1.1 土木工程材料 前言
《土木工程材料教案》课件
《土木工程材料教案》PPT课件第一章：土木工程材料概述1.1 课程介绍了解土木工程材料的基本概念、分类及应用领域。
掌握土木工程材料的基本性质和选择原则。
1.2 教学内容土木工程材料的定义和分类土木工程材料的性质土木工程材料的选择原则1.3 教学方法讲授法：介绍土木工程材料的基本概念、分类及应用领域。
互动法：讨论土木工程材料的选择原则及实际应用案例。
1.4 教学目标了解土木工程材料的基本概念、分类及应用领域。
掌握土木工程材料的基本性质和选择原则。
第二章：土木工程材料的性质2.1 课程介绍学习土木工程材料的力学性质、耐久性质和工程性质。
2.2 教学内容土木工程材料的力学性质：强度、弹性、塑性、韧性等土木工程材料的耐久性质：抗渗性、抗碳化性、抗侵蚀性等土木工程材料的工程性质：密度、吸水率、导热性等2.3 教学方法实验法：通过实验了解土木工程材料的性质讲授法：讲解土木工程材料的力学性质、耐久性质和工程性质2.4 教学目标学习土木工程材料的力学性质、耐久性质和工程性质能够理解并应用这些性质来选择合适的土木工程材料第三章：土木工程材料的选择原则3.1 课程介绍学习如何选择合适的土木工程材料，并了解选择原则的重要性。
3.2 教学内容选择原则的定义和重要性选择原则的具体内容：适用性、可靠性、经济性、环境友好性等3.3 教学方法讲授法：讲解选择原则的定义和重要性案例分析法：分析实际案例，理解选择原则的具体应用3.4 教学目标了解选择原则的定义和重要性学习选择原则的具体内容，并能够应用到实际工程中第四章：土木工程材料的测试方法4.1 课程介绍学习土木工程材料的常用测试方法，并了解其在实际工程中的应用。
4.2 教学内容常用测试方法的介绍：拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等测试方法的实际应用案例4.3 教学方法实验法：进行土木工程材料的测试实验讲授法：讲解常用测试方法的基本原理和操作步骤4.4 教学目标学习常用测试方法的基本原理和操作步骤能够理解并应用这些测试方法来评估土木工程材料的性能第五章：土木工程材料的应用案例5.1 课程介绍通过实际案例来学习土木工程材料的选择和应用。
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。
《土木工程材料》课程教案与实验指南
《土木工程材料》课程教案与实验指南土木工程材料课程教案与实验指南第一章：引言土木工程材料课程是土木工程专业的一门基础课程，旨在介绍土木工程中常用的材料及其性能与应用。
通过本课程的学习，学生将熟悉各种土木工程材料的特性与性能，了解材料选择与设计原则，培养实验操作与数据分析能力，为日后从事土木工程实践奠定坚实的基础。
本教案将全面介绍课程所需的教学内容、教学目标以及实验指南。
第二章：教学内容2.1 材料力学性能2.1.1 弹性力学性能2.1.2 塑性力学性能2.1.3 破坏力学性能2.2 水泥与混凝土材料2.2.1 水泥及其性能2.2.2 混凝土组成与性能2.3 金属材料2.3.1 钢材与铁材2.3.2 铝合金与铜合金2.4 建筑材料2.4.1 砖、石材2.4.2 沥青与沥青混合料2.4.3 木材与木制品2.5 实验室安全与操作规范第三章：教学目标3.1 理论目标通过本课程的学习，学生将达到以下理论目标：- 熟悉各类土木工程材料的特性与性能。
- 掌握材料力学性质的分析方法及计算公式。
- 熟悉水泥、混凝土等常见建筑材料的生产工艺。
3.2 技能目标- 培养学生实验操作能力，独立进行材料力学性能测试与实验。
- 锻炼学生数据处理和结果分析的能力。
3.3 情感目标- 提高学生对土木工程材料学科的兴趣和热情。
- 培养学生对实验室安全与规范的重视意识。
第四章：实验指南4.1 实验前准备- 学生需提前了解所安排的实验内容及实验材料。
- 学生应熟悉实验室安全规范，并做好相关防护准备。
4.2 实验设备与试剂准备- 针对不同实验，教师需提前准备好相应的实验设备和试剂。
- 教师应保证实验设备的正常使用，并做好日常维护工作。
4.3 实验操作步骤- 教师应向学生清晰地演示实验操作步骤。
- 学生在实验过程中应严格按照操作规程进行，并注意安全事项。
4.4 实验结果处理与分析- 学生需按照实验要求记录实验数据。
- 学生应运用相关的计算方法对实验结果进行处理与分析。
土木工程材料 绪论
1. 2.
密度 表观密度
材料在自然状态下，单
位体V积p 的VK质量。
VB
开口孔隙 闭口孔隙
3. 堆积密度 V0
散粒材料在堆积状态下， 单Vs位体积的矿质物量实。体 m
m
1.2 材料的基本状态参数
• 1.2.1 几种密度
1. 密度：材料在绝对密实状态下，单位实体体
材料的组成
孔隙率 增加
含水率 增加
温度
升高
试件尺寸 大
加荷速度 快
强度降低 强度降低 强度降低 强度降低 强度降低等
表1-3 常见材料强度
材料
花岗岩 普通黏土砖
抗压
100~250 7.5~30
抗拉
5~8 ——
普通混凝土 7.5~60
1~9
松木（顺纹） 30~50
80~120
布氏硬度计
洛氏硬度 HR ( Rockwll hardness )
洛氏硬度测试示意图 洛 氏 硬 度 计
h1-h0
维氏硬度 HV ( diamond penetrator hardness )
适用范围:
测量薄板类
1.4 材料与水有关的性质
1.4.1 材料亲水性与憎水性 1.4.2 材料的含水状态 1.4.3 材料的吸湿性与吸水性 1.4.4 耐水性 1.4.5 抗渗性 1.4.6 抗冻性
变形
材料的弹塑性变形曲线
1.3.3 脆性和韧性(Brittleness and Ductility)
• 脆性
脆性材料：石材、砖、
材料在外力作用下，无发生明混显凝土的、变铸形铁 而突然破 坏的一种性能，称为脆性；
具有这种性质的材料称为脆性材料。
《土木工程材料》第一章学习教案
依据。 桥用石料的抗压强度是将石料加工成边长为２０ｃｍ的正立方体试
件，经吸水饱和后，按规定的加荷条件单轴受压，石料试件达到极 限破坏时，单位(dānwèi)受压面积的强度。此亦作为石料的标号。 公式：
定义：材料三的、毛毛体体积积密度(tǐ是jī在)密规度定试验条件下，烘干材料单位体积（包括孔隙在内）的质量。
公式：
式中：
————石石料料的开毛口体孔积隙密 体度 积0 ， ，vｇ ｃ／ ｍvｃ3Bmｍv3K
m V0
ｍ，ｖ ，ｖB——意义同前。
材料的毛体积密度测定0 可将石料加工为规则形状石料试件，采用精密量具(liángjù)测量其几何形状的方法
《道路建筑材料》严家(yán jiā)伋
《道路建筑材料》孙凌
《公路工程集料试验规程》
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1、绪 言 1.1概述(ɡài shù)
一、本课程研究内容
砂石材料、石灰、石膏、水玻璃、水泥、
水泥混凝土、砂浆、烧结砖、沥青、沥青混合料、
钢材、塑料等
二、土木工程材料在工程中的作用(zuòyòng)
直接冻融法是测定石料抗冻性的主要试验方法。此方法是将石料制备成直径和高均为 ５０ｍｍ的圆柱体或边长为５０ｍｍ的立方体试件，放人烘箱（１０５℃±５℃）烘 至恒重，冷却后称其质量，按吸水率试验方法让试件吸水饱和，然后取出擦去表面
水分，置于冰箱（-１５℃）冻结４ｈ，然后取出放人２５℃±５℃的水中融解４ｈ， 如此为一次冻融循环，经反复冻融至规定次数为止(wéizhǐ)，将冻融后的试件再烘干至 恒重，并称其质量。对于不同的工程环境气候条件，冻融循环的次数有不同的要求， 分为15次、25次及25次以上。
土木工程毕业设计前言and摘要
前言结构设计是土木工程毕业设计的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
本组毕业设计题目为《浙江临海苍山科研综合楼设计》。
在结构前期，我复习了《结构力学》、《土力学与基础工程》、《混凝土结构》、《建筑结构抗震设计》等知识，并借阅了《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《结构荷载规范》、《地基基础规范》等规范。
在网上搜集了不少资料，并做了笔记。
在结构设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行计算和分析。
在结构设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入和计算出图（并有一张手画基础图），并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。
结构设计的六周里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。
巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。
在进行内力组合的计算时，进一步了解了；在绘图时熟练掌握了，等专业软件。
以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。
框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。
由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。
, a , , , , a ." ". , I " ", " ", " ", " " , a " ", " ", "", "" .a , . , , . , ( a , ) 's , I , . , 's , , , , , , . , , . , ; , . . , , . , , .摘要本论文综合运用所学的专业知识，根据设计任务书的要求进行了钢筋混凝土结构办公楼的建筑设计、结构设计。
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. 使学生掌握土木工程材料的主要性能及应用。
3. 培养学生对土木工程材料的研究兴趣和工程实践能力。
二、教学内容1. 土木工程材料的基本概念及分类1.1 基本概念：土木工程材料是指用于建筑工程中的各种材料。
1.2 分类：无机材料、有机材料、复合材料等。
2. 土木工程材料的重要性2.1 材料质量对工程质量的影响2.2 材料选择与工程安全、耐久性的关系3. 土木工程材料的主要性能及应用3.1 力学性能：强度、弹性、塑性、韧性等3.2 耐久性能：抗腐蚀、抗老化、抗渗等3.3 应用：建筑工程、桥梁工程、隧道工程等三、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：分析实际工程中土木工程材料的应用及影响。
3. 互动教学法：引导学生提问、讨论，提高学生的参与度。
四、教学准备1. 教材：《土木工程材料》2. 课件：PowerPoint3. 案例素材：实际工程案例图片、视频等五、教学过程1. 导入：通过展示实际工程案例，引导学生思考土木工程材料在工程中的重要性。
2. 讲解：详细讲解土木工程材料的基本概念、分类和重要性。
3. 案例分析：分析实际工程中土木工程材料的应用及影响。
4. 互动环节：学生提问、讨论，教师解答。
课后作业：1. 复习本节课所学的土木工程材料的基本概念、分类和重要性。
2. 结合实际工程案例，分析土木工程材料的应用及影响。
3. 查阅相关资料，了解土木工程材料的主要性能及应用。
六、教学章节：土木工程材料的分类与特性教学目标：1. 让学生掌握土木工程主要材料的分类及特性。
2. 使学生了解不同材料在工程中的适用性和限制。
3. 培养学生对材料选择和应用的初步判断能力。
教学内容：1. 土木工程主要材料的分类6.1 无机胶凝材料：水泥、石灰、石膏等。
6.2 有机胶凝材料：沥青、树脂等。
土木工程材料第1章
第1章 土木工程材料的基本性质
2.比强度
——指材料强度与其表观密度之比。 意义：反映材料轻质高强的指标。 值越大，材料越轻质高强
第1章 土木工程材料的基本性质
1.2.2 弹性和塑性
1.弹性——外力作用产生变形,外力取消能完全恢复。 指标：弹性模量 E 意义：E表示材料抵抗变形的指标，E值越大，材料 越不易变形，即抵抗变形的能力越强。 2.塑性——外力作用产生变形,外力取消变形不能恢复
'
' 1 颗粒体积 V ' 100% 100% ' 100% 填充度 D 堆积体积 V1
★孔隙率与空隙率的区别
比较项目 适用场合 作 用 计算公式 孔隙率 个体材料内部 可判断材料性质 空隙率 堆积材料之间 可进行材料用量计算
0 P （ 1 ） 100％ 0
第1章 土木工程材料的基本性质
1.3
综合性质： (抗渗性、抗冻性、抗蚀性、抗老化、耐热性、耐磨性等) 不同环境中，应考虑相应的性质。
耐久性与环境协调性
1.3.1 耐久性——材料抵抗外力破坏的能力。
1.3.2 环境协调性
——对资源和能源消耗少,对环境污染小,循环再生利用率高。
目前，提倡“绿色建材”
第1章
第1章 土木工程材料的基本性质
4.抗渗性——抵抗压力水渗透的性质
（1）渗透系数
AtH 透水量： Q K S d Qd K S 渗透系数： AtH
Ks的意义：抗渗系数越小，表明抗渗性能越好。 （2）抗渗等级 指石料、砼或砂浆所能承受的最大水压力。 如：最大承水压力为0.2MPa，表示为P2，有P2、P4、P6 、P8……
第1章 土木工程材料的基本性质
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0.2 土木工程材料的作用和地位
土木工程材料与工程设计、工程结构、工程 经济、工程施工一样，是土木工程学科中极为重 要的一部分。具体表现在以下几个方面： （1）它是土木工程开展的物质基础、先决条件。 （2）通常材料的造价占工程总造价的50%— 60%。 （3）材料的质量、性能直接影响工程的质量。
0.3 土木工程材料的发展、发展方向 土木工程材料的发展、
中国国家质量技术监督局是国家标准化管理 的最高机构。 各级标准均有相应的代号，见表2。 工程中可能涉及到的其他技术标准有：国际 标准，代号为ISO；美国材料试验学会标准，代 号为ASTM；日本工业标准，代号为JIS；德国工 业标准，代号为DIN；英国标准，代号为BS；法 国标准，代号为NF等。
表2 各级标准代号
标准种类 国家标准 代号 GB GB/T JC JGJ YB JT SD DB DB/T QB 表示内容 国家强制性标准 国家推荐性标准 表由标准名称、部门代号、 建材行业标准 标准编号、颁布年份等组 建设部行业标准 成，例如：《硅酸盐水泥、 冶金行业标准 普通硅酸盐水泥》(GB 交通标准 175—1999)；《建筑用砂》 水电标准 (GB/T 14684—2001)； 地方强制性标准 《普通混凝土配合比设计 地方推荐性标准 规程》(JGJ 55—2000) 适用于本企业
1.1 前言
0.1 土木工程、土木工程材料的概念 土木工程、 0.2 土木工程材料的地位和作用 0.3 土木工程材料的发展及发展方向 0.4 本课程的内容和学习任务 0.5 土木工程材料的分类 0.6 土木工程材料的技术标准
0.1 土木工程、土木工程材料的概念 土木工程、
土木工程： 土木工程：为了满足人们对衣、食、住、行 等各方面行为的需要而建造了各类工程设施，我 们将这些具体的工程建筑物，和用于指导这些具 体工程开展或进行的科学、技术，统称为土木工 程。 土木工程材料： 土木工程材料：是指建筑工程中所使用的各 类材料及其制成品的总称，它是一切土木工程开 展的物质基础。
黑色金属 有色金属 天然石材 烧土制品 玻璃及熔融制品 胶凝材料
无 机 材 料
非 金 属 材 料
混凝土及硅酸盐制品 混凝土、砂浆、硅酸盐制品 金-非金 复合材料
分
类
举
例
有 植物材料 机 沥青材料 材 料 合成高分子材料 有 机 无机非金属材料与有机材料 复合 无 机 复 合 金属材料与有机材料复合 材 料
土木工程材料是随着人类社会生产力和科学 技术水平的提高而逐步发展起来的。
发展过程： 发展过程：从栖居窠处→筑土垒石英→秦砖 汉瓦→水泥、砼、钢筋砼
发展方向： 发展方向： 1、轻质、高强、环保、多功能。 2、从无机材料向有机材料发展。 3、从品种单一向品种多样化发展。
胡夫金字塔，高146.59m, 底部232m建方，用 230多万块、 每块重2.5T的岩石砌成，
(2) 功能材料：担负建筑物使用过程中所必 功能材料： 需的建筑功能的材料，如防水材料、绝热材料、 吸声隔音材料、密封材料和各种装饰材料等。
表1
分 金属 材料 类
材料按化学成分分类
举 铁、钢、不锈钢 铝、铜及其合金 砂、石及石材制品 砖、瓦、陶、瓷、琉璃制品 玻璃、玻璃纤维、岩棉、铸石 气硬性：石灰、石膏、菱苦土、 水玻璃 水硬性：水泥 钢筋混凝土、钢纤维增强混凝土 例
万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆
布达拉宫 ：石材、石灰砂浆
罗马斗兽场（70-80 AC):石材、石灰砂浆
现 代 材 料 建筑： 钢 砼 框 架 结构
0.4 本课程的内容和学习任务
本课程涉及到土木工程领域用到的各种常用 材料，分章节讲述各种常用土木工程材料的品种、 规格、技术性能、质量标准、试验检测方法、储 运保管和工程中的应用等方面的知识。 本课程是一门实践性较强的专业技术课，通 过学习，了解土木工程材料的基本性能和具体应 用，学会正确选择和使用材料，为后续专业课程 奠定基础。
竹材、木材、植物纤维及其制品 石油沥青、煤沥青、沥青制品 塑料、涂料、胶粘剂、合成橡胶 玻璃纤维增强塑料、聚合物水泥混 凝土、沥青混凝土
轻金属夹芯板
0.6 土木工程材料的技术标准
工程材料的技术标准是材料生产、使用和流 通单位检验、确定产品质量是否合格的技术文件。 其主要内容有产品规格、分类、技术要求、 检验方法、验收规则、包装及标志、运输与储存 等。 我国建筑材料的技术标准分为国家标准、行 业标准、地方标准、企业标准等，分别由相应的 标准化管理部门批准并颁布。
0.5 土木工程材料的分类
按照化学成分不同，将工程材料分为无机材 料、有机材料和复合材料三大类，如表1。 按使用功能将工程材料分为结构材料和功能 材料两大类。 (1) 结构材料：构成建筑物受力构件和结构 结构材料： 所用的材料，如梁、板、柱、基础、框架等构件 或结构使用的材料。结构材料要求具有足够的强 度和耐久性。