土木工程材料绪论
合集下载
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)
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
一般硬度越大耐磨性越章 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）。
§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
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_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。
土木工程材料绪论
标 准”
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
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。
- 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)。
课程核心知识单元、知识点及其要求
核心知识单元 序号 描 述 材料的分类 1 土木工程材料的基本性质 材料的物理性质 知识点 描 述 要求 了解 掌握
材料的力学性质
材料的耐久性
掌握
掌握
Civil Engineering Materials
气硬性胶凝材料及其主要用途 2 无机胶凝材料 硅酸盐水泥的矿物组成、性质及选用 其他水泥 水泥混凝土的基本组成材料、分类和性能要求 混凝土拌合物的性能、测定和调整方法 3 混凝土及砂浆 混凝土的力学、变形性能和耐久性 普通混凝土的配合比设计 水泥混凝土的外加剂和矿物掺合料 砂浆 钢的分类 4 钢材 钢材的主要力学性能 钢材的冷热加工性能 土木工程用钢的品种和选用 5 砌筑材料 砌墙砖的种类和选用 砌块和石材的种类与应用
材料是构成土木工程造价的主要内容。 材料费在土木工程造价中占较大比重（50％～60％）。 在材料生产、选用、运输、贮存以及管理过程中，应统筹考 虑土木工程材料的技术性和经济性，以最大限度地发挥土木工程 材料的综合效能，降低工程造价，节省投资。 0.1.3 土木工程材料与土木工程技术相互依存，相互促进 作为工程建设物质基础的土木工程材料，在一定程度上决定 土木工程的结构形式及施工方法；新型土木工程材料的研发与应 用，将直接促使工程结构设计方法和施工技术的变化与革新；新 颖的结构形式与施工方法不断向工程材料提出更高的性能要求。
保管等任何环节的失误都可能造成工程的质量缺陷，甚至导致重大质
量事故（部分案例见下图）。
Civil Engineering Materials
0.1.1 土木工程材料是土木工程建设的质量基础与保证
Civil Engineering Materials
0.1.1 土木工程材料是土木工程建设的质量基础与保证
普通高等教育土建学科专业“十二五”规划教材 高等学校土木工程学科专业指导委员会规划臣 编制
中国建筑工业出版社
Civil Engineering Materials
课程介绍及知识点
课程介绍
课程性质 课程特点 推荐学时 课程学分 考试形式 土木工程专业基础课 概念多，容量大，实用性强，具有理论知识和实践技能双单元内容 48学时，其中理论知识单元36学时、实践单元12学时 3学分，其中理论知识单元2学分、实践单元1学分 知识单元笔试闭卷（120分钟），实践单元技能考核
Civil Engineering Materials
2
钢筋取样要求、钢筋标距打印、钢材的力 学性能和机械性能的检验方法 水泥物理性质检验方法和水泥强度等级评 定方法，水泥压力试验和抗折实验方法 砂和石的颗粒级配、粗细程度及石子最大 粒径的测定，砂的细度模数、级配曲线的确 定，骨料级配、含水量、含泥量的测定 混凝土和易性的测定及调整方法，混凝土 标准养护和强度评定方法，混凝土实验室和 施工配合比的确定 沥青三大技术性质的测定方法，沥青牌号 的确定
国家标准
国家标准局发布的全国性 指导技术文件
石油行业标准
地方标准 企业标准 地方技术主管部门发布的地方性技术指导文件， 在本地区使用，技术要求应高于国家标准 由企业制定发布的指导本企业生产的技术文件， 仅适用于本企业
SY
DB QB
Civil Engineering Materials
0.1.2 土木工程材料对土木工程建设的经济性具有重要影响
Civil Engineering Materials
0.2 土木工程材料分类
土木工程种类繁多，其性 质、功能和用途各不相同， 分类方法有多种。
1983年建成的中国最早的五 星级酒店广州白天鹅宾馆，所
用建筑材料品种多达上千种。
Civil Engineering Materials
土木工程材料分类 材料分类 材料实例 黑色金属：钢、铁、不锈钢等 有色金属：铝、铜等及其合金 石材料：砂、石及各种石料制品 烧土制品：砖、瓦、陶瓷、玻璃等 非金属材料
表 0-1
金属材料
无机 材料
胶凝材料：石膏、石灰、水泥、水玻璃等 混凝土及硅酸盐制品：混凝土、砂浆及硅酸盐制品 无机纤维材料：玻璃纤维、矿物棉等
有机 材料 复合 材料
沥青材料 高分子材料 植物质材料 无机非金属与有机材料复合 金属与无机非金属材料复合 金属与有机材料复合
石油沥青、煤沥青、沥青制品 塑料、涂料、胶粘剂、合成橡胶等 木材、竹材等 聚合物混凝土、沥青混合料、玻璃钢等 钢筋混凝土、钢纤维混凝土、钢管混凝土等 PVC钢板、有机涂层铝合金板、轻质金属夹芯板等
熟悉 熟悉 了解 熟悉 掌握 掌握 掌握 熟悉 掌握 了解 熟悉 熟悉 掌握 熟悉 掌握
Civil Engineering Materials
6
木材
木材的主要种类、力学性能和应用 沥青的基本组成、结构特点、工程性质 及测定方法 沥青的改性、主要沥青制品及其用途
掌握 掌握 了解
7
沥青及沥青混合材料
沥青混合料设计、配置方法及用途
掌握
3
掌握
土木工程材料实验
4
掌握
5
掌握
6
掌握
Civil Engineering Materials
绪 论
房屋、道路、桥梁、隧道、港口、矿井等土木工程都是用各种 材料按一定要求建成的。
土木工程材料是指土木工程建设中所使用的各种材料及其制品
的统称，它是一切土木工程的物质基础，在土木工程建设中具有重 要地位。
Civil Engineering Materials
0.3 土木工程材料学习方法
（1）抓住“一个中心，两条线索” 组成、结构与构造（线索一）
材料
目的
应用
前提
性质（中心）
环境条件（线索二） （2）运用对比的方法，理清各材料之间的共性与个性
（3）密切联系工程实际，细心观察，在实践中寻求答案
Civil Engineering Materials
木结构传统民居
钢筋砼现代化建筑
Civil Engineering Materials
薄壳屋顶国家大剧院
钢结构国家体育场“鸟巢”
沥青砼路面高速公路
钢筋砼立交桥
Civil Engineering Materials
0.1 土木工程材料与土木工程的关系
0.1.1 土木工程材料是土木工程建设的质量基础与保证 土木工程材料既是土木工程建设的物质基础，也是土木工程建设 的质量基础与保证。从材料角度讲，土木工程的建造过程即是通过工 程师的智慧，将土木工程材料进行有机“集合”的过程。 在土木工程建设中，从材料的生产、检验评定、选择使用、贮存
Civil Engineering Materials
0.1.1 土木工程材料是土木工程建设的质量基础与保证
为确保土木工程质量，土木工程材料的产品规格、质量要
求、检验方法、验收规则、运输与保管等均应符合相应的“技术 标准”。在我国，技术标准分为四级，见下表。
技术标准级别 技术标准级别 标准种类 强制性标准 推荐性标准 建工行业标准 行业标准 为规范本行业产品质量而 制定的技术标准 建材行业标准 交通行业标准 代号 GB GB/T JG JC JT
8 合成高分子材料 合成高分子材料的种类、特征和应用 防水材料 9 其他工程材料 保温隔热材料
熟悉
了解 熟悉 熟悉
吸声隔声材料
防火材料
熟悉
了解
课程核心实践单元、知识与技能点及其要求
核心实践单元 描 述 土木工程材料实验 序号 1 知识与技能点 描 述 土建材料基本性质的测定方法， 材料相对密度的测定方法 要求 掌握