土木工程材料

前言

　　根據(jù)教育部的安排，全國高等學(xué)校從1999年開始按新專業(yè)目錄進(jìn)行新生錄取工作，建設(shè)部專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)也于1999年初下達(dá)了新土木工程專業(yè)的課程設(shè)置指導(dǎo)意見?，F(xiàn)有的土木工程專業(yè)涵蓋原有的建筑工程、交通土建工程、橋梁工程、地下工程、礦井工程等專業(yè)，因此新的專業(yè)比過去各專業(yè)覆蓋面廣，原有《建筑材料》與《道路建筑材料》教材難以滿足寬口徑的要求。目前雖然有一些《土木工程材料》教材出版，但大多沒有脫離原《建筑材料》教材的框架，難以適應(yīng)新土木工程專業(yè)課程教學(xué)的要求，因此，編寫適合新土木工程專業(yè)的實(shí)用創(chuàng)新型教材——《土木工程材料》，就成為當(dāng)前一項(xiàng)較為緊迫的工作?！　”緯诰帉戇^程中以土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)制定的“土木工程材料”教學(xué)大綱為基本依據(jù)，參考了各種版本的《土木工程材料》、《建筑材料》和《道路建筑材料》等教材，還吸收了本學(xué)科國內(nèi)外的最新成果和我國有關(guān)的新技術(shù)、新規(guī)范。在內(nèi)容取舍上，注意突出常用材料和基本理論，刪去或縮減了已過時(shí)的或不常用的一部分傳統(tǒng)材料，更新和補(bǔ)充了部分常用的新型材料，對(duì)部分章節(jié)的編排進(jìn)行了調(diào)整；在材料性能的論述中，力求概念準(zhǔn)確、條理清晰、層次分明；在論證方法上，注意貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的原則，運(yùn)用深入淺出的表述方法。每章之后均附有思考題，以利于學(xué)生復(fù)習(xí)和自學(xué)?！　⒓颖緯帉懙娜藛T都是富有教學(xué)、科研與工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師，書中基本上反映了當(dāng)代最新的材料和技術(shù)，并緊密聯(lián)系工程實(shí)際，因此特別適合大學(xué)本科與成人教育的土木工程類及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生使用，也可供從事土木工程施工的有關(guān)人員參考?！　”緯木帉懛止椋壕w論、第八章、附錄試驗(yàn)九由寧波大學(xué)柳俊哲編寫；第一章、第二章、第十章、附錄試驗(yàn)一及試驗(yàn)二由昆明理工大學(xué)趙志曼編寫；第三章、第五章、附錄試驗(yàn)三及試驗(yàn)四由河北建筑工程學(xué)院元敬順編寫；第四章第4．1～4．10節(jié)、附錄試驗(yàn)五及試驗(yàn)六由北京建筑工程學(xué)院宋少民編寫；第四章第4．11節(jié)由北京科技大學(xué)劉娟紅編寫；第六章、附錄試驗(yàn)七由東北林業(yè)大學(xué)吳建編寫；第七章、附錄試驗(yàn)八由東北林業(yè)大學(xué)呂麗華編寫；第九章由哈爾濱工業(yè)大學(xué)高小建編寫。全書由哈爾濱工業(yè)大學(xué)張寶生主審。

內(nèi)容概要

　　《土木工程材料》是為高等學(xué)校土木工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)土木工程材料專業(yè)基礎(chǔ)課而編寫的?！锻聊竟こ滩牧稀分饕榻B土木工程材料的基本組成、技術(shù)性質(zhì)、應(yīng)用方法和試驗(yàn)等。所涉及的基本材料包括天然石料、石膏、石灰、菱苦土、水玻璃、水泥、混凝土與砂漿、砌筑材料、鋼材、瀝青與瀝青混合料、合成高分子材料、裝飾、隔熱與吸聲材料等?！锻聊竟こ滩牧稀分饕m用于高等學(xué)校、成人高校土木工程專業(yè)的教學(xué)，也可以作為土木工程類相關(guān)專業(yè)和繼續(xù)教育的培訓(xùn)教材，亦可供從事土木工程事業(yè)的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言緒論第一章 材料的基本性質(zhì)1.1 材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造1.1.1 材料的組成1.1.2 材料的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造1.2 材料的物理性質(zhì)1.2.1 密度、表觀密度與堆積密度1.2.2 材料的密實(shí)度與孔隙率1.2.3 散粒材料的填充率與空隙率1.3 材料與水有關(guān)的性質(zhì)1.3.1 親水性與憎水性1.3.2 材料的含水狀態(tài)1.3.3 吸水性與吸濕性1.3.4 耐水性1.3.5 抗?jié)B性1.3.6 抗凍性1.4 材料的熱工性質(zhì)1.4.1 導(dǎo)熱性1.4.2 比熱容及熱容量1.4.3 耐燃性1.4.4 耐火性1.5 材料的聲學(xué)和光學(xué)性質(zhì)1.5.1 材料的聲學(xué)性質(zhì)1.5.2 材料的光學(xué)性質(zhì)1.6 材料的力學(xué)性質(zhì)1.6.1 彈性與塑性1.6.2 強(qiáng)度1.6.3 脆性與韌性1.6.4 疲勞極限1.6.5 硬度、磨損及磨耗1.7 材料的耐久性思考題第二章 石料2.1 巖石的組成與分類2.1.1 常見的主要造巖礦物2.1.2 巖石的分類2.2 巖石的力學(xué)性能及測試方法2.2.1 巖石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造2.2.2 巖石的主要技術(shù)性質(zhì)與要求2.3 常用石料品種2.3.1 常用天然石料2.3.2 常用石料制品思考題第三章 無機(jī)膠凝材料3.1 石膏3.1.1 石膏的制備3.1.2 建筑石膏的凝結(jié)硬化機(jī)理3.1.3 建筑石膏的性質(zhì)及用途3.2 石灰3.2.1 石灰的制備3.2.2 石灰膠凝機(jī)理3.2.3 石灰的性質(zhì)及用途3.3 菱苦土3.3.1 菱苦土的制備3.3.2 菱苦土的膠凝機(jī)理3.3.3 菱苦土的性質(zhì)及用途3.4 水玻璃3.4.1 水玻璃的制備與性質(zhì)3.4.2 水玻璃的膠性機(jī)理3.4.3 水玻璃的用途3.5 硅酸鹽水泥3.5.1 硅酸鹽水泥的基本組成與生產(chǎn)原理3.5.2 硅酸鹽水泥的硬化機(jī)理3.5.3 硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)3.5.4 硅酸鹽水泥的腐蝕與防止3.5.5 硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用3.6 摻混合材料的硅酸鹽水泥3.7 其他品種水泥3.7.1 鋁酸鹽水泥3.7.2 快硬型水泥3.7.3 膨脹水泥和自應(yīng)力水泥3.7.4 道路硅酸鹽水泥3.7.5 裝飾水泥3.7.6 砌筑水泥3.8 水泥在土木工程中的應(yīng)用3.8.1 水泥的選用原則3.8.2 水泥驗(yàn)收與仲裁3.8.3 水泥的運(yùn)輸和儲(chǔ)存思考題第四章 水泥混凝土和砂漿4.1 概述4.1.1 混凝土的發(fā)展史4.1.2 混凝土的分類4.1.3 混凝土的組成及其應(yīng)用4.1.4 混凝土的性能特點(diǎn)與基本要求4.1.5 現(xiàn)代混凝土的發(fā)展方向4.2 混凝土的組成材料4.2.1 水泥4.2.2 細(xì)骨料4.2.3 粗骨料4.2.4 拌和與養(yǎng)護(hù)用水4.2.5 外加劑4.2.6 礦物摻和料4.3 新拌混凝土性能4.3.1 和易性的概念4.3.2 和易性測定方法及指標(biāo)4.3.3 影響和易性的主要因素4.3.4 改善混凝土和易性的措施4.3.5 拌和物澆筑后的性能4.4 混凝土的力學(xué)性能4.4.1 混凝土的受壓破壞機(jī)理4.4.2 混凝土的強(qiáng)度4.5 混凝土的變形4.5.1 化學(xué)收縮4.5.2 溫度變形4.5.3 干濕變形4.5.4 在荷載作用下的變形4.6 混凝土耐久性4.6.1 混凝土的抗?jié)B性4.6.2 混凝土的抗凍性4.6.3 碳化與鋼筋銹蝕4.6.4 混凝土的抗侵蝕性4.6.5 堿一集料反應(yīng)4.6.6 提高混凝土耐久性的主要措施與要求4.7 混凝土的質(zhì)量控制與強(qiáng)度評(píng)定4.7.1 混凝土強(qiáng)度的質(zhì)量控制4.7.2 混凝土強(qiáng)度的評(píng)定4.8 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)4.8.1 混凝土配合比的設(shè)計(jì)原則4.8.2 混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)參數(shù)4.8.3 混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟4.8.4 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的實(shí)例4.9 泵送混凝土4.9.1 泵送混凝土定義及特點(diǎn)4.9.2 泵送混凝土的可泵性4.9.3 坍落度損失4.9.4 泵送混凝土對(duì)原材料的要求4.9.5 泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)基本原則4.10 高性能混凝土簡述4.10.1 引言4.10.2 高性能混凝土的組成和結(jié)構(gòu)4.10.3 高性能混凝土的原材料4.10.4 實(shí)例4.11 建筑砂漿4.11.1 砌筑砂漿4.11.2 抹面砂漿4.11.3 特種砂漿思考題第五章 砌筑材料5.1 砌墻磚5.2 砌塊思考題第六章 鋼材6.1 土木工程用鋼材的冶煉和分類6.2 土工程用鋼材的技術(shù)性能6.3 鋼材的化學(xué)成分對(duì)鋼材性能的影響6.4 鋼的冷加強(qiáng)化及時(shí)效應(yīng)處理6.5 鋼材的標(biāo)準(zhǔn)和選用6.6 鋼材的腐蝕與防止思考題第七章 瀝青材料7.1 瀝青7.2 瀝青基防水材料思考題第八章 瀝青混合料8.1 概述8.2 瀝青混合料的組成材料8.3 瀝青混合料的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度理論8.4 瀝青混合的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)要求8.5 瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)思考題第九章 合成高分子材料9.1 高分子材料的基本知識(shí)9.2 常用建筑高分子材料9.3 高分子材料在土木工程中的應(yīng)用思考題第十章 功能材料10.1 裝飾材料10.2 保溫隔熱材料10.3 吸聲材料思考題附錄土木工程材料實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)一 材料基本性質(zhì)試驗(yàn)試驗(yàn)二 石料試驗(yàn)試驗(yàn)三 石灰試驗(yàn)試驗(yàn)四 水泥試驗(yàn)試驗(yàn)五 混凝土用集料試驗(yàn)試驗(yàn)六 普通混凝土試驗(yàn)試驗(yàn)七 鋼筋試驗(yàn)試驗(yàn)八 瀝青材料試驗(yàn)試驗(yàn)九 瀝青混合料試驗(yàn)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　與水泥和石灰等無機(jī)膠凝材料比，石膏具有以下特征：1）建筑石膏的裝飾性好。建筑石膏為白色粉末，可制成白色的裝飾板，也可加入彩色礦物顏料制成豐富多彩的彩色裝飾板。2）凝結(jié)硬化快。建筑石膏一般在加水后的3～5min內(nèi)便開始失去塑性，一般在30min左右即可完全凝結(jié)，為了滿足施工操作的要求，可加入緩凝劑，以降低半水石膏的溶解度和溶解速度。常用的緩凝劑有硼砂、酒石酸鉀鈉、檸檬酸、聚乙烯醇、石灰活化膏膠和皮膠等。3）凝結(jié)硬化時(shí)體積微膨脹。石膏凝固時(shí)不像石灰和水泥那樣出現(xiàn)體積收縮現(xiàn)象，反而略有膨脹，膨脹率約為1％。這使得石膏制品表面光滑細(xì)膩，尺寸精確，輪廓清晰，形體飽滿，容易澆注出紋理細(xì)致的浮雕花飾。4）孔隙率高、表觀密度小、強(qiáng)度低。建筑石膏水化反應(yīng)的理論需水量只占半水石膏質(zhì)量的18．6％，但在使用中，為滿足施工要求的可塑性，往往要加60％～80％的水，由于多余水分蒸發(fā)，在內(nèi)部形成大量孔隙，孔隙率可達(dá)50％～60％。因此，表現(xiàn)密度?。?00～1000kg／m。），強(qiáng)度低。5）有較好的功能性。石膏制品孔隙率高，且均為微細(xì)的毛細(xì)孔，因此導(dǎo)熱系數(shù)小，一般為0．121～0．205W／（m·K）；隔熱保溫性好；吸聲性強(qiáng)；吸濕性大，使其具有一定的調(diào)溫、調(diào)濕功能。當(dāng)空氣中水分含量過大即濕度過大時(shí)，石膏制品能通過毛細(xì)管很快地吸水；當(dāng)空氣濕度減小時(shí)，又很快地向周圍擴(kuò)散，直到水分平衡，形成一個(gè)室內(nèi)“小氣候的均衡狀態(tài)”。

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