土木工程材料

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十二五”住建部規(guī)劃教材·普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：土木工程材料（第3版）》介紹的土木工程材料主要包括：氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、砂漿、鋼材、木材、建筑塑料、燒結(jié)磚、瀝青材料、石材、建筑陶瓷、玻璃、絕熱材料、吸聲材料和防水材料等。其中重點(diǎn)論述了這些材料的基本組成、品質(zhì)特性、質(zhì)量要求、檢測(cè)方法及選用原則?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆濉弊〗ú恳?guī)劃教材·普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：土木工程材料（第3版）》適于高等工科院?！巴聊竟こ虒I(yè)”及其他相關(guān)專業(yè)作為教學(xué)用書，也可作為土木工程類科研、設(shè)計(jì)、管理和施工人員的參考用書。

作者簡(jiǎn)介

　　陳志源，男，同濟(jì)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，混凝土材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室名譽(yù)主任。國(guó)際聚合物混凝土大會(huì)（ICPIC）理事，美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)（ACI）聚合物混凝土（548）和纖維增強(qiáng)混凝土（544）委員會(huì)咨詢委員。長(zhǎng)期從事建筑材料、膠凝材料、混凝土及高強(qiáng)材料的教學(xué)和科研，并從1980年開始研究混凝土中的各種界面，在此領(lǐng)域內(nèi)形成了自己的特色。主持和參加科研課題獲得上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，國(guó)家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。曾赴德國(guó)克勞斯泰大學(xué)做訪問學(xué)者，赴德國(guó)施坦格混凝土公司進(jìn)行合作研究，赴日本大學(xué)進(jìn)行聚合物混凝土及混凝土耐久性合作研究?！　　　±顔⒘?，男，博士，同濟(jì)大學(xué)副教授，建筑結(jié)構(gòu)與功能材料教研室主任；中國(guó)混凝土協(xié)會(huì)理事。長(zhǎng)期從事無(wú)機(jī)非金屬材料的教學(xué)和科研，重點(diǎn)研究工作為水泥基高性能材料。主持完成了多項(xiàng)部、市級(jí)的科研任務(wù)，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

書籍目錄

1緒論 1.1概述 1.1.1土木工程材料的分類 1.1.2土木工程材料的標(biāo)準(zhǔn)化 1.2材料的基本狀態(tài)參數(shù) 1.2.1材料的密度、表觀密度和堆積密度 1.2.2材料的孔隙和空隙 1.3材料的力學(xué)性質(zhì) 1.3.1強(qiáng)度與比強(qiáng)度 1.3.2材料的彈性與塑性 1.3.3脆性和韌性 1.3.4硬度和耐磨性 1.4材料與水有關(guān)的性質(zhì) 1.4.1材料的親水性與憎水性 1.4.2材料的含水狀態(tài) 1.4.3材料的吸濕性和吸水性 1.4.4耐水性 1.4.5抗?jié)B性 1.4.6抗凍性 1.5材料的熱性質(zhì) 1.5.1熱容性 1.5.2導(dǎo)熱性 1.5.3熱變形性 1.6材料的耐久性 1.7材料的綠色化 復(fù)習(xí)思考題 2建筑鋼材 2.1鋼材的化學(xué)成分和分類 2.1.1鋼材的化學(xué)成分 2.1.2鋼材的分類 2.2鋼材的主要技術(shù)性能 2.2.1力學(xué)性能 2.2.2工藝性能 2.3鋼的組成和加工方法對(duì)鋼材性能的影響 2.3.1鋼的組成對(duì)鋼材性能的影響 2.3.2加工方法對(duì)鋼材性能的影響 2.4建筑用鋼 2.4.1土木工程常用鋼種 2.4.2混凝土結(jié)構(gòu)用鋼材 2.4.3鋼結(jié)構(gòu)用鋼材 2.4.4鋼纖維混凝土用鋼材 2.5鋼材的防護(hù) 2.5.1防腐 2.5.2防火 復(fù)習(xí)思考題 3氣硬性膠凝材料 3.1石灰 3.1.1石灰的品種 3.1.2灰的技術(shù)要求 3.1.3灰的特性 3.1.4灰的應(yīng)用 3.2石膏 3.2.1膏的品種 3.2.2建筑石膏的技術(shù)要求 3.2.3建筑石膏的特性 3.2.4建筑石膏的應(yīng)用 3.3水玻璃 3.3.1水玻璃的品種 3.3.2水玻璃的特性 3.3.3水玻璃的應(yīng)用 復(fù)習(xí)思考題 4水硬性膠凝材料——水泥 4.1通用硅酸鹽水泥 4.1.1通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn) 4.1.2通用硅酸鹽水泥的特性 4.1.3影響通用硅酸鹽水泥性能的因素 4.1.4通用硅酸鹽水泥的選用 4.1.5通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求 4.2其他品種水泥 4.2.1砌筑水泥 4.2.2中、低熱水泥 4.2.3道路硅酸鹽水泥 4.2.4鋁酸鹽水泥 4.2.5夠脹水泥 4.2.6白色和彩色硅酸鹽水泥 復(fù)習(xí)思考題 5混凝土 5.1混凝土概述 5.2普通混凝土的組成材料 5.2.1水泥 5.2.2礦物摻合料 5.2.3骨料 5.2.4混凝土用水 5.2.5外加劑 5.3新拌混凝土的和易性 5.3.1和易性的概念 5.3.2和易性的測(cè)定方法 5.3.3影響和易性的主要因素 5.4硬化混凝土的強(qiáng)度 5.4.1混凝土的抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí) 5.4.2影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素 5.5硬化混凝土的耐久性 5.5.1混凝土的抗?jié)B性 5.5.2混凝土的抗凍性 5.5.3混凝土的抗侵蝕性 5.5.4混凝土的碳化 5.5.5混凝土中的堿—骨料反應(yīng) 5.6硬化混凝土的變形性 5.6.1化學(xué)減縮 5.6.2溫度變形 5.6.3混凝土的干縮濕漲 5.6.4荷載作用下的變形 5.7混凝土質(zhì)量控制與強(qiáng)度評(píng)定 5.7.1混凝土的質(zhì)量控制 5.7.2混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的評(píng)定 5.8普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 5.8.1混凝土配合比設(shè)計(jì)基本要點(diǎn) 5.8.2普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法和步驟 5.9其他種類混凝土 5.9.1高強(qiáng)混凝土 5.9.2大體積混凝土 5.9.3高性能混凝土 5.9.4輕混凝土 5.9.5纖維混凝土 5.9.6聚合物混凝土 5.9.7混凝土制品 復(fù)習(xí)思考題 6建筑砂漿 6.1砂漿的組成材料 6.1.1水泥 6.1.2細(xì)骨料 6.1.3摻舍料 6.1.4添加劑 6.1.5填料 6.1.6水 6.2砂漿的技術(shù)要求 6.2.1新拌砂漿的和易性 6.2.2硬化砂漿的強(qiáng)度和強(qiáng)度等級(jí) 6.2.3砂漿粘結(jié)力 6.2.4砂漿變形性 6.2.5砂漿抗凍性 6.3砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì) 6.3.1配合比的計(jì)算 6.3.2砌筑砂漿配合比的試配、調(diào)整與確定 6.4其他建筑砂漿 6.4.1普通砂漿 6.4.2特種砂漿 6.5預(yù)拌砂漿簡(jiǎn)介 6.5.1預(yù)拌砂漿的基本概念 6.5.2預(yù)拌砂漿的品種 復(fù)習(xí)思考題 7燒結(jié)磚 7.1燒結(jié)普通磚 7.1.1生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介 7.1.2燒結(jié)普通磚的技術(shù)性能指標(biāo) 7.1.3應(yīng)用 7.2燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚 7.2.1燒結(jié)多孔磚 7.2.2燒結(jié)空心磚 復(fù)習(xí)思考題 8合成樹脂 8.1合成樹脂 8.1.1合成樹脂分子構(gòu)型 8.1.2聚合反應(yīng) 8.1.3合成樹脂的物理狀態(tài) 8.1.4合成樹脂的熔點(diǎn)和玻璃化溫度 8.2建筑塑料 8.2.1塑料概況 8.2.2塑料的組成 8.2.3常用建筑塑料 8.2.4玻璃纖維增強(qiáng)塑料 復(fù)習(xí)思考題 9瀝青材料 9.1石油瀝青 9.1.1石油瀝青的組分與結(jié)構(gòu) 9.1.2石油瀝青的技術(shù)性質(zhì) 9.1.3石油瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 9.1.4石油瀝青的選用 9.1.5瀝青的摻配和改性 9.2煤瀝青簡(jiǎn)介 9.3瀝青混合料 9.3.1概述 9.3.2瀝青混合料的組成材料 9.3.3瀝青混合料的組成結(jié)構(gòu) 9.3.4瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì) 9.3.5瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo) 9.3.6熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì) 10木材 10.1概述 10.1.1木材的種類 10.1.2木材的構(gòu)造 10.2木材的特性 10.2.1木材和水分 10.2.2木材的干濕變形特性 10.2.3木材的力學(xué)特性 10.3木材的應(yīng)用 10.3.1木材的產(chǎn)品 10.3.2人造板材 10.4木材的防護(hù) 10.4.1木材的干燥處理 10.4.2防腐防蛀 10.4.3防火 復(fù)習(xí)思考題 11其他工程材料 11.1絕熱材料 11.1.1導(dǎo)熱性 11.1.2絕熱材料的類型 11.1.3常用絕熱材料 11.2吸聲材料、隔聲材料 11.2.1材料的吸聲性 11.2.2吸聲材料及其構(gòu)造 11.2.3隔聲材料 11.3裝飾材料 11.3.1天然石材 11.3.2建筑陶瓷 11.3.3建筑玻璃 11.3.4建筑裝飾涂料 11.4防水材料 11.4.1防水卷材 11.4.2防水涂料 11.4.3建筑密封材料 11.5多功能鋁合金材料 11.5.1鋁的性質(zhì) 11.5.2鋁合金 11.5.3建筑業(yè)常用鋁合金的結(jié)構(gòu)類型 復(fù)習(xí)思考題 12土木工程材料試驗(yàn) 試驗(yàn)一材料基本性質(zhì)試驗(yàn) 試驗(yàn)二鋼筋拉伸和彎曲性能試驗(yàn) 試驗(yàn)三水泥試驗(yàn) 試驗(yàn)四混凝土用骨料試驗(yàn) 試驗(yàn)五普通混凝土試驗(yàn) 試驗(yàn)六砂漿試驗(yàn) 試驗(yàn)七砌墻磚試驗(yàn) 試驗(yàn)八木材實(shí)驗(yàn) 試驗(yàn)九石油瀝青試驗(yàn) 附錄引用標(biāo)準(zhǔn)匯編 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   （2）屈服階段（ab） 在該階段中，應(yīng)力超過σP達(dá)到ReH后首次下降，隨后開始在很小的范圍內(nèi)波動(dòng)，與此同時(shí)鋼材產(chǎn)生明顯的塑性變形，直到b點(diǎn)為止。在該屈服階段內(nèi)，應(yīng)力喪失了對(duì)變形的抵抗能力。對(duì)于該階段，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)命名鋼材發(fā)生屈服而應(yīng)力首次下降前的最高應(yīng)力ReH為上屈服強(qiáng)度；同時(shí)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還命名了下屈服強(qiáng)度ReL即ReL是屈服階段不計(jì)初始瞬間效應(yīng)的最低應(yīng)力。在確定鋼材的屈服強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同鋼種的規(guī)定，區(qū)分上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度。 鋼材在工作狀態(tài)中的應(yīng)力不超過屈服強(qiáng)度時(shí)，鋼材幾乎不產(chǎn)生塑性變形。故在設(shè)計(jì)中一般以屈服強(qiáng)度作為鋼材容許應(yīng)力的取值依據(jù)。 （3）強(qiáng)化階段（bc） 在該階段中，過b點(diǎn)后，鋼材抵抗變形的能力又重新提高，稱為“強(qiáng)化”，而變形則隨著應(yīng)力的提高而增加，且發(fā)展速度很快，直至應(yīng)力一應(yīng)變曲線達(dá)到最高點(diǎn)c處。與c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大應(yīng)力Rm，稱為鋼材的抗拉強(qiáng)度。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)抗拉強(qiáng)度一般不直接利用。但屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的比值ReL／Rm（稱為屈強(qiáng)比）卻有著重要的工程意義。屈強(qiáng)比反映了鋼材工程應(yīng)用中的安全可靠程度和利用率。屈強(qiáng)比越小，鋼材在應(yīng)力超過屈服強(qiáng)度時(shí)的工作可靠性愈大，即延緩結(jié)構(gòu)損壞過程的潛力愈大，且鋼材不易發(fā)生危險(xiǎn)的脆性斷裂，因而結(jié)構(gòu)愈安全。但屈強(qiáng)比過小時(shí)，材料強(qiáng)度的有效利用率就偏低，造成浪費(fèi)。 （4）頸縮階段（cd） 在該階段中，過c點(diǎn)后，鋼材抵抗變形的能力明顯降低，變形不再均勻，在某個(gè)塑性變形最大部位，截面急速縮小，發(fā)生“頸縮”現(xiàn)象。在頸縮階段，應(yīng)變迅速增加，應(yīng)力持續(xù)下降，鋼材被拉長(zhǎng)，頸縮處截面越來(lái)麓小。直至斷裂。 將拉斷的鋼材拼合后，測(cè)出斷后標(biāo)距，便可按下式求得其斷后伸長(zhǎng)率A： A=Lu—L0/L0×100％ 式中L0——試件原始標(biāo)距，mm； Lu——試件斷后標(biāo)距，mm。 斷后伸長(zhǎng)率是鋼材從拉伸至斷裂全過程中的塑性變形，斷后伸長(zhǎng)率越大，反映鋼材的塑性變形能力越大，鋼材的塑性變形能力具有重要的工程意義。塑性良好的鋼材，不僅便于進(jìn)行各種加工，而且能提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中的偶爾超載時(shí)，因鋼材的塑性變形能使內(nèi)部應(yīng)力重新分布，不致由于應(yīng)力集中而發(fā)生脆性破壞；建筑結(jié)構(gòu)中的鋼材在破壞前，會(huì)有明顯的塑性變形和較長(zhǎng)的塑性變形持續(xù)時(shí)間，便于人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行補(bǔ)救。

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