二 土木工程材料.ppt

第2章土木工程材料 1 2 1土木工程材料与工程结构的关系2 2土木工程材料的主要属性 特点2 3日新月异的土木工程材料 2 结构材料承重构件 梁 柱 板等 功能材料 防水 装饰 功能 保温隔热 建筑结构 建筑功能材料 用途 道路桥梁 水工结构 建筑墙体材料 土 砂 石 砖 木 混凝土 金属材料 橡胶高分子材料 概述 2 1材料与工程结构的关系 材料的选择与土木工程设计方案 施工方案 工程经济性及使用性能密切相关 设计方案 石拱桥 悬索桥沥青路面 混凝土飞机跑道施工方案 钢筋混凝土梁 木梁软土地基 湿陷性黄土 非均匀膨胀土工程经济 砌体 混凝土 材料对工程造价 结构形式 工程寿命有决定性影响 工程造价 砌体 混凝土 钢结构形式 不同土体材料对地下结构和基础形式的影响工程寿命 表2 2 2 2土木工程材料的主要属性 特点 2 2 1砖 石 历史发展 秦砖汉瓦分类 根据原材料分根据制作工艺分特点 优点 缺点 按生产工艺 烧结砖 非烧结砖 蒸压 页岩砖 粘土砖 煤矸石砖 灰砂砖 按原材料分类 混凝土砖 烧结粘土砖 蒸压灰砂砖 就地取材生产工艺简单价格低 体积小 便于组合使用期长质感柔和 使人易于接近 传统实心粘土砖优点 毁田取土量大耗能高砖自重大施工劳动强度高 功效低 缺点 对策 推广利用工业废料制砖或生产空心砖减少环境污染 保护大片粮田 节约大量燃料煤 实心砖空心砖多孔转 粉煤灰煤矸石 非烧结砖优点 利用不适合种田的山泥 废土 砂等 加入少量水泥或石灰作固结剂及微量外加剂和适量水混合搅拌压制成型 自然养护或蒸养一定时间即成减少了土地毁坏 节约能源 环保 变废为宝 视频 瓦 石 凡采自天然岩石 经过加工或未经加工的石材 统称为天然石材 石的种类 1 毛石2 料石3 饰面石材4 色石渣 石子 抗压强度高耐磨性好耐水性好耐久性好就地取材生产成本低加工后具有良好的装饰性 优点 毛石 料石 饰面石材 色石渣 辽代山西应县木塔 2 2 2木材 22 原木 23 木方 24 木材的优点 轻质高强易于加工 锯 刨 钻等 高强的弹性和韧性能承受冲击和振动作用导电和导热性能低木纹美丽 装饰性能好 构造不均匀 各向异性以吸湿 吸水 从而产生较大的湿涨 干缩变形易燃 易腐 缺点 木材各种强度的关系 2 2 3混凝土 一 混凝土当代最主要的土木工程材料之一 混凝土是由胶结材料 骨料和水按一定比例配制 经搅拌振捣成型 在一定条件下养护而成的人造石材 二 发展历史远古时代 天然混凝土烧石灰 烧粘土 烧石膏 火山灰万神庙 砼 混凝土运输车 1824年Aspdin发明了波特兰水泥 硅酸盐水泥 以水泥作为胶凝材料的混凝土开始问世1850年钢筋混凝土问世1868年莫尼埃 钢筋混凝土梁柱专利1872年第一座钢混建筑1928年预应力混凝土问世 砼 不同施工工艺 1 普通混凝土由水泥 粗骨料 碎石或卵石 细骨料 砂 和水拌合 经硬化而成的一种人造石材 三 混凝土的种类 2 2 3混凝土 2 特种混凝土轻集料混凝土 轻质砼 轻骨料砼 纤维增强混凝土 简称FRC 聚合物混凝土道路混凝土 碾压砼 自密实混凝土 一 钢材的分类建筑钢材的产品种类一般分为型材 板材 管材和金属制品四类 1 型材 2 2 4钢材 槽钢 钢管 角钢 工字钢 H型钢 2 板材主要指钢结构用钢 建筑结构中主要采用中厚板与薄板 彩钢板 3 管材主要用于桁架 塔桅等钢结构中 4 金属制品 土木工程中主要使用的产品有钢丝 钢筋以及预应力钢丝及钢绞线 36 光圆钢筋 37 变形钢筋 38 钢绞线 二 土木工程用钢材 钢结构用材钢筋混凝土用材 轻钢厂房 钢筋混凝土用的钢材主要指钢筋 HRB HPB 钢筋 2 2 3钢材 原油加工过程的一种衍生品 沥青复合胎柔性防水卷材 2 2 5沥青 天然沥青 对温度敏感改性沥青 添加了橡胶 树脂 高分子聚合物等改性剂 2 3日系月异的土木工程材料 一 轻质高强混凝土 C10 C25 C60 C80 C100 C200轻骨料 陶粒 浮石等 混凝土多孔 主要是加气 混凝土高性能混凝土纤维混凝土 2 3日系月异的土木工程材料 二 往绿色环保方向发展绿色材料是指在原料采取 产品制造 使用或者再循环以及废料等环节中对地球环境负荷最小和有利于