上海交通大学：《土木工程探秘与实践 Civil Engineering_Exploration and Practice》课程教学资源（讲义）第三讲 土木工程材料

第三讲土木工程材料 1、土木工程材料的分类 2、早期土木工程材料 3、近代土木工程材料 4、现代土木工程材料

任何士木工程建（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 按材料的组成分类 砂、石、砖、瓦、水泥、 无机材料 石灰、混凝土、砂浆、 无机纤维、玻璃 土木工程材料 非金属材料 有机材料 木材、沥青、油漆、 有机纤维、塑料 黑色金属 生铁、铸铁、 金属材料 碳素钢、合金钢 铝、铅、铜、锌、锡等 有色金属材料 及其合金

按材料的作用分类 承受各种作用力，主要有： 承重材料 钢材、混凝土、木材、 石材、砖、砌块等 保持空间和通道使用功能 土木工程材料 围护材料 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 装饰材料 有：石材、玻璃、油漆、木 材、墙地面饰面材料等 胶结材料 水泥、石灰、石膏、沥青

按材料的用途分类 建筑结构材料 结构材料 水工结构材料 桥梁结构材料 路面结构材料 建筑墙体材料 功能材料 建筑保温材料 建筑防水材料 建筑装饰材料

按材料的性质分类 密度、含水率、吸水性、 物理性质 透水性、导热性、耐火性、 收缩膨胀等 土木工程材料 力学性质 强度、变形、弹性、塑 性、韧性等 抗渗性、抗冻性、耐腐 耐久性 蚀性、耐热性、耐磨性、 耐光性、耐溶蚀性等

按材料的使用历史分类 早期土木工程材料 砖、瓦、砂、 石、灰、木材 土木工程材料 近代土木工程材料 钢材、水泥、混凝土 高强混凝土、高性能 现代土木工程材料 混凝土、纤维混凝土、 绿色建材、膜材

2早期士木工程材料 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

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。 烧结空心砖 条面 顶面 粘土烧结实心砖 烧结多孔砖