《土木工程概论》课件-第3讲 土木工程材料

土木工程概论

第3讲土木工程材料

邵阳学院杨宗耀

教授级高级工程

师

1 土木工程材料的分类及性质

2 土木工程材料简述

3 土木工程结构材料

土木工程概论

第3讲土木工程材料【教学要求】了解土木工程材料的分类及应用概况，了解大宗地方材料的性能及应用，了解结构材料的特性，了解材料工业的发展及展望。

【教学重点】各类土木工程材料的分类；地方大宗材料的性能及应用；四类结构材料的特性。

【教学难点】四类结构材料的特性。

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统称为土木工程材料。

它将直接影响建（构）筑物的性能、功能、寿命和经济成本，从而影响人类生活空间的安全性、方便性、舒适性。

土木工程的发展与材料的数量、质量之间存在着相互依赖和相互矛盾的关系。长期以来人类一直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。

材料在土木工程中的三大作用：

●保证工程质量；

●影响工程造价；

●促进工程技术进步。

1土木工程材料的分类及性质

第3讲土木工程材料

1.3按材料的用途分类

1.4 土木工程材料的性质

土木工程概论

第3讲土木工程材料

2土木工程材料简述

2.1砖：砌筑材料

砖是一种常用的砌筑材料，历史攸久，有“秦砖汉瓦”之称。制砖的原料容易取得，生产工艺比较简单，价格低、体积小便于组合，粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。至今仍广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。

●按生产工艺分：烧结砖和非烧结砖；

●按所用原材料分：粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；

●按有无孔洞分：空心砖、多孔砖和实心砖。

土木工程概论传统粘土砖毁田取土量大、能耗高、砖自重大，施工生产中劳动强度高、工效低，国家已明令禁止在建筑物中使用粘土实心砖。

2.1 砖

烧结空心砖

粘土烧结实心砖烧结多孔砖

煤矸石页岩

烧结砖

粉煤灰蒸压砖

蒸压灰砂砖炉渣砖

利用粉煤灰、煤矸石、页岩和工业废渣制砖，是三废利用、变废为宝的有效途径。

近年来国内外都在研制非烧结砖。加入少量水泥或石灰作固结剂及微量外加剂和适量水，混合、搅拌、压制成型，自然养护或蒸养一定时间即成。

墙体材料改革的方向是：煤矸石页岩烧结砖、粉煤灰砖、炉渣砖、灰砂砖、混凝土空心砌块、加气混凝土砌块

等。

石膏空心砌块

加气混凝土砌块混凝土空心砌块

土木工程概论2.2瓦：屋面材料

传统的中国瓦，一般指小青瓦和机制平瓦。以粘土为主要原料，经泥料处理、成型、干燥和焙烧而制成。粘土瓦的生产工艺与粘土砖相似，但对粘土的质量要求较高，粘土瓦只能应用于较大坡度的屋面。由于材质脆、自重大、片小，施工效率低等缺

点，在现代建筑屋面材料中的比例已逐渐下降。

2 土木工程材料简述

小青瓦

机制平瓦

土木工程概论目前，瓦的种类较多，有水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃钢瓦、沥青瓦等；

按形状分有平瓦和波形瓦两类。

水泥瓦石棉水泥瓦

玻璃钢瓦

2.2 瓦

土木工程概论

石子

毛石（片石）

料石

饰面石材

色石渣

2.3石凡采自天然岩石，

经过加工或未经加工的

石材，统称为天然石材。天然石材具有很高的抗压强度，良好的耐磨性和耐久性，经加工后表面美观富于装饰性，资源分布广蕴藏量丰富，便于就地取材，生产成本低等优点，是古今土木工程中修建城垣、桥梁、房屋、道路及水利工程的主要材料。是现代土木工程的主要装

饰材料之一。

2 土木工程材料简述

也称片石，是采石场由爆破直接获得的形状不规整的石块。毛石又分为乱毛石和平毛石。平毛石是形状虽不规则，但有两个平面大致平行的石块，可用于砌筑基础、堤坝、挡土墙等；乱毛石是形状不规则、只可用作毛石混凝土的骨料或路基填筑的石块

的石块。

毛石挡土墙

羌族的乱毛石建筑

2.3.1毛石：

汉白玉桥梁粗料石桥梁

粗料石堆场

由人工或机械开采出、较规则的

六面体石块，再略经凿琢而成。按表面加工的平整程度分为毛料石、粗料石、半细料石和细料石四种。料石一般由致密均匀的砂岩、石灰岩、花岗

岩加工而成。2.3.2料石：

料石建筑

五彩缤纷的大理石、花岗岩

用于建筑物内外墙面、柱面、地面、栏杆、台阶等处装修用的石材称为饰面石材。饰面石材从岩石种类分主要有大理石和花岗岩

两大类。

2.3.3

饰面石材：

板岩剁斧石

火烧石机刨石

蘑菇石装饰墙面效果蘑菇石板材

文化

石

网粘石

不同颜色的色石渣色石渣也称色石子，是由天然大理石、

白云石、方解石或花岗岩等石材经破碎筛选

加工而成，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。

镜面水磨石地面

2.3.4色石渣：

碎石

粒径大于5mm 的岩石颗粒，分碎石

和卵石。在混凝土组成材料中，石子为粗

骨料，也常用作路桥工程、铁路工程的路

基道碴等。

2.3.5石子：

卵石

湖北清江水布娅电站砂石加工系统