第2章 土木工程材料解析.ppt

2.3 近代土木工程材料 2.3.1 钢材 一、钢材的分类  建筑钢材的产品种类一般分为型材、板材、管材和金属制品四类。 2.3.1 钢材 1、型材 主要有角钢、工字钢、槽钢、方钢、吊车轨道、金属门窗、钢板桩型钢等。 槽钢 钢管 角钢 工字钢 H型钢 2、板材 　　主要指钢结构用钢，建筑结构中主要采用中厚板与薄板。 3、管材 　　主要用于桁架、塔桅等钢结构中。 4、金属制品 　　土木工程中主要使用的产品有钢丝、钢丝绳以及预应力钢丝及钢绞线。 二、土木工程用钢材 土木工程钢材可划分为钢结构用材和钢筋混凝土用材两大类。 1、钢结构用钢材 　　我国钢结构用钢材的钢类主要有普通碳素结构钢和低合金结构钢。主要有Q235(A3钢)、Q345(16Mn钢) 2.3.1 钢材 型钢制作的钢结构 2、钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用的钢材主要指钢筋。 钢筋等级： 一级钢 二级钢 三级钢 四级钢 二级钢 一级钢 钢筋 2.3.2 水泥 细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。 （1）定义 水泥按其用途及性能分为三类： 通用水泥(通用水泥是指用于一般土木建筑工程的硅酸盐系列水泥。 GB175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥 ), 专用水泥(专门用途的水泥。如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥 ), 特性水泥(某种性能比较突出的水泥。如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥 )。 2.3.3 混凝土与砂浆 一、混凝土 简写砼（tong)，是当代最主要的土木工程材料之一。混凝土是由胶结材料，骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。 1、发展历史 1824年Aspdin发明了波特兰水泥（硅酸盐水泥），以水泥作为胶凝材料的混凝土开始问世 1850年钢筋混凝土问世 1928年预应力混凝土问世 混凝土运输车 2.2.3 混凝土 普通混凝土 (1)普通混凝土是由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（砂）和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。 (2)砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩； 水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体。 2、混凝土的种类 特种混凝土 (1) 轻集料混凝土（轻质砼、轻骨料砼）、 (2) 纤维增强混凝土（简称FRC） (3) 聚合物混凝土 (4) 道路混凝土（碾压砼） (5) 自密实混凝土 钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土 钢筋混凝土是指配置钢筋的混凝土。 预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土。 混凝土的主要技术性质 1)和易性 2)强度 3)混凝土的变形 4)混凝土耐久性 二、砂浆 砂浆是由胶凝材料、细骨料和水等材料按适当比例配制而成的。砂浆与混凝土的区别在于不含粗骨料，可认为砂浆是混凝土的一种特例，也可称为细骨料混凝土。砂浆常用的胶凝材料有水泥、石灰、石膏。 按胶凝材料不同砂浆分为水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆。混合砂浆有水泥石灰砂浆、水泥豁土砂浆和石灰豁土砂浆等。 按用途分为砌筑砂浆、抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆和其他特种砂浆等。 2.4 现代土木工程材料 2.4.1 沥青、沥青制品与其他防水材料 地沥青（包括天然地沥青和石油地沥青） 焦油沥青（包括煤沥青、木沥青、页岩沥青等） 沥青复合胎柔性防水卷材 2.4 现代土木工程材料 2.4.2 高强混凝土 一般把强度等级为C60及其以上的混凝土称为高强混凝土，C100强度等级以上的混凝土称为超高强混凝土。它是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料，经常规工艺生产而获得高强的混凝土。 高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。高强混凝土最大的特点是抗压强度高，一般为普通强度混疑土的4～6倍，故可减小构件的截面，因此最适宜用于高层建筑。 2.4 现代土木工程材料 2.4.3 绿色建材 绿色建材，又称生态建材、环保建材和健康建材，指健康型、环保型、安全型的建筑材料，在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”，绿色建材不是指单独的建材产品，而是对建材“健康、环保、安全”品性的评价。它注重