1、第三章第三章 建筑材料绪论建筑材料绪论 1.1 建筑材料的定义建筑材料的定义 建筑材料的定义有广义与狭义两种:1.广义的建筑材料是指建造建筑物和构筑物的所有材料,包括使用的各种原材料、半成品、成品等的总称。如粘土、铁矿石、石灰石、生石膏等。2.狭义的建筑材料是指直接构成建筑物和构筑物实体的材料。如混凝土、水泥、石灰、钢筋、粘土砖、玻璃等。作为建筑材料必须同时满足两个基本要求:1、满足建筑物和构筑物本身的技术性能要求,保证能正常使用。2、在其使用过程中,能抵御周围环境的影响与有害介质的侵蚀,保证建筑物和构筑物的合理使用寿命。同时也不能对周围环境产生危害。1.2 建筑材料的分类建筑材料的分类建筑材
2、料的分类按建筑材料的化学组成分无机材料有机材料复合材料按建筑材料的使用功能分建筑结构材料墙体材料建筑功能材料无机材料金属材料黑色金属:铁、碳素钢、合金钢有色金属:铝、铜及其合金等非金属材料天然石材、烧结制品、玻璃及熔融制品、胶凝材料有机材料植物质材料木材、竹材、植物纤维及其制品高分子材料涂料、橡胶、胶粘剂、塑料沥青材料石油沥青、煤沥青、沥青制品复合材料金属非金属无机非金属有机钢纤维混凝土、钢筋混凝土等玻纤增强塑料、聚合物混凝土等按化学组成分类1.2.1无机材料 无机材料,包括金属材料和非金属材料。1.金属材料:有钢、铁及其合金,铝、铜等。2.非金属材料:包括天然石材、烧土制品、胶凝材料及制品、
3、玻璃、无机纤维材料。a、天然石材有砂、石及石材制品等。b、烧土制品有粘土砖、瓦等。c、玻璃有普通平板玻璃、特种玻璃等。1.2.2有机材料 有机材料,包括植物材料、沥青材料及合成高分子塑料。a、植物材料有木材、竹材、植物纤维等。b、沥青材料有煤沥青、石油沥青及其制品等。c、合成高分子材料有塑料、涂料、合成橡胶等。1.2.3复合材料 复合材料,包括有机与无机非金属材料,金属与无机非金属复合材料,金属与有机复合材料。a、有机与无机非金属复合材料有聚合物砼、玻璃纤维增强塑料。b、金属与无机非金属复合材料有钢筋砼,钢钢纤维砼纤维砼等。c、金属与有机材料复合有PVC钢板、有机涂层铝合金板等。1.2.4建筑
4、结构材料 建筑结构材料主要是指构成建筑物受力构件和结构所用的材料,如梁、板、柱、基础、框架及其它受力构件和结构等所用的材料。对这类材料主要技术性能的要求是强度和耐久性。目前所用的主要结构材料有砖、石、水泥砼及两者的复合物-钢筋砼和预应力钢筋砼。随着工业的发展,轻钢结构和铝合金结构所占的比例将会逐渐加大。1.2.5墙体材料 墙体材料,主要指建筑物内、外及分隔墙体所用的材料,有承重和非承重两类。目前我国大量采用的墙体材料为粉煤灰砌块、砼及加气砼砌砖等。此外,还有砼墙板、石板、金属板材和复合墙板等。1.2.6建筑功能材料 建筑功能材料,主要指负担某些建筑功能的非承重用材料。如防水材料、绝热材料,吸声
5、和隔声材料、采光材料、装饰材料等。一般来说,建筑物的可靠度与安全度,主要决定于由建筑结构材料组成的构件和结构体系,而建筑物的使用功能与建筑品质,主要决定于建筑功能材料。对某一种具体材料来说,它可能兼有多种功能。1.3 建筑材料在建筑工程中的地位建筑材料在建筑工程中的地位 建筑材料和建筑设计、建筑结构、建筑经济及建筑施工等一样,是建筑工程学科的一部分,而且是极为重要的部分。因为建筑材料是建筑工程的物质基础。一个优秀的建筑师总是把建筑艺术和以最佳方式选用的建筑材料融合在一起。结构工程师只有很好地了解建筑材料的性能后,才能根据力学计算,准确地确定建筑构件的尺寸和创造出先进的结构型式。建筑经济学家为了
6、降低造价,节省投资,在基本建设中,首先要考虑的是节约和合理地使用建筑材料。而建筑施工和安装的全过程,实质上是按设计要求把建筑材料逐步变成建筑物的过程。它涉及到材料的选用、运输、储存以及加工等诸方面。总之,从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握建筑材料有关技术知识,而且应使所用的材料都能最大限度地发挥其效能,并合理、经济地满足建筑工程上的各种要求。建筑、材料、结构、施工四者是密切相关的。从根本上说,材料是基础,材料决定了建筑和施工方法。新材料的出现,可以促使建筑形式的变化、结构设计和施工技术的革新。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;跨海大桥裂缝、70年天安门城楼。(2)材料
7、对土木工程造价的影响;纤维混凝土与沥青混凝土(3)材料对土木工程技术进步起促进作用;砖木钢材、水泥 1.4 建筑材料的发展建筑材料的发展 一、发展历程 自古以来,我国劳动者在建筑材料的生产和使用方面曾经取得了许多巨大成就。在上古时期,人工合成类居于天然山洞或树巢中,随后逐步采用粘土、石、木等天然材料建造房屋。土坯房、传统的吊脚楼等就是利用天然材料建造的房屋。建国以来,特别是改革开放以后,我国建筑材料生产得到了更迅速的发展。钢材已跻身世界生产大国之列;水泥工业已由解放前年产量不足百万吨的单一品种,发展为品种、标号齐全年产量突破4亿吨的水平陶瓷材料也由过去的单一白色瓷器发展到有上千种花色品种的陶瓷
8、产品。玻璃工业也发展很快,普通玻璃已由建国初期年产仅108万标箱发展到1亿余标箱,且能生产功能各异的新品种。随着生活水平的提高和住房条件的改善,建筑装饰材料更是丰富多彩,产业蓬勃兴旺。下图为玻璃幕墙(纽约哥伦布圆环传媒中心大厦和香港中银大厦)。建筑材料的进步伴随着生产力水平的提高,促使了建筑物规模尺寸是增大、结构形式的改变和使用功能的改善。二、发展趋势 1.5 建筑材料的技术标准建筑材料的技术标准 各级标准都有各自的部门代号,例如:GB国家标准;GBJ建筑工程国家标准;JGJ建设部行业标准;JC国家建材局标准;YB冶金部标准;ZB国家级专业标准等等。标准的表示方法,系由标准名称、部门代号、编号
9、和批准年份等组成,例如:(1)国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB1751999。标准的部门代号为GB,编号为175,批准年份为:1999年。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,还有推荐性国家标准,以“GB/T”为标准代号。(2)建设部标准、行业标准 普通混凝土配合比设计规程JGJ55一2000。标准的部门代号为JGJ,编号为55,批准年份为2000年。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)第三类是企业标准,代号为“QB/”,其后分别注明企业代号、标准顺序号、制定年代号。(4)国际标准 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)、“JIS”代表日本国家标准、“BS”代表英国标准、等。区域性标准。如德国工业标准(DIN)等。国际标准化组织标准,代号ISO。谢谢大家下次再见