土木工程材料绪论解析
土木工程材料_建材课件 0.绪论
复合材料
无机非金属材料与有机材料复合：玻璃钢（树脂+玻纤）、 聚合物混凝土、沥青混合料等
金属材料与无机非金属材料复合：钢纤维混凝土等
金属材料与有机材料复合：轻质金属夹芯板
二、按功能分类，可分为两大类：
结构材料——主要用作承重的材料，如梁、板、柱所 用材料．
功能材料——主要利用材料的某些特殊功能，如用于
青铜器时代——公元前16~11世纪（商代），它的使用使 社会生产力有了很大提高，并为木结构及“版筑技术”提 供了很大方便。“版筑技术”现称为“干打垒”（木框中 浇土），用于北方寒冷地区和南方炎热地区，混凝土的现 浇技术就来源于此。
世界著名建筑： 金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏的使用 万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆 罗马圆剧场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆 布达拉宫 ：建于公元7世纪（松赞干布时期），唐 朝初年，为迎娶唐朝文成公主而建造。 石材、石灰砂浆
世界各国对土木工程材料的标准化都非常 重视，均有自己的国家标准：
– ASTM 美国国家标准 – JIS 日本国家标准 – BS 英国标准 – DIN 德国标准 – ISO 国际标准
0.5 学习本课程的目的和基本要求
一、学习目的：
土木工程材料为本专业的专业基础课，为后续 课程的学习打下基础。
二、基本要求：
（18世纪后） 平板玻璃、粘结剂等。 4、现代新型材料：塑料、铝合金、不锈钢、高性能混凝
（20世纪后） 土、新型墙体材料、装饰材料、节能 材料。
远古时期——距今50~10万年前，原始人只有天然的石块 和木棍，过着穴居巢处（利用天然的洞穴、悬崖下栖身或 构木为巢）的生活，还谈不上建筑。如：距今170万年前 的云南元谋人、20~70万年前的北京周口店一带的北京人 及3万年前的山顶洞人。 1、原始社会后期——利用天然材料，搭建简单的房屋， 如：木材、岩石、竹、粘土、芦苇、草等。（称为建材发 展的起点）
土木工程材料第版焦宝祥绪论第三章基本性质
第0章 绪论
本章提要
本章讨论土木工程材料的定义与分类，介绍材料与 土木工程材建设的关系和发展趋势，介绍了土木工 程材料的技术标准和质量控制基本方法。
土木工程是建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或 间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程 设施，例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、 运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水 排水以及防护工程等，它们是由各种建筑材料建成的， 用于这些工程的建筑材料总称为土木工程材料 。
2）自然堆积法： 堆积成一定形状－量测几何体积－称重－代入公式
2. 与构造状态有关的性质
（1）孔隙率与孔隙特征
孔隙率－指材料体积内，孔隙体积与总体积之百分 率，以P表示。直接反映材料的致密程度。
P Vo V 100% (1 o ) 100%
Vo
式中 P－材料的孔隙率（ % ）
V－材料的自然体积（m3）
性、抗冻性 • 4. 与热有关的性质 • 导热性、热容量
• （1）密度（实际密度）
材料在绝对密实状态下单位体积的质量。单位g/cm3或 kg/m3。
公式： m
V
式中 ρ－密度（ g/cm3 ）
m－材料的质量（g）
V－材料在绝对密实状态下的体积（cm3）
绝对密实状态下的体积－是指不包括材料内部孔隙在 内的体积。
0.2 材料与土木工程建设
0.2.1 材料对工程质量的影响 0.2.2 材料对土木工程造价和资源消耗的影响 0.2.3 材料对土木工程技术的促进作用 0.2.4 土木工程材料的发展趋势
0.3土木工程材料的质量及其控制
0.3.1 土木工程材料的技术标准
• 1）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）
《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
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)
承重结构材料如钢筋、混凝土等
具有特殊如防水、装饰、绝热材料等
二、土木工程材料的分类 (1) 按材料在工程中的功能分类 结构材料 它们在建筑中承受各种荷载，起骨架 作用，其质量好坏直接危及结构安全，属 于这类材料的有钢材、水泥混凝土等。
二、土木工程材料的分类
围护与隔绝材料 它们在建筑中起围护与隔绝作用，以
•10 [香港]中国银行大厦
一、土木工程材料在工程中的地位和作用 • 材料的质量直接关系到工程的质量
例如:记忆深刻的1998年抗洪救灾，长江流域发生了千年 一遇的洪水。南京九江大堤决口，原因是防洪大堤的 防渗墙应采用水泥浆，结果用泥浆替代。朱镕基怒斥 为“豆腐渣工程”。 例如:重庆綦门垮桥事故 。 1999年1月4日18时52分，横 跨重庆綦江县新旧城区的虹桥随着一声巨响在一瞬间 全部塌垮据不完全统计，这次人行桥梁塌垮事故至少 造成24人死亡，11名武警士兵和部分群众下落不明， 14人受轻重伤。
楼脆脆
楼歪歪
一、土木工程材料在工程中的地位和作用的分类 通过对诸多工程事故的分析，工程质 量与材料有关的比例是相当高的。主要表
现在以次充好，偷工减料，选择、使用材
料不当等原因。
二、土木工程材料的分类
土木工程材料品种繁多，我们可按不同原则进行分
类：
化学成分
无机材料
有机材料 复合材料
建筑结构材料 功能 建筑功能材料
四、土木工程材料的标准化
• 各级标准均有相应的代号，其表示方法由 标准名称、标准代号、发布顺序号和发布 年号组成。例如：
《烧结普通砖》GB/T 5101－1998
发布年号：1998年 发布顺序号：5101 推荐标准：T 标准代号：GB 标准名称：烧结普通砖
土木工程材料教材：绪论及第一章土木工程材料的基本性质
§1-3 材料与水有关的性质
一、材料的亲水性与憎水性： 材料与水接触时由于水在固体表面润湿状态不同，表现 为亲水与憎水两种不同的性质。用润湿角判断。 润湿角： θ
θ≤90o 亲水材料 90o＜ θ≤180o 憎水材料
体积吸水率:
WV
m
b
mg V0
W
100 % Wm 0
mb——吸水饱和后质量 mg ——干燥状态下质量 V0——干燥时自然体积 0 ——干燥时体积密度
第一章 土木工程材料的基本性质
2、吸湿性：材料在空气中吸收水的性质。
含水率
Wh ms mg mg 100%
绪
论
20世纪——预应力混凝土、高分子材料 21世纪——轻质、高强、节能、高性能绿色建材
2、土木工程材料的发展趋势： （1）轻质、高强；（2）发展多功能材料； （3）廉价、低耗能（4）由单一材料向复合材料及制品发展 （5）扩大装配式预制构件的工厂化生产； （6）用工农业废料、废渣等代替自然资源为原料，向环 保方向发展；（7）发展更多花色品种的装饰材料。
例题：已知某种建筑材料试样的孔隙率为24%，此试样在自然状
态下的体积为40cm3，质量为85.50g，吸水饱和后的质量为89.77g，
烘干后的质量为82.30g。试求该材料的密度、表观密度、开口孔隙 率、闭口孔隙率。
解：密度=干质量/密实状态下的体积
=82.30/40×（1-0.24）=2.7g/cm3 开口孔隙率=开口孔隙的体积/自然状态下的体积
第一章 土木工程材料的基本性质
2、耐磨性：耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。常用 耐磨率表示（道路路面、工业地面、踏步、台阶等受磨损的 部位，选择材料需考虑其耐磨性）。
土木工程材料绪论
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——绪论
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_绪论
《土木工程材料》绪论本章导学：学习目的：理解土木工程材料在专业学习中的重要性，了解我国在土木工程材料方面的创造、贡献与地位。
教学要求：纵观国内外古代、现代的著名土木建筑（房屋、桥梁、道路、古迹等），说明土木工程材料在各种建筑工程中的地位与作用；阐述土木工程材料的教授与学习方法，强调实践的重要性与方法；综合实际工程，简述各专业方向与材料科学的关系。
0.1概述任何土木工程建筑物都是用各种材料组成的，这些材料总称为土木工程材料。
随着土木工程技术的发展，用于土木工程建筑的材料不仅在品种上日益增多，而且对其质量不断提出新的要求。
1．砂石材料。
砂石材料有的是由地壳上层的岩石经自然风化得到的(天然砂砾)，有的是经人工开采或再经轧制而得(如各种不同尺寸的碎石和砂)。
这类材料可以直接用于土木工程结构物。
同时，也是配制水泥混凝土或沥青混合料的矿质集料。
2．无机结合料及其制品。
在土木工程中最常用到的无机结合料，主要是石灰和水泥。
特别是水泥，它与集料配制的水泥混凝土是钢筋混凝上和预应力混凝土结构的主要材料。
此外，水泥砂浆是各种污工结构物砌筑的重要结合料。
随着高级路面的发展，水泥混凝土路面已经成为高等级公路的主要路面类型之一。
无机结合料稳定材料作为路面底基层或基层的主要材料类型已经取得了良好的使用效果。
3．有机结合料及其混合料。
有机结合料主要是指沥青类材料如石油沥青、煤沥青等。
这些材料与不同粒径的集料组配，可以修筑成各种类型的沥青混凝土路面。
现代高速公路路面绝大部分是采用沥青混凝土修筑，所以沥青混合料是现代路面工程中极为重要的一种材料。
4．钢材和木材。
钢材是桥梁、钢结构及钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构的重要材料。
木材是土木工程施工拱架、模板及装饰的主要材料。
5．新型材料。
随着现代材料科学的进步，在这些常用材料的基础，又发展了新型的“复合材料”、改性材料等。
复合材料是两种或两种以上不问化学组成或组织相的物质，以微观和宏观的物质形式组合而成的材料，复合材料可以克服单一材料的弱点，而发挥其综合的件能。
第一章绪论 山东建筑大学土木工程材料讲义
影响材料抗渗性的因素 1.孔隙率 2.孔隙特征
材料的抗渗性与材料的耐久性有关。一 般而言，材料的抗渗性越高，水及各种 腐蚀性液体或气体越不易进入材料内部， 则材料的其它耐久性越高。
（六）材料的抗冻性
v 定义：材料在吸水饱和状态下，能经受多次 冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低 的性质。
2、已知碎石的表观密度为2.65g/cm3，堆积密度为 1.50g/cm3，求 2.5m3 松散状态的碎石，需要多少 松散体积的砂子填充碎石的空隙 ? 若已知砂子的 堆积密度为1.55g /cm3，求砂子的重量为多少 ?
二、材料与水有关的性质
（一）材料的亲水性与憎水性（用润湿角来区别）
憎水性材料的作用
有机材料：植物材料、沥青材料、高分子材料
复合材料：金属与非金属复合材料、有机与无机
复合材料
v材料的标准化:
v
v 1.标准的定义
v
v 2.标准的内容
v v
v 3.标准的分类
v 4.标准的表示方法
国家标准：GB 行业标准：JC、JG 地方标准：DB 企业标准：QB
《普通混凝土配合比 设计规程》JGJ55-2000
第二节 材料的基本物理性质
一、材料与质量有关的基本物理性质 （一）材料的密度、表观密度与堆积密度
名称
定义
表达式 测定方法 备注
密度
材料在绝对密实状态下, 单位体积的质量。
m
v
先磨细， 再采用 排水法
无孔， 无水
表观密度 堆积密度
材料在自然状态下，单 位体积的质量。
材料在堆积状态下，单 位体积的质量。
跨海大桥等均需考虑冻融破坏。
判断：
材料的抗冻性与材料的孔 隙率有关，与孔隙中的水饱和 程度无关。
土木工程材料绪论
工程建设国家标准，GBJ 中国工程建设标准化协会标准,CECS
3.其它现行标准
国际标准 ISO
美国国家标准 ANS ；美国材料与实验学会标
准 ASTM 等；
德国标准 DIN 日本工业标准JIS 法国标准 NF 英国标准BS ……
4、标准的一般表示： 标准名称、部门代号、编号、批准年份等组成 如： 建筑砂浆基本性能试验方法标准 JGJ/T 702009 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ 52-2006
如何正确掌握材料性能，如何在满足工 程要求的条件下，恰当地选用和使用材料， 充分发挥材料的功能和作用，降低材料消 耗，降低工程成本，提高工程的经济效益 和社会效益，是工程设计人员、施工技术 人员和工程管理人员的重要职责。
材料对结构设计和施工技术有决定性的 影响 材料的性能直接决定工程所采用的设计 结构形式、施工方式和操作技术。工程任 何结构形式以及设计方法的变革都必须以 适应和充分发挥材料的性能为前提。 同样，材料品种和性能的突破与变革， 往往是土木工程技术发展和变革的转折点 或里程碑。新材料的不断诞生推动着结构 设计理论和施工技术水平不断向前发展。
绪
论
1、教学要求 熟悉建筑材料的分类及建筑材料的标准 化；了解建筑材料的在土木工程中的作用， 了解建筑材料的发展前景。 2、重点、难点 • 建筑材料的分类 • 建筑材料的标准化
一、土木工程材料的分类
二、 材料的质量标准
土木工程材料质量实行标准化管理。我国现 行标准有： 1. 第一类 国家标准 国家强制性标准,GB 如：“GB175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸 盐水泥” 国家推荐性标准，GB/T 如：“GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法
江苏大学
土木工程材料 教案(西南) 绪论
土木工程材料教案（西南）绪论一、教学目标1. 让学生了解土木工程材料的基本概念、分类和重要性。
2. 让学生了解西南地区土木工程材料的特点和应用。
3. 培养学生对土木工程材料的兴趣和认识。
二、教学内容1. 土木工程材料的基本概念定义：土木工程材料是指在土木工程中使用的各种建筑材料和工程材料。
分类：按性质可分为无机材料、有机材料和复合材料。
2. 土木工程材料的重要性土木工程建设的基石：土木工程材料是土木工程建设的基石，其质量直接影响到工程的质量和安全。
可持续发展：选择合适的土木工程材料有助于实现可持续发展，减少环境污染。
3. 西南地区土木工程材料的特点和应用特点：西南地区地质条件复杂，气候多样，土木工程材料需要适应不同的环境和要求。
应用：西南地区土木工程材料的应用广泛，包括建筑、交通、水利等多个领域。
三、教学方法1. 讲授法：讲解土木工程材料的基本概念、分类和重要性。
2. 案例分析法：分析西南地区土木工程材料的应用实例，让学生了解其特点和应用。
3. 互动讨论法：引导学生思考土木工程材料的选择和可持续发展之间的关系。
1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生对土木工程材料的认识和兴趣。
2. 课后作业：布置相关作业，评估学生对教学内容的理解和掌握程度。
五、教学资源1. 教材：土木工程材料相关教材。
2. 课件：制作课件，展示土木工程材料的基本概念、分类和应用。
3. 案例资料：收集西南地区土木工程材料的应用实例，用于案例分析。
六、教学内容1. 土木工程材料的性质力学性质：包括强度、弹性、塑性、脆性等。
热学性质：包括导热性、热膨胀系数等。
耐久性：包括抗渗性、抗碳化性、抗腐蚀性等。
2. 土木工程材料的检测与评价检测方法：包括物理检测、化学检测、力学检测等。
评价指标：包括质量、安全性、环保性等。
七、教学方法1. 实验法：组织学生进行土木工程材料性质的实验，让学生直观地了解材料的性能。
2. 案例分析法：分析西南地区土木工程材料检测与评价的实例，让学生了解其重要性。
土木工程材料经典课件
材料在承受外力时，如撤除外力的作 用后，材料的几何形状能恢复原状，材料 的这种性能称为弹性。如果只能部分恢复 变形，而残留一部分不能消失的变形，该 残留部份称为塑性变形。
材料在弹性范围内，其应力和应变之间关系符合如下公 式：
σ ＝Ε ε σ —— 应力；
ε ——应变，为材料受外力变形尺寸增量与原尺寸之比；
有一层水膜。 材料也可处于两种基本含水状态之间的过渡状态
饱和水
(a)
(b)
(c)
(d) 表面水
材料的含水状态
(a) 干燥状态 (b) 气干状态
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(c) 饱和面干状态 (d) 湿润状态
1.4.3 材料的吸湿性和吸水性
(1) 吸湿性 –––– 亲水材料在潮湿空气中吸收水分
的性质。
用含水率表示
Wh
ms mg mg
的最大应力
根据外力作用方式的不同，材料有抗压强 度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度等。
材料所受外力：
F F
(a) 压力
(b) 拉力
F
L F/2 F/2
L/3 L/3 L/3 L
(c) 弯曲
F
(d) 剪切
各种强度的计算公式如下： 抗压、抗拉、抗剪的强度
fP A
f –––– 强度， Mpa； P–––– 破坏时最大荷载，N； A –––– 受力截面面积，mm2。
从工程技术发展角度看，由按耐久性进行工程设计取代 按强度进行工程设计更具科学性和实用性。然而，要按 耐久性进行工程设计，尚需对各种材料的耐久性进行更 为广泛深入的研究。
提高材料耐久性是土木工程材料生产及应用的重要课题 之一。
土木工程材料第一章绪论
d——试件厚度，cm；
t——渗水时间，h，
H——静水压力水头，cm。
抗渗等级 ( 记为 P) ，是以规定的试件在标 准试验条件下所能承受的最大水压力(MPa)来确 定。 材料的渗透系数越小或抗渗等级越高，表 明材料的抗渗性越好。地下建筑、压力管道等 设计时都必须考虑材料的抗渗性。
目前我国常用的标准有如下三大类： (1)国家标准 国家标准有强制性标准(代号GB)、推荐性标准(代
号GB／T)。
(2)行业标准
如建工行业标准 ( 代号 JG) 、建材行业标准 ( 代号
JC) 、冶金行业标准 ( 代号 YB) 、交通行业标准 ( 代号
JT)等。
(3)地方标准(代号DB)和企业标准(代号QB)
P——材料破坏时的最大荷载，N； A——受力面面积，mm2。
材料的抗弯试验一般用矩形截面试件，抗弯
强度计算有两种情况。一种是试件在二支点的中
间受一集中荷载作用，计算公式为：
3PL ff 2bh2
式中:ff L
——抗弯(折)强度，MPa;
P——试件破坏时的最大荷载，N；
—— 二支点之间距离，mm；
m V0
式中:ρo--材料的表观密度，kg／m3；
m——材料的质量，kg；
V。——材料在自然状态下的体积，m3。
1.2.1.3
堆积密度
散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量， 称为堆积密度，公式表示如下：
m 0 ' V0
'
式中:ρ’0——散粒材料的堆积密度，kg／m3；
m——散粒材料的质量，kg；
b、h——试件截面的宽度和高度，mm。
不同强度材料的比较，可采用比强度指
《土木工程材料》教案讲义01 绪论.doc
建筑工程学院教案教案编号：TM-OI注：①每课题（指一个教学内容（单元）或一次课（2课时）、一次实验）拟写木教案一份;%1“课堂类型”填写：新授课、发习课、练习课、实验课、考试、综合课等；%1“教学方法与手段”指采用讲授、讨论、读书指导、练习等方法，以及使用多媒体课件、实物、教具、实验器材等。
绪论土木工程材料〈有机材料复合材料一、土木工程材料及其分类广义上的土木工程材料是人类建造建筑物时所用一切材料和制品的总称，种类极为繁 多。
1 .按主要组成成分分类令屈材料T 黑色金属一钢、铁、不锈钢等 尸' L 有色金属——铅、铜等及其合金无机材料＜「天然石材——砂、石及石材制品等（J 烧土制品及熔融制品——砖、瓦、玻璃等非金属材料］ 胶凝材料——石灰、石膏、水泥、水玻璃等I 混凝土及硅酸盐制品一混凝土、砂浆及硅酸盐制品植物材料——木材、竹材等沥青材料一石油沥青、煤沥青、沥青制品等高分子材料——塑料、涂料、胶彝剂、合成橡胶、合成树脂等无机非金属材料与有机材料复合——玻璃纤维增强期料、聚合物水泥混凝土、 沥青混合料等金属材料与无机非金属材料复合——钢筋混凝土、钢纤维混凝上、夹丝玻璃 等 金属材料与有机材料复合——如轻质金属夹芯板 图0. 1 土木工程材料的分类2. 按使用功能分类根据土木工程材料在建筑物中的部位或使用性能，大体可分为建筑结构材料、堵体材料、 建筑功能材料三大类。
3.按材料来源分类根据材料来源，可分为天然材料与人造材料。
而人造材料又可按冶金、窑业（水泥、玻 璃、陶瓷等）、石汕化工等材料制造部门来分类。
一般把各种分类方法经适当组合后对材料种类进行划分。
如装饰砂浆、沥青防水材料等。
二、土木工程材料在土建工程中的地位土木工程材料在土木建筑工程中有着举足轻重的地位。
首先，土木工程材料是一切土木工程的物质基础。
第二，土木工程材料与建筑、结构和施工之间存在着相互依存、相互促进的密切关系。
第三，建筑物和构筑物的功能和使用寿命在很大程度上由土木工程材料的性能决定。
土木工程材料讲解
⼟⽊⼯程材料讲解绪论⼀、⼟⽊⼯程材料及其分类⼴义上的⼟⽊⼯程材料是⼈类建造建筑物时所⽤⼀切材料和制品的总称，种类极为繁多。
1.按主要组成成分分类图0.1 ⼟⽊⼯程材料的分类2.按使⽤功能分类根据⼟⽊⼯程材料在建筑物中的部位或使⽤性能，⼤体可分为建筑结构材料、墙体材料、建筑功能材料三⼤类。
3.按材料来源分类根据材料来源，可分为天然材料与⼈造材料。
⽽⼈造材料⼜可按冶⾦、窑业（⽔泥、玻璃、陶瓷等）、⽯油化⼯等材料制造部门来分类。
⼀般把各种分类⽅法经适当组合后对材料种类进⾏划分。
如装饰砂浆、沥青防⽔材料等。
⼆、⼟⽊⼯程材料在⼟建⼯程中的地位⼟⽊⼯程材料在⼟⽊建筑⼯程中有着举⾜轻重的地位。
⾸先，⼟⽊⼯程材料是⼀切⼟⽊⼯程的物质基础。
第⼆，⼟⽊⼯程材料与建筑、结构和施⼯之间存在着相互依存、相互促进的密切关系。
第三，建筑物和构筑物的功能和使⽤寿命在很⼤程度上由⼟⽊⼯程材料的性能决定。
第四，⼟建⼯程的质量，主要取决于材料的质量控制。
最后，建筑物和构筑物的可靠度评价，相当程度地依存于材料的可靠度评价。
三、⼟⽊⼯程材料的发展趋势遵循可持续发展战略，⼟⽊⼯程材料的发展趋势表现为：（1）⾼性能化（2）⾼耐久性（3）多功能化（4）绿⾊环保（5）智能化另外，主产品和配套产品应同步发展，并解决好利益平衡关系。
同时，为满⾜现代⼟⽊⼯程结构性能和施⼯技术的要求，材料的应⽤应向着⼯业化⽅向发展。
四、⼟⽊⼯程材料的检验⽅法及标准化1.⼟⽊⼯程材料的质量检验⽅法通常可采⽤实验室内原材料性能检验、实验室内模拟结构鉴定及现场鉴定等⽅法。
本课程主要着重介绍实验室内材料性能的检验，包括下列内容：⑴物理性能检验⑵⼒学性能检验⑶材料与⽔有关的性能检验2.⼟⽊⼯程材料的标准化⼟⽊⼯程材料涉及的标准主要包括两类。
⼀是产品标准。
其内容主要包括：产品规格、分类、技术要求、检验⽅法、验收规则、应⽤技术规程等；⼆是⼯程建设标准。
其内容有⼟⽊⼯程材料选⽤有关的标准，有各种结构设计规范、施⼯及验收规范等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本课程的学习目的任务
学习有关土木工程材料的基本理论、基本知识 和基本技能，为土木工程专业课程的学习和今后 从事专业技术工作打下必要的基础。
以土木工程应用为背景，运用材料科学原理， 讲解土木工程材料的理论基础知识；
为学生毕业后从事工程技术工作，就材料的选 择与应用、材料验收、质量鉴定、材料试验、储 存运输、防腐处理及试验研究等方面，打下必要 的基础。
为什么必修“土木工程材料”课程?
土木工程材料是一切土木工程或构筑物的物质 基础。
土木工程材料的质量与正确选择、应用直接影 响土木工程的质量、使用功能、运营安全与耐 久性；
土木工程材料的创新能促进结构形式的变化和 施工方法的改进，并能创造新的结构形式和新 的施工方法。
土木工程的不断发展和技术进步又促进了土木 工程材料的创新和发展。
课程体系
绪论 第一章 土木工程材料基本性质 第二章 建筑钢材 第三章 无机胶凝材料 第四章 混凝土与砂浆 第五章 砌筑材料 第六章 沥青与沥青混合料 第七章 建筑塑料 第八章 木材 第九章 功能材料 土木工程材料试验
绪论
“土木工程材料”课程性质和内容 为什么必修“土木工程材料”课程 如何学好“土木工程材料”课程
土木工程材料的分类有与三发无大机展类材：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
1.土木工程材有料两大的类分：类 金属－非金属
天然材料：石材、粘土、植物等；
按化学组成分有类人：工材料：金属、水泥、陶瓷、玻璃
按来源分类
承重材料塑、料防、水橡材胶料、、纤隔维热等保温材料、
按建筑功能分类
问题
1.你们知道哪些土木工程材料 ？ 2.最古老的土木工程材料是哪些？ 3.什么是今天用量最大、用途最广的土木工程材
料？
最古老的建筑材料
天然石材 天然植物：木材、茅草 粘土及其制品 动物的毛发与制胶等 石灰
结合梁和钢斜拉桥——南浦大桥
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
复合材料
随环境条件的变化而具有应变能力的材料：如：变色调光玻璃、可自修
复混凝为土了、满调足温土、木调工湿墙程体结（构面与）功材能料的、形要状求记，忆又合能金节等约。 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，如玻纤 增强塑料、纤维混凝土、金属陶瓷等。
土木工程材料学
以土木工程科学与技术为背景，研究满足建造各种 土木工程所需的材料的组成、结构与其工程性能 的关系和制备与施工技术，涉及
水泥与混凝土 钢材与铝合金材料 沥青材料 工程高分子材料 建筑复合材料 建筑功能材料与制品
“土木工程材料”试验内容
基本试验技能试验
基本性质 水泥性质 骨料性质 混凝土拌合物与力学性质 沥青和沥青混合料 土木工程材料的力学性质
3.土木工程材料的发展趋势
高性能化 高强、高耐久、高抗渗、高保温等新型高性能土木工程材 料。
多功能化 具有多种功能或智能的土木工程材料。
工业规模化 土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降 低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大 型化、商品化等。
生态化 为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能 型、环保型和保健型的生态建材。
土木工程材料课程性质：
“材料科学”与“土木工程”间的桥梁
土木工程 材料
材料 科学
土木 工程
土木工程
土木工程是应用各种工程材料设计、建造各类 土木工程的科学技术
房屋建筑工程 桥梁工程 道路工程 水利工程 铁道工程 市政工程
材料科学的任务
研究材料的组成、结构与性能的关系和材料的制 备技术，涉及: 金属材料 无机非金属材料 有机材料 复合材料
防护材料、装饰材料、吸声隔音材料、 粘结密封材料、智能材料等。
按用途分类 有：
结构材料、墙体材料、屋面材料、
地面材料、吊顶材料、墙面材料等。
2. 土木工程材料的发展历程
发展历程大致可分为三个阶段： 天然材料
人人类类最初最直初接直从接自从然自界然中界取材中作取为材土作木为工土程木材料工，程如材：料土，、如石：材、土木、材 等。石材、木材等。
土木工程材料的标准及其作用 建材工业企业必须严格按技术标准进行设计、生产， 以确保产品质量，生产出合格的产品。 建筑材料的使用者必须按技术标准选择、使用质量 合格的材料，使设计、施工标准化，以确保工程质 量，加快施工进度，降低工程造价。 供需双方，必须按技术标准规定进行材料的验收， 以确保双方的合法权益。
人工材料
以随满随着足人着土类木人文工类明程文和发明技展和术的技的需进术要步。的，如进开：步始砖，人、开工瓦始合、成人陶和瓷工制、合造玻成各璃和种、制土水造木泥工各、程金种材属土料、，高 分子木材工料、程复材合料材，料以等满足土木工程发展的需要。如：砖、瓦、
陶瓷、玻璃、水泥、金属、高分子材料、复合材料等
不知道土木工程材料的”来龙去脉
“(ins and outs of Civil Engineering Materials)，就只能是一位”撇脚“的土 木工程师！
新型建材促进结构工程发展
➢ 古罗马万神殿，半球穹顶直径43.5m，重12000 吨
➢ 波兰钢筋混凝土世纪大厅肋形拱容
什么是土木工程材料？ 土木工程材料的类型有哪些？ 土木工程材料课程性质是什么？ “土木工程材料”课程内容有哪些
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。
➢ 墨西哥钢混薄壁构件饭店双曲抛物面薄壳屋盖 直径32m、厚4cm，重仅100吨
➢ 德国玻璃纤维增强水泥园艺展览厅双曲抛物面 屋盖，直径31m、厚1cm，重25吨
➢ 近年出现彩板轻钢仅厚1mm，现场加工成大跨 度屋面，重量进一步减轻
➢ 建筑膜搭建厚度仅为0.2mm的新型膜结构每平 方米重量20Kg
土木工程材料技术标准