第2章 土木工程材料.ppt

1、第 2 章 土 木 工 程 材 料,工程材料是房屋的物质基础; 由它构成的房屋构件会受到各种作用。,1. 材料的拉伸和压缩,拉伸,材料在荷载作用下的力学性能：,截面面积A,H,拉应力,拉应变,拉杆,压缩,压杆,构件被压曲,构件材料受拉被拉断，受压被压屈，在工程中是不允许的。因此学习研究材料的强度非常重要。 强度：结构材料承受荷载的极限能力。,2 结构材料的弹性和塑性,弹性,结构材料承受荷载其形状会改变，移去荷载，恢复原状。,当结构材料荷载承受更大荷载时，移去荷载，有残余变形，变形不能恢复原状。,塑性,不同的结构材料弹、塑性是不同的。 有些材料称为塑性材料，如钢材、混凝土等，这类材料有较好的塑性

2、，破坏前有明显预兆；反之称为脆性材料如石材、玻璃等。,土木工程的三次飞跃发展是砖瓦的出现、钢材的大量运用、混凝土的兴起。,工程材料分类（按化学成分）,3. 常用建筑结构材料,. 钢材,钢绞线,线材（钢筋、钢丝等）在工程中的应用,常用钢材的强度 低碳钢：抗拉、抗压强度均为235Mpa 低合金钢：高一些，为335400Mpa,评价： 材质均匀、强度高、塑性好、便于加工安装；缺点是耐火性差，易于锈蚀，维护费用较高。, 混凝土（砼）,类型：,水泥混凝土,轻混凝土,沥青混凝土等,强度等级：,砼抗拉强度低，与钢筋粘结组成钢筋砼结构。,评价：,优点是： 可模性、耐久性、耐火性、整体性都好，易于就地取材，价格

3、较低，强度比砖、石材都高，能与钢筋粘结做成各种强度高的钢筋砼结构。,缺点是： 自重较大、施工复杂、工序多、工期长、易产生裂缝。,砖 按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按所用原材料分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖。,瓦 按成分分，有粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃钢瓦、沥青瓦等； 按形状分有平瓦和波形瓦两类。,砂,砂的粗细用细度模数x表示。细度模数越大，表示砂越粗。根据细度模数大小范围，把砂划分为粗砂、中砂、细砂、特细砂。,砂按粗细程度通常有粗砂、中砂、细砂之分。 砂的颗粒级配是指砂子大小颗粒的搭配比例。,石

4、 分为毛石、料石、饰面石材、石子 毛石：也称片石，是采石场由爆破直接获得的形状不规划的石块。 料石：人工或机械开采出的较规则的六面体石块，再略经凿琢而成。 饰面石材：经加工用于建筑物内外墙面、柱面、地面、栏杆、台阶等处装修用的石材。 石子：用作混凝土粗骨料或路基、桩基填渣。石子分碎石和卵石，粒径大于5mm,石膏土木工程中使用最多的石膏品种是建筑石膏，建筑石膏加水后拌制的浆体具有良好的可塑性。建筑石膏具有很好的防火性能、隔热性能和吸音性能，具有良好的装饰性和可加工性。 石膏制品：纸面石膏板、石膏装饰板、纤维石膏板、石膏空心条板、石膏空心砌块和石膏夹心砌块等。,石灰 石灰是在土木工程中使用较早的矿

5、物胶凝材料之一。 主要作为砌筑砂浆的组分之一。 也可用于加固地基。,. 砌体,概念：由石材、粘土、混凝土、工业废料等材料做成的块材和水泥、石灰膏等胶凝材料与砂、水混合做成的砂浆，叠合粘结而成的复合材料。,类型,石砌体,实（空）砖砌体、,中小混凝土块砌体等,评价,优点：易于就地取材，价格低廉，施工简便，隔热保温性能及耐火耐久性好； 缺点：强度低、自重大，施工量大，工程质量问题多。实心粘土砖与农争田，破坏生态。,木材,类型,木材属于各向异性材料，顺纹和横纹方向的强度差异很大。,应用特点,优点：自重轻、制作简便，工期快； 缺点：易燃、易腐朽，变形较大，造价较高。,四种常用材料综合评价,钢材应用是发展

6、方向,木材应用要限制,混凝土广泛应用,砌体普遍建造中小型房屋,复合材料是发展方向,组合结构，将得到很快发展。,复合板材,沥青及其制品,沥青及其制品,玻璃及其制品,陶瓷及其制品,塑料及其制品,塑料及其制品,绝热（隔热）材料,珍珠岩及其制品,绝热（隔热）材料,吸声隔声材料,绿色建材,绿色建材，指健康型、环保型、安全型的建筑材料 （1）其生产所用原料尽可能少用天然资源、大量使用尾渣、垃圾、废液等废弃物。 （2）采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术。 （3）在产品配制或生产过程中，不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物，产品中不得含有汞及其化合物的颜料和添加剂。 （4）产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨，即产品应有益于人体健康，产品具有多功能化，如抗菌、灭菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、调温、调湿、消磁