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绪论1

0.1　土木工程材料的范畴和分类1

0.1.1　土木工程材料的范畴1

0.1.2　土木工程材料的分类1

0.2　土木工程材料的发展1

0.3　材料在土木工程中的地位2

0.3.1　材料是保证土木工程质量的基础2

0.3.2　材料对土木工程造价的影响2

0.3.3　材料对土木工程技术进步的促进作用2

0.4　土木工程材料的标准2

0.5　土木工程材料的选择3

0.5.1　材料的功能性3

0.5.2　材料的耐久性3

0.5.3　材料的经济性3

0.5.4　材料的环保性3

0.6　本课程的学习方法4

第1章　材料的基本性质5

1.1　材料的物理性质5

1.1.1　材料的密度、表观密度和堆积密度5

1.1.2　材料的孔隙率与空隙率6

1.1.3　材料与水有关的性质7

1.1.4　材料与热有关的性质9

1.2　材料的力学性质11

1.2.1　材料的强度11

1.2.2　弹性与塑性12

1.2.3　脆性和韧性12

1.2.4　硬度和耐磨性13

1.3　材料的耐久性能13

1.4　材料的组成与结构13

1.4.1　材料的组成14

1.4.2　材料的结构14

思考题与习题16

第2章　无机气硬性胶凝材料17

2.1　建筑石膏17

2.1.1　石膏胶凝材料的生产17

2.1.2　建筑石膏的水化与硬化18

2.1.3　建筑石膏的技术性质19

2.1.4　建筑石膏的应用21

2.2　石灰21

2.2.1　生石灰的生产21

2.2.2　石灰的熟化与硬化22

2.2.3　石灰的技术性质23

2.2.4　石灰的应用25

2.2.5　石灰的储存25

2.3　其他无机气硬性胶凝材料26

2.3.1　菱苦土26

2.3.2　水玻璃26

思考题与习题28

第3章　水泥29

3.1　通用硅酸盐水泥29

3.1.1　通用硅酸盐水泥的生产30

3.1.2　硅酸盐水泥熟料31

3.1.3　硅酸盐水泥的水化与硬化31

3.2　其他通用硅酸盐水泥34

3.2.1　混合材料34

3.2.2　其他通用硅酸盐水泥37

3.2.3　水泥石的腐蚀与防腐39

3.2.4　通用硅酸盐水泥的选用41

3.3　通用硅酸盐水泥的技术要求42

3.3.1　化学指标42

3.3.2　物理指标43

3.3.3　碱含量45

3.3.4　其他技术性质45

3.4　其他水泥46

3.4.1　铝酸盐水泥46

3.4.2　抗硫酸盐硅酸盐水泥47

3.4.3　白色和彩色硅酸盐水泥48

3.4.4　膨胀水泥48

3.4.5　道路硅酸盐水泥50

3.4.6　砌筑水泥50

思考题与习题51

第4章　水泥混凝土54

4.1　概述54

4.1.1　水泥混凝土的定义和分类54

4.1.2　水泥混凝土的性能特点54

4.1.3　水泥混凝土的发展方向55

4.2　水泥混凝土的组成材料55

4.2.1　水泥55

4.2.2　集料56

4.2.3　混凝土拌和及养护用水63

4.2.4　混凝土外加剂64

4.2.5　混凝土掺和料69

4.3　新拌混凝土的性能72

4.3.1　混凝土拌和物的和易性72

4.3.2　混凝土拌和物的凝结时间77

4.4　混凝土的强度78

4.4.1　混凝土受力变形及破坏过程78

4.4.2　混凝土强度78

4.5　硬化混凝土的变形性能85

4.5.1　非荷载作用变形86

4.5.2　荷载作用下的变形87

4.6　混凝土的耐久性89

4.6.1　混凝土的抗渗性90

4.6.2　混凝土的抗冻性90

4.6.3　混凝土的抗侵蚀性91

4.6.4　混凝土的抗碳化性91

4.6.5　混凝土的碱-集料反应92

4.6.6　提高混凝土耐久性的途径93

4.7　普通混凝土质量控制及配合比设计94

4.7.1　混凝土的基本要求和质量控制94

4.7.2　普通混凝土配合比设计98

4.7.3　混凝土配合比设计实例103

4.8　特种混凝土106

4.8.1　轻集料混凝土106

4.8.2　纤维混凝土106

4.8.3　高性能混凝土108

4.8.4　泵送混凝土108

4.8.5　聚合物混凝土109

思考题与习题110

第5章　建筑砂浆112

5.1　砂浆的主要技术性质112

5.1.1　新拌砂浆的和易性112

5.1.2　硬化砂浆的强度及强度等级113

5.2　砌筑砂浆114

5.2.1　砌筑砂浆的组成材料114

5.2.2　砌筑砂浆的技术条件115

5.2.3　砌筑砂浆的配合比设计116

5.3　抹面砂浆118

5.3.1　普通抹面砂浆118

5.3.2　装饰砂浆119

5.4　特种砂浆120

5.4.1　防水砂浆120

5.4.2　保温砂浆和吸声砂浆120

5.4.3　耐腐蚀砂浆121

5.4.4　防辐射砂浆121

思考题与习题122

第6章　墙体材料123

6.1　砌墙砖123

6.1.1　烧结普通砖123

6.1.2　烧结多孔砖126

6.1.3　烧结空心砖127

6.1.4　蒸养（压）砖127

6.2　砌块128

6.2.1　蒸压加气混凝土砌块128

6.2.2　普通混凝土小型空心砌块130

6.2.3　轻集料混凝土小型空心砌块130

6.3　墙用板材131

6.3.1　石膏板材131

6.3.2　水泥类墙体板材132

6.3.3　复合墙板133

6.4　砌筑石材134

6.4.1　石材的分类134

6.4.2　石材的技术性质135

6.4.3　石材的应用136

思考题与习题138

第7章　建筑钢材139

7.1　钢材的冶炼与分类139

7.1.1　钢材的冶炼139

7.1.2　钢材的分类139

7.2　建筑钢材的技术性质140

7.2.1　抗拉性能141

7.2.2　冲击韧性142

7.2.3　耐疲劳性143

7.2.4　冷弯性能144

7.2.5　焊接性能144

7.3　化学成分对钢材性能的影响145

7.3.1　钢材的晶体结构145

7.3.2　钢材的基本晶体组织145

7.3.3　化学成分对钢材性能的影响145

7.4　钢材的冷加工与热处理147

7.4.1　钢材的冷加工147

7.4.2　钢材的热处理148

7.5　土木工程用钢材的技术标准与选用149

7.5.1　土木工程用钢材的主要类别149

7.5.2　钢结构用钢材154

7.5.3　混凝土结构用钢156

7.6　钢材的腐蚀与防护160

7.6.1　钢材的腐蚀160

7.6.2　钢材的防护161

思考题与习题162

第8章　沥青材料164

8.1　概述164

8.2　石油沥青的组成与结构165

8.2.1　石油沥青的组分165

8.2.2　沥青的胶体结构167

8.3　石油沥青的技术性质168

8.3.1　沥青的技术性质168

8.3.2　沥青胶结料评价方法181

8.4　其他沥青188

8.4.1　改性沥青188

8.4.2　乳化沥青194

8.4.3　煤沥青196

8.4.4　冷底子油与沥青胶196

思考题与习题197

第9章　沥青混合料199

9.1　沥青混合料的分类199

9.1.1　按矿料级配类型分类199

9.1.2　按矿料空隙率分类200

9.1.3　按矿料公称最大粒径分类200

9.1.4　按沥青混合料路面成型特性分类200

9.1.5　按沥青混合料施工温度分类201

9.2　沥青混合料的强度构成201

9.2.1　沥青混合料的结构类型201

9.2.2　沥青混合料的强度及其影响因素204

9.3　沥青混合料的技术性质206

9.3.1　沥青混合料的高温稳定性207

9.3.2　沥青混合料的低温抗裂性210

9.3.3　沥青混合料的水稳定性215

9.3.4　沥青混合料的抗疲劳性217

9.3.5　沥青混合料的表面抗滑性218

9.3.6　沥青混合料的施工和易性220

9.4　沥青混合料的配合比设计221

9.4.1　沥青混合料配合比设计阶段221

9.4.2　沥青混合料配合比设计方法222

9.5　新型沥青混合料226

9.5.1　沥青稀浆封层与微表处混合料226

9.5.2　再生沥青混合料227

9.5.3　桥面铺装沥青混合料228

9.5.4　乳化沥青水泥复合砂浆229

9.6　工程案例231

9.6.1　设计任务与要求231

9.6.2　材料的密度测试231

9.6.3　矿质集料配合比设计232

9.6.4　马歇尔试验233

9.6.5　设计混合料路用性能检验236

9.6.6　目标配合比设计成果汇总236

思考题与习题237

第10章　木材238

10.1　木材的分类和构造238

10.1.1　木材的分类238

10.1.2　木材的构造238

10.2　木材的性质239

10.2.1　木材的物理性质239

10.2.2　木材的力学性质240

10.3　木材在土木工程中的应用242

10.3.1　木材的特性242

10.3.2　木材的等级243

10.3.3　木材的应用243

10.4　木材的防腐与防火246

10.4.1　木材的防腐246

10.4.2　木材的防火247

思考题与习题247

第11章　合成高分子材料248

11.1　合成高分子材料的分子特征及性能特点248

11.1.1　合成高分子材料的分子特征248

11.1.2　合成高分子材料的性能特点249

11.2　合成高分子材料在土木工程中的应用250

11.2.1　建筑塑料250

11.2.2　胶黏剂256

思考题与习题259

第12章　建筑功能材料260

12.1　防水材料260

12.1.1　防水卷材260

12.1.2　防水涂料263

12.1.3　密封材料267

12.2　绝热材料268

12.2.1　绝热材料的绝热原理268

12.2.2　绝热材料的性能269

12.2.3　常用绝热材料及其特性271

12.3　吸声材料与隔声材料274

12.3.1　吸声材料274

12.3.2　隔声材料277

12.4　装饰材料278

12.4.1　建筑陶瓷279

12.4.2　建筑玻璃282

12.4.3　铝合金285

12.4.4　建筑涂料286

思考题与习题288

附录　土木工程材料试验290

试验一　土木工程材料基本性质试验290

试验二　水泥性能试验292

试验三　混凝土原材料（砂、石）试验306

试验四　水泥混凝土性能试验331

试验五　钢材性能试验340

试验六　沥青性能试验344

主要参考文献350