土建基础--绪论讲义工程材料
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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）
土木建筑基础工程课件--第一章基础工程绪论资料
6/16/2019
基础工程课件
3）地基基础事故累见不鲜，有时甚至酿成重大 损失。而一旦发生了地基事故，弥补和整治是 费钱、费力又费时的事。
工程事故常常由地基事故所引起，例如国际水 利工程的统计表明，自1830年以来，大坝失事 中有25%可归咎于地基事故。而造成基础工程 事故的原因有勘测、设计或施工的失误，环境 气候的变化，乃至使用的不当等，有时这些原 因可以同时存在。某一环节失误或者考虑不周 就可能酿发事故。
基础工程课件
地基土为世界罕见的软弱土，层厚达25m。因此，墨西哥城艺术宫严 重下沉，沉降量竟高达4m。临近的公路下沉2m，公路路面至艺术宫 门前高差达2m。参观者需步下9级台阶，才能从公路进入艺术宫。这 是地基沉降最严重的典型实例。
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基础工程课件
墨西哥博物馆不均匀沉降
6/16/2019
基 础 工 程概 论
主讲教师：徐亚利 合肥学院建工系
第1章 绪论
一、基础工程学的研究对象
基础工程学研究的对象是各类建筑物（房屋建 筑、桥梁建筑、水工建筑、近海工程、地下工 程等）的地基基础和挡土结构物的设计和施工， 以及为满足基础工程要求进行的地基处理方法。
可以认为基础工程是岩土工程的一个重要组成 部分，即用岩土工程的基本理论和方法去解决 地基基础方面的工程问题。由于基础是建筑物 结构的一部分，在基础设计中需要大量的结构 计算，所以基础工程学也与结构计算理论和计 算技术密切相关。
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基础工程课件
广州建筑物坍塌
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基础工程课件
6/16/2019
基础工程课件
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基础工程课件
建筑物墙体开裂
《土建工程基础》教案
统一编号_____________ (共 1 册)常州大学怀德学院教案簿（第一册）课程名称土建工程基础教学单位建筑与环境工程系主讲教师翁鹏职称助教课程性质考查总学时32 总学分 2授课班级给水17级总人数80课程授课学期2018-2019-2起止时间2019.3 至2019.6本教案用于第 4 学期所用教材及编者《土建工程基础》唐兴荣编主要参考书及编者：《建筑材料》主编：付明琴《房屋建筑学》主编：唐海艳教学事务部（教务）制本册教案目录课次课题（章节）页码1绪论2第一章工程材料1.1 工程材料的定义和分类；1.2 常见工程材料的基本性质3 1.2 耐久性；1.3 水泥4 1.4 混凝土5 1.4 混凝土6 1.5 砂浆；1.6 块体材料；1.7建筑钢材等7第二章建筑物与构筑物的构造2.1 概述；2.2 基础8 2.2 基础；2.3 墙体9 2.3 墙体；2.4 楼地面10 2.4 楼地面11 2.6 楼梯12 2.7 窗与门13第四章地基与基础4.1 土的物理性质和分类14 4.2 土的透水性15复习与答疑16随堂考试常州大学怀德学院教案第 1 次课 2 学时授课时间 2018.3.7 教案完成时间 2018.2.1 课题（章节）绪论教学目的与要求：1.了解土木建筑工程概况；2.了解土木工程的发展和特点；3.掌握土木建筑工程项目的建设与管理；4.认识给水排水工程及其与土木工程的关系；5.介绍本课程内容设置与计划。
教学重点、难点：重点：1、工程项目的建设程序2、工程项目的管理3、建设法规难点：无教学方法及师生互动设计：提问，讲授（详见讲稿）课堂练习、作业：预习下次课（第一章工程材料）内容！课后小结：第页常州大学怀德学院教案教学内容（讲稿）备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）绪论第一节土木建筑工程概况一、土木建筑工程的定义土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。
它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、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、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。
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——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：
土建工程基础(全) 精品
§1.1 常用工程材料的基本性质
2
与水有关性质
（3）
工程材料
耐水性
K软 f饱 f干
材料在长期饱和水作用下保 持原有性质的能力。 软化系数的大小，反映材料 在浸泡水饱和后强度降低的程度。 工程中，将 K软 0.85 的材 料称为耐水材料。
§1.1 常用工程材料的基本性质
2
与水有关性质
（ 4）
工程材料
抗渗性
Pn
n--能承受的最 大水压力的10 倍来表示。
材料抵抗压力水渗透的能力。 混凝土、砂浆常用抗渗等级 来评价材料的抗渗性。P2—最大 承受水压力为0.2MPa 地下建筑、水工构筑物必须 要用抗渗性良好的材料，而防水 材料需要更高的抗渗性。
§1.1 常用工程材料的基本性质
2
与水有关性质
§1.1 常用工程材料的基本性质
2
弹性和塑性
（1） （2 ）
工程材料
弹性
塑性
完全弹性或者完全塑性的材料不存在的
§1.1 常用工程材料的基本性质
3
脆性和韧性
（1） （2 ）
工程材料
脆性
混凝土、岩石、 玻璃、砖瓦、陶 瓷。
韧性
钢材、木材
承受动力荷载作用的部件必须要有 一定的韧性。
§1.1 常用工程材料的基本性质
玻璃钢、聚合物混凝土、沥青混凝土
§1.1 常用工程材料的基本性质
工程材料
二
基本物理性质
1
2
与质量有关 的物理性质
与水有关的 物理性质
§1.1 常用工程材料的基本性质
1
与质量有关性质
密度
工程材料
实际密度，材料在绝对密实 状态下，单位体积的质量。
第一章绪论 山东建筑大学土木工程材料讲义
P2,P4,P6,P8
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。
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。