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1、土木工程材料,主讲：刘超 Tel：18380256601,课程的教学环节,课堂讲授 课堂讨论 实验 作业 考试,考核方式,学生总成绩包括 作业，10% 专题讨论，10% 实验，20% 期末考试，60%,为人要公道,力求周到,原则前提下的厚道,什么是“土木工程材料” （What）? 为什么必修“土木工程材料”课程（Why) ? 如何学好“土木工程材料”课程（How）?,What？Why？How？,你们知道哪些是土木工程材料？,What？,从发展的眼光看，土木工程材料包括迄今已发现和发明的所有材料。,什么是土木工程材料,土木工程材料 是指土木工程中（水利、水运、房屋、道路、桥梁等）使用的各种材料及
2、制品。包括房屋建筑材料 、道路材料 、水工材料、港工材料 广义上，所有物质均可用作土木工程材料。,What？,课程性质： 是土木工程等专业的技术基础课 课程内容：学习土木工程材料的基本概念、应用，包括： 品种、规格 技术性能 适用范围 检验方法等,Why？,为什么要学习土木工程材料,砼？,素混凝土？,为什么要学习土木工程材料,材料标志着社会物质文明的程度 我们的祖先只有很有限的一些材料，如：石头，木材， 兽皮。 如今，混凝土，玻璃，纤维等的出现让我们的生活变得更加舒适。,Why？,本课程的重要性,从专业角度分析材料与工程的关系 材料与结构及施工关系 材料与结构、施工密切相关，相互依存、相互促进
3、,本课程的重要性,从专业角度分析材料与工程的关系材料结构（设计）施工工程质量,本课程的重要性,从专业角度分析材料与工程的关系,工程质量=安全+适用+耐久+美观+经济材料的规格、品种、性能与特点，在很大程度上决定了工程的适用、耐久、安全、经济和美观等要素。,材料与工程质量的关系,青藏公路三叉河大桥被有害离子侵蚀 的混凝土桥墩,【工程事故案例】,最大的海难泰坦尼克号的沉没,1912年，当时世界上最大的客船泰坦尼克号初航，不幸撞上冰山，35cm厚船钢板在水位线处像拉链拉开一样被撕裂，海水排山倒海般涌向船内，约三小时后沉没。,铸铁造桥酿成灾难,1878年6月，英国北海Tay湾跨海大桥建成不到两 年，即
4、在一次台风袭击下倒塌。,名言：,A structural engineer who is ignorant about the ins and outs of the civil engineering materials can never be a competent designer.,不熟悉土木工程材料的“来龙去脉”的结构设计师，就不可能成为一位称职的设计师。,三、土木工程材料的分类化学成分,无机材料,有机材料,复合材料,金属：钢，铁，铝等,非金属： 玻璃，混凝土,沥青材料：石油沥青等,玻璃纤维增强混凝土等,植物材料：木材等,高分子材料：塑料,山西应县木塔,木材木结构,河南省 袁家山（
5、吕祖庙）,砖石、木材砖木结构,砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构,砖混结构,巴黎艾菲尔铁塔,总高度：324.8米左右 总质量：约11500吨 结构形式：钢架镂空结构（总用钢量7000吨，12000个金属部件，250万只铆钉）,钢材钢结构,“鸟巢”,总用钢量11万吨,钢材钢结构,“水立方”,世界最大的膜结构工程,四氟乙烯聚合物ETFE,三、土木工程材料的分类使用功能,承重材料,围护材料,装饰材料,保温,吸声,防水,三、土木工程材料的分类部位,四、发展史及发展趋势,18th-19th以前 石器等天然材料青铜器、铁器砖、瓦、陶器、石灰 19th水泥混凝土钢筋混凝土20th 预应力混凝
6、土复合材料新型复合材料,发展趋势,材料方面 原材料：利用再生资源及工农业废料 生产工艺：大力引进现代技术，节能减排 产品性能：轻质、高强、耐久、多功能、结构-功能（智能）一体化 制品形式：预制化、构件化、大尺寸化,发 展 趋 势,结构形式方面 20世纪的高层化趋势 高层化 21世纪生态化趋势发展 生态化,世界十大高层建筑,荷兰Delfut大学图书馆,总高度： 828m! 砼结构：601m,材料使用方面 废弃材料利用 可回收材料,发展趋势,用废石材料建造的公寓,丹麦用采用可回收材料建造住宅,五、土木工程材料技术标准,（一）国内标准 国家标准：GB 行业标准： JC（建材行业标准）、JG（建工行业
7、标准）、JT（交通行业标准） 地方标准：省标准，DB 企业标准：Q 标准内容：标准名称+部门代号+标准编号+批准年份（如： 空心玻璃砖JC/T1007-2006 ）,（二）国外 （1）国际标准，ISO （2）美国材料试验学会标准，ASTM （3）日本工业标准，JIS （4）德国工业标准，DIN （5）英国标准，BS （6）法国标准，NF,五、土木工程材料技术标准,1)实践性强简化、抽象； 2)综合性强归纳总结。,课程特点,六、课程特色及学习要点,学习方法,1.掌握材料科学研究的一般规律； 2.重视实验与实践； 3. 眼观六路、耳听八方、与实际相结合。,How？,研究土木工程材料的一般规律,如下图所示：,原料生产工艺,组成结构构造,技术 要求,性质,应用,外界环境条件,检验 与 验收,运输 储存,形成了,决定了(内因),决定了,提出了要求,依据,提出了,影响 外因,谢 谢！,
