土木工程材料

目 錄
緒論? 1
0.1 土木工程與材料 ?? 1
0.1.1 關(guān)于土木工程 ?? 1
0.1.2 關(guān)于土木工程材料 ? 1
0.1.3 土木工程對材料的基本要求 1
0.2 土木工程材料的分類 1
0.3 土木工程材料的歷史與發(fā)展 2
0.3.1 土木工程材料的發(fā)展歷程 2
0.3.2 現(xiàn)代土木工程材料的發(fā)展方向 3
0.4 土木工程材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ? 3
0.5 本課程基本概況 ?? 4
第一篇 材料的組成結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)
第1 章 材料的組成與結(jié)構(gòu) ? 5
1.1 材料組成 ? 5
1.2 材料結(jié)構(gòu) ? 6
第2 章 材料的基本物理性質(zhì) 8
2.1 材料的密度、表觀密度與堆積密度 ? 8
2.2 材料的密實(shí)度與孔隙率 10
2.3 材料的填充率與空隙率 11
2.4 材料的親水性與憎水性 12
2.5 材料的吸水性與吸濕性 12
第3 章 材料的力學(xué)性能 14
3.1 材料的強(qiáng)度 ? 14
3.1.1 強(qiáng)度 ? 14
3.1.2 強(qiáng)度等級 15
3.1.3 比強(qiáng)度 ? 15
3.2 材料的耐水性 ? 16
3.3 材料的變形 ? 16
3.3.1 材料的彈性和塑性 ?? 16
3.3.2 材料的脆性與韌性 ?? 17
3.4 材料的硬度 ? 17
3.5 材料的耐磨性 ? 18
第4 章 材料的熱工性質(zhì) 19
4.1 材料的熱容 ? 19
4.2 材料的導(dǎo)熱性 ? 19
4.3 材料的導(dǎo)溫性 ? 21
4.4 材料的蓄熱性能 21
4.5 材料的熱膨脹 ? 21
第5 章 材料的耐久性 23
5.1 材料耐久性的概念 ?? 23
5.2 耐久性的類型與表征 ? 23
5.2.1 抗?jié)B性 ? 23
5.2.2 抗凍性 ? 24
5.2.3 耐老化性能 24
5.2.4 抗化學(xué)破壞性能 ?? 24
5.3 耐久性的改善 ? 25
第6 章 材料的安全性 26
6.1 材料的防火性 ? 26
6.2 材料的放射性 ? 27
6.3 材料的揮發(fā)性 ? 27
6.4 材料的其他安全性問題 28
第二篇 土木工程通用材料
第7 章 氣硬性膠凝材料 30
7.1 石灰 ? 30
7.1.1 石灰的生產(chǎn) 30
7.1.2 石灰的消解與凝結(jié)硬化 ?? 31
7.1.3 石灰的技術(shù)性質(zhì) ?? 31
7.1.4 石灰的分類 32
7.1.5 石灰的應(yīng)用 33
7.2 石膏 ? 34
7.2.1 石膏分類與石膏生產(chǎn) ?? 34
7.2.2 建筑石膏的凝結(jié)硬化與技術(shù)性質(zhì) 35
7.2.3 建筑石膏的應(yīng)用 ?? 36
7.3 水玻璃 38
7.3.1 水玻璃的生產(chǎn) 39
7.3.2 水玻璃的凝結(jié)硬化 ?? 39
7.3.3 水玻璃的性質(zhì)與應(yīng)用 ?? 39
7.3.4 水玻璃的運(yùn)輸及儲(chǔ)存 ?? 40
7.4 鎂質(zhì)膠凝材料 ? 41
7.4.1 鎂質(zhì)膠凝材料的生產(chǎn) ?? 41
7.4.2 菱苦土的凝結(jié)硬化 ?? 41
7.4.3 菱苦土的應(yīng)用 41
第8 章 水泥 ? 43
8.1 概述 ? 43
8.2 通用硅酸鹽水泥 43
8.2.1 硅酸鹽水泥 44
8.2.2 其他通用硅酸鹽水泥 ?? 52
8.3 特性水泥與專用水泥 ? 57
8.3.1 鋁酸鹽水泥 57
8.3.2 硫鋁酸鹽水泥 58
8.3.3 抗硫酸鹽硅酸鹽水泥 ?? 59
8.3.4 白色硅酸鹽水泥 ?? 60
第9 章 混凝土與砂漿 62
9.1 混凝土 62
9.1.1 概述 ? 62
9.1.2 普通混凝土的組成材料 ?? 63
9.1.3 普通混凝土的技術(shù)性質(zhì) ?? 76
9.1.4 混凝土的質(zhì)量控制和合格評定 ? 90
9.1.5 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) ? 93
9.1.6 特殊性能混凝土 ?? 99
9.2 建筑砂漿 103
9.2.1 砂漿的組成材料 103
9.2.2 砂漿的主要技術(shù)性質(zhì) 105
9.2.3 砂漿種類 ? 107
第10 章 金屬材料 ?? 115
10.1 鋼材 ? 115
10.1.1 鋼材的基本知識 115
10.1.2 鋼材的主要技術(shù)性能 ?? 117
10.1.3 鋼材的冷加工和熱處理 ? 121
10.1.4 土木工程常用鋼材?? 122
10.1.5 鋼材的腐蝕與防護(hù)?? 129
10.1.6 鋼材的防火 ?? 131
10.2 鑄鐵 131
10.2.1 基本知識 131
10.2.2 灰鑄鐵的性能特點(diǎn)?? 132
10.2.3 灰鑄鐵的牌號和應(yīng)用 ? 133
10.3 鋁合金 ?? 133
10.3.1 基本知識 133
10.3.2 鋁合金制品 ?? 133
第11 章 有機(jī)高分子材料 ?? 136
11.1 橡膠 136
11.1.1 橡膠的分類 ?? 136
11.1.2 常用橡膠的品種、特性和用途 137
11.1.3 橡膠工業(yè)制品的種類 ? 139
11.2 塑料 139
11.2.1 建筑塑料的組成 ?? 139
11.2.2 建筑塑料的主要技術(shù)性能 ? 140
11.2.3 建筑塑料制品的工程應(yīng)用 ? 140
11.3 膠黏劑 ?? 143
11.3.1 膠黏劑的組成和分類 ? 143
11.3.2 膠黏劑的技術(shù)要求?? 144
11.3.3 土木工程常用膠黏劑 ? 145
11.4 涂料 146
11.4.1 涂料的組成和分類?? 146
11.4.2 建筑涂料的功能和技術(shù)要求 147
11.4.3 常用建筑涂料 ?? 148
第12 章 瀝青與防水材料 ? 152
12.1 瀝青 152
12.1.1 石油瀝青 152
12.1.2 煤瀝青 155
12.1.3 瀝青的摻配 ?? 156
12.1.4 改性石油瀝青 ?? 157
12.1.5 乳化瀝青 159
12.1.6 使用注意事項(xiàng) ?? 160
12.2 防水涂料 ? 160
12.2.1 防水涂料的組成和分類 ? 160
12.2.2 改性瀝青基防水涂料 ? 161
12.2.3 合成高分子防水涂料 ? 162
12.2.4 無機(jī)剛性防水涂料?? 164
12.3 防水卷材 ? 165
12.3.1 瀝青基防水卷材 ?? 166
12.3.2 橡膠基防水卷材 ?? 168
12.3.3 樹脂基防水卷材 ?? 169
12.3.4 橡塑共混基防水材料 ? 170
12.4 密封材料 ? 170
12.4.1 不定型密封材料 ?? 170
12.4.2 定型密封材料 ?? 171
第13 章 防火材料 ? 173
13.1 防火涂料 ? 173
13.2 防火封堵材料 175
13.3 防火板 ?? 176
13.4 防火材料發(fā)展趨勢 ? 176
第三篇 土木工程專用材料
第14 章 建筑工程專用材料 ? 178
14.1 木材與竹材? 178
14.1.1 木材 178
14.1.2 竹材 184
14.2 石材 186
14.2.1 常用石材的巖石種類 ? 186
14.2.2 天然石材的技術(shù)性質(zhì) ? 186
14.2.3 天然石材的應(yīng)用 ?? 189
14.2.4 人造石材 190
14.3 建筑玻璃與建筑陶瓷 191
14.3.1 建筑玻璃 191
14.3.2 建筑陶瓷 196
14.4 墻體材料與屋面材料 197
14.4.1 砌墻磚 197
14.4.2 砌塊 202
14.4.3 墻用板材 203
14.4.4 屋面材料 205
14.5 保溫材料與吸聲隔聲材料 ? 207
14.5.1 常用保溫隔熱材料?? 207
14.5.2 常見吸聲材料 ?? 213
14.5.3 隔聲材料 216
第15 章 道路工程專用材料 ? 218
15.1 工程用土 ? 218
15.1.1 土的工程分類 ?? 218
15.1.2 土的技術(shù)性質(zhì)與要求 ? 222
15.2 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料 ? 228
15.2.1 概述 ? 228
15.2.2 組成材料要求 ? 229
15.2.3 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料強(qiáng)度 ? 231
15.2.4 無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料組成設(shè)計(jì) 232
15.3 土工合成材料 234
15.3.1 概述 234
15.3.2 土工合成材料的種類 ? 235
15.3.3 土工合成材料的功能 ? 236
15.3.4 土工合成材料的技術(shù)性質(zhì) ? 237
15.4 瀝青混合料? 240
15.4.1 瀝青混合料分類 ?? 240
15.4.2 組成材料要求 ?? 240
15.4.3 瀝青混合料結(jié)構(gòu)與性能 ? 243
15.4.4 瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì) ? 246
15.4.5 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì) ? 249
15.5 路面水泥混凝土 ?? 255
15.5.1 概述 255
15.5.2 路面混凝土的材料組成 ? 256
15.5.3 路面混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 260
15.5.4 路面混凝土配合比設(shè)計(jì) ? 261
第16 章 隧道與地下工程專用材料 ? 268
16.1 注漿材料 ? 268
16.1.1 注漿材料的基本要求 ? 268
16.1.2 注漿材料的分類 ?? 269
16.1.3 注漿材料基本性質(zhì)?? 276
16.2 錨噴支護(hù)材料 280
16.2.1 錨桿材料 280
16.2.2 噴射混凝土 ?? 284
16.2.3 噴射纖維混凝土 ?? 285
16.3 混凝土管片? 285
16.3.1 混凝土管片結(jié)構(gòu)型式 ? 286
16.3.2 管片混凝土技術(shù) ?? 288
第17 章 水利水電工程專用材料 ?? 289
17.1 低熱水泥 ? 289
17.1.1 普通低熱水泥 ?? 289
17.1.2 低熱微膨脹水泥 ?? 290
17.2 水工混凝土? 291
17.2.1 水工混凝土分類 ?? 291
17.2.2 水工混凝土的性能特點(diǎn) ? 291
17.2.3 水工混凝土主要技術(shù)要求 ? 292
17.2.4 水工混凝土材料與配合比的特殊性 ?? 293
17.2.5 特殊水工混凝土品種 ? 294
17.3 水工瀝青混凝土 ?? 296
17.3.1 水工瀝青混凝土的特性 ? 296
17.3.2 水工瀝青混凝土防滲結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn) ?? 296
17.3.3 水工瀝青混凝土分類 ? 297
17.3.4 水工瀝青混凝土對原材料的要求 298
17.3.5 瀝青混凝土防滲結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 299
第18 章 其他材料 ? 301
18.1 新型膠凝材料 301
18.1.1 堿礦渣水泥 ?? 301
18.1.2 地聚合物 302
18.1.3 磷酸鹽水泥 ?? 302
18.2 工程搶修搶建材料 ? 303
18.2.1 搶修搶建材料的分類 ? 303
18.2.2 搶修搶建材料的性能要求 ? 303
18.2.3 工程搶修搶建特種膠凝材料 304
18.2.4 工程搶修搶建預(yù)制件材料 ? 306
18.3 生態(tài)環(huán)境材料 307
18.3.1 生態(tài)環(huán)境材料的含義 ? 307
18.3.2 材料的環(huán)境影響評價(jià) ? 307
18.3.3 土木工程材料的生態(tài)化 ? 309
土木工程材料實(shí)驗(yàn) 312
實(shí)驗(yàn)1 材料的基本物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)? 312
實(shí)驗(yàn)2 水泥性能實(shí)驗(yàn) ?? 314
實(shí)驗(yàn)3 混凝土用砂、石骨料實(shí)驗(yàn)? 323
實(shí)驗(yàn)4 混凝土外加材料實(shí)驗(yàn) ?? 328
實(shí)驗(yàn)5 混凝土性能實(shí)驗(yàn) ? 332
實(shí)驗(yàn)6 鋼筋性能實(shí)驗(yàn) ?? 340
實(shí)驗(yàn)7 瀝青性能實(shí)驗(yàn) ?? 342
實(shí)驗(yàn)8 瀝青混合料性能實(shí)驗(yàn) ?? 347
實(shí)驗(yàn)9 防水卷材性能實(shí)驗(yàn) 355
實(shí)驗(yàn)10 無機(jī)結(jié)合料性能實(shí)驗(yàn) 357
實(shí)驗(yàn)11 工程用土性能實(shí)驗(yàn) ? 363
參考文獻(xiàn) ? 373