特性。
土木工程材料_建材课件 0.绪论
防水、装饰、保温等的材料．
三、按使用部位分体材料、屋面 材料、地面材料及饰面材料等。
一、土木工程材料的历史
1、古代天然材料的使用： （原始社会后期新石器时代、
青铜器时代） （土、草、竹、木、苇、石 材等）。 2、最早的人工材料：烧土制品（砖、瓦、石灰、玻璃）。 3、近代材料发展：钢铁、水泥、混凝土、钢筋混凝土、
1、必须具有足够的强度，能够安全承载； 2、质量轻，以减轻下部结构和地基的负荷； 3、具有一定的耐久性，以减少维修费用； 4、装饰材料应具有美化作用； 5、特殊部位的材料，应具有相应的特殊功能。
选材的原则：材尽其能，物尽其用；正确、合理。
0.2 土木工程材料的分类
一、按材料的化学成分分类
无机材料
0.绪论 0.1 土木工程与材料
一、土木工程的定义
工程是指按计划进行的工作；
土木工程是指建造各类工程设施的科学技术的总称。 如：建筑工程、水利工程、道桥工程、铁路工程及海 洋工程等。
二、土木工程材料
土木工程材料是指土木工程中所用的各种材料及制品。
它既是一切土木工程的物质基础，也是重要的质量基 础。
三、土木工程对材料的基本要求
2、最早的人工材料的使用：烧土制品（砖、瓦、石灰、 玻璃） 土坯：公元前8000年左右，粘土+水 用于土坯房屋、火炕，现在农村还有一些地区仍在使用 粘土砖：将强度低、吸水的土坯在高温下焙烧，成为坚 实、耐水的粘土砖。 世界上最早出现在公元前5000年左右，我国从西周（公 元前1060~711）开始出现，到了秦汉时期，粘土砖已被 广泛使用，且制作技艺精湛，故有“秦砖汉瓦”之称。
胡夫金字塔（2000-3000 BC) ，高146.59m, 底部232m 见方，用 230多万块、每块重2.5T的岩石砌成，材料为石材、石灰、石膏
三、按使用部位分体材料、屋面 材料、地面材料及饰面材料等。
一、土木工程材料的历史
1、古代天然材料的使用： （原始社会后期新石器时代、
青铜器时代） （土、草、竹、木、苇、石 材等）。 2、最早的人工材料：烧土制品（砖、瓦、石灰、玻璃）。 3、近代材料发展：钢铁、水泥、混凝土、钢筋混凝土、
1、必须具有足够的强度，能够安全承载； 2、质量轻，以减轻下部结构和地基的负荷； 3、具有一定的耐久性，以减少维修费用； 4、装饰材料应具有美化作用； 5、特殊部位的材料，应具有相应的特殊功能。
选材的原则：材尽其能，物尽其用；正确、合理。
0.2 土木工程材料的分类
一、按材料的化学成分分类
无机材料
0.绪论 0.1 土木工程与材料
一、土木工程的定义
工程是指按计划进行的工作；
土木工程是指建造各类工程设施的科学技术的总称。 如：建筑工程、水利工程、道桥工程、铁路工程及海 洋工程等。
二、土木工程材料
土木工程材料是指土木工程中所用的各种材料及制品。
它既是一切土木工程的物质基础，也是重要的质量基 础。
三、土木工程对材料的基本要求
2、最早的人工材料的使用：烧土制品（砖、瓦、石灰、 玻璃） 土坯：公元前8000年左右，粘土+水 用于土坯房屋、火炕，现在农村还有一些地区仍在使用 粘土砖：将强度低、吸水的土坯在高温下焙烧，成为坚 实、耐水的粘土砖。 世界上最早出现在公元前5000年左右，我国从西周（公 元前1060~711）开始出现，到了秦汉时期，粘土砖已被 广泛使用，且制作技艺精湛，故有“秦砖汉瓦”之称。
胡夫金字塔（2000-3000 BC) ，高146.59m, 底部232m 见方，用 230多万块、每块重2.5T的岩石砌成，材料为石材、石灰、石膏
土木工程材料概述(ppt 41页)
气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度者称为气硬 性胶凝材料。（石灰、石膏等）
机械工业出版社
土木工程概论
2.4.1石灰
石灰是在土木工程中使用较早的矿物胶凝材料之一。 1、石灰的生产及分类 将主要成分为碳酸钙的天然岩石，在900 ℃～1100 ℃下燃烧，排除分解 出的二氧化碳后，所得以CaO为主要成分的产品即为生石灰。工程常用的石灰
砖按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按所用原材料分为粘土砖、页岩 砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；按有无孔洞分为空心砖、多 孔砖和实心砖（见图2-8）。
图2-8 各种墙体砖材
机械工业出版社
土木工程概论
2.3.3瓦
瓦，一般指粘土瓦。中国瓦的生产比砖早，因称“秦砖汉瓦”。中国目 前生产的粘土瓦有小青瓦、脊瓦和平瓦等（如图2-9）。
CaSO4·2H2O → β-CaSO4·1/2H2O＋3/2H2O 建筑石膏晶体较细，调制成一定稠度的浆体时，需水量较大，因而强度较 低。 ⑸ 高强石膏—将二水石膏置于具有0.13MPa、124℃的过饱和蒸汽条件下蒸 压，或置于某些盐溶液中沸煮，可获得晶粒较粗、较致密的α型半水石膏（αCaSO4·1/2H2O），高强石膏晶粒粗大，调制成浆体时需水量较小，因而强度较 高。
（7）道路水泥:由较高铁铝酸钙含量的硅酸盐道路水泥熟料，0％～10％活 性混合材和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥。特 点是抗裂性能好。
机械工业出版社
土木工程概论
4、水泥的贮存、运输和保管 （1）分类贮存：不同品种、不同标号的水泥应分别存放，不可混杂。 （2）防潮防水：水泥受潮后即产生水化作用，凝结成块，影响水泥的正常 使用。 （3）贮存期不宜过长：贮存期过长，由于空气中的水汽、二氧化碳作用而 降低水泥强度。一般来说，贮存三个月后的强度约降低10％～20％。所以， 通用水泥存放期一般不应超过三个月。快硬水泥、高铝水泥的规定贮存期限 更短（分别为一、二个月）。过期水泥，使用时必须经过试验，并按试验重 新确定的标号使用。
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土木工程概论
2.4.1石灰
石灰是在土木工程中使用较早的矿物胶凝材料之一。 1、石灰的生产及分类 将主要成分为碳酸钙的天然岩石，在900 ℃～1100 ℃下燃烧，排除分解 出的二氧化碳后，所得以CaO为主要成分的产品即为生石灰。工程常用的石灰
砖按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按所用原材料分为粘土砖、页岩 砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；按有无孔洞分为空心砖、多 孔砖和实心砖（见图2-8）。
图2-8 各种墙体砖材
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土木工程概论
2.3.3瓦
瓦，一般指粘土瓦。中国瓦的生产比砖早，因称“秦砖汉瓦”。中国目 前生产的粘土瓦有小青瓦、脊瓦和平瓦等（如图2-9）。
CaSO4·2H2O → β-CaSO4·1/2H2O＋3/2H2O 建筑石膏晶体较细，调制成一定稠度的浆体时，需水量较大，因而强度较 低。 ⑸ 高强石膏—将二水石膏置于具有0.13MPa、124℃的过饱和蒸汽条件下蒸 压，或置于某些盐溶液中沸煮，可获得晶粒较粗、较致密的α型半水石膏（αCaSO4·1/2H2O），高强石膏晶粒粗大，调制成浆体时需水量较小，因而强度较 高。
（7）道路水泥:由较高铁铝酸钙含量的硅酸盐道路水泥熟料，0％～10％活 性混合材和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥。特 点是抗裂性能好。
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土木工程概论
4、水泥的贮存、运输和保管 （1）分类贮存：不同品种、不同标号的水泥应分别存放，不可混杂。 （2）防潮防水：水泥受潮后即产生水化作用，凝结成块，影响水泥的正常 使用。 （3）贮存期不宜过长：贮存期过长，由于空气中的水汽、二氧化碳作用而 降低水泥强度。一般来说，贮存三个月后的强度约降低10％～20％。所以， 通用水泥存放期一般不应超过三个月。快硬水泥、高铝水泥的规定贮存期限 更短（分别为一、二个月）。过期水泥，使用时必须经过试验，并按试验重 新确定的标号使用。
土木工程材料实验课件第一篇绪论
（主要为烧结砖及部分蒸养砖和免烧砖）。 3、钢材
板材、管材、型钢、钢筋及钢绞线、高 强螺拴及锚具。
6
二.建筑材料的发展：
随生产力发展而发展 原始时代——天然材料：木材、岩石、竹、粘土 石器、铁器时代——
金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏 万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆 布达拉宫 ：石材、石灰砂浆 罗马园剧场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆
建筑结构材料，其等级 划分是以强度为标准。
混凝土：C15、C20、C25等 水泥：32.5级、42.5级等 烧结砖：MU10、MU15、MU20等
砂浆：M5.0、M7.5、M10等 钢材：Q235、HRB335、HRB400
20
五、土木工程材料的基本性质
（二）、力学性质
2、弹性与塑性
➢ 材料在外力作用下产生变形，外力去除后能恢 复原来大小和形状的性质叫弹性，这种变形叫
黑色金属
金属材料 有色金属
土
无机材料
木
非金属材料：石材、烧土及熔融
工
制品、无机胶凝材料
程
材
有机材料：木材、沥青、天然高分子和合成高分子材料
料
复合材料：金属－非金属、有机－无机
2
无 机 材 料
建
筑
材有
机
料材
料
复 合 材 料
非金属材料
金属材料 植物质材料 沥青材料 高分子材料 无机非金属材 料和有机材料 的复合
第一篇 绪 论
一、土木工程材料的定义 任何建（构）筑物（包括道路、桥
梁等）都是材料按一定的要求构筑而 成的，土木工程所用的各种材料，如： 砖、瓦、石、土、木、灰、石膏、水 泥、混凝土、砂浆、钢材、沥青、塑 料、涂料、陶瓷等，统称为土木工程 材料。
板材、管材、型钢、钢筋及钢绞线、高 强螺拴及锚具。
6
二.建筑材料的发展：
随生产力发展而发展 原始时代——天然材料：木材、岩石、竹、粘土 石器、铁器时代——
金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏 万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆 布达拉宫 ：石材、石灰砂浆 罗马园剧场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆
建筑结构材料，其等级 划分是以强度为标准。
混凝土：C15、C20、C25等 水泥：32.5级、42.5级等 烧结砖：MU10、MU15、MU20等
砂浆：M5.0、M7.5、M10等 钢材：Q235、HRB335、HRB400
20
五、土木工程材料的基本性质
（二）、力学性质
2、弹性与塑性
➢ 材料在外力作用下产生变形，外力去除后能恢 复原来大小和形状的性质叫弹性，这种变形叫
黑色金属
金属材料 有色金属
土
无机材料
木
非金属材料：石材、烧土及熔融
工
制品、无机胶凝材料
程
材
有机材料：木材、沥青、天然高分子和合成高分子材料
料
复合材料：金属－非金属、有机－无机
2
无 机 材 料
建
筑
材有
机
料材
料
复 合 材 料
非金属材料
金属材料 植物质材料 沥青材料 高分子材料 无机非金属材 料和有机材料 的复合
第一篇 绪 论
一、土木工程材料的定义 任何建（构）筑物（包括道路、桥
梁等）都是材料按一定的要求构筑而 成的，土木工程所用的各种材料，如： 砖、瓦、石、土、木、灰、石膏、水 泥、混凝土、砂浆、钢材、沥青、塑 料、涂料、陶瓷等，统称为土木工程 材料。
土木工程材料介绍(PPT 65张)
加气混凝土砌块虽多孔，但其气孔大多数为“墨水瓶”
结构，肚大口小，毛细管作用差，只有少数孔是水分蒸
发形成的毛细孔。故吸水及导湿均缓慢，材料的吸水性 不仅要看孔数量多少，还需看孔的结构。
第一章 材料的基本性质
1.1.4 材料与水有关的性质
1.1.4.1 亲水性与憎水性
1.1.4.2 吸水性与吸湿性
1.1.4.3 耐水性 1.1.4.4 抗渗性 1.1.4.5 抗冻性
第一章 材料的基本性质
思考
用什么指标来衡量材料对水的抵抗能力？
耐水性 抗渗性 抗冻性
第一章 材料的基本性质
1.1.4.3 耐水性
1、概念——指材料长期在水的作用下，保持其原有性质不变的能力，用 软化系数K软表示。 2、表达式：
K软
式中：
f饱 f干
f饱--- 材料吸水饱和状态下的抗压强度，MPa 。 f干--- 材料在干燥状态下的抗压强度，MPa 。
第一章 材料的基本性质
1.1.1 材料的密度、表现密度、体积密度与堆积密度
二、各类密度测定办法 4、砂堆积密度的测定——漏斗+容量筒
颗粒材料 空 隙
将容量筒内材料 刮平，容量筒的 容积即为材料堆 积体积。
第一章 材料的基本性质
1.1.2 材料的密实度与孔隙率——单块材料
1、密实度
指材料体积内固体物质填充的程度。计算式如下：
封闭孔
连通孔
第一章 材料的基本性质
1.1.2 材料的密实度与孔隙率——单块材料
4、孔隙率（或密实度）、孔隙特征在工程中的作用。
a.影响材料的性质
一般来说，同一种材料，孔隙率越小，连接孔隙越 少，则：强度越高，吸水性越小，抗渗性和抗冻性 越好，但导热性越差。 b.通过改变孔隙率和孔隙特征改善材料性能
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铁矿石 铜矿石
铝矾土 稀土 冶炼 冶炼 冶炼 冶炼
钢铁
黄铜 铝(合金) 稀有金属
16
钢结构
铝合金
门 窗
吊顶(龙骨+穿孔板)
金属材料的优缺点
优 点 缺 点？
强度高
韧性好 装饰性好 ........
易锈蚀
不耐火 价格高 ........
6、土的复合材料——三合土
福建土楼
防水材料 卷 材 涂 料
返回
建筑材料是物质基础
结构和施工技术进步 构筑物质量和可靠度
巧妇难为无米之炊
相互促进、相互依存
取决于材ห้องสมุดไป่ตู้质量和可靠度
构筑物功能和寿命
取决于材料功能和寿命
27
二、Why?
传统材料
木结构 石结构
传统结构
砖木结构
土木结构
木石结构
砖木石结构
新材料
新结构
工 业 革 命 成 果
保温材料
智能材料
二、Why?
新型外加剂的出现促进了施工方式的发展；
泵送剂——泵送施工 速凝剂——喷射施工 缓凝剂——夏季施工 抗冻剂——冬期施工 水下不分散剂——水下施工
建材发展趋势
高性能复合
高性能
废渣利用 矿渣 粉煤灰 火山灰
节能 保温 隔热
经济
轻质 铝合金 轻混凝土 玻璃钢
高强 高强砼 高强钢材 钢铰线
（3）通过实验，掌握质量检验与验收评定方法；
（4） 与工程实际相结合。
学习要求
1、上课不得相互闲聊； 2、上课不得长时间睡觉； 3、上课不得长时间看手机； 4、不定期点名，点到6次缺席不得参加考试； 5、按时独立完成作业；
6、实验不得缺席，否则直接重修。
特别注意！！
考核方式
Cast iron bridge (Venice)
1889年 高300＋24m
世界博览会
大革命100年
工业革命成果
砖混结构
混合结构
钢筋混凝土结构
预应力钢筋混凝土结构
钢结构
36
钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构
迪拜塔 828米
台北101 509米
钢筋混凝土核心 筒-外框架结构
上海中心
632米
1930年动 工，1931 年落成，只 用了410天
铸 铁
铸铁结构 钢筋混凝土结构
钢 材
预应力钢筋混凝土结构 现代钢结构
铸铁结构
St. Louis - Cast Iron building
Saint Louis/Cast iron
James L. Clemens House City Landmark #44. Designed by Patrick Walsh and built 1859-60
砖 瓦
玻璃
陶瓷
烧土制品的优缺点
优 点 缺 点？
承载力↑ 秦 砖 汉 瓦 源 远 流 长
资源消耗多
生产能耗大 结构抗震差 ......
耐火耐水
装饰性好 价格实惠
4、(石)土的后世——胶凝材料——烧土
二水石膏 石灰石 粘土石灰石
煅烧
石膏
不耐水 石灰 水泥 耐水
煅烧
煅烧
5、(石)土的后世——金属材料——炼土
1、闭卷考试； 2、平时作业成绩占5％； 3、验证性实验成绩占10%； 4、开放性实验成绩占15％；
5、期末考试成绩占70%。
土木工程
民生工程
责任 重于 泰山
火灾
南京中环 天 津
7、土的复合材料——水泥土
水泥土搅拌桩
8、土的复合材料——混凝土
水 泥
加水拌合 ＝
砂 石
砼
9、土的复合材料——钢筋混凝土
二、木
木材的优缺点
优 点 缺 点？
就地取材
抗压抗弯 柔韧性好 装饰性好
易燃烧
易腐朽 易变形
易......
三、木→石油→沥青→沥青混合料
沥青混合料 沥 粗 细 矿 青 集 集 粉 料 料
一、土
土的前身(石)、现世(土)与后世(石与土的加工 产品)构成了丰富多彩的土木工程材料世界
1、土的前身——石材——凝土
喜马拉雅山雪巴族人的小石屋
罗马古建筑
埃及古建筑
比萨斜塔
石材建筑——中国民居
古代石桥
现代石桥
石材的优缺点
优 点 缺 点
就地取材 承载力大 坚硬耐久 ……
加工困难 价格较贵 抗震性差 ……
土木工程材料
Civil Engineering Materials
Introduction
What?
Why?
How?
一、What?
Civil Engineering Civil: 公民的， 市民的， 国民的 民用的， 国内的， 国民间的 【律】民事的， 根据民法的， 法律规定的 有礼貌的， 文明的， 开化的 文职的； 非神职的， 非宗教的 历法规定的 土木工程
高耐久性 三峡大坝 跨海大桥 海洋工程
多功能 结构兼防水 防水兼装饰 结构兼保温
返回
45
三、How?
学习目的
一个中心
掌握
熟悉
组成
结构 构造
了解 原材料 配合比 生产
合理选用建材 熟悉 质量检验 验收方法
性能 掌握 耐久性
生产工艺
外界环境
两条线索
物理 化学 力学
三、How?
（1） 抓住一个中心、两条线索； （2） 运用对比的方法抓住材料共性，掌握特性；
帝国大厦 448.7米
钢筋混凝土结构
渤海湾跨海大桥(拟建)
舟山连岛大桥
杭州湾跨海大桥(建成)
东海大桥
港珠澳跨海大桥
新型建筑工业化
设计标准化 生产工厂化 施工装配化 装修一体化 管理信息化
预应力钢筋混凝土结构原理
二、Why?
新材料的出现促进了建筑型式的发展；
防水材料 高强材料 绿色建材 地下建筑 高层建筑 绿色建筑 节能建筑 智能建筑
2、土的现世——夯土(干打垒)
先民穴居的洞穴 新疆吐鲁番地区夯土 筑成的古王城遗迹
现存中国民居
土的现世、砖的前身——土坯
陕北窑洞 河南民居
土的优缺点
优 点 缺 点？
就地取材 工艺简单 价格便宜 ......
承载力小
耐水性差 抗震性差 ......
3、土的后世——烧土制品——烧土
Cast iron supporting structure, ceiling of the reading room of the Bibliothè que Sainte-Geneviè ve, Paris.
The first cast-iron bridge was built which was 30.5m (100ft) span over the severn near Coalbrookdale in 1779.
铝矾土 稀土 冶炼 冶炼 冶炼 冶炼
钢铁
黄铜 铝(合金) 稀有金属
16
钢结构
铝合金
门 窗
吊顶(龙骨+穿孔板)
金属材料的优缺点
优 点 缺 点？
强度高
韧性好 装饰性好 ........
易锈蚀
不耐火 价格高 ........
6、土的复合材料——三合土
福建土楼
防水材料 卷 材 涂 料
返回
建筑材料是物质基础
结构和施工技术进步 构筑物质量和可靠度
巧妇难为无米之炊
相互促进、相互依存
取决于材ห้องสมุดไป่ตู้质量和可靠度
构筑物功能和寿命
取决于材料功能和寿命
27
二、Why?
传统材料
木结构 石结构
传统结构
砖木结构
土木结构
木石结构
砖木石结构
新材料
新结构
工 业 革 命 成 果
保温材料
智能材料
二、Why?
新型外加剂的出现促进了施工方式的发展；
泵送剂——泵送施工 速凝剂——喷射施工 缓凝剂——夏季施工 抗冻剂——冬期施工 水下不分散剂——水下施工
建材发展趋势
高性能复合
高性能
废渣利用 矿渣 粉煤灰 火山灰
节能 保温 隔热
经济
轻质 铝合金 轻混凝土 玻璃钢
高强 高强砼 高强钢材 钢铰线
（3）通过实验，掌握质量检验与验收评定方法；
（4） 与工程实际相结合。
学习要求
1、上课不得相互闲聊； 2、上课不得长时间睡觉； 3、上课不得长时间看手机； 4、不定期点名，点到6次缺席不得参加考试； 5、按时独立完成作业；
6、实验不得缺席，否则直接重修。
特别注意！！
考核方式
Cast iron bridge (Venice)
1889年 高300＋24m
世界博览会
大革命100年
工业革命成果
砖混结构
混合结构
钢筋混凝土结构
预应力钢筋混凝土结构
钢结构
36
钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构
迪拜塔 828米
台北101 509米
钢筋混凝土核心 筒-外框架结构
上海中心
632米
1930年动 工，1931 年落成，只 用了410天
铸 铁
铸铁结构 钢筋混凝土结构
钢 材
预应力钢筋混凝土结构 现代钢结构
铸铁结构
St. Louis - Cast Iron building
Saint Louis/Cast iron
James L. Clemens House City Landmark #44. Designed by Patrick Walsh and built 1859-60
砖 瓦
玻璃
陶瓷
烧土制品的优缺点
优 点 缺 点？
承载力↑ 秦 砖 汉 瓦 源 远 流 长
资源消耗多
生产能耗大 结构抗震差 ......
耐火耐水
装饰性好 价格实惠
4、(石)土的后世——胶凝材料——烧土
二水石膏 石灰石 粘土石灰石
煅烧
石膏
不耐水 石灰 水泥 耐水
煅烧
煅烧
5、(石)土的后世——金属材料——炼土
1、闭卷考试； 2、平时作业成绩占5％； 3、验证性实验成绩占10%； 4、开放性实验成绩占15％；
5、期末考试成绩占70%。
土木工程
民生工程
责任 重于 泰山
火灾
南京中环 天 津
7、土的复合材料——水泥土
水泥土搅拌桩
8、土的复合材料——混凝土
水 泥
加水拌合 ＝
砂 石
砼
9、土的复合材料——钢筋混凝土
二、木
木材的优缺点
优 点 缺 点？
就地取材
抗压抗弯 柔韧性好 装饰性好
易燃烧
易腐朽 易变形
易......
三、木→石油→沥青→沥青混合料
沥青混合料 沥 粗 细 矿 青 集 集 粉 料 料
一、土
土的前身(石)、现世(土)与后世(石与土的加工 产品)构成了丰富多彩的土木工程材料世界
1、土的前身——石材——凝土
喜马拉雅山雪巴族人的小石屋
罗马古建筑
埃及古建筑
比萨斜塔
石材建筑——中国民居
古代石桥
现代石桥
石材的优缺点
优 点 缺 点
就地取材 承载力大 坚硬耐久 ……
加工困难 价格较贵 抗震性差 ……
土木工程材料
Civil Engineering Materials
Introduction
What?
Why?
How?
一、What?
Civil Engineering Civil: 公民的， 市民的， 国民的 民用的， 国内的， 国民间的 【律】民事的， 根据民法的， 法律规定的 有礼貌的， 文明的， 开化的 文职的； 非神职的， 非宗教的 历法规定的 土木工程
高耐久性 三峡大坝 跨海大桥 海洋工程
多功能 结构兼防水 防水兼装饰 结构兼保温
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三、How?
学习目的
一个中心
掌握
熟悉
组成
结构 构造
了解 原材料 配合比 生产
合理选用建材 熟悉 质量检验 验收方法
性能 掌握 耐久性
生产工艺
外界环境
两条线索
物理 化学 力学
三、How?
（1） 抓住一个中心、两条线索； （2） 运用对比的方法抓住材料共性，掌握特性；
帝国大厦 448.7米
钢筋混凝土结构
渤海湾跨海大桥(拟建)
舟山连岛大桥
杭州湾跨海大桥(建成)
东海大桥
港珠澳跨海大桥
新型建筑工业化
设计标准化 生产工厂化 施工装配化 装修一体化 管理信息化
预应力钢筋混凝土结构原理
二、Why?
新材料的出现促进了建筑型式的发展；
防水材料 高强材料 绿色建材 地下建筑 高层建筑 绿色建筑 节能建筑 智能建筑
2、土的现世——夯土(干打垒)
先民穴居的洞穴 新疆吐鲁番地区夯土 筑成的古王城遗迹
现存中国民居
土的现世、砖的前身——土坯
陕北窑洞 河南民居
土的优缺点
优 点 缺 点？
就地取材 工艺简单 价格便宜 ......
承载力小
耐水性差 抗震性差 ......
3、土的后世——烧土制品——烧土
Cast iron supporting structure, ceiling of the reading room of the Bibliothè que Sainte-Geneviè ve, Paris.
The first cast-iron bridge was built which was 30.5m (100ft) span over the severn near Coalbrookdale in 1779.