土木工程材料22近代土木工程材料

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1、第二章土木工程材料傳統(tǒng)土木工程材料近代土木工程材料現(xiàn)代土木工程材料鋼材19世紀(jì)初橋梁和房屋20世紀(jì)30年代預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)飛越性發(fā)展19世紀(jì)中葉大跨承重奠定基礎(chǔ)2.1土木工程結(jié)構(gòu)材料評價：材質(zhì)均勻、強度高、塑性好、便于加工安裝；缺點是耐火性差，易于銹蝕，維護費用較高。2.1土木工程結(jié)構(gòu)材料土木工程鋼材可劃分為鋼結(jié)構(gòu)用材和鋼筋混凝土用材兩大類。（1）鋼結(jié)構(gòu)用鋼材A．碳素結(jié)構(gòu)鋼一般結(jié)構(gòu)鋼及工程用熱軋板、管、帶、型、棒材。B．低合金結(jié)構(gòu)鋼普通低合金結(jié)構(gòu)鋼一般是在普通碳素鋼的基礎(chǔ)上，少量添加若干合金元素而成，在諸如大跨度橋梁、大型柱網(wǎng)構(gòu)架、電視塔、大型廳館中成為主體結(jié)構(gòu)材

2、料。（2）鋼筋混凝土用鋼材鋼筋混凝土用的鋼材主要指鋼筋，鋼筋是土木工程中使用最多的鋼材品種之一。鋼材分類型材：型鋼、鋼軌、鋼板、鋼管等線材：鋼筋或鋼絲（碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼膠線）我國是最早用鐵建造結(jié)構(gòu)的國家之一如：967年建于南漢朝的廣州光孝塔東鐵塔；1061年建于宋朝的玉泉寺踏，高17.9m，共13層?，F(xiàn)位于湖北當(dāng)陽縣；1105年建于宋朝的鐵塔寺，高13m，共9層。……上述列舉的古建筑說明了我國古代的冶金和營造技術(shù)達(dá)到了高度水平。廣州六榕塔初建于南朝，內(nèi)曾供奉賢劫千佛像，故又名千佛塔。從宋至清經(jīng)過約11余次修建，但仍保持宋代風(fēng)格。塔頂有元代所鑄千銅柱，上有1000

3、多尊浮雕小佛，及云彩繚繞的天宮寶塔圖。19世紀(jì)80年代結(jié)構(gòu)型鋼的出現(xiàn)加快了鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的發(fā)展。成功的范例有：1883年，美國在芝加哥建造的11層保險公司大樓，大樓的主要承重結(jié)構(gòu)體系最先采用鐵框架（部分鋼梁）做成。1895年用鋼框架建成了61m高14層的信托大樓（RelianceBuilding)1891年建成的莫納德洛克（MonadnockBuilding)大樓室內(nèi)鑄鐵樓梯中國銀行大廈，高度369米，香港，第七高帝國大廈，高度381米，紐約，第五高西爾斯大廈高度443米，美國，第三高水泥是粉狀的水硬性膠凝材料，即加水拌合成塑性漿體，能在空氣中和水中凝結(jié)硬化，可將

4、其它材料膠結(jié)成整體，并形成堅硬石材的材料。水泥“兩磨一燒”優(yōu)點：原料易得、成本較低、良好的工程使用性能以及與環(huán)境有較好的相容性。三大基礎(chǔ)材料之一。分類（不同分法）：用途及性能：通用、專用、特性水泥水硬性物質(zhì)名稱：硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、氟鋁酸酸鹽水泥等其它品種水泥快硬硅酸鹽水泥：適用于緊急搶修、低溫施工工程和高標(biāo)號混凝土預(yù)制件，不適合大體積混凝土工程。快凝快硬硅酸鹽水泥：用于軍事、機場跑道、橋梁、隧道和涵洞等工程。白色硅酸鹽水泥：用于內(nèi)外裝修高鋁水泥：快硬、高強、耐熱及耐腐蝕，用于工程緊急的工程。膨脹水泥：各種管道混凝土＋水混凝土起源1824年Aspdi

5、n發(fā)明硅酸鹽水泥，1850年和1928年先后出現(xiàn)了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，目前混凝土是用量最大，使用最廣泛的土木工程材料。簡寫砼，是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一?；炷潦怯赡z結(jié)材料，骨料和水按一定比例配制，經(jīng)攪拌振搗成型，在一定條件下養(yǎng)護而成的人造石材。類型：水泥混凝土、輕混凝土、瀝青混凝土等。強度：混凝土的強度等級一般為：如何測定？評價：優(yōu)點：可模性、耐久性、耐火性、整體性都好，易于就地取材，價格較低，強度比磚、石材都高，能與鋼筋粘結(jié)做成各種強度高的鋼筋砼結(jié)構(gòu)；缺點：自重較大、施工復(fù)雜、工序多、工期長、易產(chǎn)生裂縫?；炷恋姆N類不同分類方法水泥混凝土瀝青混凝土石膏混

6、凝土聚合物混凝土膠凝材料施工工藝重混混凝土普通混凝土輕混凝土結(jié)構(gòu)混凝土道路混凝土水工混凝土耐熱混凝土耐酸混凝土防輻射混凝土噴射混凝土泵送混凝土振動灌漿混凝土表觀密度使用功能不同施工工藝噴射混凝土振動灌漿混凝土泵送混凝土鋼筋混凝土泵送的記錄！世界上最高的摩天大樓，混凝土灌注量達(dá)160，000立方米之巨。為確保連續(xù)泵送并達(dá)到385米這樣一個高度，開發(fā)者基于安全因素，采用六臺超高壓混凝土泵及六根分離式布料桿灌注混凝土。不同使用功能結(jié)構(gòu)混凝土道路混凝土水工混凝土龍灘開澆世界第一高碾壓混凝土大壩現(xiàn)場特種混凝土輕骨料混凝土纖維增強混凝土聚合物混凝土碾壓混凝土自密實混凝土抗?jié)B能力佳

7、，抗沖、耐磨、抗蝕能力強的硅粉混凝土；有環(huán)保效益和經(jīng)濟效益的粉煤灰混凝土；特細(xì)混凝土、透明混凝土和其它一些特種混凝土。國內(nèi)部分鋼纖維種類平直微扭形弓形凹凸形、方齒形、端固形、扁異形、合易形端鉤形波紋形直紋形鋼筋混凝土是在混凝土中配置鋼筋形成的復(fù)合建筑材料。既可以充分利用混凝土的抗壓強度，又可以發(fā)揮混凝土對鋼筋的保護作用，充分利用鋼筋的抗拉、抗彎強度砼抗拉強度低，與鋼筋粘結(jié)組成鋼筋砼結(jié)構(gòu)。素砼梁與鋼筋砼梁破壞示意圖鋼筋與砼共同工作的原因混凝土硬化后鋼筋與混凝土產(chǎn)生良好的粘結(jié)力，兩者從而可靠地結(jié)合，在荷載的作用下能夠共同變形；兩種材料的溫度線脹系數(shù)頗為接