建筑材料教案

一、组织教学（2分钟）二、介绍新课（4分钟）介绍本书所讲的内容，并指出学期的主要学习任务。三、导入新课（1分钟）建筑材料是构成建筑工程的物质基础，建筑材料对建筑工程的质量和造价、建筑技术进步以及建筑业的发展等有着重要的影响。四、讲授新课（78分钟）项目1建筑材料的基本知识1.1建筑材料的定义和分类建筑材料是建筑工程中所使用的各种材料及制品的总称。（一）按材料的化学成分分类建筑材料可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类。（二）按材料的使用功能建筑材料可分为结构材料、墙体材料和功能材料两大类。结构材料是指主要用于承受荷载的材料；墙体材料是指建筑物内、外机分隔墙体所用的材料，有承重和非承重两类。功能材料是指具有某些特殊功能的材料。如防水材料、绝热材料、吸声和隔声材料、采光材料、装饰材料等。2、建筑材料在建筑工程中的作用（一）保证建筑工程质量（二）影响建筑工程造价（三）促进建筑工程技术进步和建筑业的发展3、建筑材料的发展趋势1、走可持续发展的道路，建立解学行生产体系。2、大力发展生产力，提高科技水平，生产轻质、高强、多功能复合型、智能型建材产品。3、发展利用外加剂和掺合料提高混凝土性能。4、充分利用工业废料，大力发展对环境无污染的绿色建材产品。4、建筑材料的相关技术标准定义：建筑材料的饿技术标准是生产和使用单位检验、确定产品质量是否合格的技术文件。其内容包括：产品规格、分类、技术要求、检验方法、验收规则、标识、运输和储存注意事项等方面。（一）国家标准（GB）（二）行业标准（JC、JGJ、YB、JT等）（三）地方标准（DB）（四）企业标准（QB）5、建筑材料课程主要内容和学习要求本课程是土木工程类专业的一门专业基础课，是一门实践性很强的应用性学科。建筑施工技术、建筑结构、工程预算等专业可都离不开建筑材料。其任务是为了进一步了解材料的性能和掌握检测的方法，培养动手能力以及严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力。五、小结（5分钟）1.建筑材料的定义和分类2.建建筑材料的发展趋势3.建筑材料的相关技术标准一、组织教学（2分钟）二、复习旧课（4分钟）1.建筑材料的定义和分类3.建筑材料的相关技术标准三、导入新课（1分钟）为什么不同种类的材料密度不同？同种材料在不同的条件下密度是否相同？四、讲授新课（78分钟）项目2建筑材料的基本性质任务1材料的组成与结构1.1材料的组成1）材料的化学组成2）材料的矿物组成1.2材料的结构1）宏观结构2）细观结构3）微观结构2、材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度（1）密度是指在绝对密实状态下单位体积的质量。ρ=m/V（2）表观密度表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。ρ′=m/V′（3）体积密度材料在自然状态下单位体积的质量。ρ0=m/V0（4）堆积密度堆积密度的指粉状（水泥、石灰等）或散粒材料（砂子、石子等）在堆积状态下单位体积的质量。ρ0′=m/V0′3、材料的密实度与孔隙率、填充率与空隙率3.1密实度与孔隙率密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。孔隙率是指在材料体积内，孔隙体积所占的比例。P+D=1密实度越接近1，表面材料越密实，对同种材料来说，强度越高。3.2填充率与空隙率填充率是指散粒状材料在堆积体积重，被其颗粒填充的程度。空隙率是指散粒状材料在堆积体积中，颗粒间的空隙体积占堆积总体积的比例。P′+D′=1填充率或空隙率的大小，都能反映出散粒状材料颗粒间相互填充的致密状态。五、小结（5分钟）1.材料的组成与结构2.材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度3.材料的密实度和孔隙率、填充率和空隙率一、组织教学（2分钟）二、复习旧课（4分钟）1.材料的组成与结构2.材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度3.材料的密实度和孔隙率、填充率和空隙率三、导入新课（1分钟）建筑材料在建筑物中所处的部位不同，作用也不同，因而根据建筑材料的性能合理的选用。四、讲授新课（78分钟）任务2建筑材料的基本性质1、材料与水有关的性质1.1材料的亲水性和憎水性材料在空气中与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性。材料在空气中与水接触式不能被谁润湿的性质，称为憎水性。（1）吸水性材料浸入水中吸收水分的能力称为吸水性，吸水性用吸水率表示。分为质量吸水率和体积吸水率，计算如下：%100112mmmWw%1001012WvVmmW（2）吸湿性材料在潮湿的空气中吸收水分的性质称为吸湿性，用含水率表示，计算如下：%10011mmmWkH（3）耐水性材料长期在饱和水作用下不破坏、强度也不显著降低的性质称为耐水性，用软化系数表示，计算如下：gbRffK（4）抗渗性指材料抵抗压力水渗透的性质，可用渗透系数和抗渗等级表示。如：混凝土、砂浆的的抗渗能力常用抗渗等级表示。（5）抗冻性材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏、强度也不显著降低的性质，用抗冻等级表示。（6）霉变性和腐朽性2、材料与热有关的性质（1）导热性（2）热容性材料在受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质。（3）热变形性（4）耐燃性1）非燃烧材料2）难燃烧材料3）燃烧材料五、小结（5分钟）1.材料与水有关的性质2.材料与热有关的性质一、组织教学（2分钟）二、复习旧课（4分钟）1.材料与水有关的性质？2.材料与热有关的性质？三、导入新课（1分钟）建筑材料在不同的使用部位所受到的力不同，根据材料的性能合理的使用建筑材料。四、讲授新课（76分钟）任务3材料的基本性质及实例1、材料的力学性质1.1材料的强度材料的强度是材料在应力作用下抵抗破坏的能力。通常情况下，材料内部的应力多由外力（或荷载）作用而引起，随着外力增加，应力也随之增大，直至应力超过材料内部质点所能抵抗的极限，即强度极限，材料发生破坏。根据外力作用方式的不同，材料强度有抗拉、抗压、抗剪、抗弯（抗折）强度等。材料的抗拉、抗压、抗剪强度。受力示意图如图2-2。1.2弹性与塑性材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种可恢复的变形称为弹性变形。材料在外力作用下产生变形，但不破坏，当外力取消后不能完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种不可恢复的变形称为塑性变形。1.3脆性和韧性当外力作用达到一定限度后，材料突然破坏且破坏时无明显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性。具有这种性质的材料称为脆性材料。1.4硬度和耐磨性硬度直至材料表面抵抗较硬物体压入或刻画的能力。材料的耐磨性是指材料表面低抗磨损的能力。2.材料的耐久性2.1材料的耐久性与使用寿命2.2材料的耐久性及保证措施建筑材料基本性质例题：P22——六.1-4五、小结（5分钟）1.材料的力学性质2.材料的耐久性六、作业（2分钟）P22——六.1-2一、组织教学（2分钟）二、复习旧课（4分钟）1.建筑材料的基本性质有哪些？三、导入新课（1分钟）什么事气硬性胶凝材料，气硬性胶凝材料在建筑工程中有哪些应用？四、讲授新课（78分钟）项目3气硬性胶凝材料土木工程中常用的气硬性无机胶凝材料主要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。1、石灰1.1石灰的生产生产石灰的原料主要是石灰石（又称石灰岩），也采用含有碳酸钙成分的天然物质或化工副产品。石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO3）。1.2石灰的熟化与硬化生石灰与水发生反应，生成熟石灰的过程，称为石灰的熟化（又称消解或消化）。1.3石灰的技术标准根据建材标准的规定，将生石灰、生石灰粉、消石灰粉分为优等品、一等品和合格品三个等级1.4石灰的技术性质（1）可塑性、保水性好（2）强度低、耐水性差（3）体积收缩大（4）生石灰吸湿性强，是传统的干燥剂1.5石灰的应用（1）石灰乳涂料和砂浆（2）灰土和三合土（3）硅酸盐制品（4）碳化石灰板1.6石灰的储运（1）生石灰在运输和储存时要防止受潮。（2）生石灰不宜与易燃、易爆品装运和存放在一起。2、建筑石膏石膏是以硫酸钙为主要成分的矿物，当石膏中含有结晶水不同时可形成多种性能不同的石膏。2.1建筑石膏的技术性质(1)凝结硬化速度快(2)凝结硬化时的膨胀性(3)硬化后的多孔性，重量轻，但强度低(4)防火性好，但耐水性差(5)有良好的装饰性和可加工性2.2建筑石膏的应用（1）石膏砂浆及粉刷石膏（2）建筑石膏制品：石膏板、石膏砌块等（3）制作建筑雕塑和模型3、水玻璃4、镁质胶凝材料五、小结（5分钟）1.石灰的性质与应用2.石膏的性质与应用一、组织教学（2分钟）二、复习旧课（4分钟）1.气硬性胶凝材料有哪些性质？2.什么是水硬性胶凝材料？三、导入新课（1分钟）水泥应用广，用量大，素有“建筑业的粮食”之称。广泛应用于建筑、交通、水利、电力、国防建设等工程。四、讲授新课（78分钟）项目4水泥任务1硅酸盐水泥1、通用硅酸盐水泥定义定义：凡由硅酸盐水泥熟料、适量石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料，称为通用硅酸盐水泥。2.1通用硅酸盐水泥的生产简介通用硅酸盐水泥的生产过程可概括为“两磨一烧”。硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成是：硅酸三钙（C3S）；硅酸二钙（C2S）；铝酸三钙（C3A）；铁铝酸四钙（C4AF）。由于各矿物性能不同，所以，在水泥熟料中，四种矿物的含量不同时，其相应水泥的各种性能也不同，也即用途将不同。例如增加C3S和C3A的含量可生产出高强水泥和早强水泥；增加C2S、C4AF的含量，同时降低C3S和C3A的含量可生产出低热硅酸盐水泥。目前，高性能水泥熟料中C3S+C2S的含量均在75%以上。2.2通用硅酸盐水泥的特性2.3影响通用硅酸盐水泥性能的因素1）水泥成分的影响2）水泥细度的影响3）养护条件（温度、湿度）的影响4）龄期的影响5）拌合用水量的影响6）贮存条件的影响2.4通用硅酸盐水泥的技术性质1）化学指标2）标准稠度用水量3）体积安定性4）凝结时间5）强度6）碱含量7）细度2.5通用硅酸盐水泥的选用P33—表4-6。2.6通用硅酸盐水泥的包装、标志、运输与贮存五、小结（5分钟）1.通用硅酸盐水泥的技术性质2.通用硅酸盐的选用3.影响通用硅酸盐水泥性能的因素一、组织教学（2分钟）二、复习旧课（4分钟）1.通用硅酸盐水泥的技术性质？2.通用硅酸盐的选用？3.影响通用硅酸盐水泥性能的因素？三、导入新课（1分钟）其他品种水泥在工程上有哪些应用？四、讲授新课（76分钟）任务2掺有混合材料的硅酸盐水泥及其他品种水泥1、混合材料的作用与种类1.1在硅酸盐水泥熟料中，掺加一定量的混合材料有以下好处：1）改善水泥性能；2）增加水泥品种；3）降低水泥成本。1.2混合材料的种类1）活性混合材2）非活性混合材3）窑灰2、掺有混合材料的硅酸盐水泥2.1普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥被广泛应用于混凝土和钢筋混凝土工程，是我国目前主要的水泥品种之一。2.2矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥2.2.1通用硅酸盐水泥组分表4-7。2.2.2技术性质见表4-8。2.2.3特性与应用见表4-9。3、其他品种水泥1）铝酸盐水泥2）快硬硅酸盐水泥3）白色硅酸盐水泥4）道路硅酸盐水泥5）膨胀硅酸盐水泥与自应力硅酸盐水泥6）低水化热硅酸盐水泥7）抗硫酸盐硅酸盐水泥8）砌筑水泥4、水泥的验收、储存与运输五、小结（5分钟）1.混合材料的种类与作用2.掺有混合材料的硅酸盐水泥的技术性质及应用3.其他品种水泥六、作业（2分钟）P70——六一、组织教学（2分钟）二、复习旧课（4分钟）1.通用硅酸盐水泥的品种、特点及应用？2.其他品种水泥的品种、特点及应用？三、导入新课（1分钟）混凝土是建筑业最重要的材料之一，广泛应用于建筑工程、水利工程、道路桥梁工程、国防工程。四、讲授新课（76分钟）项目5混凝土任务1概述1、什么是混凝土混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。土木建筑工程对混凝土质量的基本要求是：具有符合设计要求的强度；具有与施工条件相适应的和易性；具有与工程环境相适应的耐久性。材料组成经济合理、生产制作节约能源。普通混凝土（简称为混凝土）是由水泥、砂、石和