土木工程材料

前言

　　中華民族是一個(gè)具有悠久文化傳統(tǒng)的偉大民族，它創(chuàng)造出許多燦爛的文化，而土木工程是一個(gè)民族文明程度的極其重要的標(biāo)志，中華建筑從其起源意義上的材料選擇開始，就走上了土木結(jié)構(gòu)這條獨(dú)特的文化發(fā)展之路。進(jìn)入21世紀(jì)以來，人類共同關(guān)注的主題是可持續(xù)發(fā)展，對生存空間及環(huán)境的要求達(dá)到了前所未有的高度，這對土木工程的物質(zhì)基礎(chǔ)——材料的生產(chǎn)、研究、使用和發(fā)展提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。　　土木工程材料作為土木工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過學(xué)習(xí)可使學(xué)生掌握必要的材料理論，培養(yǎng)基本技能和工程素質(zhì)，為后續(xù)的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著高等教育改革的不斷深入，質(zhì)量是高等學(xué)校的生命線，教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求的知識載體，是進(jìn)行教學(xué)的基本工具，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。因此，特集中一批有教學(xué)、科研和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專家、學(xué)者，按照以培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)為導(dǎo)向，以素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)為根本的編寫指導(dǎo)思想，本著科學(xué)性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性和適用性的原則編寫了這本教材?！　”緯饕榻B土木工程材料的基本性質(zhì)、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、墻體及屋面材料、金屬材料、纖維及纖維增強(qiáng)材料、木材和瀝青、高分子合成材料等目前工程中常用土木工程材料的基本組成、性能、技術(shù)性質(zhì)、檢驗(yàn)和應(yīng)用，以及土木工程材料基本的試驗(yàn)理論方法和具體試驗(yàn)等內(nèi)容。本書在編寫過程中，力求符合新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)程，結(jié)合時(shí)代發(fā)展和工程實(shí)際，力求涵蓋面寬、知識面廣、系統(tǒng)性強(qiáng)，注重理論聯(lián)系實(shí)際和綜合技能的培養(yǎng)，在傳統(tǒng)建筑材料教材的基礎(chǔ)上較好地處理深度和廣度的關(guān)系，取材上力求反映國內(nèi)外先進(jìn)材料的技術(shù)水平，敘述上深入淺出，圖文并茂，通俗易懂；在保證全面、系統(tǒng)的同時(shí)，體現(xiàn)適用性、完整性和時(shí)代特征?！　⒓泳帉懙娜藛T有：河南城建學(xué)院牛季收（第一章 、第十四章 ），河南工業(yè)大學(xué)王軍（第二章 、第四章 ），洛陽理工學(xué)院孫成城（第三章 、第七章 ），天津城市建設(shè)學(xué)院張磊（第五章 、第九章 ），許昌學(xué)院王?。ǖ诹?、第八章 ），黃河科技學(xué)院郭艷芹（第十章 、第十一章 ），河南理工大學(xué)張敏霞（第十二章 、第十三章 ），長安大學(xué)陳淵召（第十四章 ）。全書由河南城建學(xué)院牛季收任主編并統(tǒng)稿，洛陽理工學(xué)院孫成城和長安大學(xué)陳淵召任副主編?！　”緯诰帉戇^程中，參考了近幾年來出版的土木工程材料教材和有關(guān)論著，在此表示誠摯的謝意！同時(shí)感謝黃河水利出版社李洪良等同仁的大力支持和幫助?！　∮捎跁r(shí)間倉促，涉及國家規(guī)范較多，土木工程材料品種繁雜，雖經(jīng)編者努力，但書中內(nèi)容難免有不妥之處，敬請各位讀者批評指正，不勝感激！

內(nèi)容概要

本教材根據(jù)最新國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范、規(guī)程，涵蓋高等學(xué)校土木工程等專業(yè)本科教育中工程材料課程教學(xué)大綱的要求，結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫而成的，主要內(nèi)容包括土木工程材料的基本性質(zhì)、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建筑砂漿、墻體及屋面材料、金屬材料、纖維及纖維增強(qiáng)材料、木材、瀝青、高分子合成材料、建筑工程材料、土木工程材料試驗(yàn)。本書兼顧各專業(yè)知識的融合，注重理論聯(lián)系實(shí)際和綜合技能的培訓(xùn)，在傳統(tǒng)建筑材料建材的基礎(chǔ)上較好的處理了深度和廣度的關(guān)系，同時(shí)本書章節(jié)結(jié)構(gòu)合理，內(nèi)容豐富，時(shí)代性強(qiáng)，有利于開闊新思路、教師教學(xué)和學(xué)生閱讀。    本書適合作為高等學(xué)校土木建筑類專業(yè)教材，亦可供土建類工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第一章  緒論  第一節(jié)  土木工程材料的定義和分類  第二節(jié)  土木工程材料在工程中的地位和作用  第三節(jié)  土木工程材料的發(fā)展及趨勢  第四節(jié)  土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制  第五節(jié)  本課程教學(xué)目的和學(xué)習(xí)方法  本章小結(jié)第二章  土木工程材料的基本性質(zhì)  第一節(jié)  材料的組成與結(jié)構(gòu)  第二節(jié)  材料的物理性質(zhì)  第三節(jié)  材料的力學(xué)性質(zhì)  第四節(jié)  材料的化學(xué)性質(zhì)和耐久性  本章小結(jié)  思考題第三章  氣硬性膠凝材料  第一節(jié)  石灰  第二節(jié)  石膏  第三節(jié)  水玻璃  第四節(jié)  菱苦土  本章小結(jié)  思考題第四章  水泥  第一節(jié)  通用硅酸鹽水泥  第二節(jié)  其他品種的水泥  本章小結(jié)  思考題第五章  混凝土  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  普通混凝土的組成材料  第三節(jié)  普通混凝土的技術(shù)性質(zhì)  第四節(jié)  普通水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)  第五節(jié)  普通水泥混凝土的質(zhì)量控制  第六節(jié)  路面水泥混凝土  第七節(jié)  其他功能混凝土  本章小結(jié)  思考題第六章  建筑砂漿  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  砌筑砂漿  第三節(jié)  抹面砂漿  第四節(jié)  裝飾砂漿  第五節(jié)  其他砂漿  本章小結(jié)  思考題第七章  墻體及屋面材料  第一節(jié)  砌墻磚  第二節(jié)  砌塊  第三節(jié)  墻用板材  第四節(jié)  屋面材料  本章小結(jié)  思考題第八章  金屬材料  第一節(jié)  建筑鋼材  第二節(jié)  鋁材及鋁合金  本章小結(jié)  思考題第九章  纖維及纖維增強(qiáng)材料  第一節(jié)  增強(qiáng)理論概述  第二節(jié)  鋼纖維  第三節(jié)  碳纖維  第四節(jié)  玻璃纖維  第五節(jié)  其他纖維  本章小結(jié)  思考題第十章  木材  第一節(jié)  木材的分類與構(gòu)造  第二節(jié)  木材的物理力學(xué)性質(zhì)  第三節(jié)  木材在工程中的應(yīng)用  第四節(jié)  木材的腐蝕與防止  本章小結(jié)  思考題第十一章  瀝青  第一節(jié)  石油瀝青  第二節(jié)  其他瀝青  第三節(jié)  瀝青混合料  第四節(jié)  防水材料  本章小結(jié)  思考題第十二章  高分子合成材料  第一節(jié)  建筑塑料  第二節(jié)  建筑涂料  第三節(jié)  建筑膠粘劑  第四節(jié)  合成橡膠  本章小結(jié)  思考題第十三章  建筑功能材料  第一節(jié)  絕熱材料  第二節(jié)  吸聲與隔聲材料  第三節(jié)  建筑裝飾材料  本章小結(jié)  思考題第十四章  土木工程材料試驗(yàn)  第一節(jié)  試驗(yàn)基本理論  第二節(jié)  課程內(nèi)的試驗(yàn)項(xiàng)目參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　（三）混凝土的抗磨性及抗氣蝕性　　受磨損、磨耗作用的表層混凝土（如受挾沙高速水流沖刷的混凝土及道路路面混凝土等），要求有較高的抗磨性?；炷恋目鼓バ圆粌H與混凝土強(qiáng)度有關(guān)，而且與原材料的特性及配合比有關(guān)，選用堅(jiān)硬耐磨的集料、高強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥，配制成水泥漿含量較少的高強(qiáng)度混凝土，經(jīng)振搗密實(shí)，并使表面平整光滑，混凝土將獲得較高的抗磨性，對于有抗磨要求的混凝土，其強(qiáng)度等級應(yīng)不低于C3O，或者采用真空作業(yè)，以提高其耐磨性。對于結(jié)構(gòu)物可能受磨損特別嚴(yán)重的部位，應(yīng)采用抗磨性較強(qiáng)的材料加以防護(hù)?！　「咚偎鹘?jīng)過凸凹不平的混凝土表面時(shí)，會(huì)使混凝土發(fā)生氣蝕破壞，氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生與水流條件及建筑物外形等因素有關(guān)。解決氣蝕問題的最好辦法是在設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行中消除發(fā)生氣蝕的原因。提高建筑物過水表面材料的抗氣蝕性能也是一個(gè)重要方面。對混凝土材料來說，提高抗氣蝕性能的主要途徑是采用C50以下的混凝土，集料最大粒徑應(yīng)不大于20 mm，在混凝土中摻入硅粉及高效減水劑，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，保證混凝土密實(shí)、均勻及表面平整等?！　。ㄋ模┗炷恋目骨治g性　　環(huán)境介質(zhì)對混凝土的化學(xué)侵蝕有硫酸鹽侵蝕、海水侵蝕、酸堿侵蝕等，其侵蝕機(jī)理與水泥石化學(xué)侵蝕相同，可參考本書水泥石侵蝕的內(nèi)容。對于環(huán)境介質(zhì)的侵蝕防止措施，一般是提高混凝土的密實(shí)度，改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)。　?。ㄎ澹┗炷恋膲A集料反應(yīng)　　當(dāng)集料中含有活性氧化硅（如蛋白石、某些燧石、凝灰?guī)r、安山巖等）的巖石顆粒（砂或石子）時(shí)，會(huì)與水泥中的堿（K20及Na2O）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（即堿一硅酸反應(yīng)），使混凝土發(fā)生不均勻膨脹，造成裂縫、強(qiáng)度和彈性模量下降等不良現(xiàn)象，從而威脅工程安全。此外，水泥中的堿還能與某些層狀硅酸鹽集料反應(yīng)（即堿一硅酸鹽反應(yīng)）及與某些碳酸鹽集料（如某些白云石和白云質(zhì)石灰?guī)r等）發(fā)生反應(yīng)（即堿一碳酸鹽反應(yīng)）。上述這些堿與混凝土集料發(fā)生的反應(yīng)統(tǒng)稱為堿集料反應(yīng)。

圖書封面

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