土木工程材料(第4版)课件2
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《土木工程施工第四版》是一本全面、系统地介绍土木工程施工技术的书籍。本书内容丰富,理论联系实际,既可作为土木工程专业本科生的教材,也可供从事土木工程施工的工程技术人员参考。
本书共分为十二章,内容包括:土石方工程、基础工程、地下工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程、钢结构工程、建筑装饰工程、防水工程、保温与隔热工程、建筑电气工程、建筑智能化工程和绿色建筑与节能工程。
第四版在保留前三版优点的基础上,进行了如下修改和补充:
1. 增加了绿色建筑与节能工程章节,以适应我国近年来大力发展绿色建筑和节能减排的政策导向。
2. 更新了部分内容,如钢筋混凝土工程中钢筋的加工和连接方法,预应力混凝土工程中预应力施加方法等,以反映土木工程施工技术的最新发展。
3. 增加了大量的工程案例分析,有助于读者更好地理解和掌握土木工程施工技术。
4. 对部分章节进行了重新编排,使内容更加符合教学和工程实践的需要。
本书具有以下特点:
1. 内容全面,涵盖了土木工程施工的各个方面,使读者能够全面了解和掌握土木工程施工技术。
2. 理论联系实际,书中介绍了大量的工程案例,有助于读者将理论知识与实际工程相结合。
3. 语言简练,通俗易懂,便于读者学习和阅读。
4. 图文并茂,书中配有大量的图表和插图,有助于读者更好地理解和掌握相关内容。
本书适用于土木工程专业本科生,也可供从事土木工程施工的工程技术人员参考。通过本书的学习,读者可以全面了解土木工程施工的基本原理、方法和技术,为从事土木工程施工工作打下坚实的基础。
1
土木工程(专业)概论
学习笔记
2 一、土木工程专业培养目标和人才素质要求
1、土木工程是建造各类土建工程设施的科学技术的统称。它既指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,也指应用材料、设备为这些工程设施所进行的勘察、设计、施工、检测、维修等工程技术活动。
2、土木工程要解决的问题:
(1)形成人类活动所需要的、功能良好和舒适美观的空间和通道,这是土木工程的根本目的和出发点;
(2)能够抵御自然或人为的作用力,这是土木工程之所以存在的原因;
(3)充分发挥所采用的材料的作用;
(4)通过有效的技术途径和组织管理手段,利用社会所能提供的物资设备条件,“好、快、省”地组织人力、物力、财力,把工程设施建造成功,付诸安全耐久的使用,这是土木工程的最终归宿。
3、土木工程一般包括两个方面:(1)技术方面:勘察、测量、设计、施工、监理、开发;(2)管理方面:制定政策和法规、企业经营、项目管理、施工组织、物业管理。
4、土木工程的基本属性:
(1)社会性,表现为土木工程随社会不同历史时期的需求和科学技术水平的提高而发展,同时也受社会政治、经济、资源、能源和环境等条件的约束;
(2)综合性,表现为土木工程是运用多种生态资源和各类科学技术,进行开发、勘测、设计、施工、维护、管理的综合成果;
(3)实践性,表现为土木工程是在实践中形成和发展的,实践使土木工程不断得到创新,是土木工程学科理论不断得到发展;
(4)实用经济美观统一性,表现为土木工程必须符合人民的物质和精神需求,力求土木工程的建设成果既实用经济,又美观悦目;
(5)建造过程单项性,表现为土木工程一般按建设单位的设计任务书和招投标要求单项进行设计、单项进行施工。
5、土木工程专业的培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程相关学科的基本原理、知识和方法,获得土木工程师基本训练的,具有创新精神的高等工程技术专门人才;毕业后能从事土木工程的设计、施工和管理工作,具有初步的规划和研究开发能力。
《土木工程材料》重要知识点
一、材料基本性质
(1)基本概念
1.密度: 状态下单位体积(包括材料实体及开口孔隙、闭口孔隙)的质量,俗称容重;
3.表观密度:单位体积(含材料实体及闭口孔隙体积)材料的干质量,也称视密度;
4.堆积密度:散粒状材料单位体积(含物质颗粒固体及其闭口孔隙、开口孔隙体积以及颗粒间孔隙体积)物质颗粒的质量;
5.孔隙率:材料中的孔隙体积占自然状态下总体积的百分率
6.空隙率:散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率;
7.强度:指材料抵抗外力破坏的能力(材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力)
8.比强度:指材料强度与表观密度之比,材料比强度越大,越轻质高强;
9.弹性:指材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,能够完全恢复原来形状的性质;
10.塑性:指在外力作用下材料产生变形,外力取消后,仍保持变形后的形状和尺寸,这种不能恢复的变形称为塑性变形;
11.韧性:指在冲击或震动荷载作用下,材料能够吸收较大的能量,同时也能产生一定的变形而不破坏的性质;
12.脆性:指材料在外力作用下,无明显塑性变形而突然破坏的性质;
13.硬度:指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力;
14.耐磨性:材料表面抵抗磨损的能力;
15.亲水性:当湿润角≤90°时,水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力,这种性质称为材料的亲水性;
16.憎水性:当湿润角>90°时,水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的吸引力,这种性质称为材料的憎水性;
17.润湿边角:当水与材料接触时,在材料、水和空气三相交点处,沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为湿润边角;
18.吸水性:指材料在水中吸收水分的性质; 亲水性材料
憎水性材料 19.吸湿性:指材料在潮湿空气中吸收水分的性质,以含水率表示;
20.耐水性:指材料长期在水的作用下不破坏,而且强度也不显著降低的性质;
土木工程材料
1.材料科学与物质结构基础知识
1.1材料的组成
化学组成:是指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量。化学组成是材料性质的基础,它对材料的性质起着决定性作用。材料的化学组成决定着材料的化学稳定性、大气稳定性、耐火性等性质。如化学组成决定了石膏、石灰易溶于水而耐水性差,而石灰石较稳定。
矿物组成:是指构成材料的矿物种类和数量。矿物是指由地质作用形成的具有相对固定的化学组成和确定的内部结构的天然单质或化合物。矿物必须是具有特定的化学组成和结晶结构的无机物。复杂的矿物组成是决定建筑材料性质的主要因素。如硅酸盐水泥中硅酸三钙含量高,硬化速度较快,强度较高。
1.2材料的微观结构及其对材料性质的影响
材料的强度、硬度、弹塑性、熔点、导热性、导电性由微观结构所决定。微观结构上,材料可分为晶体、玻璃体、胶体。
晶体:质点(离子、分子、原子)在空间上按特定的规则呈周期性排列时所形成的结构。
特点:1)特定的几何外形(质点按特定规则排列的外部表现)
2)各向异性(结构特征在性能上的反映)
3)固定的熔点和化学稳定性(晶体键能和质点处于最低能量状态所决定)
4)结晶接触点和晶面是晶体结构破坏和变形的薄弱部位
原子晶体:中性原子与共价键结合的晶体。(石英)
离子晶体:正负离子与离子键结合的晶体。
分子晶体:以分子间的范德华力即分子键结合的晶体。(有机化合物)
金属晶体:以金属阳离子为晶格,由自由电子与金属阳离子间的金属键结合的晶体。(钢)晶体内部质点的相对密集程度和质点间的结合力,对晶体材料的性质有着重要的影响。晶粒的大小对材料的性质也有重要影响。晶粒愈细,分布越均匀,材料强度越高(钢材的热处理)
玻璃体(无定形体或非晶体):将熔融物质迅速冷却(急冷),使其内部质点来不及作有规则的排列就凝固所形成的物质结构。玻璃体的结合键为共价键与离子键。结构特征为质点在空间上呈非周期性排列。