第一章材料基本性质

第一章材料的基本性质本章提要：本章主要讲述材料的物理性质、力学性质和材料的耐久性。应了解建筑物及周围环境对建筑材料的基本要求。熟悉与各种物理过程相关的材料的性质．如材料与水有关的性质．与热有关的性质等。攀握材料的基本物理性质及基本物性参数对材料的物理性质、力学性能、耐久性等的影响。通过本章学习达到在明辨建筑材料的各种基本性质(物理性质、力学性质、耐久性)的含义、衡量指标及影响因素的基础上，可以初步判断材料的性能和应用场合，为以后进一步学习各种材料、正确选择、合理使用建筑材料打下基础。教案首页授课顺序：1学时：2日期：20年月日班级：课题绪论第一章材料的基本性质第一节材料的物理性质目的要求绪论：掌握材料分类及材料标准。第一章：90%以上的内容是掌握的含义性能与指标间的关系各性能间的相互关系重点难点重点：密度、表观密度、堆积密度的异同点难点：在体积状态上的区别教学过程①本课程学习的目的、教与学的关系②讲课（结论中补充未来材料的特点，今后材料发展趋势）③留思考题教具挂图课后分析注意结合工程实例提出材料学习的内容及方法，效果比较理想绪论内容：多、乱、杂、需要“记忆”【上至绸缎，下至葱蒜；一看就懂，一学就会，一放就忘】特点：理解→记1、本门课时特点↓含义方法：知其然，更知其所以然→是什么，为什么，怎么样2、建议：（1）笔记在书上；（2）理解的含义在课堂上，即老师讲的内容→听；（3）培养独立思考，独立分析，独立解决问题的能力；（4）标准化考试以性能及应用为主；（5）中心线→性能及应用。3、要求：①取消作业，以提问形式代替（限时答完）以应用为主，即书中无直接答案；②回答问题时：声音、语言、正确；③试验：单独记分，试验课予习报告抽查→不及格没有资格考试试验报告一、建材的发展古：1、古代劳动人民成功的使用建材实例（长城、木塔、文物）2、至今仍是“迷”：铜车马、金字塔、三角洲。今：1、产业结构落后：研究、制造、应用各自独立→闭门造车。2、材料性能落后：环境污染（空气、人体）→“十项规定”。能源浪费一次性未：1、生态、环境、可持续发展2、轻质、高强、多功能3、按指定性设计、生产、材料4、各行业间的渗透：化工产业副产品→建材河、湖、海清理→建材垃圾灰→建材二、地位1、物质基础：万丈高楼平地起，全靠材料摆积起2、经济基础：50%以上三、分类及标准分类：有机、无机、复合标准：国标行业标地方标企业标GB、GB/T即强制性，推荐性。四、内容和任务内容：广义狭义学习内容任务：性能及应用第一章材料的基本性质第一节材料的物理性质教学目的：各项性质的含义性质与指标之间的关系一、与质量有关1、密度：绝对密实状态下，单位体积的质量相同点：m体积2、表观密度：自然状态下，单位体积的质量不同点～体积：V0=V1+V孔V当为散粒材料时：表观密度：近似密实状态下，单位体积的质量相同点：m体积堆积密度：自然堆积状态下，单位体积的质量※不同点：V0＇=V0+V容V＇=V+V封闭对比=V0＇←V0←V＇←V↓↓↓空隙开口孔隙封闭孔隙质量※：1、某标准粘土砖如何计算：ρ0、ρ↑2、某大坝用石材如何计算：ρ＇、ρ0＇从m→体积→计算↓测定（方法）孔隙率：孔隙所含比例，P=V孔VP=V0－VVP=1－ρ0/ρP+D=1※：1、孔隙率的意义即干什么用→致密程度2、孔隙率对材性的影响P↑，ρ？P↑，P0？3、孔隙特征开口，封闭粗大，连通吸水性强度抗冻性，耐水性……※均为引导、提示学生思考回答当为散粒材料时：空隙率与填充率：P＇+D＇=1意义致密程度骨料级配，含砂率思考题：①P153题②ρ、ρ0、ρ＇的异同点教案首页授课顺序：2学时：2日期：20年月日班级：课题第一节材料的物理性质第二节材料的力学性质第三节材料的耐久性目的要求同前，掌握基本性能的含义及相互关系，并运用对比法和总结法提出异同点。重点难点重点：吸水性、吸湿性、耐水性、抗冻性、导热系数、强度。教学过程①提问（上节课留的习题课）②讲课教具挂图课后分析注意从理解含义入手，理解公式，即从含义的理解上可直接导出表达式不需死记公式二、与水有关一滴水从外观判断：（1）亲（2）增注：界限→90从夹角（湿润角）：≤90亲＞90增（1）某材料（2）1、吸水性：浸水状态下，吸收水分的性质相同点：吸水→吸多少水2、吸湿性：潮湿空气中，吸收水分的性质不同点：：水哪来的水、空气、水？指标：吸水性→吸水率，率→比例→分式→分子，分母→水？吸湿性→含水率，率→比例→分式→吸水率W质=m水m干W体=V水/V0提示：什么情况下用W质或W体，例：海绵和砼含水率，W含=m水/m干，问会有体积含水率吗？↓湿度※：前后的某砖和某石如何计算的吸水率和含水率3、耐水性：长期饱和水，不破坏，强度不显著下降的性质↓长时间肯定是有损失哪种强度更合适？拉、压、弯、剪指标：软化系数K软=fc水/fc干（0—1）K软应用举实例※=111指示：软化与邮↑耐水性？若为K软=0.85，说明？↓↓↓4、抗冻性：吸水饱和，冻融循环，不破坏，不显暑降低强度不变折减提高下降损失冻坏机理体积膨胀90%强度损失≤25%（不超过）温度应为质量损失≤5%（不超过如：某砖第47次循环后强度损失20%，质量损失8%，则F？指标：抗冻等级Fxx三、与热有关导热系数入↑导热性↑，保温隔热性↓※保温隔热材料如何选入=？大，小热容系数=？大，小第二节材料力学性质一、强度定义：例某柱在压力下，分别为1㎏、2kg……至15kg裂缝产生。粉笔则应力=1kg/A，2kg/A……强度=15kg/A形式：表2—3，注意ftm=3Fl/2bh2特定条件下集中力中心fc，ft，fv，ftm矩形二、弹性及塑性1尺松紧带刚买：1尺拉力1.5尺变形0.5尺（弹性变形）→弹性3个月后：1.1尺拉力1.5尺0.1尺（塑性变形）→塑性0.4尺（弹性变形）→塑性三、脆性及韧性某梁→微小裂缝→裂缝即而断→脆性：无明显塑性变形某钢筋→变形，但无裂缝→冲击及振动荷载→冲击韧性万吨油轮“世界协和号”冷脆性思考题：P155，6，7，选作：8，10