土木工程概论.第02章 土木工程材料ppt课件.ppt

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1、土木工程概论第二章土木工程材料本章内容2.1概述2.2胶凝材料2.3砂浆和混凝土2.4钢材2.5木材2.6墙体材料2.7功能材料简介2.1概述概念：土木工程材料（下文简称“工程材料”）是修建道路、桥梁、房屋、隧道、港口、市政工程等所用材料的统称分类：有机材料、无机材料和复合材料无机材料包括金属材料和非金属材料两大类。金属材料分为有色金属（如铝、铜、合金等）和黑色金属(如钢、铁)两大类。结构材料、功能材料新型工程材料特点：复合、多功能、绿色、节能、轻质高强、工业化2.2胶凝材料概念：凡是能够在一系列物理、化学作用下，从浆状体变成坚固的石状体，并能胶结其他工程材料而具有一定机械强度的物

2、质，称为胶凝材料。一、石灰石灰：主要成分为碳酸钙的石灰石在适当温度下煅烧，所得以氧化钙为主要成分的材料即石灰。生石灰的“熟化”：土木工程中使用石灰时，通常将生石灰加水，使其消解成消石灰，这个过程称为生石灰的“消化”（又称“熟化”）。生石灰加水后生成消石灰细粒并放出大量热量，且熟化后体积可增大1～2.5倍。特点：①可塑性较好；②硬化速度慢、强度低；③保水性好，耐水性差；④硬化时体积收缩大。用途：配制石灰砂浆或混合砂浆，作为砌筑材料。二、石膏概念：石膏的主要成分是硫酸钙。特点：建筑石膏中含有许多自由水蒸发后留下的孔隙，故其表面密度小、绝热性好、吸声性强，但这也使其具有强度较低、吸水率较

3、大、抗渗性和抗冻性差等缺点。用途：建筑石膏除可用作室内抹灰、粉刷、水泥原料中的缓凝剂和激发剂外，更多则是用于制造各种石膏制品，如各类石膏板和石膏砌体等。石膏板石膏板是以建筑石膏为主要原料经制浆、浇筑、凝固、烘干等工序制成的一种轻质板材。纸面石膏板：纸面石膏板是在建筑石膏中掺入纤维材料和外加剂构成芯材，两面用纸作护面而成的一种轻质板材。空心石膏条板：以建筑石膏为主要原料加入适量纤维材料，经拌和成料浆、浇注成型、抽芯、干燥等工艺制成的轻质板材。装饰石膏板：在建筑石膏中掺入适量纤维增强材料等，与水搅拌成均匀的浆体，经浇筑、干燥而成的装饰板材。在浇筑时采用不同的模具，可以获得不同花纹图案的

4、正方形板材。三、水泥硅酸盐水泥概念：凡由硅酸盐水泥熟料，0～5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。初凝、终凝、凝结和硬化：水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，但尚不具有强度的现象称为水泥的初凝；随着塑性的消失，水泥浆体开始产生强度，此时称为水泥的终凝；水泥浆体由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结。水泥浆体终凝后，强度会随着时间的延长不断增长，并形成坚硬的水泥石，这一过程称为水泥的硬化。普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%～20%混合材料、适量石膏磨细而制成的水硬性胶凝材料。其矿物组成成分和基本性能与硅酸盐水泥接近，是土木工程中应用最广泛的

5、水泥品种。其它品种水泥：有特殊需要的水泥，如道路硅酸盐水泥、中低热水泥、快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥与彩色硅酸盐水泥等。四、沥青及其它胶凝材料沥青：沥青为憎水性材料，是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物及其非金属衍生物所组成的暗褐色有机混合物。分类：天然沥青、石油沥青和焦油沥青三大类用途：道路工程、防水、防腐橡胶：橡胶是一种在室温下具有较高弹性的高分子化合物。特性：优异的弹性变形能力，良好的抗拉强度、耐疲劳强度、不透水性、不透气性、耐酸碱性和电绝缘性等。用途：防水材料、密封材料分类：天然橡胶、合成橡胶和再生橡胶合成树脂：合成树脂是由低分子原料单体（如乙烯、丙烯、氯乙烯等）通过聚合反

6、应结合成大分子而生成的高分子材料，是组成塑料、涂料和胶粘剂的主要材料。2.3砂浆和混凝土一、砂浆概念：砂浆是由一定比例的胶凝材料、细骨料、掺合料和水拌合而成的土木工程材料。分类：砂浆按照砂浆中胶凝材料的不同分为水泥砂浆、石灰砂浆、沥青砂浆、石膏砂浆和混合砂浆等。砂浆按照用途则可分为砌筑砂浆、抹面砂浆、装饰砂浆和特种功能砂浆等砌筑砂浆：用于砌筑砖、石、砌体的砂浆，或拼接、安装板材成为墙体的砂浆，称为砌筑砂浆。作用：砌筑砂浆起着粘结块体材料、填充块材间的缝隙和传递荷载的作用。砂浆的和易性：包含流动性和保水性两方面含义。砂浆强度划分：M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等六个

7、等级抹面砂浆：抹面砂浆是指涂抹在建筑物或土木工程基底材料表面的砂浆，具有保护基层和美观的作用。一般抹面砂浆：功能：抹平构件表面，保护结构主体免遭各种侵害，提高结构的耐久性，延长使用寿命，改善结构的外观。常用抹面砂浆：石灰砂浆、水泥砂浆、水泥混合砂浆、麻刀石灰浆或纸筋石灰浆等。装饰砂浆：涂抹在建筑物内外墙表面，具有美观装饰效果的抹面砂浆称为装饰砂浆。装饰砂浆所用水泥主要有：普通硅酸盐水泥、白色水泥、彩色水泥等。白色水泥可配制白色或彩色砂浆。防水砂浆：用于防水层的砂浆叫做