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第1章 绪论1

1.1土木工程材料的概念1

1.1.1土木工程的定义1

1.1.2土木工程研究范围1

1.1.3土木工程研究的内容2

1.1.4土木工程材料的概念2

1.2土木工程材料的分类2

1.3工程材料的标准化3

1.4工程材料的发展趋势4

1.4.1工程材料的发展阶段4

1.4.2工程材料的发展方向5

1.5土木工程材料的学习目的和学习方法5

1.5.1了解或掌握材料的组成、结构和性质间的关系6

1.5.2运用对比的方法6

1.5.3密切联系工程实际，重视试验课并做好试验6

实训与创新6

第2章 土木工程材料的基本性质7

2.1土木工程材料的组成和结构以及构造7

2.1.1土木工程材料的组成7

2.1.2土木工程材料的结构和构造8

2.2土木工程材料的物理性质11

2.2.1土木工程材料的密度、表观密度、体积密度与堆积密度11

2.2.2土木工程材料的密实度与孔隙率13

2.2.3散粒状土木工程材料的空隙率14

2.3土木工程材料与水有关的性质14

2.3.1土木工程材料的亲水性与憎水性14

2.3.2土木工程材料的含水状态15

2.3.3土木工程材料的吸水性与吸湿性15

2.3.4土木工程材料的耐水性16

2.3.5土木工程材料的抗渗性17

2.3.6土木工程材料的抗冻性17

2.4土木工程材料的热工性质18

2.4.1土木工程材料的导热性18

2.4.2土木工程材料的比热容及热容量19

2.4.3土木工程材料的耐燃性19

2.4.4土木工程材料的耐火性19

2.5土木工程材料的力学性质20

2.5.1土木工程材料的弹性与塑性20

2.5.2土木工程材料的强度20

2.5.3土木工程材料的脆性与韧性23

2.5.4土木工程材料的疲劳极限24

2.5.5土木工程材料的硬度和耐磨性24

2.6土木工程材料的装饰性25

2.6.1土木工程材料的颜色、光泽和透明性25

2.6.2土木工程材料的花纹图案、形状和尺寸25

2.6.3土木工程材料的质感25

2.7土木工程材料的耐久性25

实训与创新26

复习思考题与习题26

第3章 土的工程性质和工程分类28

3.1土的三相组成与粒度成分28

3.1.1土的三相组成28

3.1.2土的颗粒特征30

3.1.3土的结构构造36

3.2土的物理性质37

3.2.1土的物理性质指标37

3.2.2土的物理状态指标43

3.3土的力学性质46

3.3.1土的压缩性和抗剪性46

3.3.2土的压实性47

3.4土的工程分类49

3.4.1《公路土工试验规程》中的土的分类50

3.4.2《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）中土的分类53

3.5稳定土55

3.5.1稳定土的组成55

3.5.2稳定土的技术性质55

3.5.3稳定土的应用57

3.5.4稳定土的配合比设计58

实训与创新59

复习思考题与习题59

第4章 砂石材料61

4.1岩石的组成与分类61

4.1.1常见的主要造岩矿物61

4.1.2岩石的分类62

4.2岩石的主要技术性质64

4.2.1岩石的结构与构造64

4.2.2岩石的主要技术性质与要求65

4.2.3土木工程用石料制品70

4.3集料的技术性质和技术标准71

4.3.1细集料的技术性质72

4.3.2粗集料的技术性质75

4.4工业废渣77

4.4.1粉煤灰77

4.4.2冶金矿渣集料79

4.5矿质混合料80

4.5.1矿质混合料的级配类型80

4.5.2矿质混合料的级配理论81

4.5.3矿质混合料配合比82

实训与创新88

复习思考题与习题88

第5章 无机胶凝材料90

5.1石灰90

5.1.1石灰的制备90

5.1.2石灰的胶凝机理91

5.1.3石灰的性质、主要技术要求及用途92

5.1.4石灰的储存95

5.2石膏95

5.2.1石膏的制备95

5.2.2建筑石膏的凝结硬化机理96

5.2.3建筑石膏的性质及用途97

5.3水玻璃99

5.3.1水玻璃的制备与性质99

5.3.2水玻璃的胶凝机理99

5.3.3水玻璃的用途100

5.4菱苦土100

5.4.1菱苦土的制备100

5.4.2菱苦土的胶凝机理101

5.4.3菱苦土的性质101

5.4.4菱苦土的用途102

5.5水泥102

5.5.1硅酸盐水泥103

5.5.2普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥109

5.5.3其他品种水泥112

5.5.4水泥在土木工程中的应用118

实训与创新119

复习思考题与习题120

第6章 普通混凝土和砂浆122

6.1概述122

6.1.1混凝土的发展史122

6.1.2混凝土的分类122

6.1.3混凝土的性能特点和基本要求124

6.1.4混凝土的组成及其应用125

6.1.5现代混凝土的发展方向125

6.2普通混凝土的组成材料126

6.2.1水泥126

6.2.2细集料127

6.2.3粗集料130

6.2.4拌合与养护用水134

6.2.5混凝土外加剂134

6.2.6混凝土矿物掺合料142

6.3普通混凝土主要技术性能146

6.3.1新拌混凝土性能147

6.3.2混凝土硬化后的力学性能152

6.3.3混凝土的变形性能159

6.3.4混凝土耐久性能162

6.4普通混凝土的质量控制与强度评定166

6.4.1混凝土强度的质量控制166

6.4.2混凝土强度的评定169

6.5普通混凝土配合比设计170

6.5.1混凝土配合比设计的基本要求170

6.5.2混凝土配合比设计的三个参数170

6.5.3混凝土配合比设计步骤171

6.5.4普通混凝土配合比设计的实例176

6.6路面水泥混凝土178

6.6.1路面水泥混凝土对组成材料的技术要求179

6.6.2路面水泥混凝土的技术性质182

6.6.3路面水泥混凝土配合比设计方法183

6.6.4路面用水泥混凝土配合比的实例186

6.7其他功能混凝土187

6.7.1泵送混凝土187

6.7.2高性能混凝土简述190

6.8建筑砂浆193

6.8.1砌筑砂浆193

6.8.2抹面砂浆199

实训与创新201

复习思考题与习题202

第7章 钢材204

7.1概述204

7.1.1土木工程用钢材204

7.1.2钢的冶炼和加工对钢材质量的影响204

7.1.3钢的分类205

7.2土木工程用钢材的主要技术性能206

7.2.1力学性能206

7.2.2工艺性能210

7.3钢材的化学成分对钢材性能的影响211

7.3.1碳211

7.3.2磷212

7.3.3硫212

7.3.4氮、氧、氢212

7.3.5硅212

7.3.6锰212

7.3.7钛212

7.3.8钒213

7.4钢材的冷加工及热加工213

7.4.1冷加工强化213

7.4.2时效处理214

7.4.3热处理214

7.5钢材的标准和选用215

7.5.1土木工程常用钢种215

7.5.2土木工程常用钢材222

7.6钢材的腐蚀与防护228

7.6.1钢材的腐蚀229

7.6.2钢材的保护229

实训与创新230

复习思考题与习题231

第8章 砌筑材料232

8.1砌墙砖232

8.1.1烧结砖232

8.1.2蒸养（压）砖240

8.1.3混凝土多孔砖和混凝土普通砖242

8.2砌块244

8.2.1砌块的特性245

8.2.2砌块的分类245

8.2.3常用的建筑砌块246

实训与创新252

复习思考题与习题252

第9章 沥青材料253

9.1石油沥青253

9.1.1石油沥青的品种253

9.1.2石油沥青的化学组成与结构254

9.1.3石油沥青的技术性质257

9.1.4道路石油沥青的技术标准与选用259

9.1.5石油沥青在道路工程的选用264

9.1.6石油沥青的存放和贮存264

9.2煤沥青265

9.2.1煤沥青的原料——煤焦油265

9.2.2煤沥青的化学组分和结构265

9.2.3煤沥青的技术要求266

9.2.4煤沥青技术性质的特点266

9.2.5石油沥青和煤沥青的比较267

9.3乳化沥青267

9.3.1乳化沥青的组成材料267

9.3.2乳化沥青形成机理268

9.3.3乳化沥青的分解破乳269

9.3.4乳化沥青的技术要求270

9.3.5乳化沥青的优缺点271

9.3.6乳化沥青的应用271

9.4改性沥青272

9.4.1改性沥青的分类及特性272

9.4.2改性剂的选择273

9.4.3主要改性沥青273

9.4.4改性沥青技术标准274

9.4.5改性沥青的应用275

实训与创新275

复习思考题与习题275

第10章 沥青混合料276

10.1概述276

10.1.1定义276

10.1.2沥青混合料的分类277

10.1.3沥青混合料的优缺点279

10.2沥青混合料的组成材料280

10.2.1沥青280

10.2.2粗集料280

10.2.3细集料282

10.2.4填料284

10.3沥青混合料的结构与强度理论285

10.3.1沥青混合料组成结构的现代理论285

10.3.2沥青混合料的结构285

10.3.3沥青混合料的强度理论286

10.3.4影响沥青混合料强度的因素287

10.3.5提高沥青混合料强度的措施290

10.4沥青混合料的技术性质和技术要求290

10.4.1沥青混合料的技术性质290

10.4.2热拌沥青混合料的技术指标295

10.5沥青混合料的配合比设计296

10.5.1目标配合比设计阶段297

10.5.2生产配合比设计阶段304

实训与创新304

复习思考题与习题304

第11章 合成高分子材料306

11.1高分子材料的基本知识306

11.1.1高分子材料的分类306

11.1.2高分子材料的合成方法及命名307

11.1.3高分子材料的基本性质308

11.2常用建筑高分子材料309

11.2.1树脂和塑料309

11.2.2橡胶311

11.2.3高聚物合金312

11.3高分子材料在土木工程中的应用313

11.3.1合成高分子防水材料313

11.3.2涂料327

11.3.3建筑胶329

11.3.4高分子改性水泥混凝土331

实训与创新334

复习思考题与习题334

第12章 功能材料335

12.1建筑装饰材料335

12.1.1装饰材料的基本要求及选用335

12.1.2常用装饰材料336

12.2保温隔热材料344

12.2.1绝热材料的热工性质344

12.2.2土木工程中常用绝热材料的技术性能344

12.2.3绝热材料的类型及基本要求345

12.3吸声材料346

12.3.1吸声材料的作用原理346

12.3.2吸声材料的特征和要求346

12.3.3土木工程中常用吸声材料的技术性能347

12.3.4吸声材料的选用与安装348

12.3.5吸声材料与保温、隔声材料的异同348

实训与创新349

复习思考题与习题349

参考文献350