土木工程材料与制品

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1、第一章简述一、土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。1、一般分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料包括黑色金属（钢、铁）与有色金属；而非金属材料，按其化学成分，则有无机（矿物质）与有机之别。土木工程的三次飞跃发展是砖瓦的出现、钢材的大量运用、混凝土的兴起。2、材料也可按功能分类，一般分为结构材料（承受荷载作用的材料，如基础、柱、梁所用的材料）和功能材料（具有其它功能的材料，如起围护作用的材料；起防水作用的材料；起装饰作用的材料；起保温隔热作用的材料等）。3、材料还可按用途分类，如建筑结构材料；桥梁结构材料；水工结构材料；路面结构材料；建筑墙体材料；建筑装饰材料；建筑防水

2、材料；建筑保温材料等。工程上通常还按材料的化学成分将材料分为三大类，如表。无机材料金属材料黑色金属（铁、钢）、有色金属（铝、铜及合金等）非金属材料天然石材（砂、石及各种岩石加工成的石材），烧土制品（砖、瓦、陶瓷），玻璃胶凝材料（石灰、石膏、水玻璃、水泥），混凝土、砂浆有机材料植物材料沥青材料高分子材料木材、竹材等石油沥青、煤沥青及其制品塑料、涂料、胶粘剂复合材料钢筋混凝土、聚合物混凝土、玻璃钢、纸面或纤维石膏板河北定县开元寺塔,公元1055年建成，它高84.2m，共11层，平面为八边形，底部边长9.8m，第二章砖、瓦、砂、石、灰砖、瓦、砂、石、灰可统称为地方材料，由于其工程用量大

3、，原料价格低，一般都在当地或附近采购。砖、瓦、砂、石、灰这些材料是最基本的建筑材料。建筑都是由砖、瓦、砂、石、灰等基本的建筑材料组成的。赵州桥。砖是一种常用的砌筑材料。砖瓦的生产和使用在我国历史悠久，有“秦砖汉瓦”之称。制砖的原料容易取得，生产工艺比较简单，价格低、体积小便于组合，所以至今仍然广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。粘土砖，用新型材料取代。有的城市已禁止在建筑物中使用粘土砖。那么拿什么来取代它呢？你有什么好办法？一、砖砖按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按所用原材料分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖。瓦是屋

4、面材料。由于建筑工业的发展，对屋面材料也提出了新的发展要求。目前，瓦的种类较多，按成分分，有粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃钢瓦、沥青瓦等；按形状分有平瓦和波形瓦两类。二、瓦砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，是土木工程的大宗材料。　　通常有粗砂、中砂、细砂之分。砂的颗粒级配是指砂子大小颗粒的搭配比例。如图可以看出，如果是同样粗细的砂，空隙最大[图（a）]，两种粒径的砂搭配起来，空隙有所减小[图（b）]，三种粒径的砂搭配，空隙更小[图（c）]。由此可见，砂子的空隙率取决于砂料各级粒径的搭配程度。级配好的砂子，不仅可以节省水泥，还提高了混凝土和砂浆的

5、密实度及强度。砂的粗细用细度模数Ｍx表示。二、砂二、砂三、石天然石材是最古老的土木工程材料之一。由于天然石材具有很高的抗压强度，良好的耐磨性和耐久性，经加工后表面美观富于装饰性，资源分布广蕴藏量丰富，便于就地取材，生产成本低等优点，是古今土木工程中修建城垣、桥梁、房屋、道路及水利工程的主要材料。天然石材经加工后具有良好的装饰性，是现代土木工程的主要装饰材料之一。毛石料石饰面石材四、灰石膏和石灰第二章钢材建筑钢材的产品种类一般分为型材、板材、管材和金属制品四类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。一、钢结构用钢材我国钢结构用钢材的钢类主要有普通碳素结构钢和低合金结

6、构钢。1．碳素结构钢　　碳素结构钢指一般结构钢及工程用热轧板、管、带、型、棒材，现行国家标准是《碳素结构钢》（GB700－88）。　　土木工程中主要应用的碳素结构钢可轧制各种型钢、钢板、钢管与钢筋。二、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，其材质包括普通碳素钢和普通低合金钢两大类。钢筋按生产工艺性能和用途的不同可分为下列各类。冷加工钢筋热轧钢筋第三章木材树木的年轮第四章水泥水泥按其用途及性能分通用水泥分类贮存不同品种、不同标号的水泥应分别存放，不可混杂。专用水泥特性水泥水泥按其主要水硬性物质名称分硅酸盐水泥，即国外通称的波

7、特兰水泥。防潮防水不同品种、不同标号的水泥应分别存放，不可混杂。水泥受潮后即产生水化作用，凝结成块，影响水泥的正常使用。所以运输和贮存时应保持干燥。对袋装水泥，地面垫板要高出地面30cm，四周离墙30cm，堆放高度一般不超过10袋。存放散装水泥时，地面要抹水泥砂浆。铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥氟铝酸盐水泥磷酸盐水泥混凝土是由水泥、水、砂、石按一定比例混合，经过搅拌、浇筑成形、凝固硬化形成的人造石材。混凝土中的砂和石在混凝土中起骨架作用。水泥为胶结材料，水使水泥水化，水和水泥相互作用则产