第二讲 土木工程材料与制品.ppt

髓心、髓线 　第一年轮组成的初生木质部分称为髓心（树心）。从髓心成放射状横穿过年轮的条纹，称为髓线。髓心材质松软，强度低，易腐朽开裂。髓线与周围细胞联结软弱，在干燥过程中，木材易沿髓线开裂。 （3）顺纹、横纹 　 木材的性质包括物理性质和力学性质、如含水率；热胀干缩；密度；强度(抗拉、抗压、抗弯和抗剪等四种强度)，其中抗拉、抗压、抗剪强度又有顺纹和横纹之分。顺纹和横纹强度有很大的差别。木材各种强度的关系见表。 抗压 抗 拉 抗弯 抗剪 顺纹 横纹 顺纹 横纹 顺纹 横纹 1 1/10～1/3 2～3 1/20～1/3 1.5～2 1/7～1/3 1/2～1 二 　近代土木工程材料 1、钢材 2、水泥 3、混凝土 钢材 钢的分类 建筑钢材的主要力学性能 建筑钢材的种类和选用 钢的分类 按化学成分分类 碳素钢----成分中除含有铁和碳外，还含有硅、锰、硫、磷、氧、氮等。其中硫、磷、氧、氮为有害杂质。 合金钢----指在炼钢过程中，有意加入一种或多种能改善钢材性能的合金元素而制得的钢种。 按冶炼时脱氧程度分类 沸腾钢----脱氧不完全的钢，代号为“F”组织不够致密，成份不均匀，质量差，但成本低。广泛用于一般建筑工程 镇静钢----指脱氧完全的钢，代号为“Z”。质量好但成本高，适用于预应力混凝土等重要结构工程。 半镇静钢（b）；特殊镇静钢（TZ） 按有害杂质含量分类 按钢中有害杂质硫、磷的含量多少分为：普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢。 建筑钢材的主要力学性能 抗拉性能 冷弯性能 冲击韧性 耐疲劳性 建筑钢材的种类和选用 钢结构用钢材 碳素结构钢、低合金结构钢、型钢和钢板 钢筋砼用钢筋 热轧钢筋----分为光圆钢筋和带肋钢筋 型材 工字钢 角钢 槽钢 管材 主要用于桁架、塔桅等钢结构中 钢管 2、水泥 水泥的定义与分类 硅酸盐水泥 特种水泥 水泥的定义与分类 　 水泥是粉状的水硬性胶凝材料，即加水拌合成塑性浆体，能在空气中和水中凝结硬化，可将其它材料胶结成整，并形成坚硬石材的材料。水泥不但大量应用于土木工程，还广泛用于工业、农业和国防体建设等工程。 我国建筑工程中目前通用的水泥有： 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 复合硅酸盐水泥 特性水泥 各种水泥的特点 普通硅酸盐水泥 与硅酸盐水泥相比，早期硬化速度稍慢，3d强度稍低，抗冻性、耐磨性稍差。 矿渣硅酸盐水泥 凝结、硬化速度较慢；抗海水、硫酸盐腐蚀能力较强；耐热性较好；需水量较大，干缩性较大；抗冻性、抗渗性较差。 火山灰质硅酸盐水泥 水化热较小，宜用于大体积混凝土工程；抗渗性好；需水量大、收缩大、抗冻性差。 粉煤灰硅酸盐水泥 硬化慢、水化热较小；干缩性小，抗裂性较高；耐硫酸盐腐蚀能力较强；抗冻性差 特种水泥 快硬硅酸盐水泥 应用于：早强要求高的工程、抢修工程、冬季施工、预应力混凝土构件 白色水泥 应用于建筑物外表面的装饰工程 高铝水泥 特点：强度高且增长快，但长期强度有下降趋势；水化热大，且放热速度快；抗渗性好；抗硫酸盐侵蚀性好；耐热性好；耐碱性差 膨胀水泥 主要用于配置防水砂浆、防水混凝土和补偿收缩混凝土；构件、管子的接头；结构的修补 3、混凝土 普通混凝土主要技术性质 和易性：包括流动性（稠度）、粘聚性和保水性 混凝土强度：包括抗压、抗拉、抗弯等 变形：化学收缩、干湿变形、温度变形和在荷载作用下的变形 耐久性：抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力 三　现代土木工程材料 　沥青、沥青制品与其他防水材料 沥青、沥青制品 　应用于：道路工程、防水材料（房屋建筑）、防腐材料 防水材料 　防水卷材、防水涂料、刚性防水材料、密封材料 　玻璃、陶瓷制品 玻璃 　平板玻璃、镀膜玻璃、中空玻璃、夹层玻璃（安全玻璃）、纳米自洁净玻璃 陶瓷 　陶制、炻质、瓷质 　釉料 　陶瓷锦砖（马赛克）、陶瓷墙地砖、陶瓷釉面砖、卫生陶瓷 　塑料及制品 应用于： 塑料门窗 塑料管材 门窗类型 优点 缺点 木门窗 加工制作简单 导热系数低 绝缘性好 造价低廉 易燃 易腐蚀、变形 油漆、维护费用高 密封性差、资源有限 钢门窗 强度高、不易变形 断面细小、采光面大 导热系数大、保温差 密封性差、绝缘性差 易锈蚀、维护费高 生产能耗高 铝门窗 装饰性好、密封性好 断面轻巧 组装简便