土木工程材料22近代土木工程材料

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1、第二章土木工程材料传统土木工程材料近代土木工程材料现代土木工程材料钢材19世纪初桥梁和房屋20世纪30年代预应力钢筋混凝土结构飞越性发展19世纪中叶大跨承重奠定基础2.1土木工程结构材料评价：材质均匀、强度高、塑性好、便于加工安装；缺点是耐火性差，易于锈蚀，维护费用较高。2.1土木工程结构材料土木工程钢材可划分为钢结构用材和钢筋混凝土用材两大类。（1）钢结构用钢材A．碳素结构钢一般结构钢及工程用热轧板、管、带、型、棒材。B．低合金结构钢普通低合金结构钢一般是在普通碳素钢的基础上，少量添加若干合金元素而成，在诸如大跨度桥梁、大型柱网构架、电视塔、大型厅馆中成为主体结构材

2、料。（2）钢筋混凝土用钢材钢筋混凝土用的钢材主要指钢筋，钢筋是土木工程中使用最多的钢材品种之一。钢材分类型材：型钢、钢轨、钢板、钢管等线材：钢筋或钢丝（碳素钢丝、刻痕钢丝、钢胶线）我国是最早用铁建造结构的国家之一如：967年建于南汉朝的广州光孝塔东铁塔；1061年建于宋朝的玉泉寺踏，高17.9m，共13层。现位于湖北当阳县；1105年建于宋朝的铁塔寺，高13m，共9层。……上述列举的古建筑说明了我国古代的冶金和营造技术达到了高度水平。广州六榕塔初建于南朝，内曾供奉贤劫千佛像，故又名千佛塔。从宋至清经过约11余次修建，但仍保持宋代风格。塔顶有元代所铸千铜柱，上有1000

3、多尊浮雕小佛，及云彩缭绕的天宫宝塔图。19世纪80年代结构型钢的出现加快了钢结构在建筑工程中的发展。成功的范例有：1883年，美国在芝加哥建造的11层保险公司大楼，大楼的主要承重结构体系最先采用铁框架（部分钢梁）做成。1895年用钢框架建成了61m高14层的信托大楼（RelianceBuilding)1891年建成的莫纳德洛克（MonadnockBuilding)大楼室内铸铁楼梯中国银行大厦，高度369米，香港，第七高帝国大厦，高度381米，纽约，第五高西尔斯大厦高度443米，美国，第三高水泥是粉状的水硬性胶凝材料，即加水拌合成塑性浆体，能在空气中和水中凝结硬化，可将

4、其它材料胶结成整体，并形成坚硬石材的材料。水泥“两磨一烧”优点：原料易得、成本较低、良好的工程使用性能以及与环境有较好的相容性。三大基础材料之一。分类（不同分法）：用途及性能：通用、专用、特性水泥水硬性物质名称：硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸酸盐水泥等其它品种水泥快硬硅酸盐水泥：适用于紧急抢修、低温施工工程和高标号混凝土预制件，不适合大体积混凝土工程。快凝快硬硅酸盐水泥：用于军事、机场跑道、桥梁、隧道和涵洞等工程。白色硅酸盐水泥：用于内外装修高铝水泥：快硬、高强、耐热及耐腐蚀，用于工程紧急的工程。膨胀水泥：各种管道混凝土＋水混凝土起源1824年Aspdi

5、n发明硅酸盐水泥，1850年和1928年先后出现了钢筋混凝土和预应力混凝土，目前混凝土是用量最大，使用最广泛的土木工程材料。简写砼，是当代最主要的土木工程材料之一。混凝土是由胶结材料，骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。类型：水泥混凝土、轻混凝土、沥青混凝土等。强度：混凝土的强度等级一般为：如何测定？评价：优点：可模性、耐久性、耐火性、整体性都好，易于就地取材，价格较低，强度比砖、石材都高，能与钢筋粘结做成各种强度高的钢筋砼结构；缺点：自重较大、施工复杂、工序多、工期长、易产生裂缝。混凝土的种类不同分类方法水泥混凝土沥青混凝土石膏混

6、凝土聚合物混凝土胶凝材料施工工艺重混混凝土普通混凝土轻混凝土结构混凝土道路混凝土水工混凝土耐热混凝土耐酸混凝土防辐射混凝土喷射混凝土泵送混凝土振动灌浆混凝土表观密度使用功能不同施工工艺喷射混凝土振动灌浆混凝土泵送混凝土钢筋混凝土泵送的记录！世界上最高的摩天大楼，混凝土灌注量达160，000立方米之巨。为确保连续泵送并达到385米这样一个高度，开发者基于安全因素，采用六台超高压混凝土泵及六根分离式布料杆灌注混凝土。不同使用功能结构混凝土道路混凝土水工混凝土龙滩开浇世界第一高碾压混凝土大坝现场特种混凝土轻骨料混凝土纤维增强混凝土聚合物混凝土碾压混凝土自密实混凝土抗渗能力佳

7、，抗冲、耐磨、抗蚀能力强的硅粉混凝土；有环保效益和经济效益的粉煤灰混凝土；特细混凝土、透明混凝土和其它一些特种混凝土。国内部分钢纤维种类平直微扭形弓形凹凸形、方齿形、端固形、扁异形、合易形端钩形波纹形直纹形钢筋混凝土是在混凝土中配置钢筋形成的复合建筑材料。既可以充分利用混凝土的抗压强度，又可以发挥混凝土对钢筋的保护作用，充分利用钢筋的抗拉、抗弯强度砼抗拉强度低，与钢筋粘结组成钢筋砼结构。素砼梁与钢筋砼梁破坏示意图钢筋与砼共同工作的原因混凝土硬化后钢筋与混凝土产生良好的粘结力，两者从而可靠地结合，在荷载的作用下能够共同变形；两种材料的温度线胀系数颇为接