【精品】湖南工学院土木工程说明材料教案.doc

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1、土木工程材料教案湖南工学院课程：土木工程材料班级：2010级土木工程（专升本）授课老师：庞朝晖第74页共74页土木工程材料教案第一章绪论土木工程材料是一门重要的专业基础课，对于土木工程专业的学生来说是一门必修课，对于其他专业的学生来说是一门选修课，而对于其他工程技术人员来说，学习这门课程也是有用的。1土木工程材料的定义及其分类1）定义：任何建构筑物都是用材料按一定的要求构筑而成，建筑工程中所使用的所有材料通称为土木工程材料。知识点滴：万里成城：（体现我国古代建筑工程的高度成就，表现我国古代劳动人民的聪明才智）总长度大约有十万里以上！所用土木工程材料：土、石、木料、砖、石灰。关外有关

2、、城外有城，其材料运输量之浩大、工程之艰巨世所罕见。知识点滴：河北赵州石桥建于1300多年前（桥长约51m，净跨37m），建造该桥的石材为青白色石灰岩。比意大利人建石拱桥晚400多年,但在主拱肋与桥面间设计“敞肩拱”，比外国早了1200多年。2）分类：⑴按化学组成分类⑵按使用功能分类2土木工程与材料的关系（1）材料是保证土木工程质量的基础。材料是构成土木工程建（构）筑物的物质基础，当然也是其质量基础。在一般土木建筑工程的总造价中，与材料有关的费用占50%以上（2）在实际工程中，材料的选择、使用及管理，对工程成本影响很大。比如广东某跨海桥，其桥面原来使用的钢纤维混凝土，使用一年以后出

3、现了许多裂纹，后来要铲去重新铺沥青混凝土，从而大大增加了工程的造价。（3）材料对土木建筑工程技术进步起了一个促进作用。例如钢材及水泥的大量应用和性能改进，取代了过去的砖、石、土木，使得钢筋混凝土结构已占领了土木工程结构材料的主导地位。现代玻璃、陶瓷、塑料、涂料等新型材料的大量应用，又把许多建筑物装扮得绚丽多彩。3土木工程材料的技术标准国家标准有三大类：（1）国家标准如GB175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥第74页共74页土木工程材料教案其中“GB”为国家标准的代号，“175”为标准编号，“1999”为标准颁布年代号，“硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥”为该标准的技术（产品）名称，

4、上述标准为强制性国家标准，任何技术（产品）不得低于此标准。此外，以“GB/T”为推荐性国家标准代号，它表示也可以执行其他标准，是非强制性的。（2）行业标准如JC/T479-92建筑生石灰其中“JC”为建材行业的标准代号，“T”表示推荐标准；“479”为此类技术标准的二类类目顺序号；“92”为标准颁发年代号。（3）地方标准（DBJ）和企业标准（QB）:国际标准大致有以下几类：①团体标准和公司标准。指国际上有影响的团体和公司的标准。如美国材料与实验协会标准（ASTM）等。②区域性标准。如德国工业标准(DIN)等。③国际标准化组织标准，代号ISO。4土木工程材料的发展趋势最早使用的土木工

5、程材料是石材、木材和泥土，后来发展为使用石灰、砖瓦等，再到后来就到钢筋混凝土，还发展了各种新型的墙体材料等。（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。5本课程的学习任务：《土木工程材料》是土木工程类专业的一门技术基础课。本课程的任务是使学生具有土木工程材料的基本知识,在进行建筑工程设计、施工和工程监理时能正确认识和利用土木工程材料的物理、化学和力学性质，并掌握各类土木工程材料所具有的使用功能，也

6、为以后相关课程的学习打下基础。6材料的化学组成、结构及构造一材料的组成对性质的影响1）材料的组成是指材料的化学成分和矿物组成。材料组成是材料性质的基础，它对材料的性质起着决定性的作用。材料化学组成相同但矿物组成不同也会导致性质的巨大差异。例如：钢材中的C元素对钢材性质的影响.2）材料的矿物组成是指元素组成相同，但分子团形成形式各异的现象。例：水泥中各矿物组成不同，对强度、水化热、凝结速度等的影响也不同。二材料的结构对性质的影响（1）宏观结构：材料的宏观结构是指可用肉眼能观察到的外部和内部的结构。常见的有：第74页共74页土木工程材料教案1，致密结构：钢材、有色金属、玻璃、天然的致密

7、石材和铝合金等；2，多孔结构：加气混凝土、泡沫塑料、刨花板等；3，微孔结构：石膏、烧土制品；4，纤维结构：木材、玻璃纤维、矿棉等；5，层状或片状结构：胶合板、复合木地板、纸面石膏板等；6，散粒结构：石子、砂等；7,纹理构造:花岗岩、大理石等。（2）细观结构：用光学显微镜可以观察到的微米级组织结构称为细观结构。如混凝土中可以观察到的粗细颗粒、水泥石以及孔隙等。（3）微观结构用电子显微镜、X射线衍射仪等手段来研究的原子、离子、分子层次上的组成形式。土木工程材料的使用状态均