第一章土木工程材料
讲义
单位:陇东学院土木工程系 班级:09专升本、07土木本 教师:李 平
土木工程材料概述
计划学时:1学时
一、建筑材料的定义和分类
1.定义:建筑材料是指各类建筑工程中应用的各种材料及其制品。它是一切工程建设的物质基础。 2.分类:
? 按使用性能:
建筑材料可分为 1) 结构承重材料; 2)墙体维护材料; 3)建筑功能材料
? 按成分划分:无机材料(金属材料、非金属材料)
有机材料(植物材料、沥青材料、高分子材料) 复合材料(非金属+非金属、非金属+有机材料、 非金属+金属材料、金属材料+有机材料) 二、建筑材料在建筑工程中的地位
1、建筑材料是各项基本建设的重要物质基础。 。
2、建材品种、质量及规格,直接影响工程的坚固、耐久、适用、美观和经济性,并在一定程度上影响工程结构形式与施工方法。
3、建筑工程许多技术问题的突破,往往依赖于建材问题的解决。 4、新材料的出现,又将促进结构设计及施工技术的革新。 三、建筑材料的发展趋势
1、在原材料上,利用再生资源、工农业废渣、废料,保护土地资源。
2、在工艺上,引进新技术,改造淘汰旧设备,降低原材料与能耗,减少环境污染,维护社会可持续发展。
3、在性能上,力求产品轻质、高强、耐久、美观,并高性能化和多功能化。 4、在形式上,发展预制装配技术,提高构件尺寸和单元化水平。
5、在研究方向上,研究和开发化学建材和复合材料,促进新型建材的发展。
第一章 建筑材料的基本性质
教学重点和难点:
1.材料的各项基本力学性质、物理性质、热工性质、耐久性等材料性质的意义。 2.各材料性质之间的相互关系及其在工程实际中的运用。
计划学时:3学时
§1-1 材料的物理性质
一、密度与表观密度 密度??V—材料在绝对密实状态下的体积,是指不包括孔隙体积在内的固体所占有的实体积。
mm; 表观密度?0? VV0V0—材料在自然状态下的体积,或称表观体积,是指包括内部孔隙的体积。
测得含孔材料的V时,一般用磨细的方法来求得。
表观密度?0,一般是指材料在气干状态下的?0,在烘干状态下的?0,称为干表观密度。
二、密实度与孔隙率
密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度;孔隙率是指材料体积内,孔隙体积所占的比例。
D和P从两个不同侧面来反映材料的密实程度,两者关系为P?D?1。D和P通常
用百分数表示。
3、堆积密度、填充率和空隙率
堆积密度是指粉状、粒状和纤维材料在堆积状态下(包括了颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙),单位体积所具有的质量:
?0??的影响。
?0?的大小,不仅取决于材料的?0,而且还与材料的疏密度有关,还受材料含水程度
填充率D?是指散粒材料在堆积体积中,被颗粒填充的程度。空隙率??是颗粒之间的空隙所占堆积体积的比例。即
m ?V0P?和D?从两个侧面反映材料颗粒互相填充的疏密程度。
?V0?0?V0?V0?0?;P?? D????1???0??0V0V0§1-2 材料的力学性质
一、变形性质
弹性变形:外力除去后可完全消失的变形。 塑性变形:外力除去后不能消失的变形。 脆性材料:材料在破坏前有明显的塑性变形者。 塑性材料:材料在破坏前无明显的塑性变形者。 弹性模量: