土木工程材料课件

土木工程材料精品课件本课件介绍土木工程常用材料及其应用，从聚合物、水泥等基础材料到金属、石材等特殊用途材料，涵盖多个方面。深入浅出，易于理解，适合土木工程爱好者和从业人士学习。聚合物材料及其应用聚苯乙烯泡沫材料轻盈导热系数小，被广泛运用在建筑保温层和包装材料中。高分子玻璃纤维增强材料比重较小、强度高、韧性好，用途广泛，主要用于制作船舶、汽车、飞机等复合材料部件。聚酯树脂材料可模压成型，用于制造灯罩、卫浴件等材料，且其表面可喷涂，容易维护。聚乙烯管材廉价、柔软、抗腐蚀、易安装，用途广泛，主要用于输送水和气体。水泥基材料及其性能硅酸盐水泥强度高，用途广泛，但有裂缝倾向。普通硅酸盐水泥强度适中，使用较为普遍，但不适合工程应力大的场合。硫酸盐水泥高度抗化学侵蚀及耐高温性，主要用于特殊环境和冶金、化工等生产领域。高铝水泥耐酸性能好，用于化工、医药、环保等行业。玻璃材料在土木工程中的应用建筑玻璃用普通平板玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃等各种工艺制成，透光性好，优美、可靠、安全、实惠，广泛应用于现代建筑。玻璃桥梁一般用夹胶钢化玻璃板作结构板，利用其坚硬、透光的特性建成漂浮在空中的桥梁，较为新颖，适合旅游区、度假村等场合。汽车玻璃挡风玻璃、侧窗和后视镜玻璃抗冲击性能强，透光度好，不会妨碍司机对道路情况的观察，保障行车的安全性。玻璃制品玻璃砖、玻璃管、玻璃制各种器具等，在工业、工艺美术、房屋装饰、科学研究等领域得到广泛应用。金属材料及其强度特性钢材强度高、寿命长、重量轻、可焊接、易加工，广泛应用于建筑、交通、机械、电气等领域。铝材密度小，轻、强、耐腐蚀，导热性好，主要用于建筑、包装、电气、冶金、交通等领域。铜材导电性强，耐蚀，用途广泛，主要用于电气、交通、化工等领域。锌材表面落锌能防腐蚀，对于一些需要表面制氧化膜组成防腐措施的建筑小型零配件以及铸造零件，锌材料有较广泛的应用。预应力混凝土及其施工技术预应力混凝土是指一种以张应力作为混凝土结构物内力的施工材料。它采用特殊工艺在加固钢筋上预先施加张应力，使其在荷载作用下内部有一个压应力分布，用以增强混凝土的抗张承载能力，提高整体抗震与承载能力。相比于普通混凝土，在桥梁、水坝、工业厂房等重载结构中具有更优越的力学性能和经济效益。复合材料的组成和性质碳纤维复合材料轻、刚、脆，强度和模量比金属材料高很多，高碳化、高温性、电磁屏蔽性能好，可用于制造航空器零件、汽车车身等。玻璃纤维复合材料具有较高的比强度与比模量，阻燃性、机械性能、耐蚀性、电阻率好，故用于制造轻便结构件、广告牌、外墙保温材料等。Kevlar高分子纤维复合材料比同类材料强度更高，防弹防割性能良好，且比金属材重量更轻，主要应用于航空、航天、军事等领域。铝合金在土木工程中的应用1建筑材料铝合金轻、强，具有优良的成型性和抗腐蚀性，广泛应用于建筑外壳、门窗、幕墙、天花等。2工业材料铝合金抗氧化、导热性好，用于汽车制造、电子产品、电器等领域。3交通工具材料铝合金轻、环保、耐腐蚀，用于高铁、航空器、船舶等交通工具，省去部分重量百叶成本。水利水电工程常用材料1钢管桩主要应用在岩土地层中，可提高桩的强度和承载力，广泛应用于基础工程及局限于普遍不宜开挖的场合。2喷锚材料可在岩石中钻孔并注入锚杆、胶液、芯管、钢铁钉等，提高已有工程Sanbao强度和安全性。3骨料将圆形的石块或科技开发新型的、机械加工实现的石英砂、河卵石、玄武岩等碎石进行分级，制成的骨料广泛用于各种水利水电工程中。混凝土配合比计算方法混凝土配合比是指水泥、砂、石、水等原材料按设计要求配以一定比例的方法，制成某一场合所需的混凝土标准。根据使用要求确定混凝土的强度等级按照所组成的混凝土结构的工作状态等要求，选择合适的小要素尺寸和加气度，并对混凝土活性和耐久性加以考虑来确定材料的种类选择合适的配合比计算方法和设计强度等级对混凝土各原材料比例进行筛选和计算混凝土施工及维护保养方式和期限钢材的强度、韧性及其选择依据焊接钢管成本低、强度高、韧性较差，适用于在普通、低温和中低温环境下的工程。螺旋埋弧焊双面埋弧钢管成本适中、强度高、抗拉性和抗压性也很高，如铁路、高速公路的桥梁等。镀锌钢管防腐蚀性能强、寿命长，主要用于输送饮用水和气体等领域。合金钢高温强度及韧性都很高，适用于化工、航空、航天与核工业等领域。土工合成材料的发展和应用拉伸性表现为在拉伸方向上的能量吸收，提高土的抗排水和抗折强度，同时也能增加土的模量。较高的抗震性能抗震性能相对传统基础材料更好，延缓或防止地基沉降，增加结构物的安全性。隔离性通过土工合成材料的筛选，可以将较小颗粒的砂、土与土壤分离，提高稳定性和计算精度，并且不易滋生过多的杂草。环保性土工合成材料的材料一般是聚乙烯、高密度聚乙烯、聚酯、聚苯乙烯等环保材料，有一定屏蔽植物生长和水的渗漏功能，维护生态环境。石材的种类和特性大理石大理石纹理优美，硬度不高，易切割，但加工过程中会出现色差和肌理开裂问题。花岗岩密度大、质硬、颜色多样、花色美观，可用于建筑的地板、墙体和在大型设备中的支架。石灰岩颜色多样，是建筑、雕刻、纪念雕塑等方面的重要材料。预制构件的制造和安装预制构件是以混凝土等材料为主要原料，在工厂预加工成形的构件，通过运输到现场后进行组装、施工，从而降低施工难度和周期。预制构件具有高强度、高可靠性、耐久性良好和成本较低等不可替代的优点，因此得到了越来越广泛的应用。环保材料在土木工程中的应用城市垃圾发电、焚烧工厂建设采用环保材料可行性高、建造成本较低、使用寿命长。建筑保温、节能材料借助环保材料可提供建筑节能、保温、隔音等的服务，降低了能耗、环保和耐久性方面的成本。环保防护材料一些不锈钢、陶瓷、透明材料、无机玻璃等具有芳氮上光响应的新型材料可用于防辐射、防雷、排污等方面。防水材料及其施工工艺卷材防水材料防水性能更优越，施工工艺简单，但是需要汇贴质量过硬，避免长期阳光雨水等因素的损耗和保护不当会产生质量问题。聚氨酯防水涂料施工简单，具有优异的附着力和耐化学性能，在食品、医药、卫生等场所的防水工程中有很广的应用。防水灌浆采用特殊材料结合泵送设备，用于处理地下水、地表水、渗漏水及室内外裂缝及构建的防水工程。沥青材料的种类和选用原则1沥青混合料永久性较好，主要被用于主线公路、高速公路、铁路、机场跑道、停车场等工程中。2沥青水泥混合料耐久性强，适合用做路面层；其强度大，同时又具有一定的规划性能，是深层次压实工作的理想选材。3聚合物改性沥青由于聚合物抗氧化性、耐老化性的特性，以及其优秀的沥青改性效果，使得这类材料适用性广泛，可用于各种路面层，尤其是适用于大跨度的桥梁及城市交通的高档路面。钢筋混凝土的构造和设计钢筋混凝土是指将混凝土理塑性地包裹在钢筋表面，利用混凝土和钢筋互为承载的双重作用形成的钢筋混凝土构件。钢筋混凝土强度高、抗震性好、可靠性强等特性使之成为现代建筑最主要的结构形式之一。建筑垃圾的再利用制砖材料对建筑垃圾进行破碎、筛选和清洗后，可以获得充分利用并标准化的陶瓷制品、建筑砖等。制图层材料经过特殊处理后，建筑垃圾可以制成图层、疏松填充物，降低施工土方成本。制造再生混凝土将建筑垃圾混凝土进行分类，掌握其品种、类型、性能和含量，即可将其用于生产再生混凝土，以应对城市建筑垃圾的增量和资源短缺的双重问题。岩石材料的应用