人类从穴居的山洞走出来,住进了自己利用简单的天然材料搭建的简陋的房屋,这标志着建
筑的形成。人类从本能的遮风避雨到改善生存条件,材料的使用也从本性化进展到根据需求去
选择和利用。这也说明了人类发展的历史也是建筑和建筑材料发展的历史。秦砖汉瓦标志了古
代建筑材料的一个新的时期,而且国外水泥的发明也更说明了建筑材料的发展进入了一个更新
的历史阶段。不同年代的建筑反映了当时的建筑业发展的水平,在某种程度上建筑业的发展受
到了建筑材料发展的影响。
建筑材料是一切建筑工程中不可缺少的物质基础。各种建筑物与构筑物都是由各种建筑材
料经合理设计、精心施工而成的。建筑材料的品种、规格及质量都直接关系到建筑物的形式、建
筑施工的质量和建筑物的适用性、艺术性及耐久性。
建筑材料是随着人类社会生产力的发展而发展的。古代人类最初是“穴居巢处”,火的利用
使人类学会了烧制砖瓦及石灰。随着人类会使用工具以后,建筑材料(木材、砖、石等)由天然材
料阶段进入了人工生产阶段,从而为较大规模地建造房屋和人类所需要的其他建筑物建立了基
本的条件。在漫长的封建社会中,生产力停滞不前,长期以来只限于以砖、石、木材作为结构材
料,建筑材料的发展极其缓慢。随着资本主义的兴起,工业的迅速发展,交通的日益发达,需要建
造大规模的建筑物及设施,如大跨度的工业厂房、高层的公用建筑、桥涵及港口等。因此,钢材、
水泥、混凝土及钢筋混凝土在18、19世纪相继出现,并成为主要的结构材料。
我国在建筑材料的生产和应用上有着悠久的历史。在公元前200年以前就有了相当发达的
砖瓦业,并修建了举世闻名的万里长城。公元7世纪隋代李春在河北赵县建造的安济石拱桥,和
已有1100多年历史的山西五台山佛光寺大殿的木结构至今仍然完好。明代宋应星的《天工开
物》一书对我国古代劳动人民制造砖瓦、陶瓷、钢铁器具、烧制石灰及颜料生产等成就进行了总
结,是我国建筑材料的宝贵历史资料。
近20年来,我国建筑材料业得到了迅速的发展,从少品种到多品种,从单功能到多功能。从
单一材料到复合材料,功能不断增多,质量不断提高。随着我国现代科学技术迅猛发展,尤其是
加入WTO以后,经济建设水平日益提高,经济发展已转到依靠科技、信息发展的轨道上来。建
筑材料业必须以信息化带动工业化、现代化,走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染
少、人力资源优势充分发挥的新型道路,以发展具有节约能源、减少资源消耗、有利于生态环境为
特征,科技含量高、经济附加值高的新型建筑材料。
建筑材料目前的发展主要在墙体材料、装饰材料、防水材料三大领域。现在全国范围内已取
缔了粘土砖,出台了装饰材料十项规定和防水材料质量保证期规定,表明我国建筑材料业已走上
了可持续发展、开发绿色建材之路。墙体材料必须向节能、利废、隔热、高强、空心、大块方向发
展;装饰材料必须向装饰性、功能性、适用性、环保性、耐久性方向发展;防水材料必须向耐候性
好、高弹性、环保性好方向发展,同时大力发展仿生学,从形式模仿向组成模仿、结构模仿、生物机
能模仿发展。
今后,建筑材料发展的总体趋势是:
(1)努力研制质量轻、强度高,同时具有多种建筑功能的建筑材料。
(2)由单一材料向复合材料及其制品发展。
(3)扩大装配式预制构件的生产,并力求制品大型化、标准化,便于实现设计标准化、结构装
配化、预制工厂化和施工机械化。
(4)利用工农业废料、废渣、尾矿等作为建筑材料的原料以代替自然资源,生产大量廉价、低
能耗的建筑材料及制品。
(5)为了满足人民生活水平不断提高的需求,研制更多花色品种的、环保的装饰材料,美化
人们的生活环境。
二、建筑材料的分类
建筑材料的种类繁多,根据化学成分建筑材料可分为无机材料、有机材料和复合材料,
见表1。
表1 建筑材料的分类(1)
建 筑 材 料
无 机 材 料
非金属材料
天然石材:毛石、料石、石子、砂
烧土制品:粘土砖、瓦、空心砖、建筑陶瓷
玻璃:窗用玻璃、安全玻璃、特种玻璃
胶凝材料:石灰、石膏、水玻璃、各种水泥
混凝土及砂浆:普通混凝土、轻混凝土、特种混凝土、各种砂浆
硅酸盐制品:粉煤灰砖、灰砂砖、硅酸盐砌块
绝热材料:石棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩
金 属 材 料
黑色金属:生铁、碳素钢、合金钢
有色金属:铝、锌、铜及其合金
有机材料
植物质材料木材、竹材、软木
沥青材料石油沥青、煤沥青、沥青防水制品
高分子材料塑料、橡胶、涂料、胶粘剂
复合材料
无机非金属材料
与有机材料的复合
聚合物混凝土、沥青混凝土、水泥刨花板、玻璃钢
根据在建筑物上的使用功能,建筑材料可分为建筑结构材料、墙体材料和建筑功能材料,
见表2。
2 绪 论
表2 建筑材料的分类(2)
建筑材料
建筑结构材料
砖混结构:石材、砖、水泥混凝土、钢筋
钢木结构:建筑钢材、木材
墙体材料
砖及砌块:普通砖、空心砖、硅酸盐砖及砌块
墙板:混凝土墙板、石膏板、复合墙板
建筑功能材料
防水材料:沥青及其制品
绝热材料:石棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩
吸声材料:木丝板、毛毡、泡沫塑料
采光材料:窗用玻璃
装饰材料:涂料、塑料装修材料、铝材
三、教学要求
“建筑材料”是建筑施工专业的一门重要技术基础课,主要研究建筑材料的组成与构造、性
质与应用、技术标准、检验方法及保管等内容。通过学习,应能正确认识、合理选用建筑材料,并
了解建筑材料有关检验、运输与保管的一般知识。
在学习建筑材料课程的过程中,应注意做到以下几点:
(1)材料的组成与构造是决定材料性质的内在因素,只有了解了材料性质与组成构造的关
系,才能掌握材料的性质。
(2)同类材料存在着共性,同类材料中因品种不同还存在着各自的特性。学习时应掌握各
类材料的共性,再运用对比的方法掌握不同品种材料的特性,才容易抓住要领,使条理清楚,便于
理解和掌握。
(3)在使用中,材料的性质还受到外界环境条件的影响,在学习时要运用已学过的物理、化
学等基础知识对所学的内容加深理解,并应用内因与外因关系的哲学原理,提高分析问题与解决
问题的能力。
(4)材料实验是本课程的一个重要环节,因此必须上好实验课,并认真填写试验报告。要通