土木工程材料

本書以全國高等院校土木工程專業指導委員會、建築學專業指導委員會和工程管理專業指導委員會制訂的課程教學大綱以及最新頒佈的各種土木工程材料的技術標準和規範為主要依據進行編寫。 ^[1] 

本書突出現代土木工程材料的新特點，如輕質、高強、高耐久性、優異裝飾性和多功能性，以及充分利用和發揮各種材料的特性，採用複合技術，製造出具有特殊功能的材料；突出節約能源、低能耗、無環境污染的生產技術和生產低能耗的材料以及能降低建築物使用能耗的節能型材料，如利用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產土木工程材料的資源。根據土木工程新材料、新技術和新規範的發展，結合土木建築類高校學科專業的特點，教材中全部採用了新規範、新標準。例如，土木工程當中的主體材料如水泥及其助劑、混凝土及其配合比、鋼材等均在最近幾年頒佈了國家最新技術規範、標準。教學內容充分展現了先進性，使該課程能夠反映本學科領域的最新科技成果，並能和本領域的社會經濟發展需要相結合。本書力求讓學生在學習知識的同時培養創新精神，提高能力，增強素質，為進一步學習打下必要的基礎。 ^[1] 

第一章緒論1

一、土木工程材料的分類1

二、土木工程材料在土木建築工程中的

作用和重要性2

三、土木工程材料的技術標準化2

四、土木工程材料的發展現狀及未來發展

趨勢3

五、本課程的主要內容3

思考題與習題3

第二章土木工程材料的基本性質4

第一節材料的基本物理性質4

一、材料的密度、表觀密度和堆積密度4

二、材料的孔隙率和密實度5

三、材料的空隙率和填充率5

第二節材料的基本力學性質6

一、材料的理論強度6

二、材料的強度6

三、彈性與塑性7

四、脆性與韌性8

五、硬度和耐磨性8

第三節材料與水有關的性質9

一、材料的親水性與憎水性9

二、材料的吸濕性和吸水性9

三、材料的耐水性10

四、材料的抗滲性10

五、材料的抗凍性11

第四節材料的耐久性11

第五節材料的組成及結構12

一、材料的組成12

二、材料的結構12

思考題與習題13

第三章氣硬性無機膠凝材料14

第一節石灰14

一、石灰的生產14

二、石灰的熟化15

三、石灰的硬化15

四、石灰及其製品的技術性質15

五、石灰在建築中的應用17

第二節石膏17

一、石膏膠凝材料的生產簡介17

二、建築石膏的水化與凝結硬化18

三、建築石膏及其製品的技術

性質19

四、建築石膏的應用20

第三節水玻璃20

一、水玻璃的生產20

二、水玻璃的硬化21

三、水玻璃的特性與應用21

思考題與習題22

第四章水泥23

第一節水泥概述23

一、水泥的歷史23

二、水泥的分類23

三、水泥的定義24

四、通用硅酸鹽水泥組分24

第二節硅酸鹽水泥25

一、硅酸鹽水泥的定義25

二、硅酸鹽水泥的生產工藝25

三、硅酸鹽水泥熟料礦物組成及其

特性25

四、水泥的質量標準27

五、硅酸鹽水泥的水化反應與凝結

硬化29

第三節摻混合材料的硅酸鹽水泥32

一、混合材料32

二、普通硅酸鹽水泥34

三、礦渣硅酸鹽水泥34

四、火山灰質硅酸鹽水泥35

五、粉煤灰硅酸鹽水泥35

第四節其他品種水泥36

一、鋁酸鹽水泥36

二、硫鋁酸鹽水泥38

三、快硬系列水泥41

四、水工系列水泥42

五、其他專用水泥43

第五節常用水泥的選用與貯運44

一、水泥的選用44

二、水泥的驗收45

三、水泥的運輸及貯存45

思考題與習題45

第五章混凝土47

第一節混凝土概述47

一、混凝土定義47

二、混凝土的分類47

三、混凝土的特點48

第二節普通混凝土的組成材料48

一、水泥49

二、集料49

三、混凝土用水53

四、外加劑53

五、摻合料56

第三節普通混凝土的主要技術性能57

一、新拌混凝土的性能57

二、混凝土的力學性能64

三、混凝土的耐久性74

第四節普通混凝土的質量控制與強度

評定85

一、普通混凝土質量控制85

二、強度的評定方法88

第五節普通混凝土配合比設計及實例89

一、普通混凝土的配合比設計89

二、混凝土配合比設計實例100

第六節其他混凝土103

一、高性能混凝土103

二、纖維增強混凝土106

三、聚合物混凝土107

四、輕集料混凝土109

思考題與習題110

第六章建築砂漿112

第一節砂漿的技術要求112

一、新拌砂漿的和易性112

二、硬化砂漿的強度113

三、砂漿的黏結力114

四、砂漿的變形性114

五、砂漿的抗凍性114

第二節砌築砂漿114

一、砌築砂漿的材料要求114

二、砌築砂漿的技術要求115

三、砌築砂漿配合比設計116

第三節抹面砂漿118

一、普通抹面砂漿119

二、裝飾砂漿120

三、防水砂漿121

四、保温砂漿（絕熱砂漿）121

五、耐酸砂漿121

六、防輻射砂漿121

七、吸聲砂漿121

思考題與習題122

第七章牆體材料123

第一節砌牆磚123

一、燒結磚123

二、非燒結磚130

第二節砌塊131

一、概述131

二、燒結空心黏土砌塊132

三、蒸壓加氣混凝土砌塊132

四、普通混凝土小型空心砌塊134

五、輕集料混凝土小型空心砌塊135

六、石膏砌塊137

第三節牆用板材137

一、薄板類牆用板材138

二、輕型複合板類牆用板材138

思考題與習題139

第八章建築鋼材140

第一節鋼材的基本知識140

一、鋼材的冶煉140

二、鋼材的分類140

第二節鋼材的主要技術性質141

一、力學性能141

二、工藝性能144

第三節鋼材的組織、化學成分及其對鋼材

性能的影響145

一、鋼材的組織及其對鋼材性能的

影響145

二、鋼材的化學成分及其對鋼材性能的

影響147

第四節鋼材的冷加工與熱處理148

一、鋼材的冷加工與時效處理148

二、熱處理149

第五節常用鋼材的標準與選用149

一、鋼結構用鋼材150

二、鋼筋混凝土結構用鋼材154

第六節鋼材的鏽蝕與防止161

一、鋼材的鏽蝕161

二、防止鋼材鏽蝕的措施161

思考題與習題162

第九章建築高分子材料163

第一節建築高分子材料的概述163

一、高分子的相對分子質量163

二、高分子的合成163

三、高分子化合物的特點164

四、高分子的結構和性能的關係164

五、高分子化合物的分類和命名166

第二節建築塑料167

一、建築塑料的特點167

二、建築塑料的種類168

三、塑料常用助劑169

四、常用建築塑料製品172

第三節建築膠黏劑175

一、膠黏劑的組成和分類176

二、膠黏劑的膠結機理176

三、選用膠黏劑的基本原則176

四、常用的建築膠黏劑177

第四節建築塗料177

一、建築塗料的組成及功能177

二、建築塗料的分類、品種和用途178

三、建築塗料技術性能指標180

四、建築乳膠塗料181

思考題與習題184

第十章瀝青材料186

第一節瀝青基本知識186

一、石油瀝青的組成及結構187

二、石油瀝青的技術性質189

三、石油瀝青的技術標準與選用193

四、改性瀝青195

五、其他瀝青198

六、瀝青防水材料199

第二節瀝青混合料202

一、瀝青混合料的定義202

二、瀝青混合料的分類203

三、瀝青混合料的強度理論和組成

結構204

四、瀝青混合料的技術性質和技術

標準206

第三節瀝青混合料配合比設計209

一、礦質混合料的配合比組成設計209

二、通過馬歇爾試驗確定瀝青混合料的

最佳瀝青用量212

三、瀝青混合料的性能檢驗215

第四節瀝青混合料的選用215

一、瀝青材料215

二、粗集料216

三、細集料217

四、填料218

思考題與習題答案218

第十一章木材219

第一節木材的基本知識219

一、木材的分類219

二、木材的構造220

三、木材的物理性質221

第二節常用木材及製品224

一、常用木材224

二、木質材料製品224

第三節木材在工程中的應用225

一、木地板225

二、木飾面板226

三、木材發展方向227

第四節木材的腐蝕與防止229

一、木材腐蝕的原因229

二、防腐措施229

思考題與習題231

第十二章建築功能材料232

第一節保温隔熱材料232

一、保温隔熱材料的性質和特點232

二、常見保温隔熱材料235

第二節防水材料250

一、防水卷材250

二、防水塗料251

三、建築密封材料252

第三節吸聲與隔聲材料253

一、建築吸聲材料253

二、建築隔聲材料255

第四節建築裝飾材料256

一、概述257

二、石材257

三、建築陶瓷258

四、金屬板材259

五、建築塑料裝飾製品260

六、建築裝飾木材260

七、卷材類裝飾材料261

第五節其他功能材料262

一、建築防火材料262

二、建築光學材料263

思考題與習題265

第十三章土木工程材料試驗266

試驗一水泥常規試驗266

試驗二砂常規試驗273

試驗三普通混凝土配合比試驗278

試驗四瀝青防水卷材常規試驗283

試驗五建築砂漿試驗288

試驗六鋼筋混凝土用鋼試驗291

試驗七瀝青試驗297參考答案301

參考文獻318

^[1]