第1章 引言 1
1.1 材料和方法——历史的观察 1
1.2 土木工程材料 4
1.3 工程材料的性能 5
1.3.1 力、荷载和应力 7
1.3.2 应变 11
1.3.3 刚度 12
1.3.4 塑性和脆性材料 16
1.4 材料的选择 19
1.5 标准 21
问题 23
第2章 骨料 24
2.1 骨料的种类 24
2.1.1 按照来源和制备方法分类 25
2.1.2 按照粒径分类 27
2.1.3 按照密度分类 27
2.2 骨料的性质 30
2.2.1 比重和含湿量 31
2.2.2 堆积密度和空隙 36
2.2.3 弹性模量和强度 37
2.2.4 粒级和细度模数 38
2.2.5 其他性能 43
问题 46
第3章 混凝土和其他水泥基材料 47
3.1 引言 47
3.1.1 各种水泥基材料 47
3.1.2 混凝土的用途 48
3.2 水泥 50
3.2.1 水硬性胶凝材料 51
3.2.2 气硬性胶凝材料 52
3.3 硅酸盐水泥 54
3.3.1 制造过程 54
3.3.2 水泥化学 56
3.3.3 细度 58
3.3.4 水泥的强度 58
3.3.5 水泥的稠度 59
3.4 水化反应 60
3.4.1 凝结 60
3.4.2 硬化 61
3.5 混凝土的性能 63
3.5.1 新拌混凝土的性能 65
3.5.2 影响新拌混凝土的稠度和工作性的因素 69
3.5.3 离析和泌水 70
3.6 拌和、浇筑和养护 71
3.6.1 泵送和浇筑 74
3.6.2 抹面工序与类型 76
3.6.3 养护 77
3.7 硬化混凝土的性能 83
3.7.1 抗压强度 84
3.7.2 拉伸强度 92
3.7.3 抗折强度 93
3.7.4 应力-应变关系和弹性模量 94
3.7.5 收缩 97
3.7.6 徐变 106
3.7.7 碳化 107
3.8 耐久性 107
3.8.1 碱-骨料反应 108
3.8.2 硫酸盐侵蚀 109
3.8.3 冻融循环 110
3.8.4 钢筋锈蚀 110
3.9 混凝土配合比设计 112
3.9.1 配合比设计 113
3.9.2 配合比设计流程 115
3.10 外加剂 120
3.10.1 化学外加剂 120
3.10.2 矿物外加剂或火山灰材料 125
3.11 混凝土的类型 130
3.11.1 钢筋混凝土 130
3.11.2 预应力混凝土和预拌混凝土 131
3.11.3 纤维增强混凝土 133
3.11.4 轻混凝土 135
3.11.5 高强和高性能混凝土 137
3.12 其他水泥基材料 139
3.12.1 胶泥和腻子 139
3.12.2 砂浆 141
3.12.3 灌浆料 141
3.12.4 喷射混凝土 142
3.12.5 土壤固化剂 143
3.12.6 无砂混凝土和水泥固化胶合板 144
问题 144
第4章 砌体材料 146
4.1 墙体材料 149
4.1.1 粘土砖及其制造过程 150
4.1.2 砖的尺寸 153
4.1.3 砖的性质 153
4.1.4 混凝土砌块 155
4.2 砂浆、胶泥和腻子 157
4.2.1 石灰砂浆 158
4.2.2 砂浆的拌和及性质 159
4.2.3 灌浆料及其用途 162
4.2.4 腻子 163
4.3 砌体的性质 164
问题 168
第5章 木材 169
5.1 木材的结构 169
5.2 木材的种类 170
5.3 木材的物理性质 171
5.3.1 含湿量 172
5.3.2 密度和比重 173
5.4 收缩和风干 175
5.4.1 收缩 175
5.4.2 风干 177
5.5 加工和耐久性 177
5.5.1 腐烂和劣化 179
5.6 力学性质和允许值 180
5.7 木材制品 184
5.7.1 胶合板 186
5.7.2 层压板 188
5.7.3 其他板材 190
5.8 徐变 192
问题 193
第6章 沥青材料与沥青混合料 195
6.1 焦油和热解沥青 196
6.2 沥青 197
6.3 石油沥青 197
6.3.1 粘稠沥青 199
6.3.2 稀释沥青 199
6.3.3 乳化沥青和氧化沥青 200
6.4 沥青的性质 201
6.4.1 稠度 201
6.4.2 比重 204
6.4.3 耐久性 204
6.4.4 热损失率 205
6.4.5 水稳性 205
6.4.6 延性和粘附性 205
6.4.7 温度稳定性 206
6.4.8 硬化与老化 208
6.5 沥青的分级 208
6.5.1 粘性和针入度 209
6.5.2 基于性能的分级 211
6.5.3 稀释沥青的分级 212
6.6 沥青混合料 213
6.6.1 骨料 214
6.6.2 沥青混合料的种类 216
6.7 沥青路面 218
6.7.1 柔性路面的组成 219
6.7.2 稳定性 221
6.8 喷涂 222
6.9 试验 224
问题 229
第7章 钢铁 230
7.1 铸铁和熟铁 231
7.2 钢材 234
7.3 钢的性质 236
7.4 结构用钢 239
7.5 钢筋 242
7.6 焊接钢筋网 244
问题 246