土木工程材料

前言

　　“土木工程材料”是土木工程專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程的任務(wù)是使學(xué)生具有土木工程材料的基本知識，掌握和了解常用的土木工程材料的性能與使用，為學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程（如有關(guān)土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、質(zhì)量管理等方面的課程）打好基礎(chǔ)?！　”緯鶕?jù)全國高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會對土木工程專業(yè)學(xué)生的基本要求和審定的教學(xué)大綱而編寫，教材的體系和內(nèi)容汲取了多所高校在該課程教學(xué)上取得的良好經(jīng)驗(yàn)，并適當(dāng)反映了近年來國內(nèi)外在土木工程材料方面的新技術(shù)、新產(chǎn)品，并結(jié)合有關(guān)的新的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范而編寫?！　”緯淖髡邅碜匀珖?3所高校，作者的編寫分工如下：趙方冉編寫第工章，第2章的§2．1、§2．2節(jié)，第13章的§13．4、§13．5節(jié)，第14章的§14．1、§14．5．2節(jié)；賈福根編寫第2章的§2．3—§2．7節(jié)，第14章的§14．4節(jié)；嚴(yán)兵編寫第3章，第4章，第14章的§14．2節(jié)；周茗如編寫第5章，第14章的§14．3節(jié)；韓靜云編寫第6章的§6．1—§6．4節(jié)、題6-1--6-18，第14章的§14．5．1節(jié)；薛斌編寫第6章的§6．5—§6．7節(jié)、題6-19--6-29，第14章的§14．6節(jié)；嚴(yán)捍東編寫第7章；王起才編寫第8章，第14章的§14．7節(jié)；吳飛編寫第9章的§9．1節(jié)，第14章的§14．8節(jié)；姚佳良編寫第9章的§9．2節(jié)，第14章的§14．9節(jié)；孟志良編寫第10章；張益華編寫第11章，第14章的§14．10節(jié)；史巍編寫第12章，第13章的§13．1—§13．3節(jié)。趙方冉對全書進(jìn)行了統(tǒng)稿?！　∮啥嗨咝５慕處熉?lián)合編寫《土木工程材料》教材對我們來說是初次嘗試，我們希望采用該教材的各高校的師生將所發(fā)現(xiàn)的書中存在的問題及時反映給我們，使我們能對它的體系和內(nèi)容不斷加以完善，從而更加適合眾多高校的教學(xué)要求?！　∽鳌≌摺　?004年6月

內(nèi)容概要

本書是高等學(xué)校土木工程及相關(guān)專業(yè)本科生的“土木工程材料”課程的教材。    本書根據(jù)全國高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會對土木工程專業(yè)學(xué)生的基本要求和審定的數(shù)學(xué)大綱而編寫。全書共分十四章，包括：結(jié)論、材料的基本性質(zhì)，石材、石膏與石灰、水泥、普通水泥混凝土、特種水泥混凝土與砂漿、金屬材料、瀝青與瀝青混合料、防水材料、燒土材料、木材、功能材料及其發(fā)展，常用材料實(shí)驗(yàn)。各章還附有練習(xí)題，便于教學(xué)使用。    本書也可用作繼續(xù)教育的教材或工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

前言第1章 緒論  1.1 土木工程材料的分類 1.2 材料在土木工程建設(shè)中的作用 1.3 土木工程材料的質(zhì)量及質(zhì)量控制 1.4 土木工程材料的發(fā)展現(xiàn)狀 1.5 土木工程材料課程的教學(xué)任務(wù) 練習(xí)題第2章 土木工程材料的基本性質(zhì) 2.1 材料的組成與結(jié)構(gòu)狀態(tài) 2.2 材料的力學(xué)性質(zhì) 2.3 材料的基本物理性質(zhì) 2.4 材料的化學(xué)性質(zhì)與環(huán)保要求 2.5 材料的裝飾性與環(huán)境適應(yīng)性 2.6 材料的耐久性 練習(xí)題第3章 工程石材 3.1 巖石的形成與分類 3.2 巖石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與物理力學(xué)性質(zhì) 3.3 工程砌筑石材及其應(yīng)用 3.4 常用裝飾石材及質(zhì)量要求 練習(xí)題第4章 石膏與石灰 4.1 建筑石膏 4.2 建筑石灰 練習(xí)題第5章 水泥 5.1 硅酸鹽系水泥 5.2 鋁酸鹽系水泥 5.3 硫鋁酸鹽水泥 練習(xí)題第6章 普通水泥混凝土 6.1 混凝土概述 6.2 普通混凝土的組成材料 6.3 新拌混凝土的性質(zhì) 6.4 硬化混凝土的性質(zhì) 6.5 混凝土外加劑 6.6 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 6.7 混凝土強(qiáng)度的檢測評定 練習(xí)題第7章 特種水泥混凝土與砂漿 7.1 特種混凝土 7.2 硅酸鹽混凝土及其制品 7.3 水泥混凝土砌塊及應(yīng)用 7.4 建筑砂漿 練習(xí)題第8章 土木工程用金屬材料 8.1 土木工程用鋼材 8.2 其他金屬材料與制品 練習(xí)題第9章 瀝青與瀝青混合料 9.1 石油瀝青 9.2 路面用瀝青混合料 練習(xí)題第10章 土木工程防水材料 10.1 剛性防水材料 10.2 柔性防水材料 10.3 其他防水材料 練習(xí)題第11章 土木工程用燒土材料第12章 木材第13章 土木工程中的功能材料及其發(fā)展第14章 常用土木工程材料實(shí)驗(yàn)主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?、莘阑鹦阅芰己谩∈嘀破繁旧聿豢扇?，而且具有抵抗火焰靠近的能力。當(dāng)石膏制品遇火時，其中的各種水分會逐漸蒸發(fā)（如二水石膏結(jié)晶水的脫水蒸發(fā)），它們會在制品表面形成水蒸氣幕，可有效阻止火焰的蔓延，而且水分蒸發(fā)后的石膏制品還能基本保持其原來的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度而不會喪失其使用功能。通常制品的厚度越大，其防火性越好?！　、蘧哂幸欢ㄕ{(diào)濕作用　由于石膏制品內(nèi)部的大量毛細(xì)孔隙對空氣中水分具有較強(qiáng)的吸附能力，在干燥時又可釋放水分。因此，當(dāng)它用于室內(nèi)工程中時，可對室內(nèi)空氣具有一定調(diào)節(jié)濕度的作用。　?、哐b飾性好　石膏硬化后，可產(chǎn)生潔白、細(xì)膩和平滑的外觀，加入顏料后還可形成各種豐富的色彩，而且其色澤也很穩(wěn)定。當(dāng)制成不同的形狀時，可制成各種典雅美觀的建筑裝飾制品。　　此外，當(dāng)采用不溶性硬石膏（CaSO4Ⅱ）時，其制品還具有較強(qiáng)的耐火性和抗酸堿侵蝕能力。對于其抗水性較差的缺點(diǎn)，可以摻加適量高爐礦渣或經(jīng)高溫煅燒的高嶺土加以改善。　　§4．1．5　建筑石膏的應(yīng)用　　在房屋建筑工程中，建筑石膏是一種應(yīng)用廣泛的工程材料，主要用于配制石膏抹面灰漿、石膏砂漿、石膏混凝土、制作各種石膏制品（如石膏墻板、吊頂板、裝飾板等）?！　。?）粉刷石膏　粉刷石膏是由建筑石膏或由建筑石膏與無水石膏（CaSO4Ⅱ）二者混合后，再摻人外加劑、填料等制成的氣硬性膠凝材料。按其用途不同可分為面層粉刷石膏（M）、底層粉刷石膏（D）和保溫層粉刷石膏（W）三類?！　》鬯⑹嗉染哂薪ㄖ嗫煊苍鐝?qiáng)、尺寸穩(wěn)定、吸濕、防火、輕質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，又克服了建筑石膏現(xiàn)場施工中粘性大、不易抹壓等缺點(diǎn)，具有良好的施工性能。利用粉刷石膏進(jìn)行粉刷施工時拉開自如，收光容易，且與基底的粘結(jié)力較強(qiáng)，可適合于各類墻體的抹面。其面層致密光滑，不開裂、不起灰、硬度高。粉刷石膏還可用于生產(chǎn)石膏制品，其板材的強(qiáng)度可比普通石膏板提高1．2-2．5倍，可直接貼于墻面上?！　　斗鬯⑹唷罚↗C／T517-1993）的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，面層粉刷石膏的細(xì)度要求其2．5mm和0．2mm篩孔的篩余量，應(yīng)分別不大于0%和40%。粉刷石膏的初凝時間應(yīng)不小于1h，終凝時間應(yīng)不大于8h。根據(jù)其強(qiáng)度可劃分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三個等級，其具體要求見表4-2。　?。?）石膏板石膏板的品種很多，主要有紙面石膏板、纖維石膏板、石膏空心條板、裝飾石膏板等?！　、偌埫媸喟寮埫媸喟迨且越ㄖ酁橹饕?，摻入纖維、外加劑（發(fā)泡劑、緩凝劑、膠料等）和適量輕質(zhì)填料，加水拌合而成的料漿，澆注在紙面上后再覆以上層面紙制成的板材。在生產(chǎn)過程中，料漿經(jīng)過凝固形成板芯，再經(jīng)切斷、烘干，使板芯與護(hù)面紙牢固地粘結(jié)在一起?！　〖埫媸喟寰哂休p質(zhì)高強(qiáng)、尺寸穩(wěn)定、保溫、隔熱、防火、抗震等良好的性能，還具有施工方便（可釘、可鋸）的優(yōu)點(diǎn)，尤其適合用作建筑物的隔斷、墻面和吊頂?shù)??！　「鶕?jù)其性能差別，紙面石膏板又分為普通紙面石膏板（GB9775—1999）、耐水紙面石膏板（GBll978—89）和耐火紙面石膏板（GBl1979—89）三類。普通紙面石膏板是以重磅紙為護(hù)面紙，它主要用于室內(nèi)吊頂和隔墻；耐水紙面石膏板是在芯材中加入了適量耐水外加劑，并采用耐水性護(hù)面紙制成的板材，它主要用于廚房、衛(wèi)生間等潮濕的場所作為墻體襯板；耐火紙面石膏板是在石膏中摻入適量無機(jī)耐火纖維增強(qiáng)材料作為耐火芯材而制成的板材，它具有在高溫明火焚燒時不斷裂的性能，主要用于耐火性要求較高的室內(nèi)隔墻和吊頂。　　紙面石膏板可制成不同的棱邊形狀，主要有矩形（代號J）、45°倒角（D）、楔形（c）、半圓形（B）和圓形（Y）等五種。其產(chǎn)品規(guī)格尺寸的長度有1800mm，2100mm，2400mm，2700mm，3000mm，3300mm和3600mm七種，寬度有900ram和1200mm兩種。普通板厚度有9mm，12mm，15mm，18mm四種；耐水板厚度有9mm，12mm，15mm三種；耐火板厚度有9mm，12ram，15mm，18mm，21ram和25mm六種。根據(jù)其產(chǎn)品的外觀質(zhì)量（波紋、溝槽、污痕和劃傷等缺陷）、尺寸允許偏差、楔形棱邊深度和寬度及技術(shù)性能指標(biāo)（單位面積質(zhì)量、含水率、斷裂荷載等），紙面石膏板可劃分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等級。其中耐水板還要求其吸水率、表面吸水率和板材受潮撓度；耐火板還要求其遇火穩(wěn)定時間等指標(biāo)?！　∮捎诩埫媸喟寰哂性蟻碓磸V，產(chǎn)品性能優(yōu)良，生產(chǎn)能耗低，可再生性好等綜合優(yōu)勢，使其在房屋建筑工程的裝修工程中占有重要的地位，并且也使其成為各國重點(diǎn)發(fā)展的輕質(zhì)墻體材料。　?、诶w維石膏板纖維石膏板（無紙面石膏板）是以建筑石膏粉為原料，以各種纖維（紙纖維、玻璃纖維等）為增強(qiáng)材料，并摻加適量外加劑制成的石膏板材。當(dāng)在其芯層中加入礦棉、膨脹珍珠巖等保溫材料時，還可加工成三層或多層保溫性能的板材?！　K。其空心砌塊有單排孔和雙排孔之分；夾芯砌塊主要以聚苯乙烯泡沫塑料等輕質(zhì)材料為芯層材料，以減輕其質(zhì)量和提高其絕熱性能?！　∈嗥鰤K的主要平面尺寸規(guī)格有500mm×800mrn，500mm×600mm，500mm×400mm，600mm×420mm，666mm×500mm等，高度為60mm，80mm，90mm，100mm，llOmm，120mm等。為增強(qiáng)砌筑時的連接能力，有些石膏砌塊的表面可模制出某些規(guī)則的凹槽?！　∈嗥鰤K具有石膏制品的各種優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)用作房屋建筑的墻體材料時，具有砌筑方便，不用龍骨，墻面平整，保溫性好等優(yōu)點(diǎn)。它不僅具有優(yōu)良的防火性能，而且其呼吸功能突出，可營造出比其他墻體更加舒適的室內(nèi)環(huán)境?！　。?）石膏裝飾制品　?、傺b飾石膏板裝飾石膏板是以建筑石膏為主要原料，摻加適量纖維增強(qiáng)材料和外加劑等材料后加水?dāng)嚢瓒傻木鶆蛄蠞{，再經(jīng)澆注、干燥模制而成的板材。根據(jù)其表面狀態(tài)及性能的不同，裝飾石膏板又分為平板、孔板、浮雕板、防潮平板、防潮孔板和防潮浮雕板等多個品種?！　⊥ǔ２捎玫难b飾石膏板主要有普通裝飾石膏板、嵌裝式裝飾石膏板、吸聲用穿孔石膏板和印花石膏裝飾板。它們主要用于室內(nèi)吊頂，也可用作內(nèi)墻裝飾板?！　∏堆b式裝飾石膏板是在背面四周加厚并帶有嵌裝企口的裝飾石膏板，其正面可為平板、穿孔板和浮雕圖案。它在安裝時，可通過四周的企口與龍骨緊密咬合，無須任何釘固件?！　∥曈么┛资喟迨侵敢约埫媸喟鍨榛模?jīng)穿孔、切割、背覆吸聲材料等工序而成的板材。也可用帶有穿透孔洞的嵌裝式裝飾石膏板作為面板，背面粘合一層吸聲材料而制成的嵌裝式吸音石膏板。它們均具有較好的吸聲功能，而且其穿孔的不同排列組合，也可產(chǎn)生一定的裝飾效果?！　　?/pre>








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