建筑材料教案

XXXXXXXXXXXX学院建筑材料教案本学年 20XX-20XX 第 2 学期课程建筑材料教材建筑材料班级专业总计划课时本学期计划课时教学系（部）教研室任课教师了解本课程的学习方法、重点内容；教学目标教学理解建筑材料的定义。

重点教学难点教学内容与教学过程设计注释绪论0.1 建筑材料在工程中的地位建筑材料是指土木建筑工程中所应用的各种材料。

例如：砖瓦、水泥、砼、木材、钢材等。

这些材料是一切建筑工程的基础，没有这些材料，我国的基本建设将一事无成。

0.1.1.建筑材料费用占工程总投资的比重（占总投资的50％以上，一般占到60％到75）结构材料、装修材料、建筑施工各占1/3某学院教学楼，建筑面积A=10200平方米，总投资为13.26万元，其中材料费用为87.5万元,占了总投资的66％。

所以，在我国进行体制改革，强调经济效益的情况下，必须正确选择和使用材料，提出坚固、耐久和造价低廉的建筑设计方案和施工方案，才能投标的成功（成本低、工期短、质量好）0.1.2建筑材料与建筑有着极密切的关系不同的材料有不同的物理性能，建筑结构就是按材料来分类的。

例如：钢结构、木结构、砖石结构及钢筋混凝土结构。

随着社会的发展，生活水平的提高，现代建设要求更高的质量。

在工业化的现代建筑中要求建造规模更大、质量更高的建筑物，如：大跨度厂房、高层建筑、桥梁、海港以及给排水、采暖通风系统。

然而，建筑工程的规模和建筑材料的发展水平显然是受生产水平的限制的。

例如：美国最大的拱桥长达D=226m，为钢结构；美国芝加哥的西尔斯大厦110层，高达442m；深圳国际贸易中心，53层，高160m。

0.1.3建筑材料对工程质量有着直接的影响目标教学重点教学难点教学内容与教学过程设计注释能否正确选择和使用材料，不仅影响着工程造价，还直接影响着工程质量。

大材小用，优材劣用，显然会增加工程造价，但如果错误的选用材料，轻则降低工程质量，重则造成事故，甚至房倒楼塌，这在工程中并不是罕见的。

例如:(1)1965年电影“上海姑娘” 中，由于不恰当采用了东北某工程比较成功的沥青配方，用在南方某地建筑工地中的沥青防水工程，以致在太阳暴晒下发生沥青流淌事故，造成全面返工。

(2) 湖北大型水电工程—丹江中水库，由于不重视、不讲究科学施工（大跃进年代）出现重大事故。

经检查发现有2426条裂缝，其中贯穿性裂缝17条。

结果炸掉几千万方砼，添加了2m厚的砼防水渗板才解决问题。

第二节建筑材料的分类建筑材料一般有两种分类方法一、按组成成份分类：金属材料非金属材料复合材料二、按建筑功能分类1.结构材料承受荷载：主要用于基础（椿）、墙、柱、梁、屋盖等2.围护结构防风挡雨、保温隔热3.防水材料防水、防渗（雨水、地下水）作用4.装饰材料达到美观，起装饰作用：用于地板、外墙、天花板。

目标教学重点教学难点教学内容与教学过程设计注释第三节建筑材料课程的任务对于各种材料需要研究的内容，主要包括以下几个方面原料生产组成结构性质应用检验运输验收储存从材料科学出发，主要研究材料的组成成份、结构、性质。

通过结构改造，可改。

变其性质，如：硅铝陶瓷就是通过结构改造（由硬脆的陶瓷变成有韧性、高强度、耐高温的陶瓷）并成功制造出陶瓷发动机。

由于省却了冷却系统，大大减轻了自重，并降低了成本。

第四节建筑材料的学习方法一、从思想上适应专业课的学习方法，分清主次抓住主体建筑材料是本专业的一门重要的专业基础课，这门课的特点是：名词多、概念多、叙述性内容多，理论性不强，是经验性、实践性较强的一门功课。

二、培养自学及思考能力根据学校规定，每门课要有一部分内容安排自学。

因此，课堂上只讲基本原理、主要概念、重点和难点，叙述性较强的，同学们能看懂的，就不再详述。

三、重视实践环节加强动手能力。

实验课是本课程的一个重要方面，必须认真对待。

不参加实验，不交实验报告，不得参加考试。

教学目标了解建筑材料的弹性变形、塑性变形、徐变、材料的强度等级，材料的冲击韧性，材料的硬度，磨损，导热性，比热； 教学重点建筑材料的耐水性，抗渗性，耐久性； 教学难点 密度，视密度，堆积密度，表观密度，空隙率，孔隙率，含水率计算，建筑材料的亲水性与憎水性，吸水性。

教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计 注 释第一章 建筑材料的基本性质土木工程材料的基本性质，是指材料处于不同的使用条件和使用环境时，通常必须考虑的最 基本的、共有的性质。

因为土木建筑材料所处建（构）筑物的部位不同、使用环境不同、人 们对材料的使用功能要求不同，所起的作用就不同，要求的性质也就有所不同。

第一节 材料的物理性质1. 材料的密度材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算：ρ=m/v式中：ρ—密度, g/cm3 或 kg/m3m —材料的质量，g 或 kgV —材料的绝对密实体积，cm3 或 m3测试时，材料必须是绝对干燥状态。

含孔材料则必须磨细后采用排开液体的方法来测定 其体积。

2. 材料的体积密度体积密度，是指材料在自然状态下单位体积的质量。

按下式计算：式中 ρ0—材料的体积密度, g/cm3 或 kg/m3m —材料的质量，g 或 kgV0—材料的体积体积，cm3 或 m33. 材料的堆积密度堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量。

00V m =ρ'0'0V m =ρρρ0001-=-=V V V P 目标教学重点教学难点教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计 注 释按下式计算：式中 ρ0，—材料的堆积密度, g/cm3 或 kg/m3m —材料的质量，g 或 kgV0，—材料的堆积体积，cm3 或 m34. 孔隙率材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。

孔隙率P 按下式计算： V —材料的绝对密实体积，cm3 或 m3V0—材料的表观体积，cm3 或 m3ρ0—材料的表观密度, g/cm3 或 kg/m3ρ—密度, g/cm3 或 kg/m35. 空隙率空隙率是指散粒材料在其堆集体积中, 颗粒之间的空隙体积所占的比例。

空隙率P ， 按下式 计算：ρ0—材料的表观密度;ρ0，—材料的堆积密度空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。

空隙率可作为控制混凝土骨料级 配与计算含砂率的依据%100)1()1(0'0'00'00'0'⨯-=-=-=ρρV V V V V p目标教学重点教学难点教学内容与教学过程设计注释二材料与水有关的性质1. 材料的亲水性与憎水性与水接触时，有些材料能被水润湿，而有些材料则不能被水润湿，对这两种现象来说，前者为亲水性，后者为憎水性。

材料具有亲水性或憎水性的根本原因在于材料的分子结构。

亲水性材料与水分子之间的分子亲合力，大于水分子本身之间的内聚力；反之，憎水性材料与水分子之间的亲合力，小于水分子本身之间的内聚力。

2.材料的吸水性材料能吸收水分的能力，称为材料的吸水性。

吸水的大小以吸水率来表示。

质量吸水率质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水量占材料在干燥状态下的质量百分比，并以ｗm表示。

体积吸水率体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水的体积占材料自然体积的百分率，并以WＶ表示。

3. 材料的吸湿性材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。

4. 材料的耐水性材料的耐水性是指材料长期在饱和水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。

衡量材料耐水性的指标是材料的软化系数KR5. 材料的抗渗性抗渗性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。

工程中许多材料常含有孔隙或其它缺陷，材料两侧的水压差较高时，水可能从高压侧通过内部的孔隙、孔洞或其它缺陷渗透到低压侧。

目标教学重点教学难点教学内容与教学过程设计注释6. 抗冻性材料吸水后，在负温作用条件下，水在材料毛细孔内冻结成冰，体积膨涨所产生的冻胀压力造成材料的内应力，会使材料遭到局部破坏。

三、与热有关的性质工业与民用建筑的围护材料要遮风挡雨，又要使室内保持一定温度。

随着当前现代化建筑标。

准的不断提高，普遍采用空调采暖设备，因此材料的热学性质直接影响能耗第二节材料的力学性质1.材料的强度材料的强度是材料在应力作用下抵抗破坏的能力。

根据外力作用方式的不同，材料强度有抗拉、抗压、抗剪、抗弯（抗折）强度等。

2其他力学性质第三节材料的耐久性材料的耐久性是泛指材料在使用条件下，受各种内在或外来自然因素及有害介质的作用，能长久地保持其使用性能的性质。

材料在建筑物之中，除要受到各种外力的作用之外，还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用。

这些破坏作用包括物理、化学、机械及生物的作用。

化学作用包括大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的侵蚀作用。

机械作用包括使用荷载的持续作用，交变荷载引起材料疲劳，冲击、磨损、磨耗等。

生物作用包括菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏。

教学了解石灰、石膏、水玻璃的主要技术性质目标教学气硬性材料的几个区别重点教学难点教学内容与教学过程设计注释第二章无机胶凝材料只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。

不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材料。

土木工程中常用的气硬性无机胶凝材料主要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。

2.1 石灰天然碳酸岩类岩石——（石灰石、白云石）经高温煅烧，其主要成分CaCO3分解为以CaO为主要成分的生石灰。

石灰的熟化和硬化1.石灰的熟化和“陈伏”工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消（熟）石灰—氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”：生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生石灰中残留有未烧透的的内核，这种石灰称为“欠火石灰”。

为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的“陈伏”。

“陈伏”期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。

2石灰的硬化石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的：（１）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。

（２）碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发：三.石灰的技术性质（1）可塑性好(2)硬化慢、强度低教学目标教学重点教学难点教学内容与教学过程设计注释2.2 水玻璃水玻璃俗称泡花碱，由碱金属氧化物和二氧化硅组成，属可溶性的硅酸盐类。

2.2.1水玻璃的硬化液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳，形成无定形硅酸凝胶，并逐渐干燥而硬化。

2.2.2 水玻璃的技术性质（１）粘结力强。

水玻璃硬化后具有较高的粘结强度、抗拉强度和抗压强度。

（２）耐酸性好。