土木工程概論.第02章 土木工程材料ppt課件.ppt

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1、土木工程概論第二章土木工程材料本章內(nèi)容2.1概述2.2膠凝材料2.3砂漿和混凝土2.4鋼材2.5木材2.6墻體材料2.7功能材料簡介2.1概述概念：土木工程材料（下文簡稱“工程材料”）是修建道路、橋梁、房屋、隧道、港口、市政工程等所用材料的統(tǒng)稱分類：有機(jī)材料、無機(jī)材料和復(fù)合材料無機(jī)材料包括金屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料分為有色金屬（如鋁、銅、合金等）和黑色金屬(如鋼、鐵)兩大類。結(jié)構(gòu)材料、功能材料新型工程材料特點：復(fù)合、多功能、綠色、節(jié)能、輕質(zhì)高強(qiáng)、工業(yè)化2.2膠凝材料概念：凡是能夠在一系列物理、化學(xué)作用下，從漿狀體變成堅固的石狀體，并能膠結(jié)其他工程材料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物

2、質(zhì)，稱為膠凝材料。一、石灰石灰：主要成分為碳酸鈣的石灰石在適當(dāng)溫度下煅燒，所得以氧化鈣為主要成分的材料即石灰。生石灰的“熟化”：土木工程中使用石灰時，通常將生石灰加水，使其消解成消石灰，這個過程稱為生石灰的“消化”（又稱“熟化”）。生石灰加水后生成消石灰細(xì)粒并放出大量熱量，且熟化后體積可增大1～2.5倍。特點：①可塑性較好；②硬化速度慢、強(qiáng)度低；③保水性好，耐水性差；④硬化時體積收縮大。用途：配制石灰砂漿或混合砂漿，作為砌筑材料。二、石膏概念：石膏的主要成分是硫酸鈣。特點：建筑石膏中含有許多自由水蒸發(fā)后留下的孔隙，故其表面密度小、絕熱性好、吸聲性強(qiáng)，但這也使其具有強(qiáng)度較低、吸水率較

3、大、抗?jié)B性和抗凍性差等缺點。用途：建筑石膏除可用作室內(nèi)抹灰、粉刷、水泥原料中的緩凝劑和激發(fā)劑外，更多則是用于制造各種石膏制品，如各類石膏板和石膏砌體等。石膏板石膏板是以建筑石膏為主要原料經(jīng)制漿、澆筑、凝固、烘干等工序制成的一種輕質(zhì)板材。紙面石膏板：紙面石膏板是在建筑石膏中摻入纖維材料和外加劑構(gòu)成芯材，兩面用紙作護(hù)面而成的一種輕質(zhì)板材?？招氖鄺l板：以建筑石膏為主要原料加入適量纖維材料，經(jīng)拌和成料漿、澆注成型、抽芯、干燥等工藝制成的輕質(zhì)板材。裝飾石膏板：在建筑石膏中摻入適量纖維增強(qiáng)材料等，與水?dāng)嚢璩删鶆虻臐{體，經(jīng)澆筑、干燥而成的裝飾板材。在澆筑時采用不同的模具，可以獲得不同花紋圖案的

4、正方形板材。三、水泥硅酸鹽水泥概念：凡由硅酸鹽水泥熟料，0～5％石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。初凝、終凝、凝結(jié)和硬化：水泥漿體在常溫下會逐漸變稠直到開始失去塑性，但尚不具有強(qiáng)度的現(xiàn)象稱為水泥的初凝；隨著塑性的消失，水泥漿體開始產(chǎn)生強(qiáng)度，此時稱為水泥的終凝；水泥漿體由初凝到終凝的過程稱為水泥的凝結(jié)。水泥漿體終凝后，強(qiáng)度會隨著時間的延長不斷增長，并形成堅硬的水泥石，這一過程稱為水泥的硬化。普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%～20%混合材料、適量石膏磨細(xì)而制成的水硬性膠凝材料。其礦物組成成分和基本性能與硅酸鹽水泥接近，是土木工程中應(yīng)用最廣泛的

5、水泥品種。其它品種水泥：有特殊需要的水泥，如道路硅酸鹽水泥、中低熱水泥、快硬硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥與彩色硅酸鹽水泥等。四、瀝青及其它膠凝材料瀝青：瀝青為憎水性材料，是由一些極其復(fù)雜的高分子碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锼M成的暗褐色有機(jī)混合物。分類：天然瀝青、石油瀝青和焦油瀝青三大類用途：道路工程、防水、防腐橡膠：橡膠是一種在室溫下具有較高彈性的高分子化合物。特性：優(yōu)異的彈性變形能力，良好的抗拉強(qiáng)度、耐疲勞強(qiáng)度、不透水性、不透氣性、耐酸堿性和電絕緣性等。用途：防水材料、密封材料分類：天然橡膠、合成橡膠和再生橡膠合成樹脂：合成樹脂是由低分子原料單體（如乙烯、丙烯、氯乙烯等）通過聚合反

6、應(yīng)結(jié)合成大分子而生成的高分子材料，是組成塑料、涂料和膠粘劑的主要材料。2.3砂漿和混凝土一、砂漿概念：砂漿是由一定比例的膠凝材料、細(xì)骨料、摻合料和水拌合而成的土木工程材料。分類：砂漿按照砂漿中膠凝材料的不同分為水泥砂漿、石灰砂漿、瀝青砂漿、石膏砂漿和混合砂漿等。砂漿按照用途則可分為砌筑砂漿、抹面砂漿、裝飾砂漿和特種功能砂漿等砌筑砂漿：用于砌筑磚、石、砌體的砂漿，或拼接、安裝板材成為墻體的砂漿，稱為砌筑砂漿。作用：砌筑砂漿起著粘結(jié)塊體材料、填充塊材間的縫隙和傳遞荷載的作用。砂漿的和易性：包含流動性和保水性兩方面含義。砂漿強(qiáng)度劃分：M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等六個

7、等級抹面砂漿：抹面砂漿是指涂抹在建筑物或土木工程基底材料表面的砂漿，具有保護(hù)基層和美觀的作用。一般抹面砂漿：功能：抹平構(gòu)件表面，保護(hù)結(jié)構(gòu)主體免遭各種侵害，提高結(jié)構(gòu)的耐久性，延長使用壽命，改善結(jié)構(gòu)的外觀。常用抹面砂漿：石灰砂漿、水泥砂漿、水泥混合砂漿、麻刀石灰漿或紙筋石灰漿等。裝飾砂漿：涂抹在建筑物內(nèi)外墻表面，具有美觀裝飾效果的抹面砂漿稱為裝飾砂漿。裝飾砂漿所用水泥主要有：普通硅酸鹽水泥、白色水泥、彩色水泥等。白色水泥可配制白色或彩色砂漿。防水砂漿：用于防水層的砂漿叫做