土木工程概论 第二章土木工程材料ppt课件.ppt

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1、土木工程概论第二章土木工程材料在土木工程建造中，所使用的各种材料统称为土木工程材料。材料一般分为金属材料和非金属材料两类。金属材料包括黑色金属（钢、铁）与有色金属；非金属材料包括水泥、石灰、石膏、砂石、木材、玻璃等。材料按功能分类，一般分为结构材料（承受荷载作用）和非结构材料，非结构材料有围护材料、防水材料、装饰材料、保温隔热材料等。第一节砌体材料一、石材经过加工或未经加工的石材，统称为天然石材。天然石材具有很高的抗压强度、良好的耐磨性、耐久性和装饰性。天然石分重岩天然石（表观密度大于18kN/m3）及轻岩天然石（表观密度小于18kN/m3）。在

2、工程中常用的重岩天然石一般有花岗岩、砂岩、石灰石等，轻岩天然石常用的为贝壳石灰岩、凝灰岩等。1．毛石毛石是采石场由爆破直接获得的形状不规则的石块。毛石可用于砌筑基础、堤坝、挡土墙等。2．料石料石是由人工或机械开采出的较规则的六面体石块。3．饰面石材用于建筑物内外墙面、柱面、地面、栏杆、台阶等处装修的石材称为饰面石材。4．色石渣色石渣也称色石子。作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、干粘石等建筑物面层的装饰工程。二、砖与砌块1．砖按生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按原材料分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；按有无孔洞分为实

3、心砖、多孔砖、空心砖。煤矸石多孔砖和页岩多孔砖2．砌块按砌块特征可分为实心砌块和空心砌块两种。凡平行于砌块承重面的面积小于毛截面的75%者属于空心砌块，等于或大于75%者属于实心砌块，空心砌块的空心率一般为30%～50%。2．砌块1）普通混凝土小型空心砌块主规格为390mm×190mm×190mm，配以3～4种辅助规格2．砌块2）加气混凝土砌块2．砌块3）石膏砌块三、瓦瓦是屋面材料，按形状分平瓦和波形瓦两类。四、砂砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，砂一般分为天然砂和人工砂两类。五、石膏和石灰石灰、石膏和水成浆后，能硬化为坚实整体的矿物质粉状

4、材料。砂浆是石灰、石膏或水泥等胶凝材料掺砂或矿渣等细骨料加水拌和而成的，用以砌筑砌体或抹灰、粉刷。六、砌体石材或砖用砂浆砌筑成的构件(墙、柱等)称砌体。乱毛石砌体砖砌体空斗墙配筋砌体结构第二节混凝土一、水泥1．水泥的性质（1）水泥：是水硬性胶凝材料，即加水拌合成塑性浆体，能在空气中和水中凝结硬化，可将其他材料胶结成整体，并形成坚硬石材的材料。（2）初凝：水泥为干粉状物，加适量的水并拌合后便形成可塑性的水泥浆体，水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的初凝；（3）终凝：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；

5、（4）凝结：水泥浆体由初凝到终凝的过程。（5）硬化：水泥浆体终凝后，其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。2．水泥品种配制普通混凝土常用的五大类水泥。（1）硅酸盐水泥（2）普通硅酸盐水泥（3）矿渣硅酸盐水泥（4）火山灰质硅酸盐水泥（5）粉煤灰硅酸盐水泥二、混凝土优点：原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽。缺点：抗拉强度低，自重大。1.按胶凝材料不同分（1）水泥混凝土(普通混凝土)（2）沥青混凝土（3）石膏混凝土（4）聚合物混凝土等2.按表观密度不同分（1

6、）重混凝土（2）普通混凝土（3）轻混凝土3.按使用功能不同分（1）结构用混凝土（2）道路混凝土（3）水工混凝土（4）耐热混凝土（5）耐酸混凝土（6）防辐射混凝土等4.按施工工艺不同分（1）喷射混凝土（2）泵送混凝土（3）振动灌浆混凝土等5.为了克服混凝土抗拉强度低的缺陷，将水泥混凝土与其他材料复合，出现了（1）钢筋混凝土（2）预应力混凝土（3）各种纤维增强混凝土（4）聚合物浸渍混凝土等三、混凝土外加剂按照外加剂功能分类：1.改善混凝土拌和物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等；2.调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早

7、强剂和速凝剂等；3.改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻钙剂等；4.改善混凝土其他性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。四、混凝土掺合料1.粉煤灰：煤粉炉排出的烟气中收集到的细粉末。粉煤灰可以增强混凝土拌合物的和易性，降低水化热，抑制碱骨料反应。2.硅粉：生产硅钛合金或硅钢排出的烟气中收集到的细粉末。可以改善混凝土拌合物的粘聚性与保水性，提高混凝土强度，提高密实度，提高耐久性能。3.沸石粉：天然沸石岩磨细而成。可以改善混凝土拌合物的和易性。沸石粉与高效减水剂配合使用，可提高混凝土强度。第三节钢材一、常用建

8、筑钢材品种1．碳素结构钢适合生产各种型钢、钢筋和钢丝等。2．低碳合金结构钢是在普通钢种内加入微量合金元素，但硫、磷杂质的含量保持普通钢的