《高等学校土木工程专业规划教材:土木工程材料(第4版)》是在原《土木工程材料》第3版的基础上修订而成,主要讲述土木工程常用材料的基本成分、生产工艺、技术性能、选配应用、材料试验等基本理论及实用技术。内容包括:建筑钢材与FRP.木材、石材、石灰、石膏、水泥、各种混凝土、砂浆、建筑围护材料、沥青及沥青混合料、合成高分子材料、建筑装修与装饰材料、建筑功能材料等。对于材料的基本性质和常用材料的试验方法也作了详细的介绍。
《高等学校土木工程专业规划教材:土木工程材料(第4版)》具有较宽的专业适应面,既有较完整的理论,又注重工程实用性,并能较多地反映当代材料科学的最新技术。
《高等学校土木工程专业规划教材:土木工程材料(第4版)》可用作高等院校土木工程专业教材,也可作为土木、建筑类其他相关专业教学用书,以及自学考试、职业教育等用书。本书还可供从事土建工作的科研、设计、施工人员参考。
《建筑材料》第1版(1995年)、第2版(2001年)和《土木工程材料》第3版(2006年)出版以来,已经第19次印刷,一直受到许多高校师生和广大读者的欢迎与厚爱。
随着大型工程、新型建筑、高级住宅的建设和新的设计、施工技术的应用,建材工业也出现了新的面貌,新材料层出不穷,新品种日新月异,老标准不断被更替,老版的教材已跟不上新的发展。高校专业教学体系的调整、课程教学计划更新以后,原有教材也不能满足新的教学要求。近几年来,国家又有一批新的设计、施工规范和材料标准出台,原有的规范、标准多数都作了更新,这些内容亦需及时反映到新教材中去。为此,我们再一次对该书进行了全面修订。修订后的《土木工程材料》第4版具有以下特点:
1.本书是按高等学校土木工程专业委员会制定的《土木工程材料教学大纲》的要求编写,并兼顾建筑学专业及土建类其他相关专业建筑材料课程的需要,具有较宽的专业适用面。
……
绪论
第一章 土木工程材料的基本性质
第一节 材料的物理性质
第二节 材料的力学性质
第三节 材料的耐久性
第四节 材料的组成、结构、构造及其对材料性质的影响
复习思考题
第二章 建筑钢材
第一节 钢材的冶炼与分类
第二节 钢材的技术性质
第三节 钢材的组织、化学成分及其对钢材性能的影响
第四节 钢材的冷加工强化与时效处理
第五节 钢材的热处理与焊接
第六节 建筑钢材的技术标准及选用
第七节 钢材的锈蚀与防腐
复习思考题
第三章 石材
第一节 石材的形成与分类
第二节 天然石材的技术性质
第三节 人造石材的种类与技术性质
第四节 建筑装饰用石材
复习思考题
第四章 无机气硬性胶凝材料
第一节 建筑石膏
第二节 建筑石灰
第三节 水玻璃
第四节 镁质胶凝材料
复习思考题
第五章 水泥
第一节 水泥概述
第二节 硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥
第三节 混合材料的种类与特性
第四节 大掺量混合材料的硅酸盐水泥
第五节 特性水泥
第六节 碱激发矿渣硅酸盐水泥
复习思考题
第六章 普通混凝土
第一节 混凝土概述
第二节 胶凝材料
第三节 砂、石骨料
第四节 混凝土外加剂与水
第五节 新拌混凝土的性能
第六节 混凝土的力学性能
第七节 混凝土的变形性能
第八节 混凝土的耐久性能
第九节 混凝土的质量控制与评定
第十节 普通混凝土配合比设计
复习思考题
第七章 特种混凝土
第一节 轻混凝土
第二节 高强混凝土与高性能混凝土
第三节 泵送混凝土
第四节 纤维增强混凝土
第五节 自密实混凝土
第六节 含聚合物的混凝土
第七节 耐热、耐酸和防辐射混凝土
第八节 喷射混凝土
第九节 道路水泥混凝土及水工混凝土
第十节 装饰混凝土
复习思考题
第八章 建筑砂浆
第一节 砌筑砂浆
第二节 抹面砂浆
第三节 装饰砂浆
第四节 特种砂浆
第五节 预拌砂浆
第六节 灌浆材料
复习思考题
第九章 沥青及沥青混合料
第一节 沥青材料
第二节 沥青混合料
第三节 沥青混合料配合比设计
复习思考题
第十章 围护结构材料
第一节 砌墙砖
第二节 建筑砌块
第三节 建筑墙板
第四节 屋面材料
复习思考题
第十一章 木材
第一节 木材的分类和构造
第二节 木材的物理力学性质
第三节 木材在土木工程中的应用
第四节 木材的防腐与防火
复习思考题
第十二章 建筑功能材料
第一节 防水材料
第二节 保温隔热材料
第三节 吸声与隔声材料
复习思考题
第十三章 建筑装修与装饰材料
第十四章 建筑用高分子材料
第十五章 土木工程材料试验
参考文献
第一节 钢材的冶炼与分类
钢材是在严格的技术控制条件下生产的材料,与非金属材料相比,具有质量均匀稳定、强度高、塑性韧性好、可焊接和铆接等优异性能。钢材主要的缺点是易锈蚀,维护费用大,耐火性差,生产能耗大。
一、钢的冶炼
铁矿石主要由铁-氧化合物和脉石组成,钢铁生产的第一步就是将铁-氧化合物分离,即铁矿还原。根据还原步骤不同,炼钢主要分为两种:
1.高炉-转炉炼钢
高炉-转炉炼钢法是最常见的炼钢法。铁矿石、焦炭(燃料)和石灰石(熔剂)等在高炉中经高温熔炼而分离,还原出生铁。生铁的主要成分是铁,但含有较多的碳和硫、磷、硅、锰等杂质,杂质使得生铁的性质硬而脆,塑性很差,抗拉强度低,使用受到很大限制。
炼钢的目的是将生铁的含碳量降至2%以下,并使磷、硫等杂质含量降至一定范围内,从而显著改善其技术性能。氧气转炉炼钢法是从空气转炉炼钢法的基础上发展起来的先进方法,采用无氮高压纯氧以大约1.2MP,的压力从转炉顶部(或底部)吹入炉内,把铁水中的铁氧化成氧化铁,把碳氧化成一氧化碳,然后其他杂质元素被迅速氧化去除。氧气转炉炼钢法生产效率高,成本低廉,可以生产出低磷、低硫、低氮钢种,是目前占比重最大的炼钢工艺。
2.电炉炼钢
电炉炼钢法以电能为热源来进行熔炼,按设备的不同主要分电弧炉和感应电炉,其中约90%以上的电炉钢是由电弧炉生产的。电炉一般采用100%的废钢和海绵铁(直接还原铁)炼钢。电炉熔炼温度高,可实现自动化操作,但由于能耗高、成本高,电炉主要用来生产各种合金钢和特种钢。近年来,由于电炉大型化,能耗、投资成本也显著降低,电炉炼钢法已经适用于生产各种不同钢种,包括大批量生产碳钢。
……