建筑材料绪论教学课件PPT.ppt

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1、建筑材料 绪论世界最高的建筑世界最高的建筑(左起左起)：台北：台北101大楼、芝加哥席尔斯大楼、吉隆坡双子星大楼、上海金茂大厦、大楼、芝加哥席尔斯大楼、吉隆坡双子星大楼、上海金茂大厦、香港国际金融中心、纽约帝国大厦香港国际金融中心、纽约帝国大厦 全球最高建筑简介序号 建筑名称 层数 高度米 竣工年份1 台北台北 101 508 20042 吉隆坡佩特纳斯大厦 88 452 19963 芝加哥西尔斯大厦 108 443 19744 上海金茂大厦 88 421 19985 香港国际金融中心 88 415 20036 广州中信广场 80 391 19977 深圳地王大厦 69 384 19968 纽

2、约帝国大厦 102 381 19319 香港中环广场 78 374 199210 香港中国银行大厦 72 369 1990 马的原型经过内部填充图案的 变化后，每匹马的形象都发生 了巨大的变化 当建筑的基本形式如平面、体 块类似时，不同的建筑外表材 料以及不同的材料构造方式同 样能够给建筑带来脱胎换骨的形式变化。建筑材料建筑设计的又一种语言本课程的作用 本课程的作用 根据工程特点合理选择建筑材料。为进一步学习其它有关专业课打下基础。本课程的内容 建筑中常用材料的品种、规格、性能及使用方法，在储运、验收 中必须注意的有关问题；节约材料、改善性能及防护处理的原则和方法；建筑材料发展方向。本课程重点

3、内容p材料的基本性质p水泥p混凝土p建筑钢材p气硬性胶凝材料 p建筑砂浆、砌墙砖 p建筑塑料、沥青材料、木材；p绝热材料、装饰材料、防水材料等。本课程的内容建筑材料课程的教学环节课堂讲授课堂讲授课堂讨论课堂讨论实验实验作业作业考试考试建筑材料成绩的评定方法平时成绩占20%(作业、听课)实验成绩占10%期末测验占70%Civil Engineering 建造各类工程设施的科学技术。如房屋、道路、铁路、桥梁、隧道、运河、堤坝、港口、机场等等。包含其勘测、设计、施工、安装等工程技术活动。土木工程土木工程材料土木工程材料可以理解为广义和狭义两个范畴。广义的土木工程材料是指用于土木工程的所有材料，它包括

4、三个部分：一是构成建筑物、构筑物的材料，如水泥、混凝土、钢材以及围护材料、面层材料、防水材料、装饰材料等；二是施工过程中的辅助材料，如脚手架、模板等；三是各种设备及材料，如给排水设备和材料、暖通设备和材料、消防设备及材料、强电弱电设备及材料、网络设备及材料等。狭义的土木工程材料是指直接构成土木工程实体的材料，即水泥、混凝土、钢材、石灰、木材、石材、沥青、塑料等等。通常意义上，土木工程材料指的是后者。综合起来，包括：砂石材料、无机结合料及其制品、有机结合料及其混合料、钢材与木材、新型材料等。1、材料是保证土木工程质量的基础 材料是土木工程建（构）筑物的物质基础。材料从生产、检验，到运输、贮存、保

5、管、使用，任何环节的失误都有可能导致工程质量缺陷和工程质量事故，危害使用者的生命和财产安全。一、材料的在土木工程中的作用山西侯马西客站封顶典礼山西侯马西客站封顶典礼10小时后坍塌小时后坍塌 2007年11月25日凌晨1时许，位于山西侯马市西城区北方 轻工城中心位置，正在修建 中的侯马市西客站两层候车 大厅坍塌，造成至少2人死亡。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”。南京九江大堤决口 楼脆脆楼歪歪 1999年1月4日18时52分，横跨重庆綦江

6、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。横跨重庆綦江县虹桥踏垮 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。2、材料是工程造价的主要构成同一工程部位，相同工程要求，材料不同，或材料相同使用方法不同，产生的最终功能效果、资源消耗以及工程成本会差异很大。在建筑工程总投资中，建筑材料投资占60%以上。如何正确掌握材料性能，如何在满足工程要求的条件下，恰当地选用和使用材料，充分发挥材料的功能和作用，降低材料消耗，降低工程成

7、本，提高工程的经济效益和社会效益，是工程设计人员、施工技术人员和工程管理人员的重要职责。二、建筑材料分类按化学成分分按使用功能分建筑材料非金属材料金属材料复合材料无机非金属材料有机非金属材料黑色金属有色金属建筑材料建筑结构材料墙体材料建筑功能材料如砖、砌块、板材如钢筋、混凝土等如防水、装饰、绝热材料等建筑材料的分类 材料来源材料功能使用部位材料作用按照材料的来源分材料来源v按按来源可把材料分为天然可把材料分为天然材料和人造材料材料和人造材料，天然材，天然材料如石材、木材；人造材料如石材、木材；人造材料如水泥、钢材料如水泥、钢材 20082008北京奥运会主体育场北京奥运会主体育场鸟巢鸟巢“鸟巢

8、鸟巢”使用的钢材材质绝大部分为使用的钢材材质绝大部分为345345和和345GJD345GJD钢材，局部受力大部位采用了钢材，局部受力大部位采用了460460钢材。钢材。460460钢材钢材是专为搭建鸟巢而研制生产的，经过多次试制于是专为搭建鸟巢而研制生产的，经过多次试制于20052005年年月试制成功，它确保了国家体育场工程建设的顺利进月试制成功，它确保了国家体育场工程建设的顺利进行。行。鸟巢“鸟巢鸟巢”效果图效果图 昔日萧山农民的毛草房昔日萧山农民的毛草房异异域域风风情情木木屋屋按照材料的使用部位不同分使用部位v根据根据使用部位不同不同,可分为可分为墙体材料、楼地面材料和墙体材料、楼地面材

9、料和屋面材料屋面材料保温复合墙体材料楼地面材料楼地面材料太阳能、太阳能、平改坡平改坡材料材料按照材料的功能分材料功能v根据根据材料功能不同不同,可分为可分为结构材料、装饰材料、绝结构材料、装饰材料、绝热材料、吸声材料和防水热材料、吸声材料和防水材料等。材料等。蜂窝结构材料拉索结构幕墙拉索结构幕墙船保温、绝热材料 纤维绝热材料纤维绝热材料棉棉类类绝绝热热隔声、吸声材料 保温、吸声材料保温、吸声材料按照材料在工程中的作用材料作用v按土木工程材料在工程中按土木工程材料在工程中的的作用通常分为结构承重通常分为结构承重材料、墙体围护材料、建材料、墙体围护材料、建筑功能材料。筑功能材料。拓展知识建筑材料的

10、发展历史建筑材料的发展历史材料科学的发展标志着人类文明的进步。按照制按照制造生产造生产工具所工具所用材料用材料的种类的种类来划分来划分人类的人类的历史历史史前的石器时代史前的石器时代青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代人工合成材料人工合成材料时代时代国内建筑材料的发展石材、木材、粘土、竹材、草砖、瓦、玻璃、钢铁、混凝土等人工合成材料万里长城福建泉州的洛阳桥建成于公元857年的木结构佛光寺大殿河北赵州桥故故 宫宫 博博 物物 院院故故 宫宫 博博 物物 院院“水立方水立方”外层膜结构数量达到了外层膜结构数量达到了1437块。膜结构采用块。膜结构采用ETFE材料材料(乙烯乙烯-四氟乙烯四氟乙烯共聚

11、物共聚物)，这种材料质地轻巧，但强度却超乎想象。，这种材料质地轻巧，但强度却超乎想象。ETFE膜的强度可承受一辆膜的强度可承受一辆汽车。汽车。性感十足的水立方膜结构具有以下特点：膜结构具有以下特点：1.大跨度、无遮挡的可视空间，由于膜结构的重量只是传统结构的三十大跨度、无遮挡的可视空间，由于膜结构的重量只是传统结构的三十分之一，因此可以创造出巨大的无遮挡的可视空间；分之一，因此可以创造出巨大的无遮挡的可视空间；2.施工周期短，施工简便，建筑造价低，还可以方便的重复利用；施工周期短，施工简便，建筑造价低，还可以方便的重复利用；3.白天采用自然光，节省人工照明费用：由于膜材本身具有良好的透光白天采

12、用自然光，节省人工照明费用：由于膜材本身具有良好的透光率，建筑空间白天可以得到自然的漫散射日光，夜晚则由于内部灯光率，建筑空间白天可以得到自然的漫散射日光，夜晚则由于内部灯光外照，结合特殊外观，往往成为地标象征；外照，结合特殊外观，往往成为地标象征；4.自洁性：节省保养费用，膜材表面加涂的防护涂层具有耐高温的特点，自洁性：节省保养费用，膜材表面加涂的防护涂层具有耐高温的特点，而且本身不发粘，这样落到膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗而而且本身不发粘，这样落到膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗而达到自洁效果。达到自洁效果。建筑外部围护结构为钢结构壳体,呈超椭球形,其平面投影为东西向长轴长度212

13、.20米,南北向短轴长度为143.64米,建筑物总高度为46.285米。超椭球形屋面主要采用钛金属钛金属板饰面,中部为渐开式玻璃幕墙玻璃幕墙。椭球壳体外环绕人工湖,湖面面积达35500平方米,各种通道和入口都设在水面下。台北101金融大楼508m长沙市中心沿线密集的高层建筑楼群长沙市中心沿线密集的高层建筑楼群水利工程建筑物水利工程建筑物 防洪涝灾害，兴农田灌溉，供城乡用水，开发水电资源的主要手段。三峡大坝（三峡大坝（Three Gorges Dam）三峡工程右岸三期碾压混凝土围堰三峡工程右岸三期碾压混凝土围堰 吉萨金字塔群吉萨金字塔群 埃及开罗附近的吉萨高原埃及开罗附近的吉萨高原,包括三包括三

14、座金字塔及狮身人面像，第四王朝座金字塔及狮身人面像，第四王朝法老胡夫的金字塔最大，底面正方法老胡夫的金字塔最大，底面正方形，边长形，边长230.5m，高，高146.59m。230余块巨石垒砌，每块石头平均余块巨石垒砌，每块石头平均2000多公斤，最大的多公斤，最大的100多吨。多吨。国外建筑工程国外建筑工程胡夫金字塔，高胡夫金字塔，高146.59m,底部底部232m建方，用建方，用 230多万块、每块重多万块、每块重2.5T的岩石砌成。的岩石砌成。埃及胡夫金字塔是用混凝土浇筑的？埃及胡夫金字塔是用混凝土浇筑的？1、从干涸的河床上挖出盐巴、从干涸的河床上挖出盐巴2、盐和焚烧的木头灰烬和其他石灰物

15、质混合、盐和焚烧的木头灰烬和其他石灰物质混合3、加水后，混合物呈碱性、加水后，混合物呈碱性4、水分蒸发后留下粘土状混合物（湿混凝土）、水分蒸发后留下粘土状混合物（湿混凝土）5、这些粘土混合物、这些粘土混合物PH值很高，很难处理，然后加盐中和值很高，很难处理，然后加盐中和6、湿混凝土被挑到金字塔上、湿混凝土被挑到金字塔上7、被灌入到一些木头模具中，最后变硬、被灌入到一些木头模具中，最后变硬非洲房屋艾菲尔铁塔艾菲尔铁塔 18871889年在法国巴黎市中心建造，年在法国巴黎市中心建造，高达高达320.7m，由，由18000多个钢铁部件和多个钢铁部件和250万个铆钉铆接而成，总重万个铆钉铆接而成，总重

16、8500t，地，地面处为边长面处为边长100m的正方形。的正方形。帝国大厦帝国大厦19291931年建成，年建成，102层，高层，高381m（1950年在顶部加建电视塔后年在顶部加建电视塔后448m），采），采用钢结构，重用钢结构，重365000t，用钢，用钢51900t。纽约世贸大厦纽约世贸大厦纽约世贸大厦重建52层大厦 于于1998年年4月建成的世界上跨度最大的悬索桥。这座大桥架设在神户市和淡路岛月建成的世界上跨度最大的悬索桥。这座大桥架设在神户市和淡路岛北端之间的明石海峡上，大桥全长北端之间的明石海峡上，大桥全长3,910米，中央支距长米，中央支距长1,990米。米。2根主缆直径为根主缆直径为l122mm，为世界上直径最大的主缆，为世界上直径最大的主缆.大桥可以抗大桥可以抗8.5级地震，而且在每秒风速为级地震，而且在每秒风速为80米米的暴风下仍然可以确保安全。的暴风下仍然可以确保安全。明石海峡大桥明石海峡大桥美国建筑师设计出风力旋转公寓美国建筑师设计出风力旋转公寓建筑工程的未来建筑工程的未来 1）向更高发展）向更高发展 日本拟建的日本拟建的SKY CITY，高，高2000m,可容