土木工程概論 第二章土木工程材料ppt課件.ppt

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1、土木工程概論第二章土木工程材料在土木工程建造中,所使用的各種材料統(tǒng)稱為土木工程材料。材料一般分為金屬材料和非金屬材料兩類。金屬材料包括黑色金屬(鋼、鐵)與有色金屬;非金屬材料包括水泥、石灰、石膏、砂石、木材、玻璃等。材料按功能分類,一般分為結(jié)構(gòu)材料(承受荷載作用)和非結(jié)構(gòu)材料,非結(jié)構(gòu)材料有圍護(hù)材料、防水材料、裝飾材料、保溫隔熱材料等。第一節(jié)砌體材料一、石材經(jīng)過加工或未經(jīng)加工的石材,統(tǒng)稱為天然石材。天然石材具有很高的抗壓強(qiáng)度、良好的耐磨性、耐久性和裝飾性。天然石分重巖天然石(表觀密度大于18kN/m3)及輕巖天然石(表觀密度小于18kN/m3)。在

2、工程中常用的重巖天然石一般有花崗巖、砂巖、石灰石等,輕巖天然石常用的為貝殼石灰?guī)r、凝灰?guī)r等。1.毛石毛石是采石場(chǎng)由爆破直接獲得的形狀不規(guī)則的石塊。毛石可用于砌筑基礎(chǔ)、堤壩、擋土墻等。2.料石料石是由人工或機(jī)械開采出的較規(guī)則的六面體石塊。3.飾面石材用于建筑物內(nèi)外墻面、柱面、地面、欄桿、臺(tái)階等處裝修的石材稱為飾面石材。4.色石渣色石渣也稱色石子。作為骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、干粘石等建筑物面層的裝飾工程。二、磚與砌塊1.磚按生產(chǎn)工藝分為燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚;按原材料分為粘土磚、頁巖磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、爐渣磚和灰砂磚等;按有無孔洞分為實(shí)

3、心磚、多孔磚、空心磚。煤矸石多孔磚和頁巖多孔磚2.砌塊按砌塊特征可分為實(shí)心砌塊和空心砌塊兩種。凡平行于砌塊承重面的面積小于毛截面的75%者屬于空心砌塊,等于或大于75%者屬于實(shí)心砌塊,空心砌塊的空心率一般為30%~50%。2.砌塊1)普通混凝土小型空心砌塊主規(guī)格為390mm×190mm×190mm,配以3~4種輔助規(guī)格2.砌塊2)加氣混凝土砌塊2.砌塊3)石膏砌塊三、瓦瓦是屋面材料,按形狀分平瓦和波形瓦兩類。四、砂砂是組成混凝土和砂漿的主要組成材料之一,砂一般分為天然砂和人工砂兩類。五、石膏和石灰石灰、石膏和水成漿后,能硬化為堅(jiān)實(shí)整體的礦物質(zhì)粉狀

4、材料。砂漿是石灰、石膏或水泥等膠凝材料摻砂或礦渣等細(xì)骨料加水拌和而成的,用以砌筑砌體或抹灰、粉刷。六、砌體石材或磚用砂漿砌筑成的構(gòu)件(墻、柱等)稱砌體。亂毛石砌體磚砌體空斗墻配筋砌體結(jié)構(gòu)第二節(jié)混凝土一、水泥1.水泥的性質(zhì)(1)水泥:是水硬性膠凝材料,即加水拌合成塑性漿體,能在空氣中和水中凝結(jié)硬化,可將其他材料膠結(jié)成整體,并形成堅(jiān)硬石材的材料。(2)初凝:水泥為干粉狀物,加適量的水并拌合后便形成可塑性的水泥漿體,水泥漿體在常溫下會(huì)逐漸變稠直到開始失去塑性,這一現(xiàn)象稱為水泥的初凝;(3)終凝:隨著塑性的消失,水泥漿體開始產(chǎn)生強(qiáng)度,此時(shí)稱為水泥的終凝;

5、(4)凝結(jié):水泥漿體由初凝到終凝的過程。(5)硬化:水泥漿體終凝后,其強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間的延長不斷增長,并形成堅(jiān)硬的水泥石,這一過程稱為水泥的硬化。2.水泥品種配制普通混凝土常用的五大類水泥。(1)硅酸鹽水泥(2)普通硅酸鹽水泥(3)礦渣硅酸鹽水泥(4)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(5)粉煤灰硅酸鹽水泥二、混凝土優(yōu)點(diǎn):原料豐富,價(jià)格低廉,生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)。同時(shí)混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高,耐久性好,強(qiáng)度等級(jí)范圍寬。缺點(diǎn):抗拉強(qiáng)度低,自重大。1.按膠凝材料不同分(1)水泥混凝土(普通混凝土)(2)瀝青混凝土(3)石膏混凝土(4)聚合物混凝土等2.按表觀密度不同分(1

6、)重混凝土(2)普通混凝土(3)輕混凝土3.按使用功能不同分(1)結(jié)構(gòu)用混凝土(2)道路混凝土(3)水工混凝土(4)耐熱混凝土(5)耐酸混凝土(6)防輻射混凝土等4.按施工工藝不同分(1)噴射混凝土(2)泵送混凝土(3)振動(dòng)灌漿混凝土等5.為了克服混凝土抗拉強(qiáng)度低的缺陷,將水泥混凝土與其他材料復(fù)合,出現(xiàn)了(1)鋼筋混凝土(2)預(yù)應(yīng)力混凝土(3)各種纖維增強(qiáng)混凝土(4)聚合物浸漬混凝土等三、混凝土外加劑按照外加劑功能分類:1.改善混凝土拌和物流變性能的外加劑,包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等;2.調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑,包括緩凝劑、早

7、強(qiáng)劑和速凝劑等;3.改善混凝土耐久性的外加劑,包括引氣劑、防水劑和阻鈣劑等;4.改善混凝土其他性能的外加劑,包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。四、混凝土摻合料1.粉煤灰:煤粉爐排出的煙氣中收集到的細(xì)粉末。粉煤灰可以增強(qiáng)混凝土拌合物的和易性,降低水化熱,抑制堿骨料反應(yīng)。2.硅粉:生產(chǎn)硅鈦合金或硅鋼排出的煙氣中收集到的細(xì)粉末??梢愿纳苹炷涟韬衔锏恼尘坌耘c保水性,提高混凝土強(qiáng)度,提高密實(shí)度,提高耐久性能。3.沸石粉:天然沸石巖磨細(xì)而成??梢愿纳苹炷涟韬衔锏暮鸵仔?。沸石粉與高效減水劑配合使用,可提高混凝土強(qiáng)度。第三節(jié)鋼材一、常用建

8、筑鋼材品種1.碳素結(jié)構(gòu)鋼適合生產(chǎn)各種型鋼、鋼筋和鋼絲等。2.低碳合金結(jié)構(gòu)鋼是在普通鋼種內(nèi)加入微量合金元素,但硫、磷雜質(zhì)的含量保持普通鋼的

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