开课时间：2024-03-11 至 2024-06-02

第12次开课

课程概述：

    建筑材料是指土木工程所用材料和制品的总称。各类建筑材料是土木工程建筑物或构筑物的物质基础。建筑材料与土木工程互为影响。一方面，建筑材料的性能和特点影响和制约着土木工程的质量、功能、经济与技术等性能。另一方面，土木工程技术的进步也会促进建筑材料的发展。《建筑材料》课程是工科土木建筑类各专业的专业基础课程之一，是工科学生学习和掌握主要类型建筑材料基本知识的技术基础课程。课程内容包括材料的基本性质、无机胶凝材料、水泥混凝土、建筑砂浆、墙体材料、建筑钢材、沥青及沥青混合料、防水材料等内容。学习这门课程一方面可以在土木工程的基本理论学习和专业课程学习之间架起一座了解建筑材料科学知识的桥梁；另一方面为今后从事相关专业技术工作时，工程应用建筑材料提供必要的基本知识，为能够合理选择和使用建筑材料打下良好的理论基础和试验技术基础。

    本课程在教学内容方面着重介绍常用建筑材料的基本性质、基本应用和检验方法。

授课老师：

王宝民，工学博士、教授、博士生导师。大连理工大学建设工程学部副部长、建筑材料研究所所长、土木水利国家级实验教学示范中心常务副主任。入选教育部新世纪优秀人才、宝钢教育基金优秀教师奖获得者、辽宁省百千万人才工程百人层次、大连市领军后备人才。全国高等学校建筑材料学科研究会理事、副秘书长，中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会混凝土质量专业委员会常务委员，中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会高性能混凝土专业委员会委员，中国太平洋学会海洋教育分会理事。曾获国家教学成果二等奖2项、辽宁省教学成果一等奖2项，建设部华夏科技奖励三等奖、辽宁省科技进步二等奖、辽宁省自然科学学术成果一等奖。出版学术专著3部，主编教材2部，译著3部，参编国家、省级标准5部，发表论文100余篇。国家发明专利授权8项，主持国家自然科学基金等科研项目30余项。

课时：水泥

知识点一：概述

水泥(Cement)是加水拌和成塑性浆体，能胶结砂石等适当材料，并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。古希腊和古罗马人:石灰和火山灰的混合物，在水中缓慢反应生成坚硬的固体，-最早应用的水泥。19世纪初，英、法等国:将粘土化的石灰(或泥灰岩)经烧结成为水硬性材料，Al2Og和SiO,含量之和达到20%~35%，-称为天然水泥。1824年，英国工程师Joseph.Aspdin，用石灰石和粘土的人工混合物烧成一种水硬性的胶凝材料，它在凝结硬化后的颜色、外观和当时英国用于建筑的优质波特兰石头相似，故称之为波特兰水泥(Portland Cement)，我国称为硅酸盐水泥。

我国水泥行业发展：1889年，中国于唐山建立了第一座水泥厂;1906年，周学熙创建启新洋灰公司，唐山-天津开创了中国的水泥工业“马牌”水泥。

（工地上累积的复合硅酸盐水泥，图源大学慕课MOOC）

知识点二：硅酸盐水泥

硅酸盐水泥的侵蚀与防治：硬化后的水泥本身具有孔结构；硬化后的水泥中具有可溶性水化产物；环境水中具有酸、碱、盐等。溶出型腐蚀：承压水、流动水、或软水直接与其作用。

在水化产物中，Ca(0H),首先被溶解，这样不仅增加了孔隙率，使水更容易渗透，而且由于液相中Ca(0H)2浓度降低，还会使其他水化物发生分解。高碱性的水化硅酸盐、水化铝酸盐等分解而成为低碱性的水化产物，若持续侵析，最后会变成硅酸凝胶、氢氧化铝等无胶结能力的物质。

（水泥建造的楼房，图源大学慕课MOOC）

知识点三：通用硅酸盐水泥

通用硅酸盐水泥的保存：风化、俗称受潮-在贮运过程中，如与空气接触，则会吸收空气中的H,O和CO,而发生部分的水化反应和碳化反应。水泥风化后会凝固成粒状或块状，增加烧失量、降低密度，凝结迟缓，强度降低。一般存放3个月的水泥，强度降低约10%~20%、6个月为15%~30%。通用水泥有效期从出厂日期算起为3个月，超过有效期应视为过期水泥。

一般应通过试验决定其如何使用，风化较可通过重磨恢复其部分活性，较重应降低强度等级或用于次要工程。

（水泥装修风格的咖啡馆，图源大学慕课MOOC）

课后习题一：

硅酸盐水泥的生产工艺概括起来要经历(  )

A. 两磨两烧                             B.一磨两烧

C. 一磨一烧                             D.两磨一烧

正确答案：D

课后习题二：

根据硅酸三钙水化时的放热速率随时间的变化规律，大体上可以把硅酸盐水泥熟料中

硅酸三钙的水化过程共分为(  )个阶段。

A. 五                                     B.四 

C.三                                      D.六

正确答案：A

课程感悟：时代高速发展，一幢幢楼房拔地而起离不开水泥的使用，水泥种类繁多，不同种类的水泥使用途径也大有门道，让我们一起进入水泥的世界。