0 绪论 1
0.1 土木工程材料的范畴及其分类 1
0.1.1 土木工程材料的范畴 1
0.1.2 土木工程材料的分类 1
0.2 土木工程材料与土木工程的关系 2
0.2.1 土木工程材料是保证土木工程质量的物质基础 2
0.2.2 土木工程材料影响土木工程的造价 3
0.2.3 土木工程材料对土木工程技术起着制约和促进的作用 3
0.3 土木工程材料的技术标准 3
0.4 土木工程材料的发展方向 4
0.5 土木工程材料课程的任务、学习方法与要求 4
复习思考题 5
1 土木工程材料的基本性质 6
1.1 材料的组成与结构 6
1.1.1 材料的组成 6
1.1.2 材料的结构 7
1.2 材料的基本物理性质 8
1.2.1 基本物性参数 8
1.2.2 基本结构参数 10
1.3 材料的力学性质 11
1.3.1 强度与比强度 11
1.3.2 弹性与塑性 13
1.3.3 脆性与韧性 13
1.3.4 耐磨性 14
1.4 材料与水有关的性质 14
1.4.1 亲水性与憎水性 14
1.4.2 吸水性与吸湿性 15
1.4.3 耐水性 16
1.4.4 抗渗生 16
1.4.5 抗冻性 17
1.5 材料的热工性质 17
1.5.1 导热性 17
1.5.2 保温隔热性能 18
1.5.3 热容量与比热容 18
1.5.4 温度变形 19
1.5.5 防火性 19
1.6 材料的耐久性 19
1.7 材料的绿色化和生态化 21
复习思考题 21
练习题 21
2 金属材料 23
2.1 钢材的化学成分和分类 24
2.1.1 钢材的冶炼与化学成分 24
2.1.2 钢材的分类 25
2.2 建筑钢材的主要技术性能 26
2.2.1 抗拉性能 26
2.2.2 冲击韧性 29
2.2.3 耐疲劳性 30
2.2.4 工艺性能 30
2.3 钢的组成和加工工艺对其性能的影响 32
2.3.1 钢的组成对其性能的影响 32
2.3.2 钢材的加工工艺对其性能的影响 35
2.4 土木工程常用钢材 38
2.4.1 土木工程常用钢种 38
2.4.2 钢筋混凝土结构常用钢材 47
2.4.3 钢结构常用钢材 55
2.5 钢材的防腐蚀与防火 60
2.5.1 钢材的腐蚀与防护 60
2.5.2 钢材的防火 62
2.6 其他金属材料 62
2.6.1 铝及铝合金 63
2.6.2 铜及铜合金 64
复习思考题 65
练习题 65
工程实例与拓展分析题 65
3 气硬性胶凝材料 67
3.1 石膏 67
3.1.1 石膏的生产与分类 67
3.1.2 建筑石膏的凝结硬化 68
3.1.3 石膏的技术要求 69
3.1.4 建筑石膏的特性 69
3.1.5 建筑石膏的应用 70
3.2 石灰 72
3.2.1 石灰的生产 72
3.2.2 石灰的熟化 72
3.2.3 石灰的硬化 73
3.2.4 石灰的品种与技术要求 73
3.2.5 石灰的性能特点 75
3.2.6 石灰的应用及储存 76
3.3 水玻璃 77
3.3.1 水玻璃的生产 77
3.3.2 水玻璃的硬化 77
3.3.3 建筑用水玻璃的技术要求 78
3.3.4 水玻璃的性质与应用 78
3.4 镁质胶凝材料 79
3.4.1 镁质胶凝材料的生产 79
3.4.2 镁质胶凝材料的水化硬化 79
3.4.3 镁质胶凝材料的技术要求 80
3.4.4 镁质胶凝材料的性质与应用 81
复习思考题 82
工程实例与拓展分析题 82
4 水硬性胶凝材料——水泥 84
4.1 硅酸盐水泥 84
4.1.1 硅酸盐水泥的定义、类型及代号 84
4.1.2 硅酸盐水泥的生产及矿物成分 85
4.1.3 硅酸盐水泥的水化及凝结硬化 86
4.1.4 硅酸盐水泥的技术性质 90
4.2 通用硅酸盐水泥 93
4.2.1 通用硅酸盐水泥的特性 93
4.2.2 通用硅酸盐水泥的强度和技术要求 98
4.2.3 通用硅酸盐水泥的选用与储存 99
4.2.4 通用硅酸盐水泥石的腐蚀与防止 101
4.3 特性水泥与专用水泥 103
4.3.1 快硬水泥 104
4.3.2 低热和中热水泥 104
4.3.3 抗硫酸盐水泥 105
4.3.4 膨胀水泥 106
4.3.5 铝酸盐水泥 106
4.3.6 硫铝酸盐水泥 108
4.3.7 白色及彩色硅酸盐水泥 110
4.3.8 道路硅酸盐水泥 110
4.3.9 其他特种水泥 111
复习思考题 112
练习题 112
工程实例与拓展分析题 112
5 混凝土 114
5.1 混凝土概述 114
5.2 普通混凝土的组成材料 115
5.2.1 水泥 116
5.2.2 骨料 117
5.2.3 混凝土拌和及养护用水 123
5.2.4 混凝土外加剂 123
5.2.5 混凝土掺合料 126
5.3 普通混凝土的技术性质 129
5.3.1 混凝土拌合物的和易性 129
5.3.2 混凝土的强度 135
5.3.3 混凝土的变形性能 141
5.3.4 混凝土的耐久性 144
5.4 混凝土的质量控制与强度评定 149
5.4.1 混凝土的质量控制 150
5.4.2 混凝土强度的评定 150
5.5 普通混凝土的配合比设计 153
5.5.1 混凝土配合比设计的基本要求和主要参数 154
5.5.2 混凝土配合比设计步骤 154
5.5.3 混凝土配合比设计实例 160
5.6 其他种类混凝土及其新进展 163
5.6.1 高强混凝土 163
5.6.2 高性能混凝土 163
5.6.3 轻混凝土 164
5.6.4 纤维混凝土 165
5.6.5 聚合物混凝土 165
5.6.6 粉煤灰混凝土 166
5.6.7 泵送混凝土 167
5.6.8 再生混凝土 167
复习思考题 168
练习题 169
工程实例与拓展分析题 170
6 建筑砂浆 171
6.1 砂浆的组成材料 171
6.1.1 胶凝材料 171
6.1.2 细骨料 172
6.1.3 掺合料及外加剂 172
6.1.4 拌合水 173
6.2 砂浆的技术性质与要求 173
6.2.1 砂浆拌合物的和易性 173
6.2.2 砂浆的强度 174
6.2.3 砂浆的其他性能 175
6.3 砌筑砂浆 176
6.3.1 砌筑砂浆的技术要求与选用 176
6.3.2 砌筑砂浆的配合比设计 176
6.4 其他砂浆 179
6.4.1 抹面砂浆 179
6.4.2 特种砂浆 180
6.5 预拌砂浆 181
6.5.1 湿拌砂浆 181
6.5.2 干混砂浆 182
复习思考题 183
计算题 183
工程实例与拓展思考题 183
7 墙体材料 184
7.1 砌墙砖 184
7.1.1 烧结普通砖 184
7.1.2 烧结多孔砖和空心砖 188
7.1.3 蒸养(压)砖 190
7.2 砌块 193
7.2.1 普通混凝土小型空心砌块 194
7.2.2 粉煤灰混凝土小型空心砌块 195
7.2.3 轻骨料混凝土小型空心砌块 195
7.2.4 加气混凝土砌块 197
7.2.5 石膏砌块 198
7.3 建筑板材 199
7.3.1 隔断用板材 200
7.3.2 隔墙用板材 202
7.3.3 外围护结构用板材 204
7.4 砌筑石材 207
7.4.1 岩石的分类 207
7.4.2 砌筑石材的技术性质 207
7.4.3 土木工程常用石材品种 208
7.4.4 砌筑石材的应用 209
复习思考题 210
工程实例与拓展分析题 210
8 沥青材料 211
8.1 石油沥青 211
8.1.1 石油沥青的组成与结构 212
8.1.2 石油沥青的技术性质 214
8.1.3 石油沥青的技术标准与选用 217
8.1.4 沥青的掺配、改性及主要沥青制品 220
8.2 煤沥青 224
8.3 沥青混合料 225
8.3.1 沥青混合料的分类与组成材料 225
8.3.2 沥青混合料的组成结构 227
8.3.3 沥青混合料的技术性质与指标 228
8.3.4 热拌沥青混合料的配合比设计 231
复习思考题 241
练习题 241
工程实例与拓展分析题 242
9 合成高分子材料 243
9.1 合成高分子材料的基本知识 243
9.1.1 合成高分子材料的组成及结构特点 243
9.1.2 合成高分子材料的分类 244
9.1.3 合成高分子材料的老化 245
9.2 建筑塑料 246
9.2.1 塑料的组成 246
9.2.2 塑料的特性 247
9.2.3 建筑塑料中的常用树脂 248
9.2.4 土木工程中常用塑料制品 250
9.3 建筑胶粘剂 253
9.3.1 胶粘剂的组成与分类 253
9.3.2 常用建筑胶粘剂 254
9.4 土工合成材料 256
9.4.1 土工织物 256
9.4.2 土工膜 258
9.4.3 土工格栅 258
9.4.4 土工特种材料 259
9.4.5 土工复合材料 260
复习思考题 260
工程实例与拓展分析题 261
10 木材 262
10.1 木材的分类与构造 262
10.1.1 木材的分类 262
10.1.2 木材的构造 263
10.2 木材的技术性质 265
10.2.1 木材的物理性质 265
10.2.2 木材的力学性质 267
10.3 木材的防护 270
10.3.1 木材的干燥 270
10.3.2 木材的防腐、防虫 270
10.3.3 木材的防火 271
10.4 木材的应用 271
10.4.1 木材的初级产品 271
10.4.2 木制品及其应用 272
复习思考题 273
工程实例与拓展分析题 273
11 建筑功能材料 274
11.1 绝热材料 274
11.1.1 材料绝热的机理 274
11.1.2 绝热材料的性能 276
11.1.3 常用绝热材料 278
11.2 吸声、隔声材料 282
11.2.1 吸声材料 282
11.2.3 隔声材料 284
11.3 防水材料 285
11.3.1 防水卷材 285
11.3.2 防水涂料 288
11.3.3 建筑密封材料 289
11.3.4 刚性防水材料 290
11.4 建筑防火材料 290
11.4.1 建筑防火材料的性能与分类 290
11.4.2 常用防火材料 291
复习思考题 293
工程实例与拓展分析题 293
12 建筑装饰材料 295
12.1 装饰材料的作用、分类与基本要求 295
12.1.1 装饰材料的作用 295
12.1.2 建筑装饰材料的分类 296
12.1.3 建筑装饰材料的基本要求 296
12.2 建筑陶瓷 297
12.2.1 外墙面砖 297
12.2.2 内墙面砖 297
12.2.3 陶瓷地砖 297
12.2.4 陶瓷锦砖 297
12.2.5 琉璃制品 297
12.2.6 陶瓷卫生制品 298
12.3 装饰石材 298
12.3.1 天然石材 298
12.3.2 人造石材 299
12.4 建筑玻璃 299
12.4.1 平板玻璃 300
12.4.2 玻璃制品 302
12.5 建筑涂料 302
12.5.1 涂料的组成和分类 302
12.5.2 常用建筑涂料 302
12.5.3 油漆涂料 304
12.6 其他建筑装饰材料 305
12.6.1 装饰塑料 305
12.6.2 铝合金型材和制品 306
复习思考题 307
工程实例与拓展分析题 307
13 土木工程材料试验 308
13.1 材料基本性质试验 308
13.1.1 岩石密度试验 308
13.1.2 表观密度(毛体积密度)试验(量积法) 309
13.1.3 孔隙率的计算 309
13.1.4 吸水率试验 309
13.2 钢筋拉伸与弯曲性能试验 310
13.2.1 钢筋取样方法 310
13.2.2 钢筋拉伸试验 310
13.2.3 钢筋弯曲试验 312
13.3 水泥试验 313
13.3.1 水泥试验一般规定 313
13.3.2 水泥细度试验(负压筛析法) 314
13.3.3 标准稠度用水量试验(标准法) 315
13.3.4 凝结时间试验 316
13.3.5 安定性试验(标准法,即雷氏法) 316
13.3.6 水泥胶砂强度试验 318
13.4 混凝土用骨料试验 320
13.4.1 细骨料(砂)筛分析试验 320
13.4.2 砂的表观密度试验(标准法) 321
13.4.3 砂的堆积密度与空隙率试验 321
13.4.4 粗骨料(碎石或卵石)筛分析试验 322
13.4.5 碎石或卵石的表观密度试验(广口瓶法) 323
13.4.7 碎石或卵石的堆积密度与空隙率试验 324
13.5 普通混凝土试验 324
13.5.1 混凝土拌合物试样制备 325
13.5.2 混凝土拌合物稠度试验 325
13.5.3 混凝土拌合物表观密度试验 327
13.5.4 混凝土立方体抗压强度试验 328
13.6 建筑砂浆试验 329
13.6.1 砂浆拌合物取样和试样制备 330
13.6.2 砂浆稠度试验 330
13.6.3 砂浆分层度试验(标准法) 331
13.6.4 砂浆保水性试验 331
13.6.5 砂浆立方体抗压强度试验 332
13.7 砌墙砖试验 333
13.7.1 尺寸测量 333
13.7.2 外观质量检查 334
13.7.3 抗压强度试验 335
13.8 沥青试验 336
13.8.1 沥青针入度试验 336
13.8.2 沥青延度试验 338
13.8.3 沥青软化点试验(环球法) 340
13.9 沥青混合料试验 342
13.9.1 沥青混合料试件制作(击实法) 342
13.9.2 压实沥青混合料密度试验(表干法) 344
13.9.3 沥青混合料马歇尔稳定度试验 347
13.10 木材试验 349
13.10.1 木材物理力学试验的一般规定 349
13.10.2 木材含水率试验 349
13.10.3 木材顺纹抗压强度试验 350
13.10.4 木材抗弯强度试验 350
13.10.5 木材顺纹抗剪强度试验 351
13.10.6 木材顺纹抗拉强度试验 352
参考文献 354