第二章

土木工程材料本章內(nèi)容2.1傳統(tǒng)土木工程材料2.2近代土木工程材料2.3現(xiàn)代土木工程材料

土木工程材料任何土木工程建（構(gòu)）筑物（包括道路、橋梁、港口、碼頭、礦井、隧道等）都是用材料按一定的要求打造成的，土木工程中所使用的各種材料都統(tǒng)稱為土木工程材料。長期以來人類一直在從事著土木工程材料的各類研究工作，并不斷開發(fā)新的材料。幾乎世界上的各種材料都可用作土木工程材料。2.1傳統(tǒng)土木工程材料

磚的分類：標(biāo)準(zhǔn)磚多孔磚砌塊瓦是屋面材料。2.1.2瓦2.1.3石

凡采自天然巖石，經(jīng)過加工或未經(jīng)加工的石材，統(tǒng)稱為天然石材。石的種類：1.毛石2.料石3.飾面石材4.色石渣

石子2.1.4砂砂一般分為：天然砂和人工砂。由自然條件作用（主要是巖石風(fēng)化）而形成，粒徑在5mm以下的巖石顆粒，稱為天然砂。人工砂是由巖石軋碎而成，由于成本高、片狀及粉狀物多，一般不用。砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂粒混合在一起的平均粗細(xì)程度。通常有粗砂、中砂、細(xì)砂之分。黃砂2.1.5灰灰是指石灰和石膏。石灰和石膏是無機膠凝材料。2.1.6木材

影響木材強度的主要因素為含水率（一般含水率高，強度降低），溫度（溫度高，強度降低），荷載作用時間（持續(xù)荷載時間長，強度下降）及木材的缺陷（木節(jié)、腐朽、裂紋、翹曲、病蟲害等）。木材的主要性質(zhì)：木材的性質(zhì)包括物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)，如含水率、熱脹干縮、密度、強度(抗拉、抗壓、抗彎和抗剪等四種強度)，其中抗拉、抗壓、抗剪強度又有順紋和橫紋之分。順紋和橫紋強度有很大的差別。2.2近代土木工程材料2.2.1鋼材一、鋼材的分類

建筑鋼材的產(chǎn)品種類一般分為型材、板材、管材和金屬制品四類。2.2.1鋼鋼材材1.型型材材主要要有有角角鋼鋼、、工工字字鋼鋼、、槽槽鋼鋼、、方方鋼鋼、、吊吊車車軌軌道道、、金金屬屬門門窗窗、、鋼鋼板板樁樁型型鋼鋼等等。。槽鋼鋼鋼管管角鋼鋼工字字鋼鋼H型型鋼鋼2.2.1鋼鋼材材2.板板材材主要要指指鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)用用鋼鋼，，建建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中主主要要采采用用中中厚厚板板與與薄薄板板。。3.管管材材主要要用用于于桁桁架架、、塔塔桅桅等等鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中。。4.金金屬屬制制品品土木木工工程程中中主主要要使使用用的的產(chǎn)產(chǎn)品品有有鋼鋼絲絲、、鋼鋼絲絲繩繩以以及及預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼絲絲及及鋼鋼絞絞線線。。二、、土土木木工工程程用用鋼鋼材材土木木工工程程鋼鋼材材可可劃劃分分為為鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)用用材材和和鋼鋼筋筋混混凝凝土土用用材材兩兩大大類類。。1.鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)用用鋼鋼材材我國國鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)用用鋼鋼材材的的鋼鋼類類主主要要有有普普通通碳碳素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼和和低低合合金金結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼。。主主要要有有Q235(A3鋼鋼)、、Q315(16Mn鋼鋼)輕鋼鋼廠廠房房2.2.1鋼鋼材材2.鋼鋼筋筋混混凝凝土土用用鋼鋼材材鋼筋筋混混凝凝土土用用的的鋼鋼材材主主要要指指鋼鋼筋筋。鋼筋等級：一級鋼二級鋼三級鋼四級鋼二級級鋼鋼一級級鋼鋼2.2.1鋼鋼材材鋼筋筋2.2.1鋼鋼材材2.2.2水水泥泥1.水泥泥的的定定義義水泥泥是是粉粉狀狀的的水水硬硬性性膠膠凝凝材材料料，，即即加加水水拌拌合合成成塑塑性性漿漿體體，，能能在在空空氣氣中中和和水水中中凝凝結(jié)結(jié)硬硬化化，，可可將將其其它它材材料料膠膠結(jié)結(jié)成成整整，，并并形形成成堅堅硬硬石石材材的的材材料料。袋裝裝水水泥泥2.水水泥泥的的定定義義和和分分類類(1)水水泥泥按按其其用用途途及及性性能能分分為為三三類類：：通用用水水泥泥,專專用用水水泥泥,特特性性水水泥泥。。(2)水水泥泥按按其其主主要要水水硬硬性性物物質(zhì)質(zhì)名名稱稱分分為為：：硅酸酸鹽鹽水水泥泥，，鋁鋁酸酸鹽鹽水水泥泥，，硫硫鋁鋁酸酸鹽鹽水水泥泥，，氟氟鋁鋁酸酸鹽鹽水水泥泥，，磷磷酸酸鹽鹽水水泥泥，，以以火火山山灰灰性性或或潛潛在在水水硬硬性性材材料料以以及及其其他他活活性性材材料料為為主主要要組組分分的的水水泥泥。2.2.2水水泥泥2.2.3混混凝凝土土一、、混凝凝土土簡寫寫砼砼，，是是當(dāng)當(dāng)代代最最主主要要的的土土木木工工程程材材料料之之一一。。混凝凝土土是是由由膠膠結(jié)結(jié)材材料料，，骨骨料料和和水水按按一一定定比比例例配配制制，，經(jīng)經(jīng)攪攪拌拌振振搗搗成成型型，，在在一一定定條條件件下下養(yǎng)養(yǎng)護護而而成成的的人人造造石石材材。。二、、混凝凝土土的的發(fā)展展歷歷史史1824年年Aspdin發(fā)發(fā)明明了了波波特特蘭蘭水水泥泥（（硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥）），，以以水水泥泥作作為為膠膠凝凝材材料料的的混混凝凝土土開開始始問問世世1850年年鋼鋼筋筋混混凝凝土土問問世世1928年年預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土問問世世混凝凝土土運運輸輸車車2.2.3混混凝凝土土1.普普通通混混凝凝土土(1)普普通通混混凝凝土土是是由由水水泥泥、、粗粗骨骨料料（（碎碎石石或或卵卵石石））、、細(xì)細(xì)骨骨料料（（砂砂））和和水水拌拌合合，，經(jīng)經(jīng)硬硬化化而而成成的的一一種種人人造造石石材材。。(2)砂砂、、石石在在混混凝凝土土中中起起骨骨架架作作用用，，并并抑抑制制水水泥泥的的收收縮縮；；水水泥泥和和水水形形成成水水泥泥漿漿，，包包裹裹在在粗粗細(xì)細(xì)骨骨料料表表面面并并填填充充骨骨料料間間的的空空隙隙。。水水泥泥漿漿體體在在硬硬化化前前起起潤潤滑滑作作用用，，使使混混凝凝土土拌拌合合物物具具有有良良好好工工作作性性能能，，硬硬化化后后將將骨骨料料膠膠結(jié)結(jié)在在一一起起，，形形成成堅堅強強的的整整體體。。三、、混混凝凝土土的的種種類類2.2.3混混凝凝土土2.2.3混混凝凝土土2.特特種種混混凝凝土土(1)輕輕集集料料混混凝凝土土（（輕輕質(zhì)質(zhì)砼砼、、輕輕骨骨料料砼砼））、、(2)纖纖維維增增強強混混凝凝土土（（簡簡稱稱FRC））(3)聚聚合合物物混混凝凝土土(4)道道路路混混凝凝土土（（碾碾壓壓砼砼））(5)自自密密實實混混凝凝土土2.2.3混混凝凝土土3.鋼鋼筋筋混混凝凝土土與與預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋混混凝凝土土鋼筋筋混混凝凝土土是是指指配配置置鋼鋼筋筋的的混混凝凝土土。。預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土一一般般指指預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋混混凝凝土土。。2.3現(xiàn)現(xiàn)代代土土木木工工程程材材料料2.3.1瀝瀝青、、瀝青青制品品與其其他防防水材材料地瀝青青（包包括天天然地地瀝青青和石石油地地瀝青青）焦油瀝瀝青（（包括括煤瀝瀝青、、木瀝瀝青、、頁巖巖瀝青青等））瀝青復(fù)復(fù)合胎胎柔性性防水水卷材材2.3現(xiàn)現(xiàn)代土土木工工程材材料2.3.2玻璃璃、陶陶瓷制制品2.3.3人造造板材材2.3.4塑料料及制制品2.3.5絕熱熱材料料2.3.6吸聲聲隔聲聲材料料2.3.7裝飾飾材料料2.3.8新型型復(fù)合合板材材2.3.9綠色色建材材