土木工程概论_土木工程材料
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土木工程概论—02土木工程材料
2.1 早期土木工程材料
2.1.5 灰
灰是指石灰和石膏。 2、石灰 石灰是土木工程界较早使用的矿物胶凝材料之一；
石灰石经高温煅烧后，碳酸钙将分解成为生石灰（氧化钙）；
生石灰加水消解成为消石灰（氢氧化钙）； 工程界一般使用的是消石灰。
2.1 早期土木工程材料
2.1.6 木材
木材是一种古老的工程材料。 木材的优点：轻质、高强、易于加工、有较好的弹性和韧 性、能承受冲击和振动作用、导电和导热性能低、木纹美
粒径大于5mm的颗粒）
2.1 早期土木工程材料
2.1.4 砂石
砂是混凝土和砂浆的主要组成材料之一，一般分天然砂和人工 砂两类。 天然砂（由自然条件作用而形成的粒径在5mm以下的岩石颗粒） 按产源分：山砂、河砂和海砂； 按粗细程度分：粗、中、细砂
2.1 早期土木工程材料
2.1.5 灰
灰是指石灰和石膏。 1、石膏 石膏具有如下特性： 建筑石膏加水拌制的浆体具有良好的可塑性； 建筑石膏的凝结速度快，加水几分钟后即可失去流动性， 30min产生强度； 凝结硬化时，体积不收缩，且有约1%的体积膨胀； 石膏制品的优点：轻质、新颖、美观和价廉等 缺点：但强度低、耐水性能差
钢筋与砼有相近的线膨胀系数 钢筋：c=1.2×10-5/ ℃ 砼：c=1.0×10-5 ~ 1.5×10-5/ ℃
砼可以保护钢筋不被锈蚀。
2.2 近代土木工程材料
4、钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土
预应力钢筋混凝土是指：
（1）构件受力前，在使用中受拉区预先施加预压应力； （2）构件受力后，预先施加预压应力首先将全部或部分抵消 使用荷载作用的拉应力，从而延缓构件的开裂； 特别适用于大跨结构
2.3.3 纤维混凝土 纤维混凝土：是在混凝土中加入合成材料纤维丝或钢纤维，是 由纤维和水泥基料（水泥石、砂浆或混凝土）组成的复合材料 的总称。所用纤维按其材料性质可分为：
土木工程概论第2章 土木工程材料5
1、板材（纸面石膏板、空心石膏板、装饰石膏板等）→内隔墙、 吊顶、装饰（浮雕、艺术灯圈、角花）；
2、水泥混合料（调节水泥硬化时间）。
2、石灰
高温 CaCO3＝CaO+CO2↑ 石灰岩、大理岩
生石灰 熟石灰
消石灰
（CaO） （Ca(OH)2）
消化→陈伏
特点： 1、可塑性好（细腻）。加入水泥砂浆提高其塑性。 2、硬化速度慢（结晶、碳化）。 3、耐水性差。不宜用于潮湿环境，易于溃散。
防水混凝土、耐腐蚀混凝土、导电混凝土、耐油混凝土、耐热混凝土、 防辐射混凝土等。
沥青混凝土
组成：
矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）+路用沥青 材料
分类：
连续级配混合料
按材料组 成及结构 分类
用一套规定筛孔尺寸的标准筛对某一矿质混合料进行筛分析 时，所得到的级配曲线是一顺滑的曲线，具有连续线，相邻 粒级的粒料之间有一定的比例关系
HPB(Hot Rolled Plain Bars)—热轧光圆 钢筋，钢筋屈服强度为235MPa
HRB335 Ⅱ级钢筋
钢筋等级
HRB(Hot rolled Ribbed Bars)—热轧带肋 钢筋，钢筋屈服强度为335MPa
HRB400 RRB400
RRB(Remained heat treatment Ribbed Bars)—余热处理带肋钢筋，钢筋屈服 强度为400MPa
天然沥青
石油在天然条件下，经过轻质油 分蒸发、氧化和缩聚作用形成的 天然产物 。
种 类 焦油沥青
石油沥青
石油经人工炼制而成 。
煤沥青 木沥青 页岩沥青 其他
油分（含蜡） 三组分 沥 青 成 分 树脂
沥青质
土木工程概论 第2章 土木工程材料
土木工程概论
Wh
mh m
m
100%
Wh —材料在吸湿状态下的重量，g； mh —材料的含水率，％；
m —材料在干燥状态下的重量，g。
在一定的温度和湿度条件下，材料中所含水分与周围 空气湿度达到平衡时的含水率称为平衡含水率。
土木工程概论
（2）吸水性 材料在水中(通过毛细孔隙)吸收水分的性质称为吸水性。土木工 程材料吸水性的大小一般用质量吸水率表示。质量吸水率是指材料 吸水饱和时，其内部吸收水分的质量占干材料质量的百分率。 计算公式：
m V
式中 ——材料的表观密度，kg/m3或g/cm3；
m ——材料的质量（干燥至恒重，kg或g）；
V0——材料在自然状态下的体积或表观体积（m3或cm3）。
土木工程概论
自然状态下的体积：包括材料实体体积和内部孔隙（闭口和开口 ）体积的外观几何形状的体积。
测定方法：材料在包含孔隙条件下的体积可采用排液置换法或水 中称重法测量。
土木工程概论
1.按组成物质和化学成份分类 土木工程材料按基本成分分类，分为金属材料和非金属材料 两大类，金属材料包括黑色金属（钢、铁）与有色金属，非 金属材料按其化学成分分为有机材料和无机材料。工程中常 见的材料按组成物质和化学成份分类见表。
土木工程概论
土木工程概论
2.按功能分类 土木工程材料按功能分类，可分为结构材料（承受荷载作用 的材料，如基础、柱、梁所用的材料）和功能材料（具有其 他功能的材料，如起围护作用的材料、起防水作用的材料、 起装饰作用的材料、起保温隔热作用的材料等）。
m
V
式中 ：——材料的密度（g/cm3）； m——材料的质量（干燥至恒重，g）； V——材料在绝对密实状态下的体积（cm3）。
《土木工程概论》课件-第3讲-土木工程材料
智能化与多功能化
发展具有自感知、自适应、 自修复等功能的智能材料， 以及具备多重功能的复合 材料。
可持续发展
推动绿色建筑材料的发展， 降低能耗和排放，实现土 木工程材料的可持续发展。
总结
05
本讲重点回顾
土木工程材料的分类与特性
详细介绍了不同类型的土木工程材料， 如混凝土、钢材、木材等，以及它们 在工程中的特性和应用。
土木工程材料的选用
03
原则
适用性原则
01
适用性原则是指选用的土木工程材料应满足工程要求，包括材 料的物理、化学和力学性能等。
02
在选择材料时，需要考虑其是否能够满足设计要求，如强度、
耐久性、稳定性等。
还需要考虑施工环境和使用条件，如温度、湿度、压力、耐磨、
03
耐腐蚀等。
经济性原则
经济性原则是指在满足工程要 求的前提下，选用价格适宜、 资源丰富的材料。
应控制等。
土木工程材料的特性
01
力学性能
土木工程材料应具备足够的抗压、抗拉、抗剪、抗弯等强度，以满足结
构设计要求。
02 03
耐久性
土木工程材料的耐久性是指其在使用过程中能够抵抗各种自然因素（如 风、雨、温度变化等）和环境因素（如化学腐蚀）的能力，以保证结构 的长期安全性和稳定性。
经济性
土木工程材料的选择应考虑其生产成本、运输成本和使用成本等因素， 以确保工程的经济效益。
土木工程材料的选择与使用
讲解了如何根据工程需求选择合适的 土木工程材料，以及在施工过程中如 何正确使用这些材料。
土木工程材料的性能检测
介绍了土木工程材料的各种性能指标 和检测方法，如抗压强度、抗拉强度、 弹性模量等。
土木工程概论课件2土木工程材
拉和抗弯性能。
木材常用于房屋建筑、家具制造 等方面，具有自然美感和舒适性
。
木材的缺点是易受潮、易腐朽和 易燃，需要采取防水、防腐、防
火等保护措施。
砌体材料
砌体材料主要包括砖、石材等， 具有抗压强度高、耐久性好等优
点。
砌体材料可以建造各种类型的建 筑和结构物，如砖混结构房屋、
石拱桥等。
砌体材料的缺点是自重大、施工 效率低等，且对环境有一定的影
土木工程概论课件2-土 木工程材料
目录
Contents
• 土木工程材料概述 • 传统土木工程材料 • 新型土木工程材料 • 材料的选择与应用 • 土木工程材料的试验与检测
01 土木工程材料概述
定义与分类
定义
土木工程材料是指用于土木工程建设 的各种材料，包括天然材料和人造材 料。
分类
根据用途可分为结构材料、功能材料 和装饰材料等；根据材质可分为金属 、非金属和复合材料等。
混凝土的缺点包括自重大、抗拉强度低、易开裂等，需要与其他材料配合使用。
钢材
钢材是一种高强度、高韧性的 土木工程材料，具有优良的抗 拉、抗压和抗剪切性能。
钢材可以加工成各种形状和规 格，广泛应用于桥梁、高层建 筑、工业厂房等建筑结构中。
钢材的缺点是易锈蚀，需要采 取防锈措施。
木材
木材是一种可再生、环保的土木 工程材料，具有较好的抗压、抗
响。
03 新型土木工程材料
高性能混凝土
总结词
具有高强度、高耐久性和高工作性能的混凝土
详细描述
高性能混凝土是一种新型的土木工程材料，它通过采用优质原材料、先进的制备 技术和严格的施工控制，实现了高强度、高耐久性和高工作性能。这种混凝土具 有优良的力学性能、耐久性和稳定性，能够满足现代土木工程的需求。
木材常用于房屋建筑、家具制造 等方面，具有自然美感和舒适性
。
木材的缺点是易受潮、易腐朽和 易燃，需要采取防水、防腐、防
火等保护措施。
砌体材料
砌体材料主要包括砖、石材等， 具有抗压强度高、耐久性好等优
点。
砌体材料可以建造各种类型的建 筑和结构物，如砖混结构房屋、
石拱桥等。
砌体材料的缺点是自重大、施工 效率低等，且对环境有一定的影
土木工程概论课件2-土 木工程材料
目录
Contents
• 土木工程材料概述 • 传统土木工程材料 • 新型土木工程材料 • 材料的选择与应用 • 土木工程材料的试验与检测
01 土木工程材料概述
定义与分类
定义
土木工程材料是指用于土木工程建设 的各种材料，包括天然材料和人造材 料。
分类
根据用途可分为结构材料、功能材料 和装饰材料等；根据材质可分为金属 、非金属和复合材料等。
混凝土的缺点包括自重大、抗拉强度低、易开裂等，需要与其他材料配合使用。
钢材
钢材是一种高强度、高韧性的 土木工程材料，具有优良的抗 拉、抗压和抗剪切性能。
钢材可以加工成各种形状和规 格，广泛应用于桥梁、高层建 筑、工业厂房等建筑结构中。
钢材的缺点是易锈蚀，需要采 取防锈措施。
木材
木材是一种可再生、环保的土木 工程材料，具有较好的抗压、抗
响。
03 新型土木工程材料
高性能混凝土
总结词
具有高强度、高耐久性和高工作性能的混凝土
详细描述
高性能混凝土是一种新型的土木工程材料，它通过采用优质原材料、先进的制备 技术和严格的施工控制，实现了高强度、高耐久性和高工作性能。这种混凝土具 有优良的力学性能、耐久性和稳定性，能够满足现代土木工程的需求。
土木工程概论第02章土木工程材料
用途：配制石灰砂浆或混合砂浆，作为砌筑材料。
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、
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、
4土木工程概论-土木工程材料
干缩小 抗裂性好 泌水性大 抗渗较差
与掺入种类比 例有关
近代土木工程中的人造材料
工程特点及所处环境条件
硅酸盐系水泥的选用
优先选用
可以选用
不宜选用
1 一般气候环境
普 通
2
干燥环境
混
凝 3 高温或长期处于水中
土
4 厚大体积
普通水泥
普通水泥
矿渣水泥、火山灰水泥、粉 煤灰水泥、复合水泥
1 要求快硬、高强(＞C40)、预应 硅酸盐水泥 力
近代土木工程中的人造材料
类型：水泥混凝土、轻混凝土、沥青混凝土等。 强度：混凝土的强度等级一般为：C20~C40 应用：混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使 其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级 范围宽等特点。
近代土木工程中的人造材料
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。
长期以来人类一直在从事着土木工程材料的各类研究工作，并不断 开发新的材料。几乎世界上的各种材料都可用作土木工程材料。
砖、瓦和石灰的出现被认为是建筑结构的第一次飞跃；混凝土的大 量应用是建筑结构的第二次飞跃；钢材的大规模应用是建筑结构的第三 次飞跃。
古代土木工程时期的原始材料
古代土木工程时期的原始材料 1、木材 品种：
碳纤维混凝土、可透光混凝土、发光混凝土等。
色石渣：作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、 水刷石、干粘石、斩假石等建筑物面层的装饰工程。
古代土木工程时期的原始材料
石材的力学性能： 优点：密度大、坚硬、抗压性较好的特点，一般能够承受诸多外力的破
坏，如重力、震动、风力、温度变化、磨损、荷重等，所以大量地应用于建 筑的基础和柱子等受力构件和部位。
第二章土木工程材料土木工程概论课件
本章内容
2.1 传统土木工程材料 2.2 近代土木工程材料 2.3 现代土木工程材料
土木工程材料
任何土木工程建（构）筑物（包括道路、桥梁、 港口、码头、矿井、隧道等）都是用材料按一定的要求 打造成的，土木工程中所使用的各种材料都统称为土木 工程材料。
长期以来人类一直在从事着土木工程材料的各类 研究工作，并不断开发新的材料。几乎世界上的各种材 料都可用作土木工程材料。
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 工字钢
钢 管
角钢 H型钢
2.2.1 钢材
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。
料以及其他活性材料为主要组分的水泥。
2.2.3 混凝土
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、混凝土 简写砼，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。
二、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
人工砂是由岩石轧碎而成，
由于成本高、片状及粉状物多， 一般不用。
黄砂
砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的 平均粗细程度。通常有粗砂、中砂、细砂之分。
2.1.5 灰
灰是指石灰和石膏。 石灰和石膏是无机胶凝材料。
2.1.6 木材
木材的主要性质：
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。
2.1 传统土木工程材料 2.2 近代土木工程材料 2.3 现代土木工程材料
土木工程材料
任何土木工程建（构）筑物（包括道路、桥梁、 港口、码头、矿井、隧道等）都是用材料按一定的要求 打造成的，土木工程中所使用的各种材料都统称为土木 工程材料。
长期以来人类一直在从事着土木工程材料的各类 研究工作，并不断开发新的材料。几乎世界上的各种材 料都可用作土木工程材料。
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 工字钢
钢 管
角钢 H型钢
2.2.1 钢材
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。
料以及其他活性材料为主要组分的水泥。
2.2.3 混凝土
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、混凝土 简写砼，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。
二、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
人工砂是由岩石轧碎而成，
由于成本高、片状及粉状物多， 一般不用。
黄砂
砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的 平均粗细程度。通常有粗砂、中砂、细砂之分。
2.1.5 灰
灰是指石灰和石膏。 石灰和石膏是无机胶凝材料。
2.1.6 木材
木材的主要性质：
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。
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2、种类： 型钢 、 板材 、 管材 和 线材 。 ➢ 型钢 、 板材 、 管材可通过焊接、铆接、螺栓连接
的方式组合，做成钢结构。
➢ 线材主要指钢筋、钢丝和钢绞线，主要用于钢筋混 凝土和预应力钢筋混凝土结构。
第三章 土木工程材料
型钢与钢结构
第三章 土木工程材料
钢结构厂房与连接节点
第三章 土木工程材料
铝、铅、铜、锌、锡等 及其合金
第三章 土木工程材料
2、按材料的作用：
承重材料
土 木
围护材料
工
程
材
料
装饰材料
胶结材料
承受各种作用力，主要有： 钢材、混凝土、木材、石材、
砖、砌块等。
保持空间和通道使用功能， 主要有：砖、砌块、轻质混
凝土、保温材料等。
创造优美和舒适环境，主要 有：石材、玻璃、油漆、木 材、墙地面饰面材料等。
料混凝土、加气混凝土、耐酸（碱）混凝土、耐热 混凝土等。
第三章 土木工程材料
二、混凝土
3、混凝土外加剂：在混凝土拌和物中掺入不超过水泥 重量的5%、且能使混凝土按要求改变性质的物质 称为混凝土 外加剂。 如：减水剂、引气剂、早强 剂、缓凝剂、速凝剂抗冻剂、着色剂、脱模剂等。
4、特点：可模性、耐久性、耐火性、整体性都很好， 易于就地取材，价格较低，抗压强度比砖、石、木 等都高；但其自重较大，抗拉强度低，施工比较复 杂，工序多，工期长，抗拉强度低，易产生裂缝。
第三章 土木工程材料
砖分为实心砖和空心砖，空心 砖有分为承重和非承重两种
第三章 土木工程材料
混凝土砌块与砖相比具有质量 轻、施工速度快、可利用工业 及矿物废料等优点，目前应用 广泛。
第三章 土木工程材料
五、其他材料 除以上常用主要材料外，玻璃、塑料、纤维等材料 也得到了较好的应用，新材料的出现和应用推动了 土木工程的不断发展。
彩色压型钢板
第三章 土木工程材料
变形钢筋
光面 钢筋
预应 力钢 丝
第三章 土木工程材料
OVM15、OVM13张拉端锚具
预应 力钢 绞线 及锚 具。
第三章 土木工程材料
钢筋 的邦 扎与 连接
第三章 土木工程材料
预应 力混 凝土 楼板 施工 图片
第三章 土木工程材料
一、钢材 3、特点：材料均质，强度高，塑性好，便于加工和安
第三章 土木工程材料
混凝土的运 输和浇筑
第三章 土木工程材料
支模、浇筑、振捣、 养护、成型
第三章 土木工程材料
三、木材
1、材料：建筑中的木材主要取自 树木的树干。常用的树种是针 叶树，如松木、杉木等。
2、种类：工程中常用的木料有 圆木、方木、条木、板材 等。
3、特点：自重轻，制作容易，造 价便宜，施工快，但存在易燃、 易腐蚀和结构变形大等缺点。
装，耐火性差，易于锈蚀，维护费用高。
第三章 土木工程材料
二、混凝土
1、材料：是一种由水泥、水、粗骨料（石子）、细骨 料（砂）按一定比例掺和而成的 “ 人工石材 ” 。 常简写为“砼”。
2、种类： ➢ 按强度分为普通强度混凝土（C50以下）和高强度
混凝土（C50及以上）。 ➢ 按组成成分及性能特点可分为：普通混凝土、轻骨
第三章 土木工程材料
木结构建筑在北 欧和北美地区应 用广泛。
第三章 土木工程材料
大跨木结构屋盖
第三章 土木工程材料
四、砌体 1、材料：由石材、粘土、混凝土、工业废料等材料做
成的块材。
2、种类： 石砌体、砖砌体、中小混凝土块砌体等。
3、特点：易于就地取材、价格低、施工简便、隔热保 温及耐火性耐久性好，但强度低、自重一般较大， 且粘土砖与农田争地，应限制使用。
第三章 土木工程材料
3.1 土木工程材料的一般性质
第三章 土木工程材料
一、土 类 金 属 材 料
无机材料 有机材料 黑色金属
有色金属
砂、石、砖、瓦、水泥、 石灰、混凝土、砂浆、
无机纤维、玻璃
木材、沥青、油漆、有 机纤维、塑料
生铁、铸铁、碳素钢、 合金钢
玻璃纤维、碳纤维材 料在工程加固领域应 用广泛。
第三章 土木工程材料
玻璃丝增强塑料薄膜等材料广泛应 用于模结构建筑中，图为世界上最 高的膜结构建筑阿联酋迪拜酒店。
水泥、石灰、石膏、沥青
第三章 土木工程材料
二、土木工程材料的性质
物理性质
密度、含水率、吸水性、 透水性、导热性、耐火
性、收缩膨胀等。
材 料 性
力学性质
强度、变形、弹性、塑 性、韧性等。
质
耐久性
强度、变形、弹性、塑 性、韧性等。
3.2 主要土木工程材料简介
第三章 土木工程材料
一、钢材
1、材料： 结构工程中所用的钢材的主要成分是铁 （ Fe, 约占99%)和少量的碳( C）。当碳的含量 不 超过0.22%时称为 低碳钢。 若含有少量锰( Mn), 硅 ( Si), 钒(V)等元素,就成为 低合金钢 。
的方式组合，做成钢结构。
➢ 线材主要指钢筋、钢丝和钢绞线，主要用于钢筋混 凝土和预应力钢筋混凝土结构。
第三章 土木工程材料
型钢与钢结构
第三章 土木工程材料
钢结构厂房与连接节点
第三章 土木工程材料
铝、铅、铜、锌、锡等 及其合金
第三章 土木工程材料
2、按材料的作用：
承重材料
土 木
围护材料
工
程
材
料
装饰材料
胶结材料
承受各种作用力，主要有： 钢材、混凝土、木材、石材、
砖、砌块等。
保持空间和通道使用功能， 主要有：砖、砌块、轻质混
凝土、保温材料等。
创造优美和舒适环境，主要 有：石材、玻璃、油漆、木 材、墙地面饰面材料等。
料混凝土、加气混凝土、耐酸（碱）混凝土、耐热 混凝土等。
第三章 土木工程材料
二、混凝土
3、混凝土外加剂：在混凝土拌和物中掺入不超过水泥 重量的5%、且能使混凝土按要求改变性质的物质 称为混凝土 外加剂。 如：减水剂、引气剂、早强 剂、缓凝剂、速凝剂抗冻剂、着色剂、脱模剂等。
4、特点：可模性、耐久性、耐火性、整体性都很好， 易于就地取材，价格较低，抗压强度比砖、石、木 等都高；但其自重较大，抗拉强度低，施工比较复 杂，工序多，工期长，抗拉强度低，易产生裂缝。
第三章 土木工程材料
砖分为实心砖和空心砖，空心 砖有分为承重和非承重两种
第三章 土木工程材料
混凝土砌块与砖相比具有质量 轻、施工速度快、可利用工业 及矿物废料等优点，目前应用 广泛。
第三章 土木工程材料
五、其他材料 除以上常用主要材料外，玻璃、塑料、纤维等材料 也得到了较好的应用，新材料的出现和应用推动了 土木工程的不断发展。
彩色压型钢板
第三章 土木工程材料
变形钢筋
光面 钢筋
预应 力钢 丝
第三章 土木工程材料
OVM15、OVM13张拉端锚具
预应 力钢 绞线 及锚 具。
第三章 土木工程材料
钢筋 的邦 扎与 连接
第三章 土木工程材料
预应 力混 凝土 楼板 施工 图片
第三章 土木工程材料
一、钢材 3、特点：材料均质，强度高，塑性好，便于加工和安
第三章 土木工程材料
混凝土的运 输和浇筑
第三章 土木工程材料
支模、浇筑、振捣、 养护、成型
第三章 土木工程材料
三、木材
1、材料：建筑中的木材主要取自 树木的树干。常用的树种是针 叶树，如松木、杉木等。
2、种类：工程中常用的木料有 圆木、方木、条木、板材 等。
3、特点：自重轻，制作容易，造 价便宜，施工快，但存在易燃、 易腐蚀和结构变形大等缺点。
装，耐火性差，易于锈蚀，维护费用高。
第三章 土木工程材料
二、混凝土
1、材料：是一种由水泥、水、粗骨料（石子）、细骨 料（砂）按一定比例掺和而成的 “ 人工石材 ” 。 常简写为“砼”。
2、种类： ➢ 按强度分为普通强度混凝土（C50以下）和高强度
混凝土（C50及以上）。 ➢ 按组成成分及性能特点可分为：普通混凝土、轻骨
第三章 土木工程材料
木结构建筑在北 欧和北美地区应 用广泛。
第三章 土木工程材料
大跨木结构屋盖
第三章 土木工程材料
四、砌体 1、材料：由石材、粘土、混凝土、工业废料等材料做
成的块材。
2、种类： 石砌体、砖砌体、中小混凝土块砌体等。
3、特点：易于就地取材、价格低、施工简便、隔热保 温及耐火性耐久性好，但强度低、自重一般较大， 且粘土砖与农田争地，应限制使用。
第三章 土木工程材料
3.1 土木工程材料的一般性质
第三章 土木工程材料
一、土 类 金 属 材 料
无机材料 有机材料 黑色金属
有色金属
砂、石、砖、瓦、水泥、 石灰、混凝土、砂浆、
无机纤维、玻璃
木材、沥青、油漆、有 机纤维、塑料
生铁、铸铁、碳素钢、 合金钢
玻璃纤维、碳纤维材 料在工程加固领域应 用广泛。
第三章 土木工程材料
玻璃丝增强塑料薄膜等材料广泛应 用于模结构建筑中，图为世界上最 高的膜结构建筑阿联酋迪拜酒店。
水泥、石灰、石膏、沥青
第三章 土木工程材料
二、土木工程材料的性质
物理性质
密度、含水率、吸水性、 透水性、导热性、耐火
性、收缩膨胀等。
材 料 性
力学性质
强度、变形、弹性、塑 性、韧性等。
质
耐久性
强度、变形、弹性、塑 性、韧性等。
3.2 主要土木工程材料简介
第三章 土木工程材料
一、钢材
1、材料： 结构工程中所用的钢材的主要成分是铁 （ Fe, 约占99%)和少量的碳( C）。当碳的含量 不 超过0.22%时称为 低碳钢。 若含有少量锰( Mn), 硅 ( Si), 钒(V)等元素,就成为 低合金钢 。