土木工程材料1
- 格式:pptx
- 大小:9.29 MB
- 文档页数:33
第一章土木工程材料的基本性质本章导学学习目的:土木工程材料有无机材料、有机材料及复合材料,它具有结构或功能的作用。
而土木工程包括建筑工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、岩土工程等,土木工程材料为这些工程服务,通过学习其基本性质,了解土木工程基本性质与工程特性的关系。
教学要求:通过工程实例说明土木工程材料的分类;通过各种土木工程特点的分析,说明土木工程材料的物理、力学性质及耐久性;重点讲解土木工程材料的密度、与水有关的性质、强度、弹性、粘性与塑性。
1.1土木工程材料的分类土木工程材料是指在土木工程中所使用的各种材料及其制品的总称。
它是一切土木工程的物质基础。
由于组成、结构和构造不同,土木工程材料品种繁多、性能各不相同、在土木工程中的功能各异,而且价格相差悬殊,在土木工程中的用量很大,因此,正确选择和合理使用土木工程材料,对土木工程结构物安全、实用、美观、耐久及造价有着重大的意义。
由于土木工程材料种类繁多,为了研究、使用和论述方便,常从不同角度对它进行分类。
最通常的是按材料的化学成分及其使用功能分类。
1.1.1按化学成分分类根据材料的化学成分,可分为有机材料、无机材料以及复合材料三大类,如表1-1所示。
1.1.2按使用功能分类根据材料在土木工程中的部位或使用性能,大体上可分为二大类,即土木工程结构材料(如钢筋混凝土、预应力混凝土、沥青混凝土、水泥混凝土、墙体材料、路面基层及底基层材料等)和土木工程功能材料(如吸声材料、耐火材料、排水材料等)。
1.土木工程结构材料土木工程结构材料主要指构成土木工程受力构件和结构所用的材料。
如梁、板、柱、基础、框架、墙体、拱圈、沥青混凝土路面、无机结合料稳定基层及底基层和其它受力构件、结构等所用的材料都属于这一类。
对这类材料主要技术性能的要求是强度和耐久性。
目前所用的土木工程结构材料主要有砖、石、水泥、水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土、沥青和沥青混凝土。
在相当长的时期内,钢材、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土仍是我国土木工程中主要结构材料;沥青、沥青混凝土、水泥混凝土、无机结合料稳定基层及底基层则是我国交通土建工程中主要路面材料。
土木工程材料__总结版土木工程材料是指在土木工程中用于建筑结构和道路等建设中所需的材料。
它们在工程中起着重要的作用,能够提供所需的强度、耐久性和其他性能,以确保工程的质量和安全。
在本文中,将讨论土木工程中常用的材料,包括混凝土、钢筋、沥青等。
混凝土是土木工程中最常用的材料之一,它由水泥、砂、骨料和水等组成。
混凝土具有优良的抗压强度和耐久性,可以用于建造各种不同类型的结构,如建筑物、桥梁和水坝等。
由于其可成型性强,可以通过模具制成各种形状,因此广泛应用于建筑和道路建设中。
钢筋是一种常用的增强材料,用于改善混凝土的抗拉强度。
钢筋通常以网状或棒状的形式添加到混凝土中,形成钢筋混凝土结构。
钢筋具有优良的拉伸和抗腐蚀性能,可以增加混凝土结构的承载能力和耐久性。
它广泛应用于桥梁、高层建筑和其他大型结构中。
沥青是一种胶状材料,常用于道路建设中。
它具有良好的粘结性和防水性能,能够将不同部分的道路连接在一起,并保护路面免受水和其他外部因素的损害。
沥青还可以提供较好的摩擦力,提高车辆在路面上的牵引力和安全性。
在道路建设中,沥青一般涂覆在碎石上,形成沥青混合料,用于铺设路面。
除了混凝土、钢筋和沥青之外,还有其他一些常用的土木工程材料,如木材、玻璃、砖块等。
木材常用于建造房屋和桥梁等结构,具有较好的抗压和抗拉性能。
玻璃广泛应用于建筑中,具有良好的透明性和装饰性。
砖块是一种常见的建筑材料,由黏土或水泥制成,用于建造墙体和其他结构。
总之,土木工程材料在土木工程项目中起着至关重要的作用。
混凝土和钢筋常用于建筑结构的构造中,提供强度和耐久性。
沥青常用于道路建设中,保护道路免受损坏。
其他材料如木材、玻璃和砖块等也扮演着重要的角色。
通过合理选择和使用这些材料,可以保证土木工程项目的质量和安全。
第一章材料的基本性质1. 名词解释1. 密度2. 表观密度3. 堆积密度4. 密实度5. 孔隙率6. 填充率7. 空隙率8. 润湿角9. 亲水性材料10. 憎水性材料11. 含水率12. 吸水性13. 吸水率14. 吸湿性15. 耐水性16. 软化系数17. 抗渗性18. 强度19. 弹性材料20. 塑性材料21. 脆性22. 韧性23. 耐久性2. 判断题(对的划√,不对的划×)1. 含水率为4% 的湿砂重100g,其中水的重量为4g。
2. 热容量大的材料导热性大,外界气温影响室内温度变化比较快。
3. 材料的孔隙率相同时,连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。
4. 同一种材料,其表观密度越大,则其孔隙率越大。
5. 将某种含水的材料,置于不同的环境中,分别测得其密度,其中以干燥条件下的密度为最小。
6. 材料的抗冻性与材料的孔隙率有关,与孔隙中的水饱和程度无关。
7. 在进行材料抗压强度试验时,大试件较小试件的试验结果值偏小。
8. 材料在进行强度试验时,加荷速度快者较加荷速度慢者的试验结果值偏小。
9. 材料的孔隙率越大,表示材料的吸水率越高。
10. 脆性材料的抗压强度与抗拉强度均较小。
11. 材料的密度一定高于其表观密度。
12. 软化系数表示材料的抗渗性。
13. 软化系数大的材料,其耐水性差。
14. 脆性材料的抗压强度远高于其它强度。
15. 孔隙率大的材料,其吸水性率不一定高。
3. 填空题1. 材料的吸水性用____表示,吸湿性用____表示。
2. 材料耐水性的强弱可以用____表示。
材料耐水性愈好,该值愈____。
3. 称取松散密度为1400kg/m3的干砂200g,装入广口瓶中,再把瓶中满水,这时称重为500g 。
已知空瓶加满水时的重量为377g,则该砂的表观密度为____,空隙率为____。
4. 同种材料的孔隙率愈____,材料的强度愈高;当材料的孔隙率一定时,____愈多,材料的绝热性愈好。
第1章土木工程材料的基本性(1)当某一建筑材料的孔隙率增大时,材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变?答:当材料的孔隙率增大时,各性质变化如下表:(2)答:(3)材料的孔隙率和空隙率的含义如何?如何测定?了解它们有何意义?答:P指材料体积内,孔隙体积所占的百分比:P′指材料在散粒堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的百分比:了解它们的意义为:在土木工程设计、施工中,正确地使用材料,掌握工程质量。
(4)亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的?举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性?答:材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料;材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。
例如:塑料可制成有许多小而连通的孔隙,使其具有亲水性。
例如:钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料,使其具有憎水性。
(5)普通粘土砖进行搞压实验,浸水饱和后的破坏荷载为183KN,干燥状态的破坏荷载为207KN(受压面积为115mmX120mm),问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位?答:(6)塑性材料和塑性材料在外国作用下,其变形性能有何改变?答:塑性材料在外力作用下,能产生变形,并保持变形后的尺寸且不产生裂缝;脆性材料在外力作用下,当外力达到一定限度后,突然破坏,无明显的塑性变形。
(7)材料的耐久性应包括哪些内容?答:材料在满足力学性能的基础上,还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用,以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。
(8)建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质?答:建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能;外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性;而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。
第2章天然石材(1)岩石按成因可分为哪几类?举例说明。
答:可分为三大类:1)岩浆岩,也称火成岩,是由地壳内的岩浆冷凝而成,具有结晶构造而没有层理。
例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。
土木工程材料有哪些土木工程是指利用土木工程材料进行建筑、道路、桥梁等工程建设的学科。
土木工程材料是土木工程中不可或缺的重要组成部分,它们直接影响着工程的质量、耐久性和安全性。
在土木工程中,常用的材料包括水泥、混凝土、钢材、砖瓦、玻璃钢等。
下面将逐一介绍这些常用的土木工程材料。
1. 水泥。
水泥是一种粉状的无机胶凝材料,是混凝土中的主要成分之一。
水泥的主要成分是石灰石、粘土和铁矿石等原料,经过研磨、混合、煅烧等工艺制成。
水泥具有硬化速度快、强度高、耐久性好等特点,被广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中。
2. 混凝土。
混凝土是一种由水泥、砂、石子等骨料混合而成的人工石材,是土木工程中最常用的建筑材料之一。
混凝土具有抗压强度高、耐久性好、施工方便等优点,被广泛用于各种建筑结构的构造中。
3. 钢材。
钢材是一种优良的结构材料,具有高强度、耐腐蚀、可塑性好等特点,被广泛应用于土木工程中的桥梁、钢结构等领域。
钢材的主要成分是铁、碳等元素,可以通过熔炼、轧制等工艺制成各种规格和形状的钢材。
4. 砖瓦。
砖瓦是一种常见的建筑材料,主要由黏土经过成型、干燥、烧制等工艺制成。
砖瓦具有质地坚硬、耐磨损、隔热隔音等特点,被广泛应用于建筑墙体、地面铺装等方面。
5. 玻璃钢。
玻璃钢是一种由玻璃纤维和树脂等材料复合而成的高强度、耐腐蚀的新型复合材料。
玻璃钢具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好等特点,被广泛应用于化工、环保、建筑等领域。
除了上述常用的土木工程材料外,还有许多其他材料如木材、沥青、岩石等也被广泛应用于土木工程中。
随着科学技术的不断发展,新型的土木工程材料也在不断涌现,为土木工程的发展带来了新的机遇和挑战。
土木工程材料的选择和应用直接影响着工程的质量和性能,因此在工程设计和施工中需要根据实际情况选择合适的材料,并严格控制材料的质量,以确保工程的安全和可靠性。
1.土木工程材料基本性质:物理性质:密度,孔隙率,含水率,几何尺寸。
力学性质:强度,弹性模量,抗冲击,抗剪性,抗扭曲性。
耐久性能:抗渗性,抗冻性,抗腐蚀性等。
2.胶凝材料:是在物理,化学作用下将其他物理胶结为具有一定力学强度的整体物质。
3.石灰:石灰的主要原料是以碳酸钙为主要成分的矿物,天然岩石,常用的有石灰石,白云石或贝壳等。
4.水泥:水泥是制造各种形式的混凝土,钢筋混凝土和预应力混凝土建筑物或构筑物的基本材料之一,它广泛应用于建筑,道桥,铁路,水利和国防等工程中。
5.水泥砂浆:水泥砂浆是以砂为主体材料,加入一定量的水泥或其他掺和料和水经拌和均匀而得到的稠状材料。
根据用途可分为:砌筑砂浆,抹灰砂浆,锚固砂浆,补修砂浆,保温砂浆等。
6.水泥混凝土:它是以水泥为胶凝材料,由粗细集料,水混合而成,必要时也可以加入适量的外加剂,掺和料以及其他改性材料改变其性能。
7.防水材料:是指能够防止雨水,地下水,工业污水,湿气等渗透的材料。
应具有防潮,防渗,防漏的功能,以及良好的变形性能与耐老化性能。
分为刚性防水(混凝土,防水砂浆),柔性防水防水卷材,防水涂料,密封材料等)8.绝热材料:是用于减少建筑结构物与环境热交换的一种功能材料。
按化学成分分为有机和无机两类。
按材料构造分为纤维状,松散粒状,多孔组织等。
9.装饰材料:装饰材料不但应具有良好的装饰性能外,还应具有良好的物理学性能,施工与加工性能以及房屋建筑所需的绿色环保特色。
装饰材料包括木,石,砖,石膏,石棉玻璃,陶瓷,金属等。
10.土木工程材料发展趋势:土木工程自身发展与其材料之间存在着相互依赖和相互促进的关系。
随着社会对工程安全,低碳,可持续额发展的需要,土木工程材料需向高强,轻质,耐久以及节能,环保,生态等方向发展。
11.地基:承受建筑物荷载的那一部分土层成为地基,建筑物向地基传递荷载的下部结结构称为基础。
地基与基础是保证建筑物安全和满足使用要求的关键之一。
什么是土木工程材料土木工程材料是指用于土木工程建筑中的各种材料,包括水泥、混凝土、钢筋、砖块、石材等。
这些材料在土木工程中起着非常重要的作用,直接关系到工程的质量、安全和耐久性。
下面我们将从水泥、混凝土、钢筋和砖块四个方面来介绍土木工程材料的相关知识。
首先,水泥是土木工程中常用的建筑材料之一。
它是一种粉状物质,经过加水拌和后能够凝固成坚硬的固体。
水泥主要用于制作混凝土、砂浆和砌块等建筑材料。
在土木工程中,水泥的质量直接关系到混凝土的强度和耐久性,因此选用优质的水泥材料非常重要。
其次,混凝土是土木工程中最常用的建筑材料之一。
它是由水泥、砂、石子和水按一定比例拌和而成的人工石材。
混凝土具有很好的抗压性能和耐久性,广泛应用于各种建筑结构中,如楼板、梁柱、桥梁、水利工程等。
在土木工程中,混凝土的配合比、浇筑工艺和养护方法都对工程质量有着重要影响。
再次,钢筋是土木工程中常用的建筑钢材。
它是一种具有高强度和韧性的金属材料,常用于加固混凝土结构、制作钢筋混凝土构件。
钢筋的质量和连接方式直接影响到混凝土结构的受力性能和耐久性,因此在土木工程中要严格控制钢筋的材质和施工质量。
最后,砖块是土木工程中常用的建筑墙体材料之一。
它是一种用黏土或其他材料制成的矩形块状建筑材料,常用于砌筑墙体、隔墙、护墙等。
砖块的质量和砌筑工艺直接关系到墙体的承载能力和抗震性能,因此在土木工程中要选用优质的砖块材料,并严格控制砌筑质量。
综上所述,土木工程材料包括水泥、混凝土、钢筋和砖块等,它们在土木工程中起着非常重要的作用。
选用优质的材料、严格控制施工质量是保障工程质量和安全的关键。
希望本文对土木工程材料有所了解,并在实际工程中加以应用和掌握。
土木工程材料名词解释土木工程是指利用土木工程材料进行建筑、道路和基础设施的设计和建造。
土木工程材料是指在土木工程中使用的各种材料,包括钢筋、混凝土、砖石、沥青、木材等。
本文将对一些常见的土木工程材料进行解释和介绍。
1. 钢筋:钢筋是用于混凝土结构中的一种重要材料。
它具有高强度和延性,可以增加混凝土结构的抗拉能力,提高结构的稳定性和承载能力。
2. 混凝土:混凝土是一种由水泥、骨料、水和掺合料混合而成的材料。
它具有良好的抗压和耐久性能,被广泛应用于土木工程的建筑物、桥梁和道路等结构中。
3. 砖石:砖石是一种常见的建筑材料,用于砌筑墙体和结构。
砖石有吸水性和耐火性能,可以根据需要选择不同类型的砖石,如红砖、砖块等。
4. 沥青:沥青是一种由石油加工而成的黑色粘稠物质,广泛应用于道路铺设中。
它具有良好的黏附性和抗水性能,可以增加道路的耐久性和抗滑性。
5. 木材:木材是一种常见的建筑材料,用于构建地板、梁柱和其他木结构。
木材具有轻质、强度高和易加工等特点,被广泛应用于建筑行业。
6. 预应力混凝土:预应力混凝土是一种通过在混凝土中引入预应力钢筋来提高结构性能的材料。
通过预应力作用,可以减小结构产生的裂缝,增加结构的抗震和承载能力。
7. 砂浆:砂浆是一种由水泥、砂子和水混合而成的粘稠物质。
它被用于砌筑砖墙、抹灰和填缝等工作中。
砂浆具有良好的可塑性和粘结性,可以保证砖石之间的连接和密封性。
8. 柱状钢筋:柱状钢筋是一种用于增强混凝土柱的钢筋。
它具有较大的截面积和抗弯能力,能够增加混凝土柱的承载能力和稳定性。
9. 碎石:碎石是一种由石头碎裂而成的骨料,常用于混凝土配料和道路铺设中。
碎石具有较好的力学性能,可以增加混凝土的强度和稳定性。
10. 柏油:柏油是一种黑色粘稠物质,它主要由沥青和颗粒状物质组成。
柏油常用于路面的封装和保护,可以提高道路的耐久性和平整度。
以上是一些常见的土木工程材料的解释和介绍。
在土木工程中,选择合适的材料对于建筑物的质量和安全至关重要。
土木工程材料分类土木工程是一门涉及土地开发、建筑结构、道路、桥梁等领域的工程学科,而土木工程材料则是构建这些工程的重要组成部分。
土木工程材料广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道等各个领域,其分类和特性对工程的质量和性能起着至关重要的作用。
一、水泥类材料。
水泥是土木工程中常用的建筑材料之一,主要用于混凝土、砌体和砂浆的制备。
根据材料的成分和用途,水泥可以分为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
水泥的品种多样,适用于不同的工程项目,具有良好的抗压强度和耐久性。
二、钢材。
钢材是土木工程中常用的结构材料,主要用于建筑结构、桥梁、管道等领域。
根据不同的成分和性能,钢材可以分为碳素钢、合金钢、不锈钢等。
钢材具有高强度、耐腐蚀、可塑性好等特点,是土木工程中不可或缺的材料之一。
三、混凝土。
混凝土是土木工程中常用的建筑材料,主要用于建筑结构、路面、桥梁等领域。
根据不同的配合比和用途,混凝土可以分为普通混凝土、高强混凝土、自密实混凝土等。
混凝土具有良好的抗压强度、耐久性和可塑性,是土木工程中使用最广泛的材料之一。
四、砂、石料。
砂、石料是土木工程中常用的骨料材料,主要用于混凝土、路基、路面等领域。
根据颗粒大小和用途,砂、石料可以分为粗骨料、细骨料、中粗砂、中细砂等。
砂、石料具有良好的力学性能和稳定性,是土木工程中不可或缺的材料之一。
五、沥青。
沥青是土木工程中常用的道路材料,主要用于路面、停车场、机场跑道等领域。
根据不同的粘度和用途,沥青可以分为石油沥青、沥青混合料等。
沥青具有良好的粘结性和耐久性,能够有效保护路面结构,提高路面的使用寿命。
六、玻璃钢。
玻璃钢是土木工程中常用的复合材料,主要用于管道、储罐、防腐设备等领域。
玻璃钢具有良好的耐腐蚀性、机械性能和绝缘性能,能够满足不同工程项目的需求。
综上所述,土木工程材料根据其成分、性能和用途的不同,可以分为水泥类材料、钢材、混凝土、砂、石料、沥青、玻璃钢等多个类别。
这些材料在土木工程中发挥着重要作用,为工程的建设和维护提供了坚实的保障。
土木工程材料简介
土木工程材料是指用于土木工程建设的各种材料,包括混凝土、砂浆、钢材、木材、砖块、石材、瓷砖、玻璃、防水涂料、隔热材料等。
这些材料具有不同的特性,用于满足土木工程的各种需求。
混凝土是一种常用的土木工程材料,由骨料、水泥和水等材料混合而成,具有较高的抗压强度和耐久性,广泛应用于建筑和土木工程中。
砂浆是由水泥、砂、水等材料混合而成的糊状物质,主要用于粘结各种材料,如砖块、石材等。
钢材是一种具有高强度和良好塑性的土木工程材料,广泛用于桥梁、建筑和道路等工程中。
木材是一种可再生资源,具有较好的抗压和抗拉强度,常用于建筑和土木工程中的临时结构或装饰装修。
砖块和石材是传统的土木工程材料,具有较好的抗压强度和耐久性,广泛用于建筑和土木工程中。
玻璃是一种透明的建筑材料,具有多种用途,如窗户、幕墙和装饰等。
防水涂料是一种能够防止水分渗透的涂料,广泛用于建筑和土木工程中。
隔热材料具有较好的保温性能,可以减少热量的传递和散失,常用于建筑和土木工程中的保温隔热层。
除了上述介绍的土木工程材料外,还有很多其他的土木工程材料,如石灰、石膏、塑料等。
这些材料具有不同的特性和用途,在土木工程中发挥着重要的作用。