建筑材料教案-2013Word格式.doc

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1、了解建筑工程的范围

2、掌握建筑材料的定义

3、了解建筑材料在整个建设工程中的物质基础；

与结构、施工的关系；

掌握“材料——构件——结构”这一宏观关系

4、了解建筑物（构筑物）的功能性要求及建筑材料的性能对于建筑物的功能和使用寿命的重要性作用

5、掌握建筑材料的分类；

明确课程任务及学习方法

六、教学重点与难点：

建筑材料在整个建设工程中的地位，建筑材料的分类。

七、教学方法与手段：

1、教学方式：

讲授与讨论结合

2、教学手段：

使用教具、图形辅助教学

八、教学过程

（一）引导学生树立专业基础概念

引入建筑工程的概念、范围，初步引导学生认识该专业的特点、技能要求；

举例说明什么是建筑工程、建筑工程的分类及以后从事职业类型。

（二）引入新课、板书课题

与学生互动，鼓励大家思考常用的建筑材料种类、建筑材料的重要性及其发展历史等。

（三）新课进行

1定义（板）

建筑材料是指建设工程中所用到的材料的总称。

　2建筑材料在建设工程中的地位（板）

2.1建筑材料是建设工程的物质基础

2.2建筑材料与建筑工程和施工的关系

2.3建筑材料的性能很大程度上决定了构筑物的功能和使用寿命

2.4建筑材料的质量和可靠度很大程度上决定了构筑物的功能和可靠度评价

　3建筑材料的发展历史、现状和发展趋势（板）

4建筑材料的分类（板）

4.1按照化学成分分类

4.2按照用途分类

5建筑材料的技术标准（板）

6该课程的学习任务、学习方法和要点（板）

（四）复习巩固、习题处理

无

（五）作业布置：

无第二次授课

第2次课

建筑材料的物理性质

1、建筑材料的物理性质

1、掌握材料的物理状态参数的基本含义，包括密度、表观密度、堆积密度、孔隙率与密实度等概念；

掌握材料与水相关的性质。

材料的基本物理性质的基本含义及其相互关系。

（一）复习旧课

上节课讲到的建筑材料的重要性及其主要性能取决于结构构造。

上节课讲到的建筑材料的重要性及其主要性能取决于结构构造，本节课主要讲述材料的基本物理性质。

1、建筑材料的基本物理性质

1.1密度、表观密度与堆积密度

（1）密度（ρ）：

是指材料在绝对密实状态下，单位体积的干质量。

（2）表观密度（ρo）：

是指材料在自然状态下，单位体积的干质量。

（3）堆积密度（ρoˊ）：

是指粒状或粉状材料在堆积状态下，单位体积的质

量。

重点比较三者之间的区别。

1.2材料的密实度与孔隙率

（1）密实度（D）：

是指材料体积内被固体物质充实的程度，也就是固体体积占总体积的比例。

（2）孔隙率（P）：

指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。

D+P=1

1.3材料的填充率与空隙率

（1）填充率（Dˊ）：

是指散粒材料在堆积体积中，被其颗粒填充的程度。

（2）空隙率（Pˊ）：

是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆

积体积的百分率。

Dˊ+Pˊ=1

1.4材料与水有关的性质

（1）材料的亲水性与憎水性

材料在空气中与水接触时，能被水湿润者为亲水性，具有亲水性的材料称为亲水材料；

否则为憎水性，具有憎水性的材料称为憎水性材料。

（2）材料的吸水性与吸湿性

a含水率（Wh）：

指材料中所含水的质量占其干质量的百分率。

b吸水性：

指材料与水接触吸收水分的性质，其大小用吸水率表示，分为体积吸水率和体积吸水率。

一般材料的孔隙率愈大，吸水性愈强；

开口而连通的细小孔隙愈多，吸水性愈强；

闭口孔隙，水分不易进入；

开口的粗大孔隙，水分容易进入，但不能存留，故吸水性较小。

材料的吸水性会对其性质产生不利影响。

如材料吸水后，使其质量增加，体积膨胀，导热性增加，强度和耐久性下降。

（3）材料的耐水性

耐水性是指材料长期在水作用下，保持其原有性质的能力。

结构材料的耐水性主要指强度的变化，用软化系数（KR）来表示。

KR的大小，说明材料吸水饱和后其强度下降的程度。

KR越大，表明材料吸水饱和后其强度下降越少，其耐水性越强；

反之则耐水性越差。

一般认为KR≥0.85的材料，称为耐水性材料。

经常位于水中或受潮严重的重要结构物，应选用KR≥0.85的材料；

受潮较轻的或次要结构物，应选用KR≥0.75的材料。

（4）材料的抗渗性

抗渗性是指材料抵抗压力水或其他液体渗透的性能。

用抗渗系数K表示。

（5）材料的抗冻性

抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，其强度也不严重降低的性质。

用抗冻等级表示。

抗冻等级是以试件在吸水饱和状态下，经冻融循环作用，质量损失和强度下降均不超过规定数值的最大冻融循环次数来表示

1.5材料与水有关的性质

材料的热性质

（1）导热性

材料传递热量的性质称为材料的导热性。

用导热系数λ表示。

导热系数越小，材料的隔热保温性能越好。

（2）热容量

材料受热时吸收热量、冷却时放出热量的性质，称为热容量。

用Q表示

（3）热变形性

材料随温度的升降而产生热胀冷缩变形的性质，称为材料的热变形性。

用线膨胀系数α表示。

线膨胀系数α越大，表明材料的热变形量越大。

（4）耐燃性

材料在空气中遇火不着火燃烧的性能，称为材料的耐燃性。

按照遇火时的反应将材料分为非燃烧材料、难燃烧材料和燃烧材料三类。

P19计算题第二题。

第三次授课

第3次课

材料的力学性质

材料的耐久性

1、材料的强度与等级

2、材料的变形——弹性与塑性

3、材料的脆性与韧性

4、材料的硬度与耐磨性

5、材料的耐久性（影响因素、测定及提高耐久性的重要意义）

1、了解材料的几种受力状态

2、掌握每种受力状态下材料的强度计算公式

3、理解影响材料强度的因素

4、了解常用材料的强度等级划分

5、掌握材料的变形特性，掌握弹性、塑性、脆性与韧性的定义及物理意义；

了解材料的硬度与耐磨性的概念

6、理解材料的耐久性，影响材料耐久性的主要因素及提高材料耐久性的重要意义

每种受力状态下材料的强度计算公式；

影响材料强度的因素；

材料的变形特性。

建筑材料的化学组成、结构及其基本物理性质。

材料的力学性质是指材料在外力作用下的变形及抵抗破坏的性质。

材料所处受力状态不同，其所具的强度不同。

材料的耐久性是指材料在环境条件下，能够经久不坏，长久保持其性能的性质。

1材料的强度（板）

材料常见的受力状态

1、强度：

是指材料在外力（荷载）作用下不破坏时能承受的最大应力。

根据外力作用方式的不同，材料强度有抗拉、抗压、抗弯（抗折）、抗剪强度等。

2、强度等级：

根据其极限强度的大小，划分成若干不同的等级，称为材料的强度等级。

脆性材料主要根据其抗压强度来划分；

塑性材料和韧性材料主要根据其抗拉强度来划分。

3、比强度：

材料的强度与其表观密度的比值，称为比强度。

它是衡量材料轻质高强性能的一项重要指标。

比强度越大，则材料的轻质高强性能越好。

4、弹性：

材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，能完全恢复到原形状的性质。

5、塑性：

材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，仍保持变形后的形状和尺寸的性质。

6、脆性：

材料在外力作用下，直到破坏前并无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质。

7、韧性：

材料在冲击或震动荷载的作用下，能吸收较大能量，并产生较大变形而不发生破坏的性质。

8、硬度与耐磨性——定义

9、材料的耐久性：

材料在使用过程中，能抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，也不失去其原有性能的性质。

第四次授课

第4次课

第二章无机气硬性胶凝材料

1、概述

2、石灰

1、了解无机气硬性胶凝材料的定义、分类

2、掌握石灰的原材料、生产工艺、技术性质及应用

3、掌握石膏的原材料、生产工艺、主要技术性质及应用。

石灰的熟化、凝结硬化；

石灰的主要技术性质和应用；

石膏的熟化、凝结硬化；

石膏的主要技术性质和应用。

建筑材料的力学性质、材料的耐久性

无机气硬性胶凝材料

石灰——原料、生产工艺、熟化、凝结硬化、主要技术性质、应用

石膏——原料、生产工艺、熟化、凝结硬化、主要技术性质、应用

1、胶凝材料的概念和分类（板）

在建筑工程中，将散粒材料（如砂子、石子）或块状材料（如砖或石块）粘合为一个整体的材料，统称为胶凝材料。

胶凝材料可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料。

有机胶凝材料又分为沥青类、天然树脂类、合成树脂类；

无机胶凝材料又分为气硬性胶凝材料（如石膏、石灰、水玻璃、菱苦土）、水硬性胶凝材料（如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥及其他水泥）。

2、石灰（板）：

2.1原材料：

含碳酸钙的石灰石、白云石和白垩。

2.2生产：

石灰石高温煅烧得到CaO和CO2，前者称为生石灰。

2.3石灰的熟化：

生石灰（CaO）加水生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消解过程。

石灰熟化过程中由于欠火或过火会产生“欠火石灰”和“过火石灰“。

为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的“陈伏”。

“陈伏”期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。

2.4石灰的凝结硬化

结晶作用：

游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。

碳化作用：

氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发：

2.5石灰的主要技术性质

（1）可塑性好

（2）凝结硬化慢、强度低

（3）耐水性差

（4）干燥收缩大

2.6石灰的应用

（1）石灰乳涂料和抹面

（2）石灰混合砂浆

（3）石灰土和三合土

（4）生产硅酸盐制品

3、石膏（板）

3.1原料：

生石膏--ＣaSO4·

2H2O（生产建筑石膏最主要的原料）

3.2生产：

生石膏在一定温度下煅烧得到半水石膏，称为熟石膏。

两种不同温度压力下的熟石膏分别称为β型建筑石膏、α型建筑石膏，后者由于其晶粒较细，硬化后强度较高，称为高强石膏。

3.3水化与凝结硬化：

建筑石膏与适量水拌合后，能形