土木工程概论 第3讲 土木工程材料

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1、土木工程概论第第33讲讲土木工程材料土木工程材料1土木工程材料的分类及性质2土木工程材料简述3土木工程结构材料邵阳学院邵阳学院杨宗耀杨宗耀教授级高级工程师教授级高级工程师土木工程概论第3讲土木工程材料【教学要求】了解土木工程材料的分类及应用概况，了解大宗地方材料的性能及应用，了解结构材料的特性，了解材料工业的发展及展望。【教学重点】各类土木工程材料的分类；地方大宗材料的性能及应用；四类结构材料的特性。【教学难点】四类结构材料的特性。土木工程概论前言任何土木工程建（构）筑物（包括道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧道等）都是用材料按

2、一定的要求打造成的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。它将直接影响建（构）筑物的性能、功能、寿命和经济成本，从而影响人类生活空间的安全性、方便性、舒适性。共52页第1页土木工程概论前言土木工程的发展与材料的数量、质量之间存在着相互依赖和相互矛盾的关系。长期以来人类一直从事着土木工程材料的各类研究工作，并不断开发新的材料。几乎世界上的各种材料都可用作土木工程材料。材料在土木工程中的三大作用：●保证工程质量；●影响工程造价；●促进工程技术进步。共52页第2页土木工程概论第3讲土木工程材料1土木工程材料的分类及性质1.1

3、按材料组成分类：砂、石、砖、瓦、水泥、非无机材料石灰、混凝土、砂浆、金无机纤维、玻璃属材料分类材木材、沥青、油漆、有料有机材料机纤维、塑料金生铁、铸铁、碳素钢、属黑色金属合金钢材料有色金属铝、铅、铜、锌、锡等及其合金共52页第3页土木工程概论1土木工程材料的分类及性质1.2按材料的作用分类：承受各种作用力，主要有：承重材料钢材、混凝土、木材、石材、砖、砌块等土木工程材料保持空间和通道使用功能，围护材料主要有：砖、砌块、轻质混凝土、保温材料等创造优美和舒适环境，主要装饰材料有：石材、玻璃、油漆、木材、墙地面饰面材料等胶结材料水泥

4、、石灰、石膏、沥青共52页第4页土木工程概论1土木工程材料的分类及性质1.3按材料的用途分类建筑结构材料结构材料水工结构材料桥梁结构材料路面结构材料建筑墙体材料功能材料建筑保温材料建筑防水材料建筑装饰材料共52页第5页土木工程概论1土木工程材料的分类及性质1.4土木工程材料的性质密度、含水率、吸水物理性质性、透水性、导热性、耐火性、收缩膨胀等材料性质强度、变形、弹性、力学性质塑性、韧性等抗渗性、抗冻性、耐腐耐久性蚀性、耐热性、耐磨性、耐光性、耐溶蚀性等共52页第6页土木工程概论第3讲土木工程材料2土木工程材料简述2.1砖：砌筑

5、材料砖是一种常用的砌筑材料，历史攸久，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，粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。至今仍广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。●按生产工艺分：烧结砖和非烧结砖；●按所用原材料分：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：空心砖、多孔砖和实心砖。共52页第7页土木工程概论2.1砖传统粘土砖毁田取土量大、能耗高、砖自重大，施工生产中劳动强度高、工效低，国家已明令禁止在建筑物中使用粘土实心砖。烧结空心砖粘土烧结实心砖烧结多孔砖共

6、52页第8页土木工程概论2.1砖利用粉煤灰、煤矸石、页岩和工业废渣制砖，是三废利用、变废为宝的有效途径。煤矸石页岩炉渣砖烧结砖粉煤灰蒸压砖蒸压灰砂砖共52页第9页土木工程概论2.1砖近年来国内外都在研制非烧结砖。加入少量水泥或石灰作固结剂及微量外加剂和适量水，混合、搅拌、压制成型，自然养护或蒸养一定时间即成。墙体材料改革的方向是：煤矸石页岩烧结砖、粉煤灰砖、炉渣砖、灰砂砖、混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等。空心砌块混凝土石膏空心砌块加气混凝土砌块共52页第10页土木工程概论2土木工程材料简述2.2瓦：屋面材料传统的中国瓦，一般

7、指小青瓦和机制平瓦。以粘土为主要原料，经泥料处理、成型、干燥和焙烧而制成。粘土瓦的生产工艺与粘土砖相似，但对粘土的质量要求较高，粘土瓦只能应用于较大坡度的屋面。由于材质脆、自重大、片小，施工效率低等缺点，在现代建筑屋面材料中的比例已逐渐下降。机制平瓦小青瓦共52页第11页土木工程概论2.2瓦目前，瓦的种类较多，有水泥瓦、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。水泥瓦石棉水泥瓦玻璃钢瓦共52页第12页土木工程概论2土木工程材料简述天然石材具有很高的毛石（片石）抗压强度，良好的耐磨性料

8、石和耐久性，经加工后表面2.3石饰面石材美观富于装饰性，资源分色石渣布广蕴藏量丰富，便于就石子地取材，生产成本低等优点，是古今土木工程中修凡采自天然岩石，建城垣、桥梁、房屋、道经过加工或未经加工的路及水利工程的主要材料。石材，统称为天然石材。是现代土木工程的主要装饰材料之一。