土木工程材料

刘伟、孙红芳、王琰帅

目录

  • 1 课程介绍
    • 1.1 课程大纲
    • 1.2 课程考核
    • 1.3 任课老师
    • 1.4 课程群号及二维码
  • 2 绪论
    • 2.1 0.1 土木工程材料的范畴和分类
    • 2.2 0.2 土木工程材料的标准化
    • 2.3 0.3 土木工程材料的发展方向
    • 2.4 0.4 土木工程材料的教学目标
    • 2.5 0.5 土木工程材料的课程特点与学习方法
    • 2.6 0.6 视频:教材主编讲绪论
    • 2.7 0.7 测验1:绪论
  • 3 第一章   土木工程材料基本性质
    • 3.1 1.1  材料的物理性质
    • 3.2 1.2 材料的力学性质
    • 3.3 1.3 材料的耐久性、安全性与环境协调性
    • 3.4 1.4 材料的组成、结构对性能的影响
    • 3.5 1.5 课程学习视频(源自校外MOOC)
    • 3.6 1.6 试验视频:基本性质试验
    • 3.7 1.7 测验2:基本性质
    • 3.8 1.8 作业
  • 4 第三章(1)  气硬性胶凝材料
    • 4.1 3.1 石灰
      • 4.1.1 3.1.1  石灰的生产与分类
      • 4.1.2 3.1.2 石灰的硬化与性质
      • 4.1.3 3.1.3 石灰的应用
    • 4.2 3.2 石膏
      • 4.2.1 3.2.1 石膏的种类
      • 4.2.2 3.2.2 建筑石膏的水化硬化
      • 4.2.3 3.2.3 建筑石膏的性能与技术要求
      • 4.2.4 3.2.4 建筑石膏的应用
    • 4.3 3.3 其他气硬性胶凝材料
      • 4.3.1 3.3.1 水玻璃
      • 4.3.2 3.3.2 镁质胶凝材料
    • 4.4 3.1-3.3  课程学习视频
    • 4.5 3.1-3.3  测验3:石灰、石膏
    • 4.6 3.1-3.3  作业:石灰、石膏
  • 5 第三章(2)  水硬性胶凝材料
    • 5.1 3.4 通用硅酸盐水泥
      • 5.1.1 3.4.1 定义及生产概况
      • 5.1.2 3.4.2 水化硬化
      • 5.1.3 3.4.3 技术要求
      • 5.1.4 3.4.4 性能特点及应用
      • 5.1.5 3.4.5 水泥石的腐蚀
    • 5.2 3.4 课程学习视频
    • 5.3 3.4 试验视频
    • 5.4 3.4  测验4:水泥
    • 5.5 3.4 作业:水泥
  • 6 第四章  混凝土-组成材料
    • 6.1 4.1  普通混凝土组成材料
      • 6.1.1 4.1.1 水泥的选用
      • 6.1.2 4.1.2 骨料
      • 6.1.3 4.1.3 水
      • 6.1.4 4.1.4 外加剂
      • 6.1.5 4.1.5 矿物外加剂
    • 6.2 4.1 课程学习视频
    • 6.3 4.1 试验视频
    • 6.4 4.1 测验5:混凝土组成
    • 6.5 4.1 作业:混凝土组成
  • 7 第四章  混凝土-新拌混凝土性能
    • 7.1 4.2 新拌混凝土性能
      • 7.1.1 4.2.1 和易性的含义
      • 7.1.2 4.2.2 和易性的测试方法
      • 7.1.3 4.2.3 和易性的影响因素
      • 7.1.4 4.2.4 混凝土的凝结时间
    • 7.2 4.2 课程学习视频
    • 7.3 4.2 试验视频
    • 7.4 4.2 测试6:新拌混凝土性能
    • 7.5 4.2 作业:新拌混凝土性能
  • 8 第四章  混凝土- 混凝土强度
    • 8.1 4.3.1  混凝土的强度
      • 8.1.1 4.3.1.1  强度概念
      • 8.1.2 4.3.1.2 影响强度的因素
    • 8.2 4.3.1 课程学习视频
    • 8.3 4.3.1 试验视频
    • 8.4 4.3.1 测验7:混凝土强度
    • 8.5 4.3.1 作业:混凝土强度
  • 9 第四章  混凝土-变形性能
    • 9.1 4.3.2 混凝土的变形性能
    • 9.2 4.3.2 课程学习视频
    • 9.3 4.3.2 混凝土裂缝修补视频
    • 9.4 4.3.2 测验8:混凝土变形性能
    • 9.5 4.3.2 作业:混凝土变形性能
  • 10 第四章 混凝土-耐久性专题
    • 10.1 4.3.3 混凝土耐久性专题
    • 10.2 4.3.3 课程学习视频
    • 10.3 4.3.3 试验视频与深圳海砂楼
    • 10.4 4.3.3 测验9:混凝土耐久性
    • 10.5 4.3.3 作业:混凝土耐久性
  • 11 第四章 混凝土-混凝土质量控制与配合比设计
    • 11.1 4.4 混凝土的质量控制与强度评定
    • 11.2 4.5 混凝土配合比设计
    • 11.3 4.4-4.5 课程学习视频
    • 11.4 4.5-4.5 测验10:混凝土质量控制与配合比设计
    • 11.5 4.4-4.5 作业:混凝土质量控制与配合比设计
  • 12 第二章 建筑金属材料-定义及技术性能
    • 12.1 2.1 定义和分类
    • 12.2 2.2 主要技术性能
    • 12.3 2.3 组成与结构
    • 12.4 2.1-2.3 课程学习视频
    • 12.5 2.1-2.3 试验视频
    • 12.6 2.1-2.3 测验11:金属材料01
    • 12.7 2.1-2.3 作业:金属材料01
  • 13 第二章 建筑金属材料-组成及加工等
    • 13.1 2.4 加工处理
    • 13.2 2.5 工程用钢材
    • 13.3 2.6 腐蚀与防护
    • 13.4 2.4-2.6 课程学习视频
    • 13.5 2.4-2.6 测验12:金属材料02
    • 13.6 2.4-2.6 作业:金属材料02
  • 14 第五章 砌筑材料
    • 14.1 5.1 砂浆
    • 14.2 5.2 砌体
    • 14.3 5.1-5.2 测验13:砌筑材料
    • 14.4 5.1-5.2 作业:砌筑材料
  • 15 第六章 沥青和沥青混合料
    • 15.1 6.1 沥青
    • 15.2 6.2 沥青混合料
    • 15.3 6.1-6.2 测验14:沥青和沥青混合料
    • 15.4 6.1-6.2 作业:沥青和沥青混合料
  • 16 第七和八章 高分子和木材
    • 16.1 7.0 高分子
    • 16.2 8.0 木材
    • 16.3 7.0-8.0 测验15:高分子和木材
    • 16.4 7.0-8.0 作业:高分子和木材
  • 17 复习
    • 17.1 复习(2020.06.30)
1.3 材料的耐久性、安全性与环境协调性

土木工程材料的发展方向要求除具有良好的使用性能外,还须具有良好的环境协调性能,即具有好的耐久性、低的环境负荷值和高的可循环再生率,强调环保绿色建材。

1.3.1  材料的耐久性

材料在长期使用过程中,能保持其原有性能而不变质、不破坏的性质,统称之为耐久性,它是一种复杂的、综合的性质,包括材料的抗冻性、耐热性、大气稳定性和耐腐蚀性等。材料在使用过程中,除受到各种外力作用外,还要受到环境中各种自然因素的破坏作用,这些破坏作用可分为物理作用、化学作用和生物作用。要根据材料所处的结构部位和使用环境等因素,综合考虑其耐久性,并根据各种材料的耐久性特点,合理地选用。

物理作用:主要有干湿交替、温度变化、冻融循环等等,这些变化会使材料体积产生膨胀或收缩,或导致内部裂缝的扩展,长久作用后会使材料产生破坏。

化学作用:主要是指材料受到酸、碱、盐等物质的水溶液或有害气体的侵蚀作用,使材料的组成成分发生质的变化,而引起材料的破坏。如钢材的锈蚀等等。

生物作用:主要是指材料受到虫蛀或菌类的腐朽作用而产生的破坏。如木材等一类的有机质材料,常会受到这种破坏作用的影响。

表1-3 耐久性和破坏因素的关系


1.3.2  材料的安全性与环境协调性

土木工程材料的环境协调问题日益受到重视。材料的环境协调性是指材料在生产、使用和废弃全寿命周期中要有较低的环境负荷,包括生产中废物的利用、减少三废的产生,使用中减少对环境的污染,废弃时有较高可回收率。1994年设立中国环境标志产品认证委员会,土木工程材料中首先对水性涂料实行环境标志,制定环境标志的评定标准。为了保障人民群众的身体健康和人身安全,国家制订了GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》以及关于室内装饰装修材料有害物质限量等10项国家标准,提出了有关控制要求。