土木工程新材料.ppt

土木工程概论 土木工程材料 砌体材料 一、石材 二、 砖与砌块 三、 瓦 四、 砂 五、 石膏和石灰 六、 砌体 混凝土 一、 水泥 二、 混凝土 三、 混凝土外加剂 四、 混凝土掺合料 钢材 一、 常用建筑钢材品种 二、 钢筋 三、 钢筋连接 四、 型钢 五、 钢板与焊接组合截面钢材 砌体材料 一、 石 材 经过加工或未经加工的石材,统称为天然石材。 优点:抗压强度高; 良好的耐磨性、耐久性和装饰性; 就地取材,生产成本低。 天然石分重岩天然石(表观密度大于18kN/m3)及轻岩天然石(表观密度小于18kN/m3)。 重岩天然石一般有花岗岩、砂岩、石灰石等. 轻岩天然石常用的为贝壳石灰岩、凝灰岩等。 1. 毛石 毛石是采石场由爆破直接获得的形状不规则的石块。 1)乱毛石 形状不规则,一般高度不小于150mm，一个方向长度达300mm～400mm，体积不小于0.01m3。 2)平毛石 由乱毛石略经加工而成。基本上有六个面，但表面粗糙。 毛石可用于砌筑基础、堤坝、挡土墙等,乱毛石也可用作毛石混凝土的骨料。 2．料石 由人工或机械开采出的较规则的六面体石块, 一般由致密均匀的砂岩、石灰岩、花岗岩加工而成。 根据表面加工的平整程度分为毛料石、粗料石、半细料石和细料石四种。 毛料石外形大致方正，一般不加工或仅稍予加工修整，高度不小于200mm。 粗料石为外观规则，表面凹凸深度大于2mm，截面宽度、高度大于200mm，且不小于长度的1/3。 细料石规格尺寸同上，而表面凹凸深度小于2mm。 3．饰面石材 用于建筑物内外墙面、柱面、地面、栏杆、台阶等处装修的石材称为饰面石材。 饰面石材按岩石种类分，主要有大理石和花岗岩两大类。 4．色石渣 色石渣也称色石子，是由天然大理石、白云石、方解石或花岗岩等石材经破碎、筛选加工而成,作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、干粘石等建筑物面层的装饰工程。 二、 砖与砌块1．砖 北京市自2002年5月1日起，所有建筑工程禁止使用粘土实心砖； 可采用页岩煤矸石和页岩实心砖； 也可采用页岩煤矸石和页岩多孔砖； 还可采用灰砂砖。 2．砌块 1)普通混凝土小型空心砌块 混凝土砌块是由水泥、水、砂和石，按一定比例配合, 经搅拌、成型和养护而成。砌块的主规格为390mm×190mm×190mm，配以3～4种辅助规格, 即可组成墙用砌块基本系列。 2）加气混凝土砌块 加气混凝土砌块是用钙质材料(如水泥、石灰)、硅质材料(粉媒灰、石英砂、粒化高炉矿渣等)和加气剂作为原料，经混合搅拌、浇注发泡、坯体静停与切割后，再经蒸压养护而成。 3）石膏砌块 生产石膏砌块的主要原材料为天然石膏或化工石膏。 三、瓦 瓦是屋面材料，按形状分平瓦和波形瓦两类。 目前我国生产的瓦多为平瓦。旧式的波形瓦除农村小厂偶尔烧制外，已不生产。 古建筑中应用的筒瓦(包括琉璃瓦)，也只有在特殊情况下，少量烧制应用。 平瓦的种类较多，有:粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃钢瓦、沥青瓦等。 四、 砂 砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，在土木工程中用量是很大的。 砂一般分为天然砂和人工砂两类。 按其产源不同，天然砂可分为河砂、海砂和山砂。 按砂的粗细程度，通常有粗砂、中砂、细砂之分。 五、 石膏和石灰 1．石膏 石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。 常用品种有：建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏，以及无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。 2．石灰 石灰是将石灰石（主要成分为碳酸钙），在9O0℃ ～1100℃温度下煅烧，生成以氧化钙为主要成分的气硬性胶凝材料，称生石灰。 使用时要将生石灰熟化，即加水使之消解为熟石灰（或消石灰）——氢氧化钙。 六、 砌体 石材或砖，用砂浆砌筑成的构件(墙、柱等)，称为砌体。 为了提高砖墙的抗震性能，可采用抗震空心砖，在孔洞中设竖向钢筋并浇筑混凝土。 混凝土 一、 水 泥 二、 混凝土 混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。 混凝土具有如下优点： 原料丰富； 价格低廉； 生产工艺简单； 抗压强度高，强度等级范围宽； 耐久性好； 应用范围广泛。 三、 混凝土外加剂 外加剂能改善混凝土的性能，对保证并提高混凝土的工程质量大有好处。 外加剂的分类 按照外加剂功能分类： 改善混凝土拌和物流动性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等； 调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等； 改善混凝土耐久性的外加