土木工程概论-第三章-土木工程材料

1、第三章 土木工程材料,3.1 土木工程材料的一般性质,一、土木工程材料的分类 1、按材料组成：,3.1 土木工程材料的一般性质,第三章 土木工程材料,非 金 属 材 料,材料分类,无机材料,金 属 材 料,有机材料,有色金属,黑色金属,砂、石、砖、瓦、水泥、石灰、混凝土、砂浆、无机纤维、玻璃,木材、沥青、油漆、有机纤维、塑料,生铁、铸铁、碳素钢、合金钢,铝、铅、铜、锌、锡等及其合金,2、按材料的作用：,3.1 土木工程材料的一般性质,第三章 土木工程材料,土木工程材料,承重材料,围护材料,胶结材料,装饰材料,承受各种作用力，主要有：钢材、混凝土、木材、石材、砖、砌块等。,保持空间和通道使用功能

2、，主要有：砖、砌块、轻质混凝土、保温材料等。,创造优美和舒适环境，主要有：石材、玻璃、油漆、木材、墙地面饰面材料等。,水泥、石灰、石膏、沥青,二、土木工程材料的性质,3.1 土木工程材料的一般性质,第三章 土木工程材料,材料性质,物理性质,力学性质,密度、含水率、吸水性、透水性、导热性、耐火性、收缩膨胀等。,耐久性,强度、变形、弹性、塑性、韧性等。,强度、变形、弹性、塑性、韧性等。,3.2 主要土木工程材料简介,一、钢材 1、材料： 结构工程中所用的钢材的主要成分是铁（ Fe, 约占99%)和少量的碳( C）。当碳的含量 不超过0.22%时称为 低碳钢。 若含有少量锰( Mn), 硅( Si)

3、, 钒(V)等元素,就成为 低合金钢 。 2、种类： 型钢 、 板材 、 管材 和 线材 。 型钢 、 板材 、 管材可通过焊接、铆接、螺栓连接的方式组合，做成钢结构。 线材主要指钢筋、钢丝和钢绞线，主要用于钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土结构。,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,型钢与钢结构,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,钢结构厂房与连接节点,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,彩色压型钢板,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,光面钢筋,变形钢筋,预应力钢丝,3.2 主要土

4、木工程材料简介,第三章 土木工程材料,预应力钢绞线及锚具。,OVM15、OVM13张拉端锚具,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,钢筋的邦扎与连接,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,预应力混凝土楼板施工图片,一、钢材 3、特点：材料均质，强度高，塑性好，便于加工和安装，耐火性差，易于锈蚀，维护费用高。,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,二、混凝土 1、材料：是一种由水泥、水、粗骨料（石子）、细骨料（砂）按一定比例掺和而成的 “ 人工石材 ” 。常简写为“砼”。 2、种类： 按强度分为普通强度混凝土（C50以下）和高强度混凝土（C50及以上）。

5、 按组成成分及性能特点可分为：普通混凝土、轻骨料混凝土、加气混凝土、耐酸（碱）混凝土、耐热混凝土等。,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,二、混凝土 3、混凝土外加剂：在混凝土拌和物中掺入不超过水泥重量的5%、且能使混凝土按要求改变性质的物质称为混凝土 外加剂。 如：减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂、速凝剂抗冻剂、着色剂、脱模剂等。 4、特点：可模性、耐久性、耐火性、整体性都很好，易于就地取材，价格较低，抗压强度比砖、石、木等都高；但其自重较大，抗拉强度低，施工比较复杂，工序多，工期长，抗拉强度低，易产生裂缝。,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,3.2 主要土木

6、工程材料简介,第三章 土木工程材料,混凝土的运输和浇筑,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,支模、浇筑、振捣、养护、成型,三、木材 1、材料：建筑中的木材主要取自树木的树干。常用的树种是针叶树，如松木、杉木等。 2、种类：工程中常用的木料有 圆木、方木、条木、板材 等。 3、特点：自重轻，制作容易，造价便宜，施工快，但存在易燃、易腐蚀和结构变形大等缺点。,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,木结构建筑在北欧和北美地区应用广泛。,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,大跨木结构屋盖,四、砌体 1、材

7、料：由石材、粘土、混凝土、工业废料等材料做成的块材。 2、种类： 石砌体、砖砌体、中小混凝土块砌体等。 3、特点：易于就地取材、价格低、施工简便、隔热保温及耐火性耐久性好，但强度低、自重一般较大，且粘土砖与农田争地，应限制使用。,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,砖分为实心砖和空心砖，空心砖有分为承重和非承重两种,3.2 主要土木工程材料简介,第三章 土木工程材料,混凝土砌块与砖相比具有质量轻、施工速度快、可利用工业及矿物废料等优点，目前应用广泛。,五、其他材料 除以上常用主要材料外，玻璃、塑料、纤维等材料也得到了较好的应用，新材料的出现和应用推动了土木工程的不断发展。,3.2 主要土木工