第1章緒論1.1土木工程材料的定義及分類1.2土木工程材料的發展方向1.3土木工程材料的技術標準或：是人類建造活動中，所有建筑物或構筑物所用一切材料的總稱。1.1土木工程材料的定義與分類

建筑物：屬于固定資產范疇，一般是指供人居住、工作、學習、生產、經營、娛樂、儲藏物品以及進行其他社會活動的工程建筑。例如，工業建筑、民用建筑等。

構筑物：就是不具備、不包含或不提供人類居住功能的人工建造物，比如水塔、水池、過濾池、堤壩、沼氣池等。定義：是指土木工程中使用的各種材料和制品，它是一切土木工程的物質基礎。

作用：用于構成建筑物或構筑物的地基、基礎、墻體、梁、板、柱、屋頂以及所有裝飾材料；如常見的粘土磚、石材、木材、水泥、混凝土、鋼材、陶瓷磚、瀝青卷材、玻璃、各種油漆、涂料、PVC管等等。特點：①滿足工程的使用功能；②與環境相適應的耐久性；③具有豐富資源；④材料價廉。建筑環境中，理想的建筑材料應具有輕質、高強、美觀、保溫、吸聲、防水、防震、防火、無毒和高效節能等特點。地位：它是一切建筑工程的物質基礎。在工程總造價中，建筑材料的費用占50%左右，所以在建筑過程中恰當地選擇、合理地使用建筑材料對降低工程工程造價、提高投資效益有著非常重要的意義。節約材料，避免浪費。按材料來源按使用部位按建筑功能按化學成分天然材料：石材、木材土木工程材料的分類人造材料：水泥、鋼材土木工程材料的分類按材料來源按使用部位按建筑功能按化學成分無機材料有機材料復合材料[金屬材料非金屬材料[黑色金屬：鋼、鐵、不銹鋼有色金屬：銅、鋁及合金[天然石材：大理石、花崗巖燒結與熔融制品：磚、瓦、陶瓷、玻璃等制品；膠凝材料：石灰、石膏、水泥、水玻璃等[植物材料：木材、竹材、植物纖維瀝青材料：石油瀝青、煤瀝青、瀝青制品合成高分子材料：塑料、橡膠、涂料、膠粘劑、密封材料等；[無機+有機：瀝青混凝土、玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）無機+無機：鋼筋混凝土、塑鋁管、塑鋼門窗有機+有機：膠合板、橡膠瀝青按材料來源按使用部位按建筑功能按化學成分土木工程材料的分類按建筑功能可把材料分為結構材料和功能材料。

結構材料（承重材料）——構成受力構件和結構的材料，如梁、

板、柱、框架等，常用石材、混凝土、鋼材、鋼筋混凝土等。要求強度和耐久性能滿足要求。

功能材料（非承重材料），如防水材料、吸聲材料、保溫隔熱材料、裝飾材料等。按材料來源按使用部位按建筑功能按化學成分土木工程材料的分類按使用部位可把材料分為墻體材料、屋面材料和地面材料、飾面材料等。如墻體材料——構成建筑物內外和分隔室內空間所用的材料。常用實心磚、空心磚、砼砌塊、石膏板、復合板材等。1.2土木工程材料的歷史與發展方向1、古代時期：（天然材料）泥土、茅草、木頭、石塊、竹、蘆葦；→（人工生產）燒磚、瓦、石灰古代建筑工程所用的工具：石斧、石刀等簡單工具；斧、鑿、錘、鉆、鏟等青銅和鐵制工具，以及訂樁機、桅桿起重機等簡單施工機械一、發展史：經歷了古代、近代、現代三個階段。土坯、石材、木材、磚、瓦、青銅、鐵、鉛、以及混合材料如草筋泥、混合土等2、近代時期：3、現代：大量使用現代材料（鋼材、水泥等）和功能材料（防水材料、吸聲材料、隔熱材料、裝飾材料等）的運用。1824年阿斯普丁發明波特蘭水泥1859年貝塞麥發明轉爐煉鋼法——鋼材1875年法國修建鋼筋混凝土橋1928年發明預應力混凝土二、發展方向:1、綠色環保型材料：充分利用地方資源、就地取材；利用再生資源（尾礦、廢碴、垃圾等廢物）；生產過程不產生廢水、廢氣、廢渣、噪聲；使用后的產品可再生循環和回收利用，無污染廢棄物以防止二次污染。以及無毒無公害“綠色建材”、“生態建材”。2、高性能材料：輕質、高強、耐久、優異裝飾性及多功能材料，以及充分利用和發揮各種材料的特性，采用復合技術、制造出具有多功能的復合材料。3、節能性材料：采用低能耗材料以及能降低建筑物使用能耗的節能型材料。照明節能燈、門窗節能主要采用中空玻璃等。4、產品型式方面：預制化、構件化、單元化。木結構建筑混合結構建筑鋼筋混凝土結構建筑鋼結構建筑按結構材料分類木結構建筑古代寺廟混合結構建筑鋼筋混凝土鋼結構采用天然材料建造的茅屋土坯建造的住房趙州橋——單孔圓弧形石拱橋（隋代公元595年－605年）八達嶺長城

金字塔

大金字塔是埃及現存規模最大的金字塔，被喻為“世界古代七大奇觀之一”。它建于埃及第四王朝第二位法老胡夫統治時期（約公元前2670年），原高146．59米，因頂端剝落，現高136．5米，塔的4個斜面正對東南西北四個方向，塔基呈正方形，每邊長約230多米，占地面積5．29萬平方米。塔身由230萬塊巨石組成，它們大小不一，分別重達1．5噸至160噸，平均重約2．5噸。據考證，為建成大金字塔，一共動用了10萬人花了20年時間。

大雁塔小雁塔磚砌筑故宮柱子：楠木、松木；石料：漢白玉、太湖石；磚天安門三層樓式木牌坊；天安門城屋頂，上覆黃琉璃瓦；方磚鋪地。埃菲爾鐵塔

埃菲爾鐵塔是現代巴黎的標志,是一座于1889年建成位于法國巴黎戰神廣場上的鏤空結構鐵塔，高320米。埃菲爾鐵塔分為三層，從塔座到塔頂共有1711級階梯，分別在離地面57米、115米和276米處建有平臺。據說，該塔共用去鋼鐵7000噸，12000個金屬部件，250萬只鉚釘而相連起來。

紐約世界貿易中心位于美國的約市曼哈頓島西南端，建于1962年－1976年。占地6.5公頃，由兩座110層（另有6層地下室）高411.5米的塔式摩天樓和4幢辦公樓及一座旅館組成。摩天樓平面為正方形，邊長63米，每幢摩天樓面積46.6萬平方米。在2001年9月11日的“9.11恐怖襲擊事件”中坍塌。

紐約帝國大廈【開工時間】：1930年3月

【竣工時間】：1931年5月【占地面積】：0.8公頃【建筑面積】：204,385平方米【建筑高度】：天線448.7米，屋頂381米

【建筑層數】：102層

【結構形式】：鋼筋混凝土結構

【建筑造價】：6700萬美元

香港上海匯豐銀行建筑采用鋼柱結構懸掛體系，分為三段。鋼柱由兩層高的銜架連接于建筑的5個點上，而樓層則從銜架上開始懸掛，由底部的8層減至頂部4層，每段上升至不同高度，28層、35層及41層，交錯的樓層高度使室內空間具有多種寬度及高度、花園式平臺及生動活潑的東西立面。

于1998年4月建成的世界上跨度最大的懸索橋。這座大橋架設在神戶市和淡路島北端之間的明石海峽上，大橋全長3,910米，中央支距長1,990米。2根主纜直徑為l122mm，為世界上直徑最大的主纜.大橋可以抗8.5級地震，而且在每秒風速為80米的暴風下仍然可以確保安全。明石海峽大橋“水立方”外層膜結構數量達到了1437塊。膜結構采用ETFE材料(乙烯-四氟乙烯共聚物)，這種材料質地輕巧，但強度卻超乎想象。ETFE膜的強度可承受一輛汽車。性感十足的水立方建筑工程的未來1）向更高發展

日本擬建的SKYCITY，高2000m,可容納100萬人居住。

2）向太空發展4）向信息化、智能化發展

在建筑工程的設計、施工過程中，充分利用計算機的功能，實現信息自動采集、精確分析、房屋和設備的智能檢測和控制等。3）向海洋發展1.3土木工程材料的技術標準㈡國際上ISO—國際標準ASTM—美國國家標準BS—英國國家標準DIN—德國國家標準JIS—日本國家標準53240115技術標準的內容：包括產品規格、分類、技術要求、檢驗方法、驗收規則、標志、運輸和貯存等方面。㈠我國：技術標準分為四級①國家標準：強制性標準（GB）、推薦性標準（GB/T）；②行業標準：建設部標準（JGJ）、建材局標準（JC）、交通行業標準（ＪＴ）等。；③地方標準（DB）只適用于制定標準的地方；④企業標準（QB）。例如：

A.國家標準《GB5101-2003燒結普通磚》

，其中部門代號為GB、編號為5101、批準年份