绪论 1
0.1土木工程材料的范畴和分类 1
0.2土木工程材料的标准化 2
0.3土木工程材料的发展方向 2
0.4土木工程材料的教学目标 3
0.5土木工程材料课程特点与学习方法 3
第1章 土木工程材料基本性质 5
【史海拾贝】万里长城所用的建筑材料 5
1.1材料的物理性质 5
1.1.1密度、表观密度、体积密度和堆积密度 5
1.1.2材料的孔隙率和空隙率 7
1.1.3材料与水有关的性质 8
1.1.4材料的热工性质 11
1.2材料的力学性质 13
1.2.1强度 13
1.2.2弹性和塑性 14
1.2.3脆性和韧性 15
1.2.4硬度和耐磨性 15
1.3材料的耐久性、安全性与环境协调性 15
1.3.1材料的耐久性 15
1.3.2材料的安全性与环境协调性 16
1.4材料的组成、结构、构造及其对性能的影响 18
1.4.1材料的组成及其对材料性质的影响 18
1.4.2材料的结构及其对性质的影响 18
1.4.3材料的构造及其对性能的影响 20
【工程综合实例分析1-1】硅灰与磨细石英粉 20
【创新能力培养1-1】月球上的建筑材料 21
【工程素质培养1-1】装修材料的选用与环境污染 21
练习思考与自检测（1） 21
第2章 建筑金属材料 23
【史海拾贝】 广州市海珠桥的钢材 23
2.1钢材的定义和分类 23
2.1.1钢的定义 23
2.1.2钢材的分类 23
2.2建筑钢材的主要技术性能 24
2.2.1抗拉性能 25
2.2.2冲击韧性 27
2.2.3耐疲劳性 27
2.2.4冷弯性能和焊接性能 27
2.3钢材的组成结构及对性能的影响 29
2.3.1钢材的晶体结构 29
2.3.2钢材的基本晶体组织 30
2.3.3钢材的成分对性能的影响 30
2.4钢材的加工与处理 31
2.4.1冷加工强化 31
2.4.2时效处理 32
2.4.3热处理 32
2.5土木工程常用金属材料的性质及应用 33
2.5.1土木工程常用钢种 33
2.5.2土木工程常用钢材 39
2.5.3铝合金及其制品 43
2.6钢材的腐蚀与防护 44
2.6.1钢材的腐蚀 44
2.6.2钢材的防护 45
【工程综合实例分析2-1】咸淡水钢闸门的腐蚀 46
【创新能力培养2-1】钢结构建筑的防火及防袭击 46
【创新能力培养2-2】建桥用的金属材料漫谈 47
【工程素质培养2-1】工程使用钢材调研 47
【工程素质培养2-2】韩国汉城大桥倒塌的启示 47
练习思考与自检测（2） 47
第3章 无机胶凝材料 49
【史海拾贝】水泥的发明 49
3.1石灰 50
3.1.1石灰的生产及技术要求 50
3.1.2石灰的硬化与性质 52
3.1.3石灰的应用 53
3.2石膏 54
3.2.1石膏的种类 54
3.2.2建筑石膏的水化硬化 55
3.2.3建筑石膏的性能与技术要求 55
3.2.4建筑石膏的应用 57
3.3其他气硬性胶凝材料 57
3.3.1水玻璃 57
3.3.2镁质胶凝材料 59
3.4通用硅酸盐水泥 59
3.4.1通用硅酸盐水泥的定义及生产概况 60
3.4.2硅酸盐水泥的水化硬化 62
3.4.3通用硅酸盐水泥的技术要求 64
3.4.4通用硅酸盐水泥的性能特点及应用 66
3.5特性水泥和专用水泥 67
3.5.1铝酸盐水泥 67
3.5.2硫铝酸盐水泥 69
3.5.3道路硅酸盐水泥 70
3.5.4其他水泥 71
【工程综合实例分析3-1】膨胀水泥与膨胀剂 73
【创新能力培养3-1】新型无机胶凝材料——土聚水泥 73
【创新能力培养3-2】如何改善无机胶凝材料的脆性 74
【工程素质培养3-1】区分白水泥、石膏、石灰与白石粉 74
练习思考与自检测（3） 74
第4章 混凝土与砂浆 76
【史海拾贝】钢筋混凝土诞生漫谈 76
4.1普通混凝土的组成材料 77
4.1.1水泥 77
4.1.2骨料 78
4.1.3混凝土拌和及养护用水 87
4.1.4混凝土外加剂 88
4.1.5混凝土矿物掺合料 95
4.2混凝土拌合物的性能 99
4.2.1和易性 99
4.2.2新拌混凝土的凝结时间与塑性裂缝 103
4.3硬化后混凝土的性能 104
4.3.1混凝土强度 104
4.3.2混凝土的变形性能 109
4.3.3混凝土的耐久性 111
4.4普通混凝土的质量控制与强度评定 116
4.4.1混凝土的质量控制 116
4.4.2混凝土的强度评定 119
4.4.3水泥混凝土路面弯拉强度的检验评定 121
4.5普通混凝土的配合比设计 122
4.5.1混凝土的基本要求 122
4.5.2普通混凝土的配合比设计的主要参数和基本资料 122
4.5.3普通混凝土配合比设计步骤 123
4.6有特殊要求混凝土及混凝土新进展 134
4.6.1路面水泥混凝土 134
4.6.2水工混凝土 139
4.6.3抗渗混凝土 141
4.6.4抗冻混凝土 142
4.6.5高强混凝土 143
4.6.6泵送混凝土 144
4.6.7高性能混凝土及其他混凝土发展动向 144
4.7砂浆 147
4.7.1砂浆的组成及技术性质 147
4.7.2砌筑砂浆 149
4.7.3抹面砂浆与特种砂浆 154
4.7.4预拌砂浆 155
【工程综合实例分析4-1】斜拉桥断索事故分析 157
【创新能力培养4-1】钢筋混凝土海水腐蚀防治 158
【创新能力培养4-2】自愈合混凝土 158
【工程素质培养4-1】海砂屋的启示 159
【工程素质培养4-2】混凝土搅拌站生产调研 159
【工程素质培养4-3】某水泥混凝土开裂原因分析 159
练习思考与自检测（4） 159
第5章 砌筑材料 161
【史海拾贝】中国现存最早的砖塔 161
5.1砌筑材料的分类和新型墙体材料的发展 161
5.1.1砌筑材料的分类 161
5.1.2新型墙体材料的发展 162
5.2烧结制品砌筑材料 162
5.2.1烧结普通砖 162
5.2.2烧结多孔砖和多孔砌块 165
5.2.3烧结空心砖和空心砌块 165
5.3蒸压制品砌筑材料 166
5.3.1蒸压灰砂砖 166
5.3.2蒸压加气混凝土砌块 167
5.4混凝土制品砌筑材料 169
5.4.1普通混凝土小型砌块 169
5.4.2轻集料混凝土小型空心砌块 170
5.5砌筑石材 171
5.5.1砌筑石材的分类 171
5.5.2砌筑石材的性质及技术要求 172
【工程综合实例分析5-1】赵州石桥 173
【创新能力培养5-1】如何提高加气混凝土砌块与砂浆的粘结强度 173
【工程素质培养5-1】墙体材料使用现状调研与改革创新 173
【工程素质培养5-2】家乡或本地区就地取材利用建筑材料调研 173
练习思考与自检测（5） 173
第6章 沥青和沥青混合料 175
【史海拾贝】沥青的使用 175
6.1沥青材料 175
6.1.1沥青的分类及基本组成结构 175
6.1.2沥青的主要技术性质及测试 178
6.1.3沥青的技术要求与选用 183
6.1.4沥青掺配改性和乳化沥青 185
6.2沥青混合料 188
6.2.1沥青混合料的分类及组成结构 188
6.2.2沥青混合料的性质和测试方法 193
6.2.3沥青混合料的配合比设计 195
【工程综合实例分析6-1】透水性沥青混凝土面层的选用 205
【创新能力培养6-1】沥青路面的再生技术 206
【工程素质培养6-1】石油沥青加热温度和时间对其塑性的影响 206
【工程素质培养6-2】道路收费广场采用沥青路面还是水泥路面更合适 206
练习思考与自检测（6） 206
第7章 合成高分子材料 208
【史海拾贝】 铝塑板的发展 208
7.1合成高分子材料的分子特征及性能特点 208
7.1.1合成高分子材料的分子特征 209
7.1.2合成高分子材料的性能特点 209
7.2合成高分子材料在土木工程中的应用 211
7.2.1建筑塑料 211
7.2.2胶粘剂 214
7.2.3高分子材料在土木工程中的其他应用 216
【工程综合实例分析7-1】世博会的“阳光谷” 217
【创新能力培养7-1】既非玻璃亦非钢的玻璃钢 217
【工程素质培养7-1】胶粘剂的环保问题 217
练习思考与自检测（7） 218
第8章 木材 219
【史海拾贝】应县木塔 219
8.1木材的分类与构造 219
8.1.1树木的分类 219
8.1.2木材的构造 220
8.2木材的性能及应用 221
8.2.1木材的性能 221
8.2.2木材及其制品的应用 222
8.3木材的防护与防火 224
8.3.1木材的腐朽与防腐 224
8.3.2木材的防虫与防火 224
【工程综合实例分析8-1】木塑复合板 225
【创新能力培养8-1】木材的防火改性 225
练习思考与自检测（8） 225
第9章 建筑功能材料 227
【史海拾贝】古代建筑防水 227
【史海拾贝】历史悠久辉煌的中国建筑陶瓷 227
9.1建筑防水堵漏材料 228
9.1.1防水卷材及片材 228
9.1.2防水涂料 230
9.1.3密封材料 231
9.1.4刚性防水堵漏材料 232
9.1.5灌浆材料 233
9.2绝热材料 235
9.2.1绝热材料的性能要求 235
9.2.2绝热材料的种类及使用要点 236
9.2.3建筑外墙保温材料的防火 237
9.3吸声隔声材料 238
9.3.1吸声材料 238
9.3.2隔声材料 239
9.4建筑装饰及复合功能材料 240
9.4.1建筑玻璃 241
9.4.2建筑卫生陶瓷 242
9.4.3建筑涂料 243
9.4.4其他建筑装饰材料 244
9.5建筑功能材料的新发展 245
9.5.1绿色建筑功能材料 245
9.5.2复合多功能建材 246
9.5.3智能化建材 246
【工程综合实例分析9-1】上海世博会的低碳绿色建材 247
【工程综合实例分析9-2】广州陈家祠广场前牌坊为何建议拆除 247
【创新能力培养9-1】透明混凝土 248
【创新能力培养9-2】吸音混凝土 248
【工程素质培养9-1】绿色建材与健康家居 248
练习思考与自检测（9） 248
土木工程材料试验 250
综合设计试验1普通混凝土配合比设计试验 250
综合设计试验2泵送混凝土配合比设计试验 251
综合设计试验3热拌沥青混合料目标配合比设计试验 252
试验1土木工程材料基本物理性质试验 253
试验2建筑钢材试验 257
试验3水泥技术性能试验 261
试验4骨料颗粒级配试验 268
试验5普通混凝土试验 270
试验6砂浆试验 275
试验7石油沥青试验 278
试验8沥青混合料试验 284
练习题参考答案 291
参考文献 295