建筑材料绪论教案

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1、远古时期:“穴居巢处”石器、铁器时代:凿石成洞,筏木为棚,此外泥土也用来建筑房屋。“秦砖汉瓦时代”:人类学会了用泥土烧制砖、瓦,用岩石烧制石灰、石膏。建筑材料进入了初期生产阶段。注:秦砖汉瓦时代主要指公元前10世纪前后到18世纪。这一时期,人类创造了大量的建筑文明,许多古罗马建筑和中国古建筑直到今天仍完好无损。18世纪:水泥、混凝土、钢材的发明和应用,使得建筑物的形式和规模随之改变,建筑材料进入了一个新的发展阶段。水泥的发明:水泥的发明是人类在长期生产实践中不断积累的结果,是在古代建筑材料的基础上发展起来的。经历了漫长的历史过程。西方古代的建筑胶凝材料在水泥发明的数千年岁

2、月中,西方最初采用黏土作胶凝材料。用这种泥土建造的建筑物不耐水,经不住雨淋和河水冲刷,但在干燥地区可保存许多年。  大约在公元前3000-2000年间,古埃及人开始采用煅烧石膏作建筑胶凝材料来砌筑建筑物。  古希腊人则用石灰作为胶凝材料。古罗马人使用石灰砂浆砌筑建筑物。采用石灰砂浆的古罗马建筑,其中有些非常坚固,甚至保留到现在。  “罗马砂浆”:“石灰-火山灰-砂子”,这种砂浆在强度和耐水性方面较“石灰-砂子”的二组分砂浆都有很大改善,用其砌筑的普通建筑和水中建筑都较耐久。中国古代的建筑胶凝材料  中国建筑胶凝材料的发展有着自己的一个很长的历史过程。  “白灰面”  早在

3、公元前5000-3000年的新石器时代的仰韶文化时期,就有人用“白灰面”涂抹山洞、地穴的地面和四壁,使其变得光滑和坚硬。“白灰面”因呈白色粉末状而得名,它由天然姜石磨细而成。姜石是一种二氧化硅较高的石灰石块,常夹在黄土中,是黄土中的钙质结核。“白灰面”是至今被发现的中国古代最早的建筑胶凝材料。  黄泥浆  公元前16世纪的商代,地穴建筑迅速向木结构建筑发展此时除继续用“白灰面”抹地以外,开始采用黄泥浆砌筑土坯墙。黄泥浆和草拌黄泥浆作为胶凝材料则一直沿用到近代社会。  石灰  公元前7世纪的周朝出现了石灰。有良好的吸湿防潮性能和胶凝性能。  到秦汉时代,除木结构建筑外,砖石

4、结构建筑占重要地位。石灰是一种主要的胶凝材料,用来胶结砖材和石材。  三合土  在公元5世纪的中国南北朝时代,出现一种名叫“三合土”的建筑材料,它由石灰、黏土和细砂所组成。“三合土”与罗马的三组分砂浆,即“罗马砂浆”有许多类似之处。  “三合土”自问世后一般用作地面、屋面、房基和地面垫层。“三合土”经夯实后不仅具有较高的强度,还有较好的防水性,在清代还将他用于夯筑水坝。中国古代建筑胶凝材料的发展,到达石灰掺有机物的胶凝材料阶段后就停止不前,未能在此基点上跨出一步。西方古代建筑胶凝材料则在“罗马砂浆”的基础上继续发展,朝着现代水泥的方向不断提高,最终发明水泥。水硬性石灰  

5、18世纪中叶,英国航海业已较发达,但船只触礁和撞滩等海难事故频繁发生。为避免海难事故,采用灯塔进行导航。当时英国建造灯塔的材料有两种:木材和“罗马砂浆”。然而,木材易燃,遇海水易腐烂;“罗马砂浆”虽然有一定耐水性能,但尚经不住海水的腐蚀和冲刷。由于材料在海水中不耐久,所以灯塔经常损坏,船只无法安全航行,迅速发展的航运业遇到重大障碍。为解决航运安全问题,寻找抗海水侵蚀材料和建造耐久的灯塔成为18世纪50年代英国经济发展中的当务之急。对此,英国国会不惜重金,礼聘人才。被尊称为英国土木之父的工程师史密顿(J.Smeaton)应聘承担建设灯塔的任务。  1756年,史密顿在建造灯

6、塔的过程中,研究了“石灰-火山灰-砂子”三组分砂浆中不同石灰石对砂浆性能的影响,发现含有黏土的石灰石,经煅烧和细磨处理后,加水制成的砂浆能慢慢硬化,在海水中的强度较“罗马砂浆”高很多,能耐海水的冲刷。史密顿使用新发现的砂浆建造了举世闻名的普利茅斯港的漩岩(Eddystone)大灯塔。  用含黏土、石灰石制成的石灰被成为水硬性石灰。1824年,英国的阿斯谱丁获得了“波特兰水泥”的专利证书,一举成为流芳百世的水泥发明人。20世纪:建筑材料大发展,建筑材料的品种和品质都有了极大的拓展和提高,各种新材料层出不穷,可以说是日新月异。注:例如各种装饰材料、高分子材料、沥青材料、新型墙

7、体材料等。建筑材料决定着建筑物的规模和形式:泥土作为主要的建筑材料龙山文化的人们发明了土坯。土坯不同于砖,它不用烧制,将以茅草为加强筋的硬泥用同一坯模塑造成形,利用太阳光自行晒干,就是很方便的建筑材料。第一,用土坯作材料垒成厚重的墙,防风寒功能增强,因而提高了人们的生活质量。第二,把建房过程分解为若干步骤,建造效率大为提高。第三,建筑材料范围扩大。以前的建材以木石为主,泥土只作辅助材料,起抹平缝隙的作用,经过晒制土坯,土可以作为主材。木材砍削艰难,木石取之有限,石料挖取、破碎、搬运和垒砌都十分不便,泥土却取而不竭,经过简单的物

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