无机气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、砂浆、钢材、砌筑材料、木材、合成高分子材料、防水材料、装饰材料。一、无机气硬性胶凝材料1、石灰生石灰是将以含碳酸钙为主的天然岩石,在高温下煅烧而得,其主要成分为氧化钙(CaO)。在煅烧时由于火候或温度控制不均,常会含有欠火石灰或过火石灰。欠火石灰产浆量小,质量较差,利用率降低,不会带来危害。过火石灰的水化速度大大减慢,在硬化后才与水发生水化反应,产生较大的体积膨胀,致使硬化后的石灰表面局部产生鼓包、崩裂等现象,工程上称为“爆灰”。“爆灰”是建筑工程质量通病之一。生石灰与水作用生成熟石灰(Ca(OH)2)的过程,称为熟化。工程上,将生石灰加大量的水(生石灰质量的2~3倍)熟化成石灰乳,然后经筛网流入储灰池并“陈伏”至少两周,以消除过火石灰的危害,经沉淀除去多余的水分得到的膏状物即为石灰膏。也可将每半米高的生石灰块,淋上适当的水(生石灰量的60%~80%),经熟化得到的粉状物称为消石灰粉。加水量以消石灰粉略湿、但不成团为宜。2、石膏利用建筑石膏生产的建筑制品主要有:①纸面石膏板。在建筑石膏中加入少量胶粘剂、纤维、泡沫剂等与水拌和后连续浇注在两层护面纸之间,再经辊压、凝固、切割、干燥而成。板厚9~25毫米,干容重750~850公斤/米3,板材韧性好,不燃,尺寸稳定,表面平整,可以锯割,便于施工。主要用于内隔墙、内墙贴面、天花板、吸声板等,但耐水性差,不宜用于潮湿环境中。②纤维石膏板。将掺有纤维和其他外加剂的建筑石膏料浆,用缠绕、压滤或辊压等方法成型后,经切割、凝固、干燥而成。厚度一般为8~12毫米,与纸面石膏板比,其抗弯强度较高,不用护面纸和胶粘剂,但容重较大,用途与纸面石膏板相同。③装饰石膏板。将配制的建筑石膏料浆,浇注在底模带有花纹的模框中,经抹平、凝固、脱模、干燥而成,板厚为10毫米左右。为了提高其吸声效果,还可制成带穿孔和盲孔的板材,常用作天花板和装饰墙面。④石膏空心条板和石膏砌块。将建筑石膏料浆浇注入模,经振动成型和凝固后脱模、干燥而成。空心条板的厚度一般为60~100毫米,孔洞率30~40%;砌块尺寸一般为600×600毫米,厚度60~100毫米,周边有企口,有时也可做成带圆孔的空心砌块。空心条板和砌块均用专用的石膏砌筑,施工方便,常用作非承重内隔墙。3、水玻璃在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等;4、镁质胶凝材料镁质胶结料中掺加适量的混合材料(如砖粉、粉煤灰等),再与砂和石子按比例配合,可制成菱苦土混凝土制品,其抗压强度可达30兆帕以上。但这类产品抗水性较差,不宜在潮湿环境中使用。与这类产品接触的铁件易锈蚀,使用前应作防锈处理。二、水泥1、通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。2、普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥,由硅酸盐水泥熟料、5%-20%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。具有强度高、水化热大,抗冻性好、干缩小,耐磨性较好、抗碳化性较好、耐腐蚀性差、不耐高温的特性。3、参大量混合材料的硅酸盐水泥三、混凝土1、普通混凝土普通混凝土normalconcrete一般指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态:凝结硬化前的塑性状态,即新拌混凝土或混凝土拌合物;硬化之后的坚硬状态,即硬化混凝土或混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分,目前中国普通混凝土强度等级划分为14级:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。2、高强高性能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。3、粉煤灰混凝土粉煤灰是一种火山灰质材料,本身并无胶凝性能,在常温下有水存在时,粉煤灰可以与混凝土中的进行二次反应,生成难溶于水的水化硅酸钙凝胶,这样不仅降低了溶出的可能,也填充了混凝土内部的孔隙,对混凝土强度和抗渗性都有提高作用。粉煤灰的这种作用称为火山灰效应。除了火山灰效应外,粉煤灰对混凝土力学性能及耐久性的改善还有另外两个原因:第一,形貌效应。粉煤灰的主要矿物组成是玻璃体,这些球形玻璃体表面光滑、粒度细、质地致密、内比表面积小、对水的吸附力小,因此,粉煤灰的加入使混凝土制备需水量减小,降低了混凝土早期干燥收缩,使混凝土密实性得到很大提高;第二,填充效应。粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥颗粒之中,不仅能填充水泥颗粒间的空隙,而且能改善胶凝材料的颗粒级配,并增加水泥胶体的密实度。因此,形貌效应、填充效应和火山灰效应并称为粉煤灰改善混凝土性能的三大效应。4、轻混凝土由于自重轻,弹性模量低,因而抗震性能好。与普通烧结砖相比,不仅强度高、整体性好,而且保温性能好。由于结构自重小,特别适合高层和大跨度结构。5、特种混凝土如防水混凝土,防水混凝土抗渗标号是根据其最大作用水头与建筑物最小壁厚的比值来确定的。防水混凝土的施工要求浇筑均匀、避免离析、振捣充分、加强潮湿养护,并且严格控制水灰比。防水混凝土主要用于经常受压力水作用的工程和构筑物。四、砂浆砂浆:建筑上砌砖使用的黏结物质,由一定比例的沙子和胶结材料(水泥、石灰膏、黏土等)加水和成,也叫灰浆,也作沙浆。砂浆是由胶凝材料(水泥、石灰、粘土等)和细骨料(砂)加水拌合而成。常用的有水泥砂浆、混合砂浆(或叫水泥石灰砂浆)、石灰砂浆和粘土砂浆。五、钢材钢材应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同,钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工,使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。根据钢材加工温度不同,可以分为冷加工和热加工两种。六、砌筑材料我国传统的砌筑材料主要是烧结普通砖(实心黏土砖)和石块,烧结普通砖在我国砌墙材料产品构成中曾占“绝对统治”地位,是世界上烧结普通砖的“王国”。由于烧结普通砖不论从对土地的破坏、资源与能源的耗费以及对环境的污染的任何一个角度来分析,都不符合可持续发展的要求,因此,近年来,我国大力开发了节土、节能、利渣、利废、多功能、有利于环保的各类砌块、蒸养砖等砌筑材料。七、木材木材是传统的建筑材料,在古建筑和现代建筑中都得到了广泛应用。在结构上,木材主要用于构架和屋顶,如梁、柱、橼、望板、斗拱等。我国许多建筑物均为木结构,它们在建筑技术和艺术上均有很高的水平,并具独特的风格。另外,木材在建筑工程中还常用作混凝土模板及木桩等
2.按使用功能分类根据土木工程材料在建筑物中的部位或使用性能,大体回可分为建筑结构材料答、墙体材料、建筑功能材料三大类。 3.按材料来源分类根据材料来源,可分为天然材料与人造材料。而人造材料又可按冶金、窑业(水泥、玻璃、陶瓷等)、石油化工等材料制造部门来分类。一般把各种分类方法经适当组合后对材料种类进行划分。如装饰砂浆、沥青防水材料等。
土木工程材料最重要的知识点肯定是混凝土,以后从事土木的工作基本上就离不版开。材料这门课首先权是一个基础认识,要了解知识,其次是对知识的运用,例如以后要做一个工程,根据工程的环境要选用不同特性的混凝土。你假如说是生活的话,毕竟这门课叫土木工程材料,主要给你介绍的都是土木工程上会用到的材料。
首先,先来了解一下土木工程材料的发展趋势
随着人类文明及科学技术的发展,土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中,尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
其次,来了解现代土木工程材料特点:
1、材料高性能,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。
2、充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。
3、节约能源,采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。
4、材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
5、产品可循环在再生赫利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
土木工程材料教材主要介绍土木工程中常用的土木工程材料的基本组成、材料性内能、质量要容求、检测方法,内容包括无机气硬性胶凝材料、水泥、砂浆、混凝土、砌筑材料和屋面材料、钢材、合成高分子材料、沥青材料、木材、绝热材料、吸声材料与隔声材料、装饰材料、新型防水材料、防火材料等。这对从事施工和设计有重要实际指导意义。
区别如下:
1.建筑材料可copy分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括 木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃工程塑料、复合材料等;装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等;专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。
2.土木工程材料内容包括绿色建材、土木工程材料基本性质、气硬性无机胶凝材料、水泥、混凝土、砂浆、墙体材料和屋面材料、钢材和铝材、木材、沥青与沥青混合料、高分子建筑材料、防水材料、绝热吸声隔声材料、建筑装饰材料等。