[精选]第一章 材料与设备 (绪论)9562.pptx
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1、材料与设备环境工程系王丽芸 主讲教学参考书建筑设备工程于宗保主编,化学工业出版社,建筑设备工程于宗保主编,化学工业出版社,2005年年7月第一版;月第一版;建筑环境与设备工程概论卢军主编,重庆大学建筑环境与设备工程概论卢军主编,重庆大学出版社,出版社,2003年年8月第月第1版;版;建设工程技术与计量(土建工程部分)李慧民建设工程技术与计量(土建工程部分)李慧民贾宏俊主编,中国计划出版社,贾宏俊主编,中国计划出版社,2003年年4月第月第3版;版;建设工程技术与计量(安装工程部分)杨志生建设工程技术与计量(安装工程部分)杨志生主编,中国计划出版社,主编,中国计划出版社,2003年年4月第月第3
2、版;版;建筑材料李业兰主编,中国建筑工业出版社,建筑材料李业兰主编,中国建筑工业出版社,1998年年1月第月第1版。版。材料和设备第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 室外给排水工程概论室外给排水工程概论第三章第三章 管材及卫生器具管材及卫生器具第四章第四章 建筑给水排水工程建筑给水排水工程 第五章第五章 供暖工程、热水及煤气供应供暖工程、热水及煤气供应 第六章第六章 建筑内通风、空气调节建筑内通风、空气调节 第七章第七章 建筑暖卫工程施工技术建筑暖卫工程施工技术 第八章第八章 建筑电气、供配电、电气照明及建筑防雷建筑电气、供配电、电气照明及建筑防雷 第一章 绪论 第一节材料与设备课程的目的和作
3、用材料与设备课程的目的和作用第二节第二节 工程常用材料基础知识工程常用材料基础知识第一节 本课程的目的和作用本课程的目的和作用本课程含义材料与设备是为了给人们营造一个安全,合理,舒适的生活与生产环境而设置的一门课程。建筑材料和建筑设备的发展是随生产力的发展而发展的。一、建筑材料的发展历史建筑材料的发展历史原始时代天然材料:木材、岩石、竹、粘土石器、铁器时代金字塔(2000-3000 BC):石材、石灰、石膏万里长城(200 BC):条石、大砖、石灰砂浆布达拉宫:石材、石灰砂浆罗马园剧场(70-80 AC):石材、石灰砂浆18世纪中叶钢材、水泥 (J.Aspdin,1824)19世纪钢筋混凝土(
4、1890-1892);中国,189820世纪预应力混凝土、高分子材料21世纪轻质、高强、环保节能、高性能绿色建材胡夫金字塔,高146.59m,底部232m建方,用 230多万块、每块重2.5T的岩石砌成,万里长城(200 BC):条石、大砖、石灰砂浆布达拉宫:石材、石灰砂浆罗马斗兽场(70-80 AC):石材、石灰砂浆二、建筑设备的发展历史二、建筑设备的发展历史 1、古代的建筑设备、古代的建筑设备.人类出现以来,就择溪而居,这是因为水是各种生物(包括人类)赖以生存的、不可缺少的物质。当我们游览、参观各种遗址、文物古迹时,我们会发现人类居住的建筑物是这样逐渐演变为我们今天居住的房子的:即山洞土穴
5、/地窖)茅草房土石,砖瓦房现代建筑。例如:古猿人时代,他们以崖洞,山穴为居。像170万年前的元谋猿人,80120万年前的蓝田猿人,4050万年前的北京猿人都是选择天然的、附近有河水的山洞作为居住的场所。山洞遮雨.到了母系社会母系社会,开始利用土崖为壁体,建造穴居。再发展为用树木、草泥建造简单的穴居或浅穴居,后来发展为地面建筑。例如:60007000年前的浙江余姚的河姆渡文化 50007000年前的西安半坡文化 40006000年前的山东泰安的大汶口文化 中国自奴隶社会奴隶社会开始,已经出现了大规模的建筑群,有了完善的供水、排水系统。取排水方面:经历了陶罐、陶制水槽,较完善的水系统的历程。这种建
6、筑结构的发展,是人们生存条件不断改善的过程。2现代的建筑设备 十九世纪十九世纪爱迪生发明电灯以来,人们的生活越来越便利。如今人们可以尽情的享受现代文明带给我们的各种便利。自来水、电灯、冰自来水、电灯、冰箱、空调、天然气箱、空调、天然气所有这些用具、设备的安装与使用都与建筑设备这门课密切相关。了解大自然,利用大自然,为人类造福。如若将来能对四季进行人工调节,冬季蓄冷,夏季贮热;进一步开发、利用太阳能,风能等自然能源;改进采光方式,减少电能的消耗。发挥我们的优势。我们的生活居住环境将会变得更加安全、合理和舒适。三、建筑材料在国民经济中的地位和作用三、建筑材料在国民经济中的地位和作用1.建筑材料是发
7、展建筑业的物质基础建筑材料是发展建筑业的物质基础 材料费用一般占建筑工程总造价的材料费用一般占建筑工程总造价的50-70%;2.必须恰当选择和合理使用原材料必须恰当选择和合理使用原材料 材料质量的优劣,配制是否合理,选用是否恰当直材料质量的优劣,配制是否合理,选用是否恰当直接影响建筑工程质量。接影响建筑工程质量。3.发展绿色建材发展绿色建材 自自1999年以来,国家已陆续淘汰和限制使用了四批年以来,国家已陆续淘汰和限制使用了四批建筑材料。建筑材料。21世纪,材料逐渐向世纪,材料逐渐向轻质、高强、节能轻质、高强、节能环保、高性能环保、高性能的的绿色建材绿色建材方面发展。方面发展。四、建筑设备在现
8、代建筑中的作用四、建筑设备在现代建筑中的作用1建筑设备的含义建筑设备的含义 现代建筑为了满足人们生活和生产的需要,提供舒适、卫生及安全方便的生活和工作环境,要求在建筑内设置完善的设施,如给水、排水、供热、消防、采暖、通风、空气调节、燃气、供电、照明、通讯等设备系统,这些设备系统装设在建筑物内,统称为建筑设备。建筑设备。2充分发挥建筑设备的功能建筑设备的建设,在建筑总投资比中,占有举足轻重的地位。不仅关系到建筑物的使用性能,而且更影响到建筑物的经济性。建筑设备系统装设于建筑物内,要求它们与建筑、结构和装饰等协调一致,既不影响建筑的美观,又达到理想的使用效果。全盘规划,合理地设计、安装和施工才能发
9、挥建筑设备应有的功能。科技进步使建筑设备不断更新换代,涌现出越来越多的新材料、新技术、新工艺于一体的、时尚而又智能化的建筑设备。五、材料和设备课程的目的和作用五、材料和设备课程的目的和作用1为后续课程的学习提供必要的知识2为今后从事专业技术工作,合理选择和使用建筑材料和设备打下基础。第二节 工程常用材料基础知识工程常用材料基础知识一、工程材料的分类一、工程材料的分类 工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材料按料按化学成分化学成分分为分为金属材料金属材料、非金属材料非金属材料、高分子高分子材料材料和和复合材料复合材料四大类。四大类。(一)金属材料
10、(一)金属材料金属材料是最重要的工程材料,包括金属和以金属金属材料是最重要的工程材料,包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分:为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分:1黑色金属材料黑色金属材料铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)。铁和铁合金)。2有色金属材料有色金属材料黑色金属以外的所有金属黑色金属以外的所有金属及其合金。及其合金。应用最广泛应用最广泛的是黑色金属。以铁为基的合金材料的是黑色金属。以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料的占整个结构材料和工具材料的90%以上。黑色金以上。黑色金属材料的工程性能比较优越,价格也较便宜,是属
11、材料的工程性能比较优越,价格也较便宜,是最重要的工程金属材料。最重要的工程金属材料。有色金属按照性能和特点可分为:轻金属、易熔有色金属按照性能和特点可分为:轻金属、易熔金属、难熔金属、贵重金属、稀土金属和碱土金金属、难熔金属、贵重金属、稀土金属和碱土金属。它们是重要的有特殊用途的材料。属。它们是重要的有特殊用途的材料。(二)非金属材料(二)非金属材料 非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料、耐非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。1耐火材料。耐火材料。耐火材料是指能承受高温下作用而不易损
12、坏的材料,它耐火材料是指能承受高温下作用而不易损坏的材料,它是炼钢、炼铁、熔化铁及其他冶炼炉和热加炉炉衬的基是炼钢、炼铁、熔化铁及其他冶炼炉和热加炉炉衬的基础材料之一。础材料之一。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。土。2耐火隔热材料。耐火隔热材料。耐火隔热材料又称为耐热保温材料。它是各种工业用炉耐火隔热材料又称为耐热保温材料。它是各种工业用炉(冶炼炉、加热炉、锅炉炉膛)的重要筑炉材料。(冶炼炉、加热炉、锅炉炉膛)的重要筑炉材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、
13、石棉以及它们的制品。棉)、石棉以及它们的制品。3耐蚀(酸)非金属材料。耐蚀(酸)非金属材料。耐蚀(酸)非金属材料的组成主要是金属氧化物、耐蚀(酸)非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等,它们的耐蚀性能优于金属材料氧化硅和硅酸盐等,它们的耐蚀性能优于金属材料(包括耐酸钢和耐蚀合金),并具有较好的耐磨性(包括耐酸钢和耐蚀合金),并具有较好的耐磨性和耐热性能,在某些情况下它们和耐热性能,在某些情况下它们 是不锈钢和耐蚀合是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品。常用的非金属耐蚀材料有铸石、金的理想代用品。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材
14、和玻璃等。4陶瓷材料。陶瓷材料。耐酸陶瓷材料主要是以粘土为主要成分的烧结制品,耐酸陶瓷材料主要是以粘土为主要成分的烧结制品,它具有结构致密、表面平整光洁,耐酸性能良好等它具有结构致密、表面平整光洁,耐酸性能良好等特点,常用的有日用陶瓷、电器绝缘陶瓷、化工陶特点,常用的有日用陶瓷、电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。(三)高分子材料(三)高分子材料高分子材料为有机合成材料,亦称聚合物。它具有较高的强度,良好的塑性,较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性和重量轻等优良性能,在工程上是发展最快的一类新型结构材料。高分子材料种类很多,工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为
15、塑料、橡胶、合成纤维三大类:1塑料 主要指强度、韧性和耐磨较好的、可制造某些机器零件或构件的工程塑料,分热塑性塑料和热固性塑两种。2橡胶 通常指经硫化处理的、弹性特别优良的聚合物,有通用橡胶和特种橡胶两种。3合成纤维 指由单体聚合而成的、强度很高的聚合物,通过机械处理所获得的纤维材料。(四)复合材料(四)复合材料复合材料复合材料就是用两种或两种以上不同材料组就是用两种或两种以上不同材料组合的材料,其性能是其他单材料所不具备的。合的材料,其性能是其他单材料所不具备的。复合材料可以由各种不同种类的材料复合组复合材料可以由各种不同种类的材料复合组成。它在强度、刚度和耐蚀性方面比单纯的成。它在强度、刚
16、度和耐蚀性方面比单纯的金属、陶瓷和聚合物都优越,是特殊的工程金属、陶瓷和聚合物都优越,是特殊的工程材料,具有广阔的发展前景。材料,具有广阔的发展前景。当前常用的工程材料分类如表当前常用的工程材料分类如表1.1.1所示。所示。二、建筑安装工程常用材料二、建筑安装工程常用材料(一)、建筑工程材料常用分类方法(一)、建筑工程材料常用分类方法 1.按按化学成分化学成分分类分为三种:分类分为三种:1.1 无机材料无机材料:金属材料:金属材料:黑色金属材料黑色金属材料钢、铁钢、铁 有色金属材料有色金属材料铝、铜、铝、铜、合金合金非金属材料:非金属材料:天然石材天然石材大理石、花岗石大理石、花岗石 陶瓷和玻
17、璃陶瓷和玻璃砖、瓦、卫生陶瓷、砖、瓦、卫生陶瓷、玻璃玻璃 无机胶凝材料无机胶凝材料石灰、石膏、水玻璃石灰、石膏、水玻璃 砂浆、混凝土砂浆、混凝土水泥、砂浆、混凝土水泥、砂浆、混凝土 1.2 有机材料有机材料:木材、沥青、塑料、涂料、油漆:木材、沥青、塑料、涂料、油漆 1.3 复合材料复合材料:金属与非金属复合金属与非金属复合 钢筋混凝土、钢纤维混凝土钢筋混凝土、钢纤维混凝土有机与无机复合有机与无机复合 玻璃钢、沥青混凝土、聚合物混凝土玻璃钢、沥青混凝土、聚合物混凝土2.按用途分类按用途分类 按用途分类按用途分类,分为如下几种分为如下几种:结构材料结构材料:砖、石材、砌块、钢材、混凝土防水材料防
18、水材料:沥青、塑料、橡胶、金属、聚乙烯胶泥饰面材料饰面材料:墙面砖、石材、彩钢板、彩色混凝土吸音材料吸音材料:多孔石膏板、塑料吸音板、膨胀珍珠岩绝热材料绝热材料:塑料、橡胶、泡沫混凝土卫生工程材料卫生工程材料:金属管道、塑料管道、复合管道、塑料、陶瓷(二)建筑安装工程常用材料种类(二)建筑安装工程常用材料种类1建筑工程材料种类:建筑工程材料种类:11 钢材钢材12 木材木材13 水泥水泥14 石灰和石膏石灰和石膏15 砖与石砖与石16 防水材料防水材料17 混凝土材料混凝土材料18 装饰材料装饰材料 1.1 钢材钢材111钢材的分类:钢材的分类:介绍三种分类方法介绍三种分类方法(按化学成分、按
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- 精选 精选第一章 材料与设备 绪论9562 第一章 材料 设备 绪论 9562
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