土木工程材料绪论解析
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）
土木工程材料第版焦宝祥绪论第三章基本性质
2017.11
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）
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
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。
- 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)。
开放式“三性”试验 自选题、自行设计和自主进行试验
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
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