第一章 土木工程材料的基本性质 本章导学 学习目的:土木工程材料有无机材料、有机材料及复合材料,它具有结构或功能的作用
而土木工程包括建筑工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、岩土工程等,土木工程材料为这些工程服务,通过学习其基本性质,了解土木工程基本性质与工程特性的关系
教学要求:通过工程实例说明土木工程材料的分类;通过各种土木工程特点的分析,说明土木工程材料的物理、力学性质及耐久性;重点讲解土木工程材料的密度、与水有关的性质、强度、弹性、粘性与塑性
1 土木工程材料的分类 土木工程材料是指在土木工程中所使用的各种材料及其制品的总称
它是一切土木工程的物质基础
由于组成、结构和构造不同,土木工程材料品种繁多、性能各不相同、在土木工程中的功能各异,而且价格相差悬殊,在土木工程中的用量很大,因此,正确选择和合理使用土木工程材料,对土木工程结构物安全、实用、美观、耐久及造价有着重大的意义
由于土木工程材料种类繁多,为了研究、使用和论述方便,常从不同角度对它进行分类
最通常的是按材料的化学成分及其使用功能分类
1 按化学成分分类 根据材料的化学成分,可分为有机材料、无机材料以及复合材料三大类,如表 1 -1 所示
分类 实例 无机材料 金属材料 黑色金属 钢、板及其合金、合金钢、不锈钢等 有色金属 铝、铜、铝合金等 非金属材料 天然石材 砂、石及石材制品 烧土制品 粘土砖、瓦、陶瓷制品等 胶凝材料及制品 石灰、石膏及制品、水泥及混凝土制品等 玻璃 普遍平板玻璃、特种玻璃等 无机纤维材料 玻璃纤维、矿物棉等 有机材料 植物材料 木材、竹材、植物纤维及制品等 沥青材料 煤沥青、石油沥青及其制品等 合成高分子材料 塑料、涂料、胶粘剂、合成橡胶等 复合材料 有机与无机非金属材料复合 聚合物混凝土、玻璃纤维增强塑料等 金属与无机非金属材料复合 钢筋混凝土、玻璃纤维