土木工程材料

土木工程材料

本書圍繞著先了解土木工程材料的生產簡介、組成，重點掌握土木工程材料體現的重要技術性能，依據最新教學大綱、技術標準及規範編寫，突出現代土木工程的新材料。全書共分為12章。內容包括：緒論、土木工程材料的基本性質、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、建築砂漿、建築鋼材、砌築材料、瀝青與瀝青混合料、高分子材料、功能性土木工程材料、土木工程材料試驗。為配合教學，各章均附有複習思考題。

緒論1

0.1土木工程材料及其分類1

0.2土木工程與材料的關係1

0.3土木工程材料的發展現狀及趨勢2

0.4土木工程材料的檢驗方法及標準化3

0.5本課程的主要內容及學習方法3

1 土木工程材料的基本性質4

1.1材料的基本物理性質4

1.1.1材料的密度、表觀密度和堆積密度4

1.1.2材料的孔隙與空隙6

1.1.3材料與水有關的性質7

1.1.4材料的熱工性質10

1.2材料的基本力學性質11

1.2.1材料的強度與比強度11

1.2.2材料的彈性與塑性13

1.2.3材料的韌性與脆性13

1.2.4材料的硬度與耐磨性14

1.3材料的耐久性及環境協調性14

1.4材料的組成、結構及構造15

1.4.1材料的組成15

1.4.2材料的結構16

1.4.3材料的構造17

複習思考題18

2 氣硬性膠凝材料19

2.1石灰19

2.1.1石灰的生產19

2.1.2石灰的消化20

2.1.3石灰的硬化20

2.1.4石灰的特性和技術標準21

2.1.5石灰的應用22

2.2建築石膏23

2.2.1建築石膏生產23

2.2.2建築石膏水化與硬化24

2.2.3建築石膏技術特性和質量要求25

2.2.4建築石膏的應用26

2.3水玻璃27

2.3.1水玻璃的生產27

2.3.2水玻璃硬化28

2.2.3水玻璃特性和應用28

複習思考題29

3 水泥30

3.1硅酸鹽水泥30

3.1.1硅酸鹽水泥的生產與礦物組成31

3.1.2硅酸鹽水泥的水化與凝結硬化33

3.1.3硅酸鹽水泥的技術性質與要求36

3.1.4水泥石的腐蝕與防止38

3.1.5硅酸鹽水泥的特性與應用41

3.1.6水泥的風化與儲存42

3.2摻混合材料的硅酸鹽水泥43

3.2.1水泥混合材料43

3.2.2普通硅酸鹽水泥44

3.2.3礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥45

3.2.4複合硅酸鹽水泥47

3.2.5通用硅酸鹽水泥性能比較與選用47

3.2.6石灰石硅酸鹽水泥48

3.3其他品種的硅酸鹽水泥49

3.3.1白色硅酸鹽水泥49

3.3.2中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥50

3.3.3抗硫酸鹽硅酸鹽水泥51

3.3.4道路硅酸鹽水泥52

3.3.5砌築水泥52

3.4鋁酸鹽水泥53

3.4.1鋁酸鹽水泥的礦物組成、水化與硬化53

3.4.2鋁酸鹽水泥的技術要求54

3.4.3性質與應用54

3.5硫鋁酸鹽水泥55

3.5.1快硬硫鋁酸鹽水泥的礦物組成與水化硬化55

3.5.2快硬硫鋁酸鹽水泥的技術要求 56

3.5.3快硬硫鋁酸鹽水泥的特性和應用56

複習思考題57

4 混凝土59

4.1概述59

4.1.1混凝土的定義59

4.1.2混凝土的分類59

4.1.3混凝土的組成及其應用60

4.1.4混凝土的性能特點與基本要求60

4.1.5現代混凝土的發展方向61

4.2混凝土的組成材料62

4.2.1水泥62

4.2.2細骨料63

4.2.3粗骨料66

4.2.4骨料的含水狀態68

4.2.5拌合用水69

4.2.6混凝土外加劑69

4.2.7礦物摻合料77

4.3新拌混凝土性能80

4.3.1和易性的概念80

4.3.2和易性的測定方法及指標81

4.3.3影響和易性的主要因素81

4.3.4改善混凝土和易性的措施83

4.3.5拌合物澆筑後的性能83

4.4混凝土的力學性能85

4.4.1混凝土的受壓破壞機理85

4.4.2混凝土的力學性能86

4.5混凝土的變形90

4.5.1化學收縮90

4.5.2溫度變形90

4.5.3乾燥收縮91

4.5.4塑性收縮91

4.5.5在荷載作用下的變形91

4.6混凝土耐久性93

4.6.1混凝土的抗滲性93

4.6.2混凝土的抗凍性94

4.6.3碳化與鋼筋鏽蝕95

4.6.4抗侵蝕性96

4.6.5鹼-骨料反應97

4.6.6提高混凝土耐久性的主要措施與要求97

4.7混凝土的質量控制與強度評定98

4.7.1混凝土強度的質量控制99

4.7.2混凝土強度的評定101

4.8混凝土配合比設計102

4.8.1混凝土配合比設計原則102

4.8.2混凝土配合比設計的三個參數102

4.8.3混凝土配合比設計步驟103

4.8.4普通混凝土配合比設計的實例108

4.9泵送混凝土111

4.9.1泵送混凝土的定義及特點111

4.9.2泵送混凝土的可泵性111

4.9.3泵送混凝土坍落度損失111

4.9.4泵送混凝土對原材料的要求112

4.9.5泵送混凝土配合比設計基本原則113

4.10高性能混凝土113

4.10.1高性能混凝土的原材料113

4.10.2高性能混凝土的性能114

複習思考題116

5 建築砂漿117

5.1砂漿的技術要求117

5.2砌築砂漿120

5.2.1砌築砂漿的材料組成120

5.2.2砌築砂漿的技術要求121

5.2.3砌築砂漿的配合比設計122

5.2.4砌築砂漿配合比設計計算實例125

5.3抹面砂漿126

5.3.1普通抹面砂漿126

5.3.2防水砂漿127

5.3.3裝飾砂漿127

5.4特種砂漿129

5.4.1絕熱砂漿129

5.4.2膨脹砂漿129

5.4.3耐酸砂漿129

5.4.4吸聲砂漿129

5.4.5防輻射砂漿130

5.4.6聚合物砂漿130

複習思考題130

6 建築鋼材131

6.1鋼材的基本知識131

6.1.1鋼的冶鍊131

6.1.2鋼的分類132

6.2建築鋼材的主要技術性能133

6.2.1力學性能133

6.2.2工藝性能137

6.3鋼的化學成分及其對性能的影響140

6.4常用鋼材的標準與選用141

6.4.1常用鋼材的主要鋼種142

6.4.2鋼筋混凝土結構用鋼材146

6.4.3鋼材的選用原則151

6.5鋼材的防火與防鏽152

6.5.1鋼材的防火152

6.5.2鋼材的鏽蝕與鏽蝕的防止153

複習思考題154

7 砌築材料155

7.1石材155

7.1.1岩石的組成和分類155

7.1.2岩石的主要技術性質156

7.1.3工程中常用岩石的種類及應用158

7.1.4人造石材160

7.2磚161

7.2.1燒結磚161

7.2.2非燒結磚163

7.3砌塊164

7.3.1普通混凝土小型空心砌塊165

7.3.2輕集料混凝土小型空心砌塊165

7.3.3蒸壓加氣混凝土砌塊166

7.3.4泡沫混凝土砌塊166

7.3.5石膏砌塊167

7.4板材167

7.4.1石膏板168

7.4.2玻璃纖維增強水泥複合外牆板168

7.4.3預應力空心牆板169

7.4.4鋼網塑料泡沫牆板169

7.4.5輕質隔熱夾芯板169

複習思考題170

8 瀝青與瀝青混合料171

8.1石油瀝青171

8.1.1石油瀝青的組分172

8.1.2石油瀝青的膠體結構172

8.1.3石油瀝青的主要技術性質173

8.1.4石油瀝青的技術分類標準及選用175

8.2煤瀝青176

8.3改性石油瀝青176

8.3.1橡膠改性瀝青177

8.3.2樹脂改性瀝青177

8.3.3橡膠和樹脂改性瀝青177

8.3.4礦物填充料改性瀝青177

8.3.5乳化瀝青178

8.4瀝青混合料178

8.4.1瀝青混合料的特點及分類178

8.4.2瀝青混合料的組成結構及強度理論179

8.4.3瀝青混合料的主要技術性質181

8.4.4瀝青混合料的技術標準183

8.4.5瀝青混合料的組成材料185

8.4.6熱拌瀝青混合料的配合比設計189

8.4.7其他瀝青混合料192

複習思考題194

9 高分子材料195

9.1天然高分子材料——木材195

9.1.1木材的分類和構造196

9.1.2木材的物理性能198

9.1.3木材的力學性質199

9.1.4木材及製品的應用200

9.1.5木材的防護202

9.2合成高分子材料203

9.2.1合成高分子材料的分類及性能特點203

9.2.2工程塑料204

9.2.3合成橡膠207

9.2.4合成纖維208

9.2.5膠黏劑208

9.2.6塗料210

複習思考題211

10 功能性土木工程材料212

10.1建築玻璃212

10.1.1建築玻璃的分類212

10.1.2建築玻璃製品213

10.2建築陶瓷214

10.2.1建築陶瓷的分類214

10.2.2常用建築陶瓷製品215

10.3絕熱材料216

10.3.1絕熱材料的分類216

10.3.2絕熱材料的性能217

10.3.3工程常用絕熱材料製品217

10.4吸聲隔聲材料218

10.4.1吸聲材料218

10.4.2隔聲材料219

10.5防水材料219

10.5.1防水卷材220

10.5.2防水塗料221

10.5.3防水密封材料222

10.5.4剛性防水材料224

10.5.5堵漏止水材料224

10.6防火材料224

複習思考題225

11 土木工程材料試驗226

11.1水泥試驗226

11.1.1水泥試驗的一般規定226

11.1.2水泥的密度試驗227

11.1.3水泥細度試驗228

11.1.4水泥標準稠度用水量和凝結時間試驗230

11.1.5水泥安定性試驗231

11.1.6水泥膠砂強度試驗233

11.2骨料試驗237

11.2.1試驗取樣與縮分237

11.2.2砂的篩分析試驗238

11.2.3砂的堅固性試驗239

11.2.4砂的表觀密度試驗240

11.2.5砂的堆積密度和空隙率試驗241

11.2.6石子的篩分析試驗242

11.2.7石子的堅固性試驗243

11.2.8石子的表觀密度試驗244

11.2.9石子的堆積密度及空隙率試驗244

11.3混凝土拌合物試驗246

11.3.1混凝土拌合物的製備與取樣246

11.3.2混凝土拌合物稠度試驗247

11.3.3混凝土拌合物表觀密度試驗250

11.4混凝土強度試驗251

11.4.1混凝土強度試驗的一般規定251

11.4.2混凝土抗壓強度試驗252

11.4.3混凝土抗折強度試驗253

11.5鋼材試驗254

11.5.1鋼筋拉伸試驗254

11.5.2鋼筋彎曲試驗257

11.5.3鋼材衝擊韌性試驗258

11.6燒結多孔磚抗壓強度試驗260

11.6.1燒結多孔磚試驗的一般規定260

11.6.2燒結多孔磚抗壓強度試驗260

11.7瀝青試驗262

11.7.1瀝青針入度試驗262

11.7.2瀝青延度試驗263

11.7.3瀝青軟化點試驗264

參考文獻267