土木工程材料简单概念
土木工程材料知识点
第一节 绪论什么是土木工程材料土木工程包括：建筑、道路、桥梁、沿途、地下、港口、水利、市政工程——用来建设的材料即为土木工程材料复合材料：碳纤维复合材料、聚合物复合材料、高分子复合材料 绿色建材：含义：采用清洁的生产技术、少用天然资源、多用工业或城市固体废弃物（和农植物秸秆）（生产过程）建材本身：无毒、无污染、无放射性建材功能：有利于环保、有利于人体健康 土木工程材料分类：发展趋势：高性能化、复合化和多功能化、良好的环境协调性、无污染可再生 发展方向：优先发展水泥与混凝土材料、提高配套 土木工程材料质量的控制方法： ,初步确定来源以及质量情况 对工程材料进行抽样检验检测半成品和成品的技术性能，从而评定材料在实际工程中的实际技术性能。
采取相应的措施避免对工程质量造成的不良影响、土木工程对材料的基本要求：安全、适用、美观、耐久与经济 第一章 土木工程材料的基本性质 材料的物理性质密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量（包含内部空隙）表观密度：vm =ρ堆积密度：粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
所谓绝对密实状态下的体积，是指不含有任何孔隙的体积。
表观密度表示材料单位细观外形体积（包括内部封闭孔隙）的质量。
容积密度表示材料单位宏观外形体积（包括内部封闭孔隙和开口孔隙）的质量。
堆积密度是指散粒材料或粉状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量。
材料的堆积体积指在自然、松散状态下，按一定方法装入容器的容积，包括颗粒体积和颗粒之间空隙的体积。
堆积密度：v''m0=ρ材料的孔隙率：块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。
00000100)1(1000P ⨯-=⨯-=ρρVV V 开口孔隙率：是指材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积占材料在自然状态的体积的百分率.闭口孔隙率：是总孔隙率与开口孔隙率之差材料的密实度:材料体积内被固体物质充实的程度。
土木工程材料__总结版
土木工程材料__总结版土木工程材料是指在土木工程中用于建筑结构和道路等建设中所需的材料。
它们在工程中起着重要的作用，能够提供所需的强度、耐久性和其他性能，以确保工程的质量和安全。
在本文中，将讨论土木工程中常用的材料，包括混凝土、钢筋、沥青等。
混凝土是土木工程中最常用的材料之一，它由水泥、砂、骨料和水等组成。
混凝土具有优良的抗压强度和耐久性，可以用于建造各种不同类型的结构，如建筑物、桥梁和水坝等。
由于其可成型性强，可以通过模具制成各种形状，因此广泛应用于建筑和道路建设中。
钢筋是一种常用的增强材料，用于改善混凝土的抗拉强度。
钢筋通常以网状或棒状的形式添加到混凝土中，形成钢筋混凝土结构。
钢筋具有优良的拉伸和抗腐蚀性能，可以增加混凝土结构的承载能力和耐久性。
它广泛应用于桥梁、高层建筑和其他大型结构中。
沥青是一种胶状材料，常用于道路建设中。
它具有良好的粘结性和防水性能，能够将不同部分的道路连接在一起，并保护路面免受水和其他外部因素的损害。
沥青还可以提供较好的摩擦力，提高车辆在路面上的牵引力和安全性。
在道路建设中，沥青一般涂覆在碎石上，形成沥青混合料，用于铺设路面。
除了混凝土、钢筋和沥青之外，还有其他一些常用的土木工程材料，如木材、玻璃、砖块等。
木材常用于建造房屋和桥梁等结构，具有较好的抗压和抗拉性能。
玻璃广泛应用于建筑中，具有良好的透明性和装饰性。
砖块是一种常见的建筑材料，由黏土或水泥制成，用于建造墙体和其他结构。
总之，土木工程材料在土木工程项目中起着至关重要的作用。
混凝土和钢筋常用于建筑结构的构造中，提供强度和耐久性。
沥青常用于道路建设中，保护道路免受损坏。
其他材料如木材、玻璃和砖块等也扮演着重要的角色。
通过合理选择和使用这些材料，可以保证土木工程项目的质量和安全。
土木工程材料的概念
绪论
一、土木工程材料的概念 二、土木工程材料的分类 三、土木工程材料的发展 四、土木工程与材料的关系 五、土木工程材料的技术标准与规范 六、本课程的主要内容及基本要求
七、学习参考书
一、土木工程材料的概念：
土木工程材料可以理解为广义和狭义两个范畴 广义的土木工程材料是指用于土木工程的所有 材料，它包括三个部分： 一是构成建筑物、构筑物的材料 如水泥、混凝土、 钢材以及围护材 二是施工过程中的辅助材料 料、面层材料、防水材料、装饰材料等。 三是各种设备及材料 如给排水设备和材料、暖通设备和材料、 消防设备及材料、网络设备及材料等。
功能材料
在工程中具有特定功能的材料。 如：围护材料、防水材料、装 饰材料、保温隔热材料等。
性能要求主要是适用性、 可靠性、 耐久性及美观等。
三、土木工程材料的发展
原始时代：
天然材料： 主要是木材、岩石、竹、粘土等。 天然材料＋人造材料
石器、铁器时代：
18 世纪中叶： 19 世纪：
钢材、水泥 (J.Aspdin,1824）
狭义的土木工程材料是指直接构成土木工程 实体的材料及制品。
二、土木工程材料的分类
1、土木工程材料按化学组成分类：
金属材料 无机 材料 非金属材料 植物材料 有机 材料 沥青材料 黑色金属：钢、铁、不锈钢 有色金属：铅、铜等及合金 天然石材、烧土制品、胶凝材料、混 凝土及硅酸盐制品 木材、竹材等 石油沥青、煤沥青、沥青制品等
钢筋混凝土（1890-1892；中国1898）
20 世纪：
预应力混凝土 高分子材料
轻质、高强、节能、 高性能绿色建材.
21 世纪：
四、 土木工程材料在土木工程中的作用
(一) 材料是保证土木工程质量的基础
土木工程材料重点知识概括
土木工程材料第一章1.土木工程材料：指土木工程中使用的各种材料与制品2.土木工程材料的分类：按来源：天然材料与人造材料；按部位：屋面、墙体和地面材料等；按功能：结构材料和功能材料；按组成物质：无机材料、有机材料和复合材料无机材料：金属材料 黑色金属、有色金属非金属材料 天然石材、烧土制品、胶凝材料、混凝土与砂浆有机材料：植物材料、沥青材料、合成高分子材料复合材料：无机非金属材料与有机材料复合、金属材料与无机非金属材料复合金属材料与有机材料复合3.材料的组成化学组成：化学组成是指构成材料的化学成分(元素或化合物)。
物相组成：物相是具有相同物理、化学性质，一定化学成分和结构特征的物质。
4.材料的结构和构造：泛指材料各组成部分之间的结合方式与其在空间排列分布的规律。
材料的结构按尺度X 围可分为:宏观结构：是指用肉眼或放大镜可分辨出的结构状况，其尺度X 围在10-3m 级以上。
介观结构(显微结构、纳米结构〕：是指用光学显微镜和一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构，是介于宏观和微观之间的结构。
尺度X 围在10-3m~10-9m 。
按尺度X 围，还可分为显微结构和纳米结构。
显微结构是指用光学显微镜所能观察到的结构，其尺度X 围在10-3m~10-7m 。
纳米结构是指一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构。
其尺度X 围在10-7m~10-9m 。
微观结构指原子或分子层次的结构。
分为晶体和玻璃体。
晶体是质点〔原子、分子、离子〕按一定规律在空间重复排列的固体，具有一定的几何形状和物理性质。
晶体质点间结合键的特性决定晶体材料的特性。
玻璃体是熔融物在急冷时，质点来不与按一定规律排列而形成的内部质点无序排列的固体或固态液体。
材料的构造：是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。
5.密度：指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
m p v= 近似密度：指材料在包含闭口孔隙条件下，单位体积的质量。
'm p v = 表观密度〔容重〕：指材料在自然状态下，单位体积的质量。
土木工程材料的基本性质
金属材料
有 机 材 料 复 合 材 料
植物质材料 沥青材料 高分子材料 无机非金属材 料和有机材料 的复合
建筑结构材 料
砖混结构 ：石材，砖，水泥混凝土， 钢筋 钢木结构：建筑钢材，木材
砖及砌块：普通砖、空心砖，硅酸盐 及砌块 墙板：混凝土墙板、石膏板、 复合墙板 防水材料：沥青及其制品 绝热材料：石棉、矿棉，玻璃棉、膨 胀珍珠岩石 吸声材料；木丝板、毛毡，泡沫塑料 采光材料：窗用玻璃 装饰材料：涂料、塑料装饰材料、铝 材
建 筑 材 料
墙体材料
建筑功能材 料
第一篇
绪论
二、土木工程材料分类
2、按功能及用途分类 建筑结构材料：承重、传力 建筑功能材料：非承重、非传力 防水材料、装饰材料、保温材料、遮 挡及分隔等墙体材料
第一篇
绪论
三、建筑结构材料的主要种类
1、水泥混凝土及其组成材料 水泥、砂、石、掺合料、外加剂、水。 2、承重墙体材料及其组成材料、地基用材料 水硬性及气硬性胶凝材料、建筑砂浆、砖 （主要为烧结砖及部分蒸养砖和免烧砖）。 3、钢材 板材、管材、型钢、钢筋及钢绞线、高 强螺拴及锚具。
五、土木工程材料的基本性质
（二）、力学性质
3、脆性和韧性 脆性：材料受力达到一定程度后，无明显塑性变形， 便突然破坏的性质。 如：混凝土、玻璃、陶瓷等。 特点：抗压强度高，抗冲击、抗拉、抗振、抗折（弯） 强度低。 韧性：材料在振动或冲击作用下，能吸收较大能量， 并产生较大变形而不突然破坏的性质。 如：低碳钢、合金钢、木材、某些高分子材料等。 特点：抗拉、抗折（弯）强度高。 Wk 冲击韧性指标： k A
1、强度 强度与应力的关系 强度是材料在应力作用下抵抗外力破 坏的能力，它表征材料的力学本性， 是材料本身的性质（抗拉、抗压、抗 剪、抗弯）。 应力是施加于材料上的单位面积的作 用力，是表征外力对材料的作用，与 材料本性无关（压应力、拉应力、剪 应力、弯应力）。
简述土木工程材料的定义
简述土木工程材料的定义
土木工程材料是指用于建设、改造和维修土木工程的各种材料，包括水泥、钢筋、砖块等。
土木工程是一门涉及设计、建造和维护土木结构的学科，而土木工程材料则是用于支撑和构造这些工程的基础材料。
土木工程材料的定义是非常广泛的，包括许多常见的建筑材料和工程材料。
首先，水泥是土木工程中最常用的材料之一。
水泥是由石灰石、粘土和其他材料经过烧制和磨碎而成的粉末状物质。
它的主要成分是硅酸盐、铝酸盐和钙酸盐，可以与水反应生成坚硬的胶凝体，被用于制作混凝土、砂浆和防水材料等。
其次，钢筋也是土木工程中常用的材料之一。
钢筋是由高强度钢材制成的，具有优良的抗拉强度和承载能力。
它通常被用来加固混凝土结构，提供结构的强度和稳定性。
另外，砖块是一种常见的建筑材料，在土木工程中也占有重要的地位。
砖块通常由黏土或水泥制成，通过烧制而成。
它具有优良的抗压强度和隔热性能，被广泛应用于建筑墙体和隔墙。
此外，还有许多其他种类的土木工程材料，如砂石、木材、玻璃等。
砂石是建筑工程中常用的填充材料，用于填充土壤、加固地基等。
木材在土木工程中通常用于建造木结构和木质建筑。
玻璃则被用于建筑物的窗户、门和幕墙等部位，提供采光和视野。
综上所述，土木工程材料是用于建设、改造和维修土木工程的各种材料的总称。
土木工程材料概念
土木工程材料概念绪论1、土木工程材料的分类：（1）、按组成物的化学成分分为：无机材料、有机材料、复合材料。
常用无机材料包括砂石、砖瓦、玻璃、石灰石膏、水泥，塑料等。
常用有机材料有木材、涂料、沥青、橡胶、等。
常用复合材料有钢钎维混凝土、钢筋混凝土、沥青混凝土等。
(2)、按功能分为：承重结构材料、非承重材料、功能材料。
常用承重材料：钢材、混凝土、砖、砌体常用非承重材料：填充墙、内隔墙、围护材料常用功能材料：防水材料、防火材料、装饰材料、绝热材料、吸声隔声材料2、土木工程材料的标准：(1)、世界范围统一使用的是ISO国计标准。
(2)、我国常用标准有三类：1国家标准（包括强制性标准GB、推荐性标准GB/T）2行业标准3地方标准DB和企业标准QB。
强制性标准表示人和技术活产品不得低于其规定的要求：推荐性标准表示可以执行其它标准要求：地方标准或企业标准制定的技术要求高于国家标准。
第一章土木工厂材料基本性质1、材料的物理性质：（1）1..密度——材料绝密状态下单位体积的质量2.表观密度——单位体积（含实体及闭口孔隙体积）材料的干质量3.体积密度——自然状态下单位体积（包括实体、开口孔隙、闭口孔隙）的质量，俗称容量。
4.堆积密度——散粒状材料单位体积（含颗粒固体、开口、闭口孔隙及颗粒空隙体积）物质颗粒的质量规则形状的材料用量具测得体积，不规则的可用排液法或封蜡排液法测得体积。
（2）1.孔隙率与密实度孔隙率——孔隙体积占自然状态下总体积的百分率。
孔隙率反应材料密实度。
公式P82.空隙率与填充率空隙率——散状粒材料在堆积状态下颗粒空袭占堆积体积的百分率（3）1.亲水性、憎水性润湿角>90度材料材料分子内聚力小于吸引力，表现位亲水性。
常用亲水材料有：水泥制品、玻璃、陶瓷、金属、石材。
润湿角<90度材料分子内聚力大于吸引力，表现为憎水性。
常用憎水材料：沥青、油漆、塑料、防水油膏。
2.吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性第二章建筑金属材料1、刚才的分类：（1）钢材按化学成分分成碳素钢与合金钢碳素钢——含碳量为0.02％～2.06％的铁碳合钢，又称碳钢。
土木工程概论第02章土木工程材料
二、石膏
概念：石膏的主要成分是硫酸钙。
特点：建筑石膏中含有许多自由水蒸发后留下的孔隙，故其表面密度小
、绝热性好、吸声性强，但这也使其具有强度较低、吸水率较大、抗渗性和 抗冻性差等缺点。
用途：建筑石膏除可用作室内抹灰、粉刷、水泥原料中的缓凝剂和激发
状，涂布后能够在结构物表面形成无接缝的完整防水膜的材料。 防水涂料适合于各种复杂、不规则部位的防水，可以采用冷施工 ，从而大大改善了劳动条件，施工方便、快捷。
二、 保温隔热材料 概念：保温隔热材料也称为绝热材料，主要用于建筑工程的
墙壁、屋面保温、热力管道保温、制冷工程隔热等。
建筑保温隔热材料按材质可分为：无机保温隔热材料和有机保
普通硅酸盐水泥：
由硅酸盐水泥熟料、6%～20%混合材料、适量石膏磨细而制成的水 硬性胶凝材料。其矿物组成成分和基本性能与硅酸盐水泥接近，是土 木工程中应用最广泛的水泥品种。
其它品种水泥：
有特殊需要的水泥，如道路硅酸盐水泥、中低热水泥、快硬硅酸 盐水泥、白色硅酸盐水泥与彩色硅酸盐水泥等。
四、沥青及其它胶凝材料
分类：按照生产工艺不同可分为烧结砖和非烧结砖。
烧结砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经过 焙烧而成的长方体块体。非烧结砖不需要焙烧，一般是以硅质材 料（如粉砂、粉煤灰）和钙质材料（如石灰、石膏）为主要原料 ，加入少量水泥或石灰作固结剂，再加入微量外加剂和适量水混 合搅拌压制成型，经自然养护或蒸养一定时间即成的块体材料。
2.5 木材
概念：
木材具有轻质高强、弹性和韧性好、耐冲击、导热性低、装 饰性强等优点，是土木工程的常用材料。
分类：木材加工后的材种可分为原木、原条、板方材、
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土木工程材料
1.分类；可以分为广义和狭义的
2.广义包含三个部分，一是构成建筑物构筑物的材料，二是施工过程中所用到的辅助材料，
三是各种建筑器材
3.狭义是指直接构成土木工程实体的材料
4.按照材料来源可以分为天然材料和人造材料
5.按照组成成分可以分为有机材料和无机材料复合材料
6.按照功能可以分为结构材料和功能材料
7.土木工程材料的标准，一国家标准二行业标准三地方标准；也可以是国家标准，
行业标准，企业标准和地方标准
8.土木工程材料的发展方向：1轻质高强2节约能源3利用废渣4智能化5绿色化6多功
能化
9.土木工程材料的基本性质:密度（1干燥状态下的质量与绝对密实状态下体积的比）表观
密度（干燥状态下的质量比上含开口孔的体积），堆积密度（干燥状态下的质量比上空隙的体积+孔隙的体积+绝对密实体积）
10.孔隙率：p=（含开口孔的体积-密实状态体积）/含开口体积
11.密实度：D=1-p
12.空隙率：p’=空隙体积/含空隙总体积*%100
13.填充率：D”=1-p’
14.注意：强度等级：是衡量材料力学的主要指标
15.比强度：指单位体积质量材料所具有的强度即强度与密度的比（比强度是衡量材料轻质
高强特性的指标）低碳钢比强度0.054，普通混凝土比强度0.017
16.弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力失去后能够恢复原来形状的性质（弹性模量
E= 所受应力/应力作用产生的应变）
17.塑性：材料在外力作用下发生形变，当外力撤去材料保持变形后的形状和尺寸的性质
18.脆性：材料在外力作用下，无明显塑性变形而发生突然破环的性质
19.韧性：材料在振动或冲击荷载作用下，能够吸收较多的能量，并产生较大的变形而不被
破坏的性质
20.硬度：指材料表面抵抗其他硬物压入或刻划的能力（1金属材料一般用压入法测定，2
混凝土一般用回弹法测定，3刻划法测矿物）
21.耐磨性：材料抵抗磨损的能力(用耐磨率表示M=（磨损前的质量-磨损后的质量）/受磨
损面积）
22.润湿角：大于90憎水（性），小于90亲水（性）
23.材料的汗水状态1干燥状态2气干状态3饱和面干状态4湿润状态
24.吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质（含水率W=吸湿后的质量-干燥质量/干燥
质量）
25.吸水性：材料在水中吸收水分的性质（质量吸水率W=吸水饱和的质量-干燥质量/干燥
质量*%）（体积吸水率W=吸水后的质量-干燥质量/干燥状态下的体积*水的密度）吸水性主要取决于他的孔隙率和孔隙特征（体积吸水率=质量吸水率*干燥状态下的表观密度）
26.耐水性：材料长期在水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质（用软化系数Kr=溪
水饱和状态下的抗压强度/干燥状态下的抗压强度）★工程中通常将Kr大于0.85的材料
看作是耐水材料;可用于次要结构的最低不得低于0.75.
27.抗渗性：抵抗压力水渗透的能力（抗渗系数）★K越小抗渗性越好（抗渗等级P表示）
Pn表示可抵抗水压力为n/10Mpa不渗透.
28.抗冻性：在含水状态下，能够经受多次冻融循环而不被破环，强度也不显著降低的性质
（用冻融循环次数表示Fn）★质量损失小于=%5，强度损失小于=%20
29.热容性：材料在温度变化是吸收或放出热量的能力（热容量来表示）
30.比热容：单位质量的材料升高单位温度所需要的热量
31.导热性：材料两侧有温差时，由高温向低温传导的能力（导热系数）
32.热变形性：材料在温度变换时尺寸的变化（膨胀系数）
33.耐久性：材料在长期使用过程中抵抗周围各种介质的侵蚀而不被破坏的性质，是一项综
性能包括抗渗性，抗冻性，耐腐性，抗老化性，耐磨性，耐光性
34.胶凝材料：凡是经过自身一系列物理、化学作用，能由可塑性的浆体变成坚硬的固体，
并能将散碎材料胶结成整体而且据有一定强度的物质
35.有机和无机
36.气硬性（石灰，石膏，水玻璃）和水硬性（水泥）
37.石灰是以氧化钙和氢氧化钙为主要成分的气硬性胶凝材料（一种是天然材料，一种是化
工副产品）
38.欠火石灰：在煅烧过程中温度较低或者煅烧时间不足，石灰岩原料过大，装料过多等因
素导致
39.过火石灰：在煅烧过程中温度过高，煅烧时间过长（危害:其细小颗粒会在已经硬化的浆
体中吸收水分，发生水化反应使体积膨胀，引起局部鼓包或脱落）
40.陈伏：将过火石灰放在消化池2~3周，使过火石灰有充足的时间发生水化反应，这个过
程叫陈伏
41.石灰的特性：1保水性好，可塑性好；2硬化缓慢，硬化后强度低；3硬化后体积收缩大；
4耐水性差；5吸湿性强
42.石膏的特性：1孔隙率大，强度较低；2硬化后体积微膨胀；3防火性好，耐火性差；4
凝结硬化快；5保温性和吸声性好；6具有一定调温调湿性；7可装饰性强；8耐水性差。