建筑材料電子教案市公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、建 筑 材 料Construction Materials第1頁第1頁第一章 緒論一、 建筑材料定義與分類 1.建筑材料定義 廣義：指建造建筑物和構(gòu)筑物所有材料，包括使用各種原材料、半成品、成品等總稱。 狹義：指直接構(gòu)成建筑物和構(gòu)筑物實(shí)體材料。一切建筑工程都是由各種各樣建筑材料構(gòu)成。2.建筑材料分類 第2頁第2頁化學(xué)構(gòu)成無機(jī)有機(jī) 復(fù)合金屬：鋼鐵鋁銅非金屬：無機(jī)膠凝材料、陶瓷 和玻璃、天然石材、 砂漿、混凝土黑色：鋼鐵有色：鋁、銅植物：木、竹瀝青：石油、煤合成高分子：塑料、橡膠、粘膠劑、 涂料（油漆)等金屬非金屬：鋼筋混凝土有機(jī)無機(jī)：瀝青砼、纖維砼第3頁第3頁使用性能建筑結(jié)構(gòu)材料：構(gòu)成受力構(gòu)件和

2、結(jié)構(gòu)材料，如 梁、 板、柱、框架等，要求強(qiáng)度和耐久性能滿足要求。 墻體材料：實(shí)心磚、空心磚、砼砌塊、石膏板 為了改進(jìn)普通粘土磚塊小、自重大、耗土多等缺點(diǎn)，正向輕質(zhì)、高強(qiáng)度、空心、大塊方向發(fā)展。比如推廣使用利用工業(yè)廢料制磚或生產(chǎn)空心磚等。 建筑功效材料：非承重用建筑材料（隔音、吸聲、 采光、裝飾、防水）第4頁第4頁粉煤灰砌塊第5頁第5頁玻璃木地板第6頁第6頁經(jīng)歷了古代、近代和當(dāng)代三個(gè)階段。 古代建筑工程所用材料： 當(dāng)?shù)靥烊徊牧?土、石塊、樹枝、竹、茅草、蘆葦?shù)? 人造材料（土坯、石材、木材、磚、瓦、青銅、鐵、鉛、以及混合材料如草筋泥、混合土等） 古代建筑工程所用工具： 石斧、石刀等簡樸工具斧、鑿

3、、錘、鉆、鏟等青銅和鐵制工具，以及訂樁機(jī)、桅桿起重機(jī)等簡樸施工機(jī)械二、建筑材料發(fā)展 第7頁第7頁近代建筑工程材料1824年阿斯普丁創(chuàng)造波特蘭水泥1859年貝塞麥創(chuàng)造轉(zhuǎn)爐煉鋼法鋼材1875年法國修建鋼筋混凝土橋1928年創(chuàng)造預(yù)應(yīng)力混凝土1875年，法國一位園藝師蒙耶建成了世界上第一座鋼筋混凝土橋。這座橋長16米、寬4米，是座人行拱式體系橋。由于普通混凝土抗拉強(qiáng)度較低，通過給混凝土結(jié)構(gòu)物預(yù)加壓應(yīng)力辦法，使混凝土承重結(jié)構(gòu)受拉區(qū)處于受壓狀態(tài)，在混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，用預(yù)壓應(yīng)力抵消，從而提升混凝土使用性能。 第8頁第8頁 土工合成材料：合成材料應(yīng)用于巖土工程時(shí)稱為土工合成材料，廣泛應(yīng)用于隔離、防滲、疏排、

4、加固、防護(hù)、美化等巖土工程和環(huán)境工程中，含有較高強(qiáng)度和較好耐霉?fàn)€性和耐腐蝕性。（加筋土擋墻） 復(fù)合材料：FRP復(fù)合材料(Fiber reinforced polymer)當(dāng)代建筑工程材料特點(diǎn)： (1)輕質(zhì)高強(qiáng)材料； （2）無污染、低能耗，可連續(xù)發(fā)展； （3）智能化。應(yīng)用高科技實(shí)現(xiàn)對(duì)材料及產(chǎn)品各種功效可控可調(diào)。能感知外部刺激，能夠判斷并適當(dāng)處理且本身可執(zhí)行新型功效材料。 第9頁第9頁國內(nèi)建筑材料發(fā)展 第10頁第10頁第11頁第11頁趙州橋單孔圓弧形石拱橋（隋代公元595年6）八達(dá)嶺長城第12頁第12頁山西應(yīng)縣木塔 遼清寧二年（公元1056年）,塔建造在四米高臺(tái)基上，塔高67.31米，底層直徑30

5、.27米，呈平面八角形。整個(gè)木塔共用紅松木料3000立方，約2600多噸重. 第13頁第13頁紐約哥倫布園環(huán)傳媒中心第14頁第14頁綠化混凝土第15頁第15頁三峽工程 三峽工程主體建筑物混凝土澆筑量萬立方米，鋼材.萬噸（金結(jié)安裝占.萬噸），是世界上工程量最大水利工程?？偼顿Y為954.6億元（按1993年物價(jià)水平計(jì)算），其中樞紐工程500.9億元，移民安置300.7億元，輸變電工程153億元。總投資約1800億元人民幣。第16頁第16頁“水立方”外層膜結(jié)構(gòu)數(shù)量達(dá)到了1437塊。膜結(jié)構(gòu)采用ETFE材料(乙烯-四氟乙烯共聚物) ，這種材料質(zhì)地輕巧，但強(qiáng)度卻超乎想象。ETFE膜強(qiáng)度可承受一輛汽車。 性

6、感十足水立方第17頁第17頁吉薩金字塔群 埃及開羅附近吉薩高原,包括三座金字塔及獅身人面像，第四王朝法老胡夫金字塔最大，底面正方形，邊長230.5m，高146.59m。230余塊巨石壘砌，每塊石頭平均多公斤，最大100多噸。國外建筑工程第18頁第18頁艾菲爾鐵塔 18871889年在法國巴黎市中心建造，高達(dá)320.7m，由18000多個(gè)鋼鐵部件和250萬個(gè)鉚釘鉚接而成，總重8500t，地面處為邊長100m正方形。帝國大廈19291931年建成，102層，高381m（1950年在頂部加建電視塔后448m），采用鋼結(jié)構(gòu)，重365000t，用鋼51900t。第19頁第19頁 于1998年4月建成世界

7、上跨度最大懸索橋。這座大橋架設(shè)在神戶市和淡路島北端之間明石海峽上，大橋全長3,910米，中央支距長1,990米。2根主纜直徑為l122mm，為世界上直徑最大主纜.大橋能夠抗8.5級(jí)地震，并且在每秒風(fēng)速為80米暴風(fēng)下仍然能夠確保安全。 明石海峽大橋第20頁第20頁建筑工程未來 1）向更高發(fā)展 日本擬建SKY CITY，高m,可容納100萬人居住。 第21頁第21頁2）向太空發(fā)展3）向海洋發(fā)展4）向信息化、智能化發(fā)展在建筑工程設(shè)計(jì)、施工過程中，充足利用計(jì)算機(jī)功效，實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)采集、準(zhǔn)確分析、房屋和設(shè)備智能檢測和控制等。第22頁第22頁3.建筑材料在建筑工程中地位： 設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)、施工，決定建筑

8、形式和施工辦法。建筑材料費(fèi)用占建筑總造價(jià)二分之一以上,并呈上升趨勢。 材料強(qiáng)度提升 構(gòu)件截面尺寸減小 可利用空間增大,同時(shí)自重減少,地基負(fù)荷減少。 粉煤灰砌塊、空心砌塊取代粘土磚，可減少建筑物自重，改進(jìn)墻體保溫性能，還可節(jié)約資源。 輕質(zhì)高強(qiáng)材料有助于機(jī)械化施工，加速工程施工進(jìn)度。第23頁第23頁比如：當(dāng)代高層建筑和大跨度結(jié)構(gòu)需要高強(qiáng)輕質(zhì)材料；如漢口火車站?；瘜W(xué)工業(yè)廠房、港口工程、海洋工程等需要耐化學(xué)腐蝕材料；建筑物下部結(jié)構(gòu)、地鐵和隧道工程等需要高抗?jié)B防水材料；如武漢、上海等地地鐵均建在含水層中。建筑節(jié)能需要高效保溫隔熱材料；嚴(yán)寒地域工程需要高抗凍性材料；核工業(yè)發(fā)展需要防核輻射材料；如大亞灣核電

9、站。為將建筑物裝修得更美觀，則需要各種絢麗多彩裝飾材料等等。如武漢市超高層建筑外墻。第24頁第24頁四、 建筑材料原則化（Standardization of Construction Materials)1.建筑材料技術(shù)原則是產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)依據(jù)。 生產(chǎn)公司。 使用部門。我國絕大多數(shù)建筑材料都制定有產(chǎn)品技術(shù)原則，這些原則普通包括：產(chǎn)品規(guī)格、分類、技術(shù)要求、檢查辦法、驗(yàn)收規(guī)則、標(biāo)志、運(yùn)送和貯存等方面內(nèi)容。第25頁第25頁2.建筑材料技術(shù)原則及代號(hào)（1）國家原則、行業(yè)原則和公司原則 建筑材料技術(shù)原則分為國家原則、行業(yè)原則和公司標(biāo)。 各級(jí)原則分別由相應(yīng)原則化管理部門同意并頒布，我國國家技術(shù)監(jiān)督局是國家

10、原則化管理最高機(jī)關(guān)。 國家原則和部門行業(yè)原則都是全國通用原則，是國家指令性技術(shù)文獻(xiàn)，各級(jí)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工等部門，均必須嚴(yán)格遵循執(zhí)行。（2）各級(jí)原則都有各自部門代號(hào)比如：GB國家原則； GBJ建筑工程國家原則； JGJ建設(shè)部行業(yè)原則； JC國家建材局原則； YB冶金部原則； ZB國家級(jí)專業(yè)原則等等。 第26頁第26頁 （3）原則表示辦法 系由原則名稱、部門代號(hào)、編號(hào)和同意年份等構(gòu)成比如： A. 國家原則燒結(jié)普通磚GB5101一93。原則部門代號(hào)為GB，編號(hào)為5101，同意年份為：1993年。 B. 建材行業(yè)原則建筑水磨石制品JC507一93。原則部門代號(hào)為JC，編號(hào)為507，同意年份為1993年

11、。第27頁第27頁（4）其它國家原則及代號(hào)各個(gè)國家都有自己國家原則。比如：“ANS”代表美國國家原則（American National Standard） “ASTM”代表美國材料與試驗(yàn)學(xué)會(huì)原則（American Society for Testing and Meterials） “JIS”代表日本國家原則(Japanese Industrial Standard） “BS”代表英國家原則準(zhǔn)(British Standard） “DIN”代表德國家原則準(zhǔn)等。(Deutsche Industric Normen） “NF”代表法國家原則準(zhǔn)等。(Normes Francaises）另外，在世界范圍內(nèi)統(tǒng)一執(zhí)行原則稱國際原則，其代號(hào)為“ISO”(International Standard Organization） 。第28頁第28頁五、本課程學(xué)習(xí)任務(wù)與內(nèi)容 基本任務(wù)： 使學(xué)生通過學(xué)習(xí)，取得建筑材料基礎(chǔ)知識(shí)，