第2章(3、4).ppt

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1、第2章土木工程材料土木工程材料直接影响建筑物的性能、功能、寿命和成本，从而影响人类生活空间的安全性、方便性和舒适性。不同的工程采用不同的材料，从土木工程的历史来看，每个阶段的土木工程材料不一样。2.1土木工程的常见材料2.1.1木材古老而又重要的土木工程材料之一。1、木材分类木材分为针叶树和阔叶树两大类（1）针叶树：又称软木材，树干通直高大，易得大材，木质较均匀，纹理平顺，变形小，耐腐蚀性强，广泛用于承重构件和装饰材料，常见有松树、柏树、杉树等。（2）阔叶树：又称硬木材。材质硬难加工，通直部分短，装饰性好，适合做家具、室内装修等，常见有榆木、柳树、枫木等。2、木材构造见图2-13、木材的缺

2、陷木材在生长、采伐、储运、加工和使用过程中会产生缺陷，如节、裂纹、腐朽、虫害等。4、木材的强度材质不均、各向异性是主要特点见表2-15、常见木材及木质材料制品（1）改性木材：天然木材（2）人造板材（3）木质复合材2.1.2砖、瓦、石、砂2.1.2.1砖1、分类：烧结砖和非烧结砖；实心砖、空心砖和多孔砖。2、常用砖（1）烧结黏土砖：有MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个等级（2）烧结多孔砖3、烧结空心砖2.1.2.2瓦1、瓦的历史2、常见的瓦（1）黏土瓦：只能用于坡度较大的屋面（2）其他瓦水泥瓦、石棉瓦、沥青瓦、钢丝网水泥瓦等。2.1.2

3、.3砂是混凝土和砂浆的主要材料。一般分为天然砂和人工砂。天然砂是自然形成的粒径在5mm以下的岩石颗粒。砂按细度模数范围分为粗砂、中砂和细砂和特细砂。2.1.2.4石石材有很多优点：强度高、耐久性好、取材方便、美观。因此许多著名的建筑都采用石材，如长城、金字塔和法国凡尔赛宫等。有MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20七个强度等级。1、毛石2、料石3、饰面石材4、色石渣5、石子2.1.3钢材钢材的种类很多，根据用途分为结构钢和钢筋。2.1.3.1钢材的冶炼和分类1、钢材的冶炼由生铁经还原氧化而成2、钢材的分类（1）钢结构用钢材：包括钢板、型钢、冷

4、弯薄壁型材1）碳素钢：碳含量较高的钢材碳素钢是指碳含量低于2%，并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金。工业上应用的碳素钢碳含量一般不超过1.4%。这是因为含碳量超过此量后，钢表现出很大的硬脆性，并且加工困难，失去生产和使用价值。按含碳量分为低碳钢(碳含量为0.04％～0.25％)、中碳钢（碳含量为0.25％～0.6％）、高碳钢（碳含量为0.6％～1.35％）。如HPB235(Q235)。2）低合金钢在碳素钢的基础上添加合金元素加工而成。如HRB335（20Mnsi），HRB400（20MsiV）。（2）钢筋混凝土用钢材（钢筋或线钢）分为：热轧钢筋、冷加工钢筋。2.1.3.2钢材

5、的力学性能强度指标：塑性指标：预应力钢筋1、预应力钢筋工作原理2、预应力钢筋的张拉2.1.4水泥水泥是粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后形成浆体，能在空气中或水中硬化，并能把砂、石等材料牢固胶结在一起。是重要的建筑材料，是砂浆和混凝土的重要组成材料。2.1.4.1水泥的历史早期：以石灰和火山灰以及粘土烧制而成1796：罗马水泥或天然水泥（泥灰岩烧制成的棕色水泥）英国帕克1824：波特兰水泥英国20世纪：在不断改进波特兰水泥的同时，研制成功了一批适用与特殊工程的水泥，如：高铝水泥、特种水泥等水泥的标号：水泥标号越高，但水化热越大，收缩变形越高，水泥标号与凝固时间和硬度有关系。水泥标号越

6、高凝固时间越短，硬度越强。水泥标号是表示水泥强度的重要指标，它以标准.试块，在标准条件下（温度20℃+2℃，）养护28天时的抗压强度来确定。把强度值的10倍作为水泥的标号。标号表示如下：硅酸盐水泥有425，525，625号三种。普通硅酸盐水泥有225，275，325，425，525，625号。矿渣、火山灰，粉煤灰硅酸盐水泥有225，275，325，525号。一般把标号高于425的水泥成为高标水泥。2.1.4.2水泥的种类（1）按水泥的外加剂不同分为1）硅酸盐水泥（P.Ⅰ和P.Ⅱ）：硅酸盐水泥熟料+0～5%石灰石+适量石膏配制2）普通硅酸盐水泥（P.O）：硅酸盐水泥熟料+6%～15%混合

7、材料+适量石膏配制3）矿渣硅酸盐水泥（P.S）：硅酸盐水泥熟料+粒化高炉矿渣+适量石膏配制4）火山灰硅酸盐水泥（P.P）：硅酸盐水泥熟料+火山灰质混合材料+适量石膏配制5）粉煤灰硅酸盐水泥（P.F）：硅酸盐水泥熟料+粉煤灰+适量石膏配制6）复合硅酸盐水泥7）白色硅酸盐水泥8）道路硅酸盐水泥9）砌筑水泥其中：前面5中是常用的水泥，不同的水泥应用范围不同，见下表。不同工程性质水泥的适用范围参考工程性质硅酸盐水泥普通硅酸盐水