第1章 绪论 1
本章要点及学习目标 1
1.1 土木工程材料的定义 1
1.2 土木工程材料的分类 1
1.3 土木工程材料与土木工程的关系 2
1.3.1 土木工程材料质量决定着土木工程建设的质量 2
1.3.2 土木工程材料造价左右着土木工程建设的经济性 2
1.3.3 土木工程材料的发展促进着土木工程技术的进步 3
1.4 土木工程材料的发展 3
1.4.1 天然材料阶段 3
1.4.2 人工材料阶段 3
1.4.3 复合材料阶段 4
1.4.4 当前与今后的发展 4
1.5 土木工程材料的技术标准 5
1.5.1 国家标准 5
1.5.2 行业标准 5
1.5.3 地方标准 5
1.5.4 企业标准 5
1.5.5 国际标准 5
1.6 本课程的性质、内容和要求 6
1.6.1 课程的性质 6
1.6.2 课程的内容 6
1.6.3 课程的要求 6
本章小结 7
思考与练习题 7
第2章 土木工程材料的基本性质 8
本章要点及学习目标 8
2.1 材料的组成、结构与构造 8
2.1.1 材料的组成 8
2.1.2 材料的结构和构造 9
2.2 土木工程材料的物理性质 10
2.2.1 材料的密度、表观密度和堆积密度 10
2.2.2 材料与水有关的性质 13
2.2.3 材料的热性质 15
2.3 土木工程材料的力学性质 16
2.3.1 材料的强度 16
2.3.2 弹性与塑性 17
2.3.3 脆性与韧性 17
2.3.4 硬性和耐磨性 18
2.4 土木工程材料的耐久性 18
2.4.1 抗渗性 18
2.4.2 抗冻性 19
2.4.3 抗侵蚀性 19
2.4.4 耐老化性 20
本章小结 20
思考与练习题 20
第3章 金属材料 22
本章要点及学习目标 22
3.1 钢材的冶炼与分类 23
3.1.1 钢材的冶炼 23
3.1.2 钢的分类 24
3.2 钢材的技术性质 25
3.2.1 建筑钢材的主要力学性能 25
3.2.2 建筑钢材的工艺性能 30
3.3 钢材的组织、化学成分及其对钢材性能的影响 32
3.3.1 钢的组织对钢材性能的影响 32
3.3.2 钢的化学成分对钢材性能的影响 32
3.4 钢材的加工 34
3.4.1 冷加工时效及其应用 34
3.4.2 钢材的热处理 36
3.5 常用钢材的技术性质和应用 36
3.5.1 土木工程常用钢材品种 36
3.5.2 钢筋混凝土结构用钢 43
3.5.3 钢结构用钢 46
3.6 钢材的腐蚀与防护 48
3.6.1 钢材的防锈 48
3.6.2 钢材的防火 50
3.7 其他金属材料 50
3.7.1 铝及铝合金 50
3.7.2 铜及铜合金 51
3.7.3 铸铁 52
本章小结 52
思考与练习题 53
第4章 气硬性胶凝材料 54
本章要点及学习目标 54
4.1 石灰 54
4.1.1 生产原理 54
4.1.2 石灰的种类 55
4.1.3 石灰的熟化和硬化 55
4.1.4 石灰的性质与技术要求 56
4.1.5 石灰的应用 57
4.2 石膏 58
4.2.1 石膏的生产 58
4.2.2 石膏的水化、凝结和硬化 59
4.2.3 建筑石膏的特点 59
4.2.4 建筑石膏的技术指标及应用 60
4.2.5 其他石膏 61
4.3 其他气硬性胶凝材料 62
4.3.1 水玻璃 62
4.3.2 菱苦土 63
4.3.3 苛性白云石 64
本章小结 64
思考与练习题 65
第5章 水硬性胶凝材料 66
本章要点及学习目标 66
5.1 硅酸盐水泥 66
5.1.1 硅酸盐水泥的生产和组成 66
5.1.2 硅酸盐水泥的水化硬化 68
5.1.3 硅酸盐水泥的技术性质 72
5.1.4 硅酸盐水泥的特性与应用 76
5.1.5 水泥石的腐蚀与防止措施 76
5.1.6 水泥的运输和储存 78
5.2 掺混合材料的硅酸盐水泥 79
5.2.1 水泥混合材料 79
5.2.2 几种掺混合材料的通用硅酸盐水泥 81
5.2.3 通用硅酸盐水泥的主要性能及适用范围 83
5.3 其他品种的水泥 84
5.3.1 白色硅酸盐水泥和彩色硅酸盐水泥 84
5.3.2 快硬水泥 84
5.3.3 道路硅酸盐水泥 86
本章小结 87
思考与练习题 87
第6章 混凝土 89
本章要点及学习目标 89
6.1 普通混凝土的组成材料 90
6.1.1 水泥 90
6.1.2 细骨料 91
6.1.3 粗骨料 93
6.1.4 混凝土用水 97
6.2 混凝土拌合物的性能 98
6.2.1 和易性的概念与含义 98
6.2.2 和易性的测定方法 98
6.2.3 影响和易性的主要因素 99
6.3 硬化后混凝土的性能 100
6.3.1 硬化后混凝土的力学性质 100
6.3.2 硬化后混凝土的耐久性 112
6.4 混凝土的外加剂和掺合料 117
6.4.1 外加剂 117
6.4.2 掺合料 121
6.5 混凝土的质量控制和配合比设计 123
6.5.1 混凝土的质量控制 123
6.5.2 混凝土的配合比设计 127
6.6 其他品种的混凝土 137
6.6.1 轻混凝土 137
6.6.2 纤维混凝土 140
6.6.3 聚合物混凝土 140
6.6.4 膨胀混凝土 141
6.6.5 高性能混凝土 142
6.6.6 防水混凝土 142
6.6.7 泵送混凝土 143
6.6.8 自密实混凝土 143
本章小结 144
思考与练习题 145
第7章 建筑砂浆 149
本章要点及学习目标 149
7.1 砂浆的分类 149
7.2 建筑砂浆的组成 149
7.3 建筑砂浆的性质 150
7.4 砌筑砂浆的配合比设计 153
7.5 其他品种的砂浆 156
7.5.1 抹面砂浆 156
7.5.2 防水砂浆 158
7.5.3 装饰砂浆 158
7.5.4 预拌砂浆 159
7.5.5 聚合物水泥砂浆 160
7.5.6 其他类型砂浆 160
本章小结 161
思考与练习题 162
第8章 墙体材料 163
本章要点及学习目标 163
8.1 砖 163
8.1.1 烧结普通砖 163
8.1.2 烧结多孔砖和烧结空心砖 167
8.1.3 蒸养（压）砖 172
8.2 砌块 172
8.2.1 蒸压加气混凝土砌块 172
8.2.2 普通混凝土小型空心砌块 176
8.2.3 轻骨料混凝土小型空心砌块 177
8.2.4 泡沫混凝土砌块 179
8.3 其他墙体材料 180
8.3.1 纸面石膏板 181
8.3.2 复合墙板 181
8.3.3 玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板 181
8.3.4 钢丝网架水泥聚苯夹芯板 181
本章小结 182
思考与练习题 182
第9章 合成高分子材料 183
本章要点及学习目标 183
9.1 高分子材料的基本知识 183
9.1.1 高分子材料的分类 183
9.1.2 高分子化合物的合成及命名 184
9.1.3 高分子化合物的基本性质 185
9.2 土木工程中的合成高分子材料 186
9.2.1 塑料 186
9.2.2 涂料 189
9.2.3 合成橡胶 192
9.2.4 纤维 194
9.2.5 其他作用 195
本章小结 196
思考与练习题 196
第10章 沥青和沥青混合料 198
本章要点及学习目标 198
10.1 石油沥青的生产 199
10.1.1 石油沥青生产 199
10.1.2 原油性质与沥青性质的关系 199
10.2 石油沥青的组成和结构 200
10.2.1 石油沥青的组分 200
10.2.2 石油沥青的结构 201
10.3 石油沥青的技术性质和技术标准 202
10.3.1 石油沥青的技术性质 202
10.3.2 石油沥青的技术标准与选用 206
10.4 其他品种的沥青 208
10.4.1 煤沥青 208
10.4.2 改性沥青 209
10.4.3 乳化沥青 211
10.5 沥青混合料的分类和组成材料 214
10.5.1 沥青混合料的分类 214
10.5.2 沥青混合料的组成材料 214
10.6 沥青混合料的结构和技术性质 217
10.6.1 沥青混合料的结构 217
10.6.2 沥青混合料的技术性质 218
10.7 沥青混合料的配合比设计 224
10.7.1 矿质混合料的组成设计 224
10.7.2 确定沥青混合料的最佳沥青用量 224
10.7.3 配合比设计检验 230
10.7.4 配合比设计报告 231
10.7.5 沥青混合料配合比设计例题 231
10.8 其他品种的沥青混合料 234
10.8.1 常温沥青混合料 234
10.8.2 沥青稀浆封层混合料 235
本章小结 236
思考与练习题 237
第11章 木材 238
本章要点及学习目标 238
11.1 木材的分类和构造 238
11.1.1 木材的分类 238
11.1.2 木材的构造 238
11.2 木材的性质及应用 240
11.2.1 物理性质 240
11.2.2 力学性质 242
11.2.3 木材的应用 243
11.3 木材的防护 248
11.3.1 木材的腐朽与防腐防虫 248
11.3.2 木材的燃烧与防火 250
11.4 木材的绿色化 251
本章小结 251
思考与练习题 252
第12章 功能材料及新型土木工程材料 253
本章要点及学习目标 253
12.1 绝热材料 253
12.1.1 绝热材料的绝热机理 253
12.1.2 绝热材料的性质 254
12.1.3 常用绝热材料简介 255
12.2 吸声隔声材料 257
12.2.1 吸声材料 257
12.2.2 隔声材料 259
12.2.3 吸声与隔声材料的区别 261
12.3 防水材料 262
12.3.1 防水卷材 262
12.3.2 防水涂料 263
12.3.3 刚性防水材料 264
12.3.4 密封材料 264
12.4 建筑装饰材料 265
12.4.1 装饰材料的特征与选择 266
12.4.2 常用建筑装饰材料 267
12.5 新型土木工程材料 272
12.5.1 纳米材料 272
12.5.2 建筑智能材料 273
12.5.3 新型工程材料的发展趋势 274
本章小结 276
思考与练习题 276
附录 常用土木工程材料试验 277
附录Ⅰ土木工程材料的基本性质试验 277
附录Ⅱ水泥试验 285
附录Ⅲ建筑用砂石骨料试验 297
附录Ⅳ普通混凝土试验 303
附录Ⅴ建筑砂浆试验 310
附录Ⅵ墙体材料试验 313
附录Ⅶ建筑钢材试验 318
附录Ⅷ 石油沥青试验 326
附录Ⅸ公路工程集料筛分试验 338
附录Ⅹ沥青混合料试验 345
参考文献 356