西南工程學校第次課教案
【課題】緒論
【教學目的】1.理解建築材料和建築各組成之間的相互關係
2.掌握建築材料的分類和發展方向
3.理解建築材料的標準化
【教學重點】1.建築材料及建材工業的發展
2.建築材料的分類
【教學難點】建築材料的分類
【教學方法】講授法、啟發式教學
【時間分配】2學時
【作業布置】
一)建築材料的定義和分類
1.定義:建築材料是指各類建築工程中應用的各種材料及其製品。它是一切工程建設的物質基礎。
2.分類:
(1)按使用效能劃分
一般講,建築物的安全性與可靠性主要取決於結構承重材料,而使用功能與建築質量水平決定與建築功能材料。
(2)按成分劃分
建築材料
(二)建築材料在建築工程中的地位
1、建築材料是各項基本建設的重要物質基礎,一般材料費佔工程投資的60%。
2、建材品種、質量及規格,直接影響工程的堅固、耐久、適用、美觀和經濟性,並在一定程度上影響工程結構形式與施工方法。
3、建築工程許多技術問題的突破,往往依賴於建材問題的解決。
4、新材料的出現,又將促進結構設計及施工技術的革新。
(三)建築材料的發展趨勢
1、在原材料上,利用再生資源、工農業廢渣、廢料,保護土地資源。
2、在工藝上,引進新技術,改造淘汰舊裝置,降低原材料與能耗,減少環境汙染,維護社會可持續發展。
3、在效能上,力求產品輕質、高強、耐久、美觀,並高效能化和多功能化。
4、在形式上,發展預製裝配技術,提高構件尺寸和單元化水平。
5、在研究方向上,研究和開發化學建材和複合材料,促進新型建材的發展。
(四)學習目的和方法
學習目的:
1、掌握建築材料的基礎知識,具有合理選擇與使用建築材料的能力。
2、通過做實驗,培養基本實驗技能,為日後從事科研工作打好基礎。
學習方法:以材料的技術性質、質量檢驗及工程應用為重點,注意材料成分、構造、生產過程等對其效能的影響,掌握各項效能間的有機聯絡。重視實驗課與習題作業。
【課題 】1 建築材料的基本性質
【教學目標】1、了解和掌握材料的基本性質及相關概念;
2、掌握材料的基本物理、化學性質和有關引數及計算公式。
【教學重點】1、材料的基本物理、力學、化學性質和有關引數及計算公式。
【教學難點】1、材料有關引數及計算公式
【教學方法】1、講述法 2、分析法
【教具】常規
【時間分配】2學時
【作業布置】
§1-1 材料的物理性質
1、密度與表觀密度
密度表觀密度
—材料在絕對密實狀態下的體積,是指不包括孔隙體積在內的固體所占有的實體積。
—材料在自然狀態下的體積,或稱表觀體積,是指包括內部孔隙的體積。
測得含孔材料的時,一般用磨細的方法來求得。
表觀密度,一般是指材料在氣幹狀態下的,在烘乾狀態下的,稱為幹表觀密度。
2、密實度與孔隙率
密實度是指材料體積內被固體物質所填充的程度;孔隙率是指材料體積內,孔隙體積所佔的比例。即
和從兩個不同側面來反映材料的密實程度,兩者關係為。和通常用百分數表示。
3、堆積密度、填充率和空隙率
堆積密度是指粉狀、粒狀和纖維材料在堆積狀態下(包括了顆粒內部的孔隙和顆粒之間的空隙),單位體積所具有的質量:
的大小,不僅取決於材料的,而且還與材料的疏密度有關,還受材料含水程度的影響。
填充率是指散粒材料在堆積體積中,被顆粒填充的程度。空隙率是顆粒之間的空隙所佔堆積體積的比例。即
;和從兩個側面反映材料顆粒互相填充的疏密程度。
§1-2 材料的力學性質
1、變形性質
彈性變形:外力除去後可完全消失的變形。
塑性變形:外力除去後不能消失的變形。
脆性材料:材料在破壞前有明顯的塑性變形者。
塑性材料:材料在破壞前無明顯的塑性變形者。
彈性模量:。
徐變與鬆弛:在長期不變外力作用下,變形逐漸增大的現象叫徐變;在長期荷載作用下,如總變形不變,而引起應力逐漸降低的現象,成為應力鬆弛。
2、材料的強度
理論強度:指按材料結構質點引力計算的強度,一般都很高。
實際強度:按材料在荷載下實際具有的強度,一般遠遠低於理論強度。原因是材料內部都存在很多缺陷。
通常意義上的強度是指材料的實際強度,常用強度有:壓、拉、彎、剪強度。
3、其他性質
脆性:外力下,直到斷裂前都不出現明顯塑性變形性質。
韌性:在衝擊、振動荷載下,材料能承受很大變形而不致破壞的性質。
疲勞極限:交替荷載作用下,應力也隨時間作交替變化,這種應力超過某一限度而長期反覆會造成材料的破壞,這個限度叫做疲勞極限。
硬度:受外界物質的摩擦作用而減小質量和體積的現象。
磨損:同時受摩擦和衝擊兩種作用,而減小質量和體積的現象。
§1-3 材料與水有關的性質
1、親水性與憎水性
材料很快將水吸入內部或使水在材料表面散開來,這種與水的親和性稱為親水性。
材料不吸水或使水呈珠狀存在於材料表面,這種不易被潤濕的性質成為憎水性。
2、吸水性與吸濕性
材料在水中能吸收水分的性質稱為吸水性,用吸水率表示;
質量吸水率
體積吸水率
材料在空氣中,能自發地吸收空氣中的水分的性質稱為吸濕性,用含水率表示:
材料在氣幹狀態下的含水率,稱為平衡含水率,在飽和麵乾狀態狀下的含水率即為吸水率。
3、耐水性
是指材料長期處於水的作用下不破壞,其強度也不嚴重降低的性質,用軟化係數表示:
一般認為,的材料是耐水性的,要求長期受水浸泡或潮濕環境中的重要建築物,次要建築物。
4、抗滲性與抗凍性
抗滲性是指材料抵抗壓力水滲透的性質,表示方法有二。
一是滲透係數;二是抗滲標號。
抗滲性主要與材料的孔隙率和孔隙特徵有關。
抗凍性是指材料在水飽和狀態下,抵抗多次凍融迴圈而不破壞,同時強度也不嚴重降低的性質。表示方法也有二:
一是抗凍標號。二是凍融15次失重率是否滿足要求。
測試抗凍標號有慢凍、快凍兩種方法。材料受凍條件:溫度、濕度、孔隙。材料孔隙越大,水飽和程度越高,降溫愈快,溫度愈低,愈容易凍壞。
§1-4 材料的熱工效能
材料傳導熱量的效能稱為導熱性。其大小用導熱係數表示:
比熱表示1g材料溫度公升高(或降低)1k時所吸收(或放出)的熱量。
比熱與材料質量之積稱為材料的熱容量。它表示整個材料溫度公升高1k所吸收或降低1k所放出的熱量。熱容量大的材料便於調節室溫,緩和室內溫度波動。
§1-5 材料的耐久性
是指材料在使用過程中,能長期抵抗各種環境因素而不破壞,且能保持原有性質的效能。環境因素有:
耐久性是乙個綜合指標。提高耐久性措施:一是提高材料本身的密實性;二是在材料表面覆蓋。
§1-6 材料的其他性質
1、裝飾性能
是指材料具有美化整個建築物,並可保護建築物,改善室內環境條件的效能。所以說裝飾性能實際上也是乙個綜合性能。
選用裝飾材料要考慮顏色、光澤、透明度、表面組織、形狀尺寸、成本造價以及多功能性。
2、防火效能
是指材料在使用狀態下,抵抗火災作用的效能。按燃燒效能可將材料分為燃燒材料、難燃材料和非燃燒材料。
3、放射性
材料中放射性元素放出的射線,會對人的健康產生影響,這種效能稱為材料的放射性。
【課題】2氣硬性膠凝材料
【教學目標】1. 了解石灰、石膏、水泥的分類,生產。
2.掌握石灰、石膏、水泥的硬化原理,效能及應用。
【教學重點】石灰、石膏的硬化原理、效能及應用。
【教學難點】石灰、石膏、水泥的硬化原理、效能及應用。
【教學方法】講授
【時間分配】2課時
【作業布置】
1、基本概念
膠凝材料是指經過自身的物理化學作用後,能夠由漿體變成固體的物質。使用的目的主要是膠結散粒材料和塊體材料。
氣硬性膠凝材料:只能在空氣中硬化。
水硬性膠凝材料:不僅在空氣中,而且在水中也能硬化。
§2-1 石灰
1、生產
注意:欠火石灰與過火石灰形成及危害。
2、熟化
注意「陳伏」作用。
根據「有效鈣+鎂」含量,生石灰及消石灰粉分為鈣質和鎂質兩種石灰,每種石灰又分為
一、二、三3個等級。
3、硬化
注意:硬化是由碳化和結晶析水兩個過程完成的。而且兩個過程都是在空氣中進行的。
4、應用
石灰膏配製砌築和抹面砂漿,石灰乳作粉刷材料,石灰粉配製三合土做基礎墊層。
§2-2 建築石膏
1、生產
注意:加熱溫度不易高於。
2、硬化
建築石膏按強度、細度、凝結時間分為優等、一等、合格三個等級。
3、應用
石膏應用於室內裝飾、抹灰、粉刷,還常用來製造石膏板和石膏製品。石膏板是很好的一種裝飾、絕熱、吸聲材料。
§2-3 水玻璃
水玻璃,又名泡化鹼,主要成分。影響水玻璃粘性和強度的主要因素一是矽酸鹽模數,二是密度。愈大,粘性愈大;密度愈大,粘性愈好。水玻璃應用:
1、加固土壤,提高地基承載能力;
2、塗刷材料表面,提高建築物抗風化能力;
3、配製防水劑,用於賭漏;
4、配製水玻璃礦渣砂漿,修補磚牆裂縫;
5、配製專門用途的砂漿和砼。
§2-4 矽酸鹽水泥
1、定義
定義:凡由矽酸鹽水泥熟料、石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,稱為矽酸鹽水泥。代號。又分兩種,不摻混合材的稱,摻混合材稱。
2、原料與生產
石膏3、礦物成分及作用
4、凝結硬化
過程:水泥石結構:未水化的水泥顆粒+水泥凝膠+毛細孔(含水)
影響因素:礦物成分、細度、用水量、養護溫度、濕度、時間。
5、主要技術性質
1、密度:
松堆密度:。
2、細度
,規定水泥比表面積,其他水泥。
3、標準稠度及用水量:
測值:一般。
4、凝結時間
。規定:。
5、體積安定性
規定檢驗必須合格。
建築材料實訓教案
實驗一 鋼筋力學效能試驗 一 試驗題目和要求 一 題目 鋼筋力學效能試驗 二 要求 測定低碳鋼的屈服強度 抗拉強度與伸長率。注意觀察拉力與變形之間的變化。確定應力與應變之間的關係曲線,評定鋼筋的強度等級。二 內容 拉伸試驗 本試驗採用gb700 1988標準,用萬能材料試驗機測定鋼材的力學效能。一 ...
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1 材料的 體積密度 是材料在自然狀態下,單位體積的質量。2 增加加氣砼砌塊的札隙率,該加氣砼砌塊的吸水率增大 3 某材料吸水泡和後的質量為20kg 烘千到恒重時,質量為16kg,則材料的 質量吸水率為25 4 石灰在使用前 般要進行陳伏,這是為丁 消除過火石灰的危害 5 建築石高的化學成分是p型半...
建築材料效能
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