【大学课件】土木工程概论 土木工程材料.pptVIP

***********2.土木工程的发展历史1古代文明时期，土木工程主要集中在基础设施建设，例如金字塔、长城等。218世纪工业革命后，土木工程进入快速发展阶段，出现铁路、桥梁、隧道等大型工程。320世纪，钢筋混凝土和预应力技术得到应用，土木工程进入现代化阶段，高层建筑、大型水利工程等不断涌现。421世纪，土木工程朝着可持续发展方向发展，例如绿色建筑、智慧城市等。3.土木工程的主要分支建筑工程房屋、桥梁、隧道、水利等基础设施的建设。交通工程公路、铁路、航空、水运等交通设施的建设。市政工程城市基础设施的建设，例如道路、桥梁、管道等。水利工程水资源的开发利用，例如水库、灌溉系统、防洪工程等。4.土木工程的特点和作用特点规模大、周期长、投资高、涉及面广，对环境影响大。作用为人类生活提供基础设施，促进经济发展，改善人们的生活质量。二、土木工程材料概述土木工程材料是建造各种工程设施的基础，选择合适的材料是保证工程质量的关键。1.土木工程材料的概念和分类1土木工程材料是指在土木工程建设中使用的各种材料，包括天然材料和人工合成材料。2天然材料例如：木材、石材、沙子、粘土等。3人工合成材料例如：水泥、钢材、塑料、玻璃等。4按用途分类例如：结构材料、装饰材料、防水材料等。5按性能分类例如：强度材料、耐久材料、隔热材料等。2.材料的力学性能1强度材料抵抗外力破坏的能力，例如抗压强度、抗拉强度等。2刚度材料抵抗变形的能力，例如弹性模量、剪切模量等。3韧性材料在断裂前吸收能量的能力，例如冲击韧性、断裂韧性等。4塑性材料在发生断裂前产生永久变形的程度。3.材料的耐久性耐腐蚀性材料抵抗腐蚀性物质的能力，例如水泥的抗硫酸盐腐蚀性。耐候性材料抵抗风化、雨雪等自然环境因素的能力。耐火性材料抵抗火灾的能力，例如钢材的耐火性能。抗冻性材料抵抗冻融循环的能力，例如混凝土的抗冻性能。4.材料的选用原则1安全可靠材料的强度和耐久性要满足工程的需要，确保工程的安全可靠性。2经济合理选择成本低、性能优良的材料，以降低工程造价。3符合规范选用符合国家相关规范和标准的材料，保证工程质量。4绿色环保选择环保材料，减少对环境的污染。三、常用土木工程材料常用的土木工程材料种类繁多，根据其应用场景和特性进行分类，方便学习和理解。1.水泥及其制品水泥水泥是一种常用的建筑材料，具有良好的粘结性和强度，是混凝土的主要成分。水泥制品利用水泥制成的各种制品，例如混凝土块、预制板、管材等，广泛应用于建筑工程。2.钢材1结构钢用于建造房屋、桥梁等工程的结构骨架。2钢筋用于增强混凝土的抗拉强度，提高其承载能力。3钢管用于建造管道、支架等，具有良好的抗弯性能。4钢板用于建造船舶、汽车等，具有良好的防腐性能。3.木材结构木材用于建造房屋、桥梁的结构构件，具有良好的韧性和抗震性能。装饰木材用于室内装饰、家具制作等，具有良好的纹理和质感。板材用于制作家具、地板等，具有良好的加工性能和稳定性。4.砖瓦及石材5.建筑陶瓷墙砖用于墙面装饰，具有良好的耐磨性和防水性。地砖用于地面装饰，具有良好的耐磨性和防滑性。卫生陶瓷用于卫生间装饰，例如马桶、洗手盆等，具有良好的耐腐蚀性和抗菌性。6.沥青及其制品沥青一种黑色粘稠的物质，具有良好的防水性和粘结性，主要用于道路、桥梁的铺设。沥青制品利用沥青制成的各种制品，例如沥青混合料、沥青防水卷材等，广泛应用于建筑工程。7.塑料及复合材料塑料具有良好的耐腐蚀性和轻质性，广泛应用于管道、排水等工程。复合材料由两种或两种以上材料混合而成的材料，具有良好的强度和韧性，例如钢筋混凝土、玻璃钢等。四、材料的性能检测与质量控制为了确保工程质量，需要对材料进行性能检测和质量控制，以确保材料符合要求。1.材料性能的测试方法1强度测试：抗压强度、抗拉强度等。2耐久性测试：耐腐蚀性、耐候性、耐火性等。3物理性能测试：密度、吸水率、导热系数等。2.材料的质量标准和要求国家制定了各种材料的质量标准，例如GB、JGJ等，用于规范材料的生产、检验和使用。3.材料的质量控制措施进场检验对进场材料进行严格的检验，确保材料符合要求。过程控制在材料的加工、运输、储存等过程中进行质量控制，防止材料质量下降。抽样检测定期对已使用的材料进行抽样检测，确保材料质量稳定。五、结语土木工程材料是土木工程建设的基础，选择合适的材料是保证工程质量的关键，未来土木工程材料将朝着高性能、环保、节能的方向发展。