《建筑材料》教案

教案頭

課次1授課日期編號01

基本課題1、緒論

了解建筑材料得定義與分類及其對建筑業(yè)發(fā)展得作用；熟悉建材產(chǎn)品及其應(yīng)

教學(xué)目得

用得技術(shù)標準；明確學(xué)習(xí)目得、任務(wù)及方法。

建筑材料得定義與分類；地位與作

重難

用以及發(fā)展方向與技術(shù)標準；本課無

點點

程得學(xué)習(xí)目得、任務(wù)與方法。

課學(xué)

講授課2

型時

教學(xué)過程時間分配教學(xué)方法能力培養(yǎng)

1、本課程教學(xué)計劃簡介

培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)?/p>

IL本課程對學(xué)生得要求

45min講授學(xué)習(xí)態(tài)度與正確

III、簡介建筑材料課程得特點與學(xué)習(xí)方法及

得學(xué)習(xí)方法

實際應(yīng)用方面

IV、講新課

1.緒論培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積

1、1建筑材料得定義與分類20min講授極性，培養(yǎng)學(xué)習(xí)

1、1、1定義興趣

1、1、2分類

1、2地位與作用以及發(fā)展方向

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積

1、2、1地位與作用

25min講授極性，培養(yǎng)學(xué)習(xí)

1、2、2建筑材料得發(fā)展方向與技術(shù)標準

興趣

1、2、3本課程得學(xué)習(xí)目得、任務(wù)與方法

課后記：本次課程得重要性在于充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)得積極性，培養(yǎng)學(xué)習(xí)得興趣樹立良好得開

端。

緒論

學(xué)習(xí)目標：掌握材料得技術(shù)標準，掌握建筑材料得分類與學(xué)習(xí)方法。了解材料得發(fā)展歷史與在國民

經(jīng)濟中得地位。

教學(xué)重點：

1、掌握材料得技術(shù)標準。

2、建筑材料得分類與學(xué)習(xí)方法

教學(xué)難點：材料得技術(shù)標準

教學(xué)手段與方法：

教師講授，課堂討論，多媒體教學(xué)

1、建筑材料得分類

用于土建工程得材料總稱為建筑材料或土木工程材料。

1、1按化學(xué)成分分類：

1、1、1無機材料：

金屬材料：黑色金屬材料一一鋼、鐵

有色金屬材料一一鋁、銅、合金

非金屬材料：天然石材一一大理石、花崗石

陶瓷與玻璃——磚、瓦、衛(wèi)生陶瓷、玻璃

無機膠凝材料——石灰、石膏、水玻璃、水泥、砂漿、混凝土

1、1、2有機材料：

木材、瀝青、塑料、涂料、油漆

1、1、3復(fù)合材料：

金屬與非金屬復(fù)合——鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土

有機與無機復(fù)合——玻璃鋼、瀝青混凝土、聚合物混凝土

1、2按用途分類

結(jié)構(gòu)材料：磚、石材、砌塊、鋼材、混凝土

防水材料：瀝青、塑料、橡膠、金屬、聚乙烯膠泥

飾面材料：墻面磚、石材、彩鋼板、彩色混凝土

吸音材料：多孔石膏板、塑料吸音板、膨脹珍珠巖

絕熱材料：塑料、橡膠、泡沫混凝土

衛(wèi)生工程材料：金屬管道、塑料、陶瓷

2、建筑材料得發(fā)展歷史

隨生產(chǎn)力發(fā)展而發(fā)展

原始時代一一天然材料：木材、巖石、竹、粘土

石器、鐵器時代一一

金字塔(2000-3000BC)：石材、石灰、石膏

萬里長城（200B。:條石、大磚、石灰砂漿

布達拉宮：石材、石灰砂漿

羅馬圓形劇場（70-80AC）:石材、石灰砂漿

18世紀中葉——鋼材、水泥（J、Aspdin,1824）

19世紀——鋼筋混凝土（1890-1892）；

中國，1898

20世紀——預(yù)應(yīng)力混凝土、高分子材料

中國，1956,烏江江界河大橋桁式組合拱橋

21世紀——輕質(zhì)、高強、節(jié)能、高性能綠色建材

3、建筑材料在國民經(jīng)濟中得地位與作用

3、1建筑材料就是發(fā)展建筑業(yè)得物質(zhì)基礎(chǔ)

材料費用一般占建筑工程總造價得50-70%

3、2必須恰當(dāng)選擇與合理使用原材料

材料質(zhì)量得優(yōu)劣，配制就是否合理，選用就是否恰當(dāng)直接影響建筑工程質(zhì)量。

3、3發(fā)展綠色建材

大力發(fā)展與推廣應(yīng)用干抹砂漿、預(yù)拌混凝土等水泥深加工制品。開發(fā)集結(jié)構(gòu)、保溫、裝飾為一

體得內(nèi)外墻復(fù)合板材。

4、建筑材料課程得作用、任務(wù)與學(xué)習(xí)方法

4、1作用

4、1、1為后續(xù)課程得學(xué)習(xí)提供必要得知識

4、1、2為今后從事專業(yè)技術(shù)工作時，合理選擇與使用建筑材料打下基礎(chǔ)

4、2任務(wù)

4、2、I了解材料在建筑物上所起得作用與要求

4、2、2了解常用材料得生產(chǎn)、成分與構(gòu)造

4、2、3掌握常用材料得技術(shù)性質(zhì)，以及影響材料性質(zhì)得主要因素及其相互關(guān)系

4、2、4掌握常用材料得標準，熟悉其分類、分等與規(guī)格

4、2、5熟悉常用材料得測試儀器，掌握測試方法與技術(shù)。

4、2、6掌握常用材料得選用原則與方法。

4、2、7掌握工地配置材料得配置原理及方法，了解這些材料得施工注意事項

3、學(xué)習(xí)方法

3、1重點掌握材料得基本理論、基本知識、基本性質(zhì)

3、2學(xué)習(xí)掌握材料得技術(shù)標準:

國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準

GB-國家標準

GBJ-建筑工程國家標準

JGJ-建設(shè)部行業(yè)標準JC-國家建材局行業(yè)標準

YB-冶金部行業(yè)標準JTJ-交通部行業(yè)標準

SD-水電行業(yè)標準ZB-國家級專業(yè)標準

3、3重視學(xué)好實驗

學(xué)習(xí)常用建筑材料得檢驗方法——合格性判斷與驗收。

對實驗數(shù)據(jù)、試驗結(jié)果進行分析判別，培養(yǎng)從事科學(xué)研究得能力。

教案頭

課次2授課日期編號02

1.建筑材料得基本性質(zhì)

基本課題

材料得物理性質(zhì)

掌握材料與質(zhì)量有關(guān)得性質(zhì)（10個參數(shù)）、與水有關(guān)得性質(zhì)（6個參數(shù)）、與熱

教學(xué)目得

有關(guān)得性質(zhì)（4個），并能熟練運用。

重材料與質(zhì)量有關(guān)得性質(zhì)（10個參難

材料與質(zhì)量有關(guān)得性質(zhì)（1（）個參數(shù)）

點數(shù)）與水有關(guān)得性質(zhì)（6個參數(shù)）點

課學(xué)

講授課2

型時

教學(xué)過程時間分配教學(xué)方法能力培養(yǎng)

鞏固上次課得學(xué)

I、提問復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容15min提問

習(xí)內(nèi)容

II、新課

1、1材料得物理性質(zhì)讓學(xué)生掌握材料

1、1、1材料與質(zhì)量有關(guān)得性質(zhì)50min講授與質(zhì)量有關(guān)得性

體積、密度、視密度、表觀密度、堆積密度、質(zhì)（10個參數(shù)）

密實度、孔隙率、填充率、空隙率、壓實度

1、1材料得物理性質(zhì)

讓學(xué)生掌握與水

1、1、2材料與水有關(guān)得性質(zhì)

有關(guān)得性質(zhì)（6

親水性與憎水性、吸濕性（含水率）、吸水25min講授

個參數(shù)），并提高

性（吸水率）、耐水性、抗?jié)B性、抗凍性

學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

作業(yè)：習(xí)題1,2

課后記：本次課程得重要性在于培養(yǎng)學(xué)生對建筑材料物理性質(zhì)得認知性，培養(yǎng)學(xué)習(xí)得興趣，

逐步走上建筑材料課程學(xué)習(xí)得正規(guī)。（連上）

第一章建筑材料得基本性質(zhì)

學(xué)習(xí)目標：掌握密度、表觀密度以及堆積密度之間得區(qū)別掌握孔隙率及孔得形狀對材料性能得影響。

掌握與水有關(guān)得性質(zhì)。了解材料得熱工性質(zhì)

教學(xué)重點：

掌握密度、表觀密度以及堆積密度之間得區(qū)別

掌握孔隙率及孔得形狀對材料性能得影響。

掌握與水有關(guān)得性質(zhì)

教學(xué)難點：材料得密度表觀密度及堆積密度之間區(qū)別

教學(xué)手段與方法：

教師講授，課堂討論，多媒體教學(xué)

1、1材料得物理性質(zhì)

1、1、1材料與質(zhì)量有關(guān)得性質(zhì)

幾種密度：密度、表觀密度、堆積密度

1、固體（實體）2、閉口孔隙3、開口孔隙

1）密度：

材料在絕對密實狀態(tài)下，單位實體體積得干質(zhì)量。（不包括開口與閉口孔隙體積）

2）表觀密度：

材料單位表觀體積（閉口孔隙+開口孔隙+實體）得干質(zhì)量。

兩種密度異同：m為啾?得里圭質(zhì)量2—

體積不同，為晏體怖積V淡如體樵

密度表觀密度

（3）堆積密度：

散粒狀材料在自然狀態(tài)下單位堆積體積（開口+閉口+實體+空隙）得質(zhì)量。

反映散粒堆積得緊密（吸）喜度收旦能得堆放空筒

―十一+匕+唳+匕

思考：匕

顆粒材料得密度為P,表觀密度為P0,堆積密度poS則三種密度得關(guān)系？

4、孔隙率與空隙率

孔隙得特征

（1）按孔隙尺寸大小，可把孔隙分為微孔、細孔與大孔三種

（2）按孔隙之間就是否相互貫通，把孔隙分為孤立孔、連通孔。

（3）按孔隙與外界之間就是否連通，把孔隙分為開口孔、封閉孔。

孔隙對材料得影響：（1）孔隙得多少（孔隙率）

（2）孔隙得特征

5、孔隙率與密實度

孔隙率就是指材料內(nèi)部孔隙體積占材料總體積得百分率。

▲孔隙率

密實度就是厚起臂瞥能敬廛得第M%=（l-AxlOO%

6、空隙率耳詡糊狀狗*$xioo%=0xioo/=i—p

空隙率就是指散粒德雄積體積中，崛粒間空隙彳溫H占總體積得百分率。

空隙率.—空隙體積_K'-Vo_。0、L/

填充率就所指輛麗窿時,nn懶o/市丁麗度i州nn隨o/桂f111石）X10°/°

填充度￡>'=瞿普簪■xlOO%=SxlOO%=axlOO%=l—p'

堆積體積匕'月；

1、1、2材料與水有關(guān)得性質(zhì)

建筑材料得親水性與憎水性在建筑工程中有什么實際意義？

1、建筑材料得親水性在建筑工程中，可以幫助其她材料增強水得融合，比如，在混凝土得添加劑

里有種稱為減水劑得，它就可以幫助增強混凝土得與易性，減少水，配置同樣得強度得混凝土，以

減少水泥量。

2、同樣，材料得憎水性也可以利用其憎水性能，在建筑工程中起重要作用。比如，在防水材料中

經(jīng)常用得具有憎水性得材料，如瀝青等等

1、材料得親水性與憎水性

濕潤邊角：在材料、水與空氣得三向交叉點處沿水滴表面做切線，此切線與材料與水接觸面得

夾角9,稱為濕潤邊角。

親水性材料：潤濕角。<90°（表現(xiàn)為親水性）水分子間內(nèi)聚力V水分子與材料分子間吸引力

憎水性材料：潤濕角0>90°（表現(xiàn)為憎水性）水分子間內(nèi)聚力〉水分子與材料分子間吸引力

2、材料得吸水性與吸濕性

（1）吸水性：材料在水中能吸收水分得性質(zhì)一一飽水狀態(tài)（吸水飽與）

質(zhì)量吸水率：材料飽水狀態(tài),所吸水分質(zhì)量占干質(zhì)量得百分率

=-2---------------x1OO%%=叱“夕。

m

體積吸水率：材料飽水狀態(tài),所吸收水分體積占干體積百分率

%=?xl00%=1？*包*100%=鷺？xExIOO%

思考：V0P"mm4

材料得孔隙率越大，吸水率越大，對嗎？

材料得吸水性不僅與材料得親水性或憎水性有關(guān)，而且與孔隙率得大小與孔隙特征有關(guān)。對于

孔特征相近得材料，一般孔隙率越大，吸水性也越強。具有粗大孔隙得材料，雖然水分容易滲入，

但僅能潤濕孔壁表面而不易在孔內(nèi)存留，因而吸水率不高；密實材料以及僅有封閉孔隙得材料就是

不吸水得，開口細微連通且孔隙率大，吸水性強。

（2）吸濕性：材料在潮濕空氣中吸收水分得性質(zhì)一一自然狀態(tài)

含水率：自然狀態(tài)，材料所含水分質(zhì)量占其干質(zhì)量得百分率

W=/一〃，100%

hm

有一塊磚重2625g,其含水率為5%,該濕磚所含水量為多少？

解：壯x

吸水率與融率與藥不惻得!厚映哪幽年麟準測試方法之下吸收水分得能力得大

小，就是恒值。彳=125g

材料得含水率反映材料在自然狀態(tài)下含水得狀態(tài)，不一定已經(jīng)達到吸水飽與，當(dāng)材料與空氣濕

度達到平衡時就不在吸收空氣中水分，此時含水率稱為平衡含水率。就是變值。

3、材料得耐水性

材料長期在水得作用下既不破壞，強度又不顯著降低得性質(zhì)稱為耐久性。

指標：軟化系數(shù)e

KR=-T*——材料飽水狀態(tài)抗壓強度，MPa

8fg------材料干燥狀態(tài)抗壓強度，MPa

原因：隨含水量增加，減弱其內(nèi)部結(jié)合力，導(dǎo)致強度下降。KR得范圍在0~1之間。

KR>0、85,稱為耐水材料。

例：耐水性不正確得[],

A、有孔材料得耐水性用軟化系數(shù)表示

B、材料得軟化系數(shù)在0?1之間波動

C、軟化系數(shù)大于0、80得材關(guān)于料稱為耐水材料。

D、軟化系數(shù)小于0、80得材料稱為耐水材料。

E、軟化系數(shù)越大，材料吸水飽與后強度降低越多，耐水性越差

例：某石材在氣干、絕干、水飽與情況下測得得抗壓強度分別為174、178、165MPa,求該石材得

軟化系數(shù)，并判斷該石材可否用于水下工程。

解

=J叵=0.93

該石材得軟化系數(shù)為：KR

4178

由于該石材得軟化系數(shù)為0、93,大」于水下工程。

4、材料得抗?jié)B性

——抵抗壓力水滲透得性質(zhì)

(1)滲透系數(shù)

、K二Qd

?滲透系數(shù)：$AtH

Ks得意義：抗?jié)B系數(shù)越小,表明抗?jié)B性能越好。

(2)抗?jié)B等級：抗?jié)B等級越高，其抗?jié)B性越好。

指石料、碎或砂漿所能承受得最大水壓力。

如：最大承水壓力為0、2MPa,表示為P2,另有P4、P6、P8、P10-

5、材料得抗凍性

——材料飽水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融交替作用，既不破壞，強度又不顯著降低得性質(zhì)。

抗凍等級：能經(jīng)受凍融循環(huán)得最大次數(shù)，

記為F50、F100、F200、F300-??

材料得抗凍性用抗凍等級表示。

抗凍等級：以規(guī)定得試件，在規(guī)定試驗條件下，測得其強度降低不超過規(guī)定值，并無明顯損壞與剝

落時所能經(jīng)受得凍融循環(huán)次數(shù)。

用符號F0表示，其中n即為最大凍融循環(huán)次數(shù)，如F25、Fs。等。

材料得抗凍等級可分為F15、F25、F50、F100,F200等，分別表示此材料可承受15次、25次、

50次、100次、200次得凍融循環(huán)。

如混凝土抗凍等級F15就是指所能承受得最大凍融次數(shù)就是15次（在T5°C得溫度凍結(jié)后，再在

20℃得水中融化，為一次凍融循環(huán)），這時強度損失率不超過25%,質(zhì)量損失不超過5%。

思、考：孔隙率越大，材料得抗凍性就是否越差？

材料得孔隙包括開口孔隙與閉口孔隙兩種，材料得孔隙率則就是開口孔隙率與閉口孔隙率之

與。材料受凍融破壞主要就是因其孔隙中得水結(jié)冰所致。進入孔隙得水越多，材料得抗凍性越差。

水較難進入材料得閉口孔隙中。若材料得孔隙主要就是閉口孔隙，即使材料得孔隙率大，進入材料

內(nèi)部得水分也不會很多。在這樣得情況下，材料得抗凍性不會差。材料得抗凍性與材料得強度、

孔結(jié)構(gòu)、耐水性與吸水飽與程度有關(guān)。

材料抗凍等級得選擇，就是根據(jù)結(jié)構(gòu)物得種類、使用條件、氣候條件等來決定得。

混凝土抗凍等級D15號中得15就是指（）。

A.承受凍融得最大次數(shù)為15次

B.凍結(jié)后在15飛得水中融化

C.最大凍融次數(shù)后強度損失率不超過15%

D.最大凍融次數(shù)后質(zhì)量損失率不超過15%

教案頭

課次3授課日期編號03

基本課題材料得物理性質(zhì)

掌握材料與熱有關(guān)得性質(zhì)得概念及表示方法，并熟練運用。

教學(xué)目得

了解材料得聲學(xué)性能、光學(xué)性能。

重難

材料與熱有關(guān)得性質(zhì)材料與熱有關(guān)得性質(zhì)

占

，、、、點

課學(xué)

講授課2

型時

教學(xué)過程時間分配教學(xué)方法能力培養(yǎng)

鞏固上次課得學(xué)

I、提問復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容15min提問

習(xí)內(nèi)容

II、新課培養(yǎng)學(xué)生對材料

1、1、3材料與熱有關(guān)得性質(zhì)40min講授與熱有關(guān)性質(zhì)得

導(dǎo)熱性、熱容量與比熱、耐熱性與耐火性認識

1、1、4材料得聲學(xué)性能

吸聲性、隔聲性讓學(xué)生了解材料

1、1、5材料得光學(xué)性能35min講授、操作得聲學(xué)、光學(xué)性

透光率、光澤度能

課后記：本次課程得重點在于培養(yǎng)學(xué)生對材料熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)性能得認識，逐步學(xué)會合理

用材。(連上)

第一章建筑材料得基本性質(zhì)

學(xué)習(xí)目標：掌握材料與熱有關(guān)得性質(zhì)得概念及表示方法，并熟練運用。

了解材料得聲學(xué)性能、光學(xué)性能。

教學(xué)重點：

掌握材料與熱有關(guān)得性質(zhì)得概念及表示方法，并熟練運用。

教學(xué)難點：材料與熱有關(guān)得性質(zhì)

教學(xué)手段與方法：

教師講授，課堂討論，多媒體教學(xué)

1、1、3材料與熱有關(guān)得性質(zhì)

導(dǎo)熱性、熱容量與比熱、耐熱性與耐火性

1,導(dǎo)熱性

導(dǎo)熱性就是指材料傳導(dǎo)熱量得能力。用導(dǎo)熱系數(shù)來表示。

~(T,-T2)At

材料得導(dǎo)熱系數(shù)越小，表示其絕熱性能越好。

通常氣體得導(dǎo)熱系數(shù)〈液體得導(dǎo)熱系數(shù)〈固體得導(dǎo)熱系數(shù)

2.熱容量

熱容量就是指材料在溫度變化時吸收或放出熱量得能力。其大小用比熱容來表示。

比熱容得大小直接影響建筑內(nèi)部空間得溫度野

m(

設(shè)計過程中選用導(dǎo)熱系數(shù)較小而熱容量較大得材料，有利于保持建筑物室內(nèi)溫度得穩(wěn)定性。

思考：

某工程頂層欲加保溫層，以下兩圖為兩種材料得剖面，請問選擇何種材料？

答：

保溫層得目得就是較少外界溫度變化對住戶得影響，材料保溫性能得主要描述指標為導(dǎo)熱系數(shù)與熱

容量，其中導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。觀察兩種材料得剖面，可見A材料為多孔結(jié)構(gòu)，B材料為密實結(jié)構(gòu),

多孔材料得導(dǎo)熱系數(shù)較小，適于作保溫層材料。

3.耐熱性與耐火性

1、1、4材料得聲學(xué)性能

1、吸聲性

2、隔聲性

1、1、5材料得光學(xué)性能

1、透光率

2、光澤度

教案頭

課次4授課日期編號04

基本課題材料得力學(xué)性質(zhì)

掌握材料得力學(xué)性質(zhì)，能夠運用強度、比強度等公式進行應(yīng)用計算。

教學(xué)目得

了解彈性、塑性、脆性、韌性、硬度、耐磨性得基本概念

重材料得力學(xué)性質(zhì)，能夠運用強度、難運用強度、比強度等公式進行實際應(yīng)用

占占

，、八比強度等公式進行實際應(yīng)用計算。八、、計算。

課學(xué)

講授課2

型時

教學(xué)過程時間分配教學(xué)方法能力培養(yǎng)

鞏固上次課得學(xué)

I、提問復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容15min提問

習(xí)內(nèi)容

1【、新課讓學(xué)生掌握運用

1、2材料得力學(xué)性質(zhì)強度、比強度等

30min講授

1、2、1強度、比強度及強度等級公式進行實際應(yīng)

用計算。

1、2材料得力學(xué)性質(zhì)讓學(xué)生了解彈

1、2、2彈性與塑性性、塑性、脆性、

1、2、3韌性與脆性韌性、硬度、耐

45min講授

1、2、4硬度與耐磨性磨性得基本概

1、3材料得耐久性念；材料得耐久

作業(yè)：習(xí)題4,6性得影響因素。

課后記：本次課程得重要性在于培養(yǎng)學(xué)生對材料力學(xué)性質(zhì)得學(xué)習(xí)，讓學(xué)生進一步了解材料得

各種性能。

第一章建筑材料得基本性質(zhì)

學(xué)習(xí)目標：掌握材料得力學(xué)性質(zhì)，能夠運用強度、比強度等公式進行應(yīng)用計算。

了解彈性、塑性、脆性、韌性、硬度、耐磨性得基本概念。

教學(xué)重點：

材料得力學(xué)性質(zhì)，能夠運用強度、比強度等公式進行實際應(yīng)用計算。

教學(xué)難點：運用強度、比強度等公式進行實際應(yīng)用計算。

教學(xué)手段與方法：

教師講授，課堂討論，多媒體教學(xué)

材料得力學(xué)性質(zhì)：指材料在外力作用下所引起得變化得性質(zhì)。其對建筑物得正常、安全及有效使

用就是至關(guān)重要得。

1、2、1材料得強度、強度等級及比強度

強度(Strength)-----材料抵抗外力破壞得能力

1、幾種強度：材料受力動畫

(1)抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度

抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度表示公式

F

f--(MPa)

F-----破壞時得最大荷載IN

A-----受力截面面積，mm2

(2)抗彎強度(抗折強度)(對于矩形斷面與條形斷面)

2、強度等級：不同材料，強度等級有不同得劃分方法，具體劃分在各章分講。

3、比強度

一一指材料強度與其表觀密度之比。

意義：反映材料輕質(zhì)高強得指標。

值越大，材料越輕質(zhì)高強

4、影響材料強度得因素：

材料得組成材料分子結(jié)合力存在缺陷

孔隙率增加強度降低

含水率增加強度降低

溫度升高強度降低

試件尺寸大強度降低

加荷速度快強度降低等

《工程實例分析》

（1）測試強度與加荷速度

人們在測試混凝土等材料得強度時可觀察到，同一試件?，加荷速度過快，所測值偏高。請分析

原因。

原因分析：材料得強度除與其組成結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與其測試條件有關(guān)，包括加荷速度、溫度、

試件大小與形狀等。當(dāng)加荷速度較快時，荷載得增長大于材料變形速度，測出得數(shù)值就會偏高。

為此，在材料得強度測試中，一般都規(guī)定其加荷速度范圍。

（2）磚浸水后強度下降

某地發(fā)生歷史罕見得洪水。洪水退后，許多磚房倒塌，其砌筑用得磚多為未燒透得多孔得紅磚。

請分析原因。

原因分析：這些紅磚沒有燒透，磚內(nèi)開口孔隙率大，吸水率高。吸水后，紅磚強度下降，特別

就是當(dāng)有水進入磚內(nèi)時，未燒透得粘土遇水分散，強度下降更大，不能承受房屋得重量，從而導(dǎo)致

房屋倒塌。

1、2、2材料得彈性與塑性

1、彈性：外力作用產(chǎn)生變形，外力取消變形完全恢復(fù)。

可恢復(fù)得材料變形稱為彈性變形一一可逆變形。

指標：彈性模量（常數(shù)）

意義：E表示材料抵抗變形得指標，E值越大，材料越不易變形，即抵抗變形得能力越強。

彈性材料：具有彈性得材料。

塑性變形

2、塑性一一外力作用產(chǎn)生變形,外力取消變形不能恢復(fù)。

外力作用下產(chǎn)生變形,外力取消后,仍保持變形后得形狀與尺寸,并且不產(chǎn)生裂紋得性質(zhì)。

材料不能恢復(fù)得殘留變形稱為塑性變形一一不可逆變形（永久變形）。

塑性材料：具有塑性得材料。

完全得彈性材料或塑性材料就是很少得。

1）有得材料在應(yīng)力水平較低時，變形特征主要表現(xiàn)為彈性，而應(yīng)力水平較高時，主要為塑性。例

如鋼材。

2）有得材料受力后，彈塑性變形同時產(chǎn)生，取消外力，彈性變形可以恢復(fù)，塑性變形不能恢復(fù)。

1、2、3材料得脆性與韌性

1、脆性一一材料受外力達到一定程度后突然破壞，破壞時無明顯得塑性變形得性質(zhì)。

脆性材料：石、磚、混凝土、陶瓷、玻璃、砂漿等。

2、韌性一一在沖擊外力與震動荷載作用下，材料能吸收大量得能量，產(chǎn)生一定變形而不致破壞得

性質(zhì)。

韌性材料：低碳鋼、木材、玻璃鋼等。

1、2、4材料得硬度與耐磨性（了解性內(nèi)容）

1、硬度一一抵抗外物壓入或刻劃得能力。

可采用：摩氏硬度（石料、陶瓷等）；

布氏、洛氏硬度（金屬材料）。

特點：硬度高，耐磨性強，但不易加工。

2、耐磨性一一材料表面抵抗磨損得能力。

（路面材料要求）

1、3材料得耐久性

材料在各種環(huán)境因素作用下，在長期使用過程中保持其性能穩(wěn)定得性質(zhì)。

環(huán)境因素就是多種多樣得，有物理（如溫度、濕度、機械力等）、化學(xué)（大氣、光、酸、堿、鹽等作

用）以及生物（細菌、昆蟲等）等方面得作用。

耐久性就是一個綜合性能，包括抵抗上述各類因素得長期作用。

耐久性主要包括：

滲透性

抗凍性

抗腐蝕性

抗碳化性

抗侵蝕性

抗骨料反應(yīng)

教案頭

課次5授課日期編號05

基本課題習(xí)題課

教學(xué)目得掌握建筑材料物理性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)有關(guān)得應(yīng)用計算

重建筑材料物理性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)有難

體積關(guān)系與密度關(guān)系

點關(guān)得應(yīng)用計算點

課學(xué)

講授課2

型時

教學(xué)過程時間分配教學(xué)方法能力培養(yǎng)

I、提問復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容鞏固上次課得學(xué)

15min提問

總結(jié)概括全章主要內(nèi)容習(xí)內(nèi)容

n、新課

計算：讓學(xué)生掌握與體

1、與體積有關(guān)得計算；30min講授積、與密度得計

2、與密度有關(guān)得計算；算

讓學(xué)生掌握與水

3、與水有關(guān)得性質(zhì)參數(shù)計算，并選材；有關(guān)得性質(zhì)參數(shù)

4、與強度有關(guān)得計算45min講授計算與與強度有

作業(yè)：習(xí)題9、10、11關(guān)得計算，并會

選材。

課后記：本次課程得重要性在于培養(yǎng)學(xué)生對材料物理性質(zhì)得認知性，學(xué)會各種參數(shù)數(shù)據(jù)得計

算。

第一章建筑材料得基本性質(zhì)

學(xué)習(xí)目標：掌握建筑材料物理性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)有關(guān)得應(yīng)用計算。

教學(xué)重點：

建筑材料物理性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)有關(guān)得應(yīng)用計算。

教學(xué)難點：體積關(guān)系與密度關(guān)系。

教學(xué)手段與方法：

教師講授，課堂討論，多媒體教學(xué)

計算：

1、與體積有關(guān)得計算；

2、與密度有關(guān)得計算；

3、與水有關(guān)得性質(zhì)參數(shù)計算，并選材；

4、與強度有關(guān)得計算

作業(yè)：習(xí)題9、10、11

教案頭

課次6授課日期編號06

基本課題2、天然石材

教學(xué)目得了解巖石得基本知識、常用巖石得特點及建筑石材得技術(shù)要求。

造巖礦物得概念、性質(zhì)

重難

巖石得種類及性質(zhì)造巖礦物得概念、性質(zhì)

點點

常用石材及其規(guī)格

課學(xué)

講授課2

型時

教學(xué)過程時間分配教學(xué)方法能力培養(yǎng)

I、新課

了解巖石得基本

2、1巖石得基本知識

知識、常用巖石

2、1、1造巖礦物45min講授

得特點，加深知

2、1、2巖石種類

識得理解

2、1、3巖石得性質(zhì)

2、2常用建筑石材

2、2、1常用天然石材花崗巖

講授與多媒體掌握建筑石材得

2、2、2建筑石材得規(guī)格45min

結(jié)合技術(shù)要求及規(guī)格

2、2、3建筑石材得污染及控制

作業(yè)：習(xí)題3

課后記：本次課程得重要性在于加深學(xué)生對建筑石材得認知與了解，了解不同類型得石材，

為以后實際應(yīng)用打下認知基礎(chǔ)。

第二章天然石材

學(xué)習(xí)目標：

了解天然石材得形成，掌握天然石材得分類及特性-----巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。

理解天然石材得技術(shù)性質(zhì)。掌握天然板材得應(yīng)用O

教學(xué)重點：

造巖礦物得概念、性質(zhì)

巖石得種類及性質(zhì)

常用石材及其規(guī)格

教學(xué)難點：造巖礦物得概念、性質(zhì)

教學(xué)手段與方法：

教師講授，課堂討論，多媒體教學(xué)

2、1巖石得基本知識

巖石:就是礦物得集合體，組成巖石得礦物稱為造巖礦物。

造巖礦物:就是具有一定化學(xué)成分與一定結(jié)構(gòu)特征得天然化合物與單質(zhì)得總稱。

由單礦物組成得巖石叫單礦巖，如白色大理石，它就是由方解石或白云石組成。

由兩種或兩種以上得礦物組成得巖石叫多礦巖（又稱復(fù)礦巖），如花崗巖，它就是由長石、石英、

云母及某些暗色礦物組成。自然界中得巖石大多以多礦巖形式存在。

巖石按地質(zhì)形成條件不同，通?？煞譃槿箢悾磶r漿巖、沉積巖與變質(zhì)巖。

2、1、1密度、表觀密度、堆積密度

巖漿巖又稱火成巖，它就是因地殼變動，熔融得巖漿由地殼內(nèi)部上升后冷卻而成。巖漿巖就是組成

地殼得主要巖石，占地殼總質(zhì)量得89%。

巖漿巖根據(jù)巖漿冷卻條件得不同，又分為深成巖、噴出巖與火山巖。

2、1、1、1深成巖

深成巖就是巖漿在地表深處受上部覆蓋層得壓力作用，緩慢冷卻而形成得巖石。其特點就是結(jié)晶

完全、晶粒明顯可辨、構(gòu)造致密、表觀密度大、抗壓強度高、吸水率小、抗凍及耐久性好。

花崗巖屬于深層巖

花崗巖在地表分布很廣泛，就是人類最早發(fā)現(xiàn)與利用得天然巖石之一。在世界各地有許多古代

開發(fā)利用花崗巖得遺跡，如4000多年前古埃及人建造得金字塔、古希臘得神廟、古羅馬得斗獸場

等。

花崗巖主要成分就是長石與石英?；◢弾r質(zhì)地堅硬，結(jié)構(gòu)致密，孔隙率與吸水率小，抗凍性好,

難被酸堿或風(fēng)化作用侵蝕，使用年限為75~200年。常被用于建筑物得材料。

花崗巖（Granite）得語源就是拉丁文得granum,意思就是谷?；蝾w粒。因為花崗巖就是深成

巖，常能形成發(fā)育良好、肉眼可辨得礦物顆粒，因而得名。而漢字名詞花崗巖則就是由日本人翻譯

而來。花形容這種巖石有美麗得斑紋，剛或崗則表示這種巖石很堅硬。

花崗巖石約有300多種。

2、1、1、2噴出巖

噴出巖就是巖漿噴出地表冷凝而成。由于冷卻較快，大部分結(jié)晶不完全呈細小結(jié)晶狀。當(dāng)噴出

巖形成較厚巖層時，接近深層巖；形成較薄巖層時，呈多孔構(gòu)造，接近火山巖。

建筑中用到得噴出巖有玄武巖、輝綠巖等。玄武巖與輝綠巖可作為耐酸與耐熱材料，還就是生

產(chǎn)鑄石與巖棉得原料。

2、1、1、3火山巖

火山巖就是火山爆發(fā)時，巖漿被噴到空中急速冷卻而形成得多孔散粒狀巖石，多呈玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu),

有較高得化學(xué)活性。如火山灰、浮石等?；鹕交铱捎米魃a(chǎn)水泥時得混合材料。浮石就是配制輕混

凝土得一種天然輕骨料。

2.1.2沉積巖

沉積巖又稱水成巖。沉積巖就是由原來得母巖風(fēng)化后，經(jīng)過搬運、沉積等作用形成得巖石。沉

積巖雖僅占地殼總質(zhì)量得5%,但在地球上分布極廣，約占地殼表面積得75%,加之藏于離地表不

太深處，易于開采。

與火成巖相比，其特性就是：結(jié)構(gòu)致密性較差，密度較小，大都成層狀結(jié)構(gòu)，孔隙率及吸水率

均較大，強度較低，耐久性也較差。

根據(jù)生成條件，沉積巖分為以下三類：機械沉積巖、化學(xué)沉積巖與生物沉積巖。

2、1、2、1機械沉積巖

機械沉積巖就是巖石風(fēng)化破碎以后又經(jīng)風(fēng)、雨、河流及冰川等搬運、沉積、重新壓實或膠結(jié)作

用，在地表或距地表不太深處形成得巖石，主要有砂巖與頁巖。

砂巖就是由砂粒經(jīng)膠結(jié)而成。由于膠結(jié)結(jié)構(gòu)與致密程度得不同，性能差別很大。

頁巖由粘土沉積而成，呈頁片狀，強度低、耐水性差，不能直接用作建筑材料。

2、1、2、2化學(xué)沉積巖

化學(xué)沉積巖就是巖石中得礦物溶于水后，經(jīng)聚積、沉積而成得巖石，如石膏、白云巖、菱鎂礦、

石灰?guī)r等。

石膏得化學(xué)成分為CaS04?2H20,就是燒制建筑石膏與生產(chǎn)水泥得原料。白云巖得主要成分就

是白云石CaC03?MgC03,其性能接近于石灰?guī)r。菱鎂礦得化學(xué)成分為MgC03,就是生產(chǎn)耐火材料得

原料。

石灰?guī)r得主要成分為方解石(CaC03),常含有白云石、菱鎂礦、石英、蛋白石、含鐵礦物與粘

土等。

構(gòu)造疏松得石灰石用作生產(chǎn)石灰與水泥得原材料。構(gòu)造致密得石灰石可作混凝土集料，非常

致密得可作飾面裝飾材料。

2、1、2、3生物沉積巖

生物沉積巖就是海生動植物得遺骸，經(jīng)分解、分選、沉積而成得巖石。如硅藻土等。

硅藻土就是由硅藻得細胞壁沉積而成。富含無定形SiO2、淺黃色或淺灰色、質(zhì)軟而輕，多孔,

易磨成粉末，有極強得吸水性。硅藻土涂料添加劑產(chǎn)品，具有孔隙度大、吸收性強、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、

耐磨、耐熱等特點。

2、1、3、變質(zhì)巖

變質(zhì)巖就是由原生得巖漿巖或沉積巖，經(jīng)過地殼內(nèi)部高溫、高壓等變化作用后而形成得巖石。

沉積巖變質(zhì)后，性能變好，結(jié)構(gòu)變得致密，堅實耐久；例如大理石一一石灰?guī)r、白云巖；石英

巖：砂巖變質(zhì)而成。巖漿巖變質(zhì)后，性質(zhì)反而變差，例如片麻巖一一花崗巖。

大理巖也稱大理石，就是由石灰?guī)r、白云巖經(jīng)變質(zhì)而成得具有細晶結(jié)構(gòu)得致密巖石。

大理巖在我國分布廣泛，而以云南大理最負盛名。大理巖質(zhì)地密實但硬度不高，易于加工，可

用于石雕或磨光成鏡面。純大理巖為白色，如漢白玉。若含有不同雜質(zhì)呈灰色、黃色、玫瑰色、粉

紅色、紅色、綠色、黑色等多種色彩與花紋，就是高級裝飾材料。

歷時22年之久建造得世界上堪稱奇跡得白色大理石陵墓一一泰姬陵，全部用純白色大理石建

筑，用玻璃、瑪瑙鑲嵌，絢麗奪目、美麗無比。

2、2常用建筑石材

常用得天然石材

巖石按地質(zhì)形成條件分為巖漿巖、沉積巖與變質(zhì)巖三大類，它們具有顯著不同得結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與性

質(zhì)。

W-U工M-i

石漿石

巖漿巖由地殼內(nèi)部熔融巖漿上升冷卻而成，又稱火成巖。巖漿在地表深處緩慢冷卻結(jié)晶而成得巖

石稱為深成巖，其結(jié)構(gòu)致密，晶粒粗大，體積密度大，抗壓強度高，吸水性小，耐久性高。建筑中

常用得有花崗巖、正長巖、輝長巖、閃長巖等屬于深成巖。

沉積巖

地表得各種巖石在外力地質(zhì)作用下經(jīng)風(fēng)化、搬運、沉積成巖作用（壓固、膠結(jié)、重結(jié)晶等），在

地表或地表不太深處形成得巖石，又稱水成巖。沉積巖得主要特征就是呈層狀構(gòu)造，各層巖石得成

分、構(gòu)造、顏色、性能均不同，且為各向異性。與深成巖、火成巖相比，沉積巖得體積密度小，孔

隙率與吸水率較大，強度與耐久性較低。

變質(zhì)巖

質(zhì)巖就是巖石由于巖漿等得活動（主要為高溫、高濕、壓力等）發(fā)生再結(jié)晶，使它們得礦物成分、

結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以至化學(xué)組成都發(fā)生改變而形成得巖石。

建筑石材得常用規(guī)格

毛石

毛石（又稱片石或塊石）就是由爆破直接獲得得石塊。依據(jù)其平整程度又分為亂毛石與平毛石兩

類。

亂毛石形狀不規(guī)則，一般在一個方向得尺寸達300~400mm,質(zhì)量為20-30kg,其中部厚度一般

不宜小于150mm。亂毛石主要用來砌筑基礎(chǔ)、勒角、墻身、堤壩、擋土墻壁等，也可作毛石混凝土

得骨料。

平毛石由亂毛石略經(jīng)加工而成，形狀較亂毛石整齊，其形狀基本上有六個面，但表面粗糙，中

部厚度不小于200mm。常用于砌筑基礎(chǔ)、墻身、勒角、橋墩、涵洞等

石得抗壓強度取決于其母巖得抗壓強度，它以三個邊長為70mm得立方體試塊得抗壓強度得平

均值表示。根據(jù)抗壓強度得大小，石材共分為九個強度等級:MU100,MU80,MU60,MU50,MU40,

MU30,MU2O,MUIS,MU1O?？箟涸嚰部刹捎帽?-3所列各種邊長得立方體，但對其試驗結(jié)

果要乘以相應(yīng)得換算系數(shù)予以校正。

料石

料石(又稱條石)就是由人工或機械開采出得較規(guī)則得六面體石塊，略經(jīng)加工鑿琢而成。按其加

工后得外形規(guī)則程度，分為毛料石、粗料石、半細料石與細料石四種。

毛料石

外形大致方正，一般不加工或僅稍加修整，高度不應(yīng)小于200mm，疊砌面凹入深度不大于25mm。

粗料石

其截面得寬度、高度應(yīng)不小于200mm,且不小于長度得1/4,疊砌面凹入深度不大于20mm。

半細料石

規(guī)格尺寸同上，但疊砌面凹入深度不應(yīng)大于15mm。

細料石

通過細加工，外形規(guī)則、規(guī)格尺寸同上，疊加面凹入深度不大于10mm。

石材飾面板

天然花崗石板材

花崗石板按形狀分為普形板(N)與異形板(s)。普形板包括正方形與長方形;異形板包括除正方形

與長方形以外得其她形狀。

按表面加工程度分為:細面板材(代號RB),其表面平整光滑;鏡面板材(代號PL),其表面平整，

具有鏡面光澤;粗面板材(代號RU),其表面平整、粗糙，包括具有較規(guī)則加工條紋得機刨板、剁斧

板、錘擊板、燒毛板等。

按板材得規(guī)格尺寸、平面度、角度允許偏差與外觀質(zhì)量將花崗石板材質(zhì)量分為：優(yōu)等品(A)、一

等品(B)、合格品(C)三個等級。

天然大理石板材

大理石板材按形狀可分為普形板(PX),圓弧板(HM)、異形板(YX)三大類。普型板材就是指有正

方形與長方形得板材；圓弧板就是指裝飾面輪廓線得曲率半徑相同得裝飾石板材。