土木工程材料 性能、应用与生态环境PDF电子书下载

第1章 绪言 1

1．1概述 1

1．1．1土木工程材料的分类 1

1．1．2土木工程材料的标准化 2

1．2材料的基本状态参数 3

1．2．1材料的密度、表观密度和堆积密度 3

1．2．2材料的孔隙率与密实度 5

1．2．3材料的空隙率与填充率 6

1．3材料的力学性质 6

1．3．1理论强度 6

1．3．2强度和比强度 7

1． 3． 3弹性与塑性 8

1．3．4脆性与韧性 9

1．3．5硬度和耐磨性 10

1．4材料与水有关的性质 10

1．4．1材料的亲水性与憎水性 10

1．4．2材料的含水状态 11

1．4．3材料的吸水性与吸湿性 11

1．4．4材料的耐水性 12

1．4．5材料的抗渗性 13

1．4．6材料的抗冻性 13

1．5材料的热性质 14

1．5． 1导热性 14

1．5．2热阻 14

1．5．3热容量和比热容 14

1．5．4热变形性 15

1．5．5耐燃性 15

1．6材料的耐久性 16

复习思考题 16

第2章 土木工程材料与生态环境 18

2．1生态环境学基础 18

2．1．1生态系统与生态平衡 18

2．1．2环境学的基本知识 21

2．1．3环境科学 23

2．2材料与环境 23

2．2．1全球环境状况 23

2．2．2土木工程材料与环境 24

2．3生态土木工程材料 25

2．3．1生态土木工程材料基本概念 25

2．3．2生态土木工程材料评价指标体系 26

2．3．3生态土木工程材料研究开发现状 27

2．4土木工程材料与循环经济 29

2．4．1循环经济 29

2．4．2土木工程材料与发展循环经济 31

复习思考题 33

第3章 气硬性胶凝材料 34

3．1石灰 34

3．1．1石灰的原材料及生产 34

3．1．2石灰的熟化与硬化 35

3．1．3石灰的质量标准与应用 36

3．2石膏 38

3．2．1石膏的原料及生产 38

3．2．2建筑石膏 39

3．2．3其他品种石膏胶凝材料 41

3． 3水玻璃 42

3．3．1水玻璃的原料及生产 42

3．3．2水玻璃的硬化 42

3．3．3水玻璃的技术性能 42

3．3．4水玻璃的应用 43

3．4气硬性胶凝材料与生态环境 44

复习思考题 45

第4章 水泥 46

4．1硅酸盐类水泥 46

4．1．1硅酸盐水泥 46

4．1．2通用水泥 57

4．1．3专用水泥 61

4．1．4特性水泥 62

4．2其他品种水泥 64

4．2．1铝酸盐水泥 64

4．2．2硫铝酸盐水泥 66

4．2．3膨胀水泥、自应力水泥 67

4．3水泥与生态环境 68

复习思考题 69

第5章 混凝土 70

5．1混凝土概述 70

5．1． 1混凝土的定义 70

5．1．2混凝土的分类 70

5． 1．3混凝土的特点 71

5．2普通混凝土的组成材料 71

5．2． 1水泥 72

5．2．2矿物掺合料 72

5．2． 3细骨料 76

5． 2． 4粗骨料 80

5．2． 5水 83

5．3混凝土外加剂 83

5．3．1减水剂 84

5．3．2早强剂 87

5．3．3引气剂 89

5．3．4防冻剂 90

5．3．5膨胀剂 91

5． 3．6调凝剂 92

5． 3．7防水剂 92

5． 3．8泵送剂 93

5．4新拌混凝土的和易性 93

5．4．1和易性的概念 93

5．4．2和易性的测定及评价指标 93

5．4．3影响和易性的主要因素 95

5．4．4调整和易性的措施 98

5．5硬化混凝土的强度 98

5．5．1混凝土的抗压强度 98

5．5．2混凝土的强度等级 99

5．5．3影响混凝土强度的因素 100

5．5．4提高混凝土强度的措施 103

5．5．5混凝土其他强度指标 103

5．6硬化混凝土的耐久性 104

5．6．1混凝土的耐久性概念 104

5．6．2提高混凝土耐久性的方法 108

5．7硬化混凝土的变形性 109

5．7．1混凝土在非荷载作用下的变形 109

5．7．2混凝土在荷载作用下的变形 110

5．8混凝土质量控制与强度评定 112

5．8．1混凝土的质量控制 113

5．8．2混凝土强度的波动规律——正态分布 113

5．8．3混凝土质量评定的数理统计方法 114

5．8．4混凝土配制强度 115

5．8．5混凝土强度检验评定标准 116

5．9普通混凝土的配合比设计 117

5．9． 1混凝土配合比设计的要求、依据与方法 117

5．9．2混凝土配合比设计的步骤 118

5．9．3普通配合比设计实例 122

5．10其他种类混凝土 123

5．10． 1高强混凝土 123

5． 10． 2纤维混凝土 129

5．10．3轻骨料混凝土 131

5．10．4自密实混凝土 135

5． 10．5大体积混凝土 138

5． 10．6装饰混凝土 142

5．10．7含聚合物混凝土 144

5．11混凝土与生态环境 145

5．11． 1混凝土与生态环境的相互影响 145

5．11．2混凝土绿色化的必然性 146

5．11．3混凝土绿色化的途径 146

复习思考题 148

第6章 建筑砂浆 150

6．1砂浆的技术要求 150

6．1．1砂浆拌合物的密度 150

6．1．2新拌砂浆的和易性 150

6． 1．3硬化砂浆的性能 151

6．2砌筑砂浆 153

6．2．1砌筑砂浆的组成材料 153

6．2．2砌筑砂浆的配合比设计 155

6．3其他建筑砂浆 165

6．3． 1抹面砂浆 165

6．3．2特种砂浆 167

6．4商品砂浆 168

6．4．1商品砂浆的定义及其分类 168

6．4．2商品砂浆的原材料 168

6．4．3商品砂浆在建筑外墙外保温中的应用 171

6．5砂浆与生态环境 172

6．5．1商品砂浆对生态环境的保护 172

6．5．2应用商品砂浆的外墙外保温系统的节能优势 173

复习思考题 175

第7章 无机非金属烧结材料 176

7． 1烧结普通砖 176

7．1．1烧结普通砖的生产 176

7．1．2烧结普通砖的技术要求 177

7．1．3放射性物质 179

7．1．4烧结普通砖的产品标记 180

7．1．5烧结普通砖的应用 180

7．2烧结多孔砖和烧结空心砖 180

7．2．1烧结多孔砖 180

7．2．2烧结空心砖 182

7．3其他烧结材料 184

7．3． 1建筑陶瓷 184

7．3． 2建筑玻璃 187

7．3． 3瓦 191

7．4烧结材料与生态环境 192

7．4．1烧结材料对生态环境的影响 192

7．4．2烧结砖瓦制品与生态环境及砖瓦的绿色化 193

7．4．3建筑陶瓷制品与生态环境及其绿色化 194

7．4．4建筑玻璃制品与生态环境及其绿色化 195

复习思考题 196

第8章 土木工程用钢材 198

8．1钢的生产和分类 198

8． 1．1钢的冶炼 198

8．1．2钢材的加工方法 199

8． 1．3钢的分类 199

8．1．4钢材的分类 200

8．2化学成分对钢材性能的影响 201

8．3钢材的技术性质 202

8．3．1力学性能 202

8．3．2工艺性能 205

8．4钢材的冷加工和热处理 206

8．4．1冷加工强化 206

8．4．2时效处理 207

8．4．3钢材的热处理 207

8．5钢材（结构）的连接 207

8．5．1焊接连接 207

8．5．2螺栓连接 208

8．5．3铆钉连接 209

8．5．4钢筋的绑扎搭接和机械连接 209

8．6土木工程用钢、钢材的标准和选用 210

8．6．1土木工程用钢的主要类别 210

8．6．2钢结构用钢材 213

8．6．3钢筋混凝土用钢材 216

8．6．4专门结构用钢材 221

8．7钢材的腐蚀与防护 222

8．7．1化学腐蚀 222

8． 7．2电化学腐蚀 222

8．7．3防腐 223

8．7．4混凝土用钢筋的防锈 223

8．7．5防火 223

8．8钢材与生态环境 224

8．8．1钢材的生态设计 224

8．8．2钢铁的清洁生产 226

8．8．3钢铁的再生资源利用 227

8．8．4未来社会中钢铁企业的角色 227

复习思考题 228

第9章 建筑塑料 229

9．1塑料的组成 230

9． 1．1聚合物 230

9． 1．2添加剂 232

9．2常用的建筑塑料 232

9．2．1热塑性塑料 232

9．2．2热固性塑料 234

9．3塑料与生态环境 235

9．3．1建筑塑料的使用 235

9．3．2塑料废弃物的污染 236

9．3． 3可降解塑料 237

复习思考题 239

第10章 沥青材料 240

10．1石油沥青及煤沥青 240

10．1． 1石油沥青 240

10．1．2煤沥青 246

10．2沥青基防水材料 247

10．2．1沥青基防水卷材 247

10．2．2改性沥青防水卷材 249

10．2．3沥青防水涂料 250

10．3沥青混合料 252

10． 3． 1概述 252

10．3．2沥青混合料的组成材料 252

10．3．3沥青混合料的组成结构 254

10．3．4沥青混合料的技术性质 254

10．3．5沥青混合料的技术指标 255

10．3．6热拌沥青混合料的配合比设计 256

10．4沥青材料与生态环境 260

10．4．1沥青混合料对环境的影响 260

10．4．2路面废旧沥青的再生利用 261

复习思考题 262

第11章 木材 263

11． 1木材的分类和构造 263

11． 1． 1分类 263

11．1．2构造 264

11．2木材的物理和力学性质 265

11．2．1含水量 265

11． 2． 2 湿胀与干缩 266

11．2．3木材的强度 267

11．3木材的防护 270

11．3．1干燥 270

11．3．2防腐防虫 270

11．3．3防火 271

11．4木材的应用 271

11．4．1木材初级产品 272

11．4．2人造板材 272

11．5木材与生态环境 273

11．5．1木材的环境特性 273

11．5．2木材及其制品的环境污染 275

11．5．3木材及其制品生态化 276

11．5．4木材及其制品循环再生 277

复习思考题 277

第12章 其他工程材料 278

12．1绝热材料 278

12．1．1基本概念 278

12．1．2常见绝热材料 280

12．2吸声材料、隔声材料 283

12．2．1吸声材料 283

12．2．2隔声材料 284

12．3装饰材料 286

12．3．1装饰材料的分类 286

12．3．2主要装饰材料 287

12．3．3涂抹类装饰材料 287

12．3．4涂刷类装饰材料 289

12．3．5烧结类装饰材料 290

12．4新型防水材料 291

12．4．1防水卷材 292

12．4．2防水涂料 296

12．4．3防水密封材料 301

12．4．4刚性防水材料 304

12．4．5堵漏止水材料 306

12．5其他工程材料与生态环境 307

12．5．1绝热材料与生态环境 307

12．5．2吸声、隔声材料与生态环境 309

12．5．3装饰材料与生态环境 309

12．5．4防水材料与生态环境 310

复习思考题 311

第13章 土木工程材料试验 313

试验一 材料基本物理性质试验 313

试验二 水泥试验 315

试验三 混凝土用骨料试验 323

试验四 普通混凝土试验 334

试验五 砂浆试验 342

试验六 烧结普通砖抗压强度试验 346

试验七 钢筋试验 348

试验八 木材含水率和顺纹强度试验 351

试验九 石油沥青试验 356

试验十 绝热材料稳态热性能试验 360

试验十一 建筑吸声产品吸声系数测量试验 363