本书为“十四五”高等职业教育土建类专业系列教材之一,共分两部分。第一部分为理论教学基本知识,包括土木工程材料的基本知识、土木工程材料的基本性质、天然石材、气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、墙体与屋面材料、钢材、木材、防水材料、绝热与吸声材料、道路与桥梁工程材料共十三个模块;第二部分为配套指导书,包括砂石常规检测、水泥物理性能检测、混凝土基本性能检测、水泥力学性能检测、砂浆性能及强度检测、钢筋力学性能检测、混凝土力学性能检测、沥青常规性能检测共十个指导书,作为教学辅助资料,以方便师生使用(另行成册)。本书配套有丰富的数字化资源库,学生可以登录智慧职教平台查询相关多媒体及规范资料。

本书适合作为高等职业院校建筑工程技术、道路与桥梁工程技术、铁道工程技术、工程造价、工程管理、城市轨道交通工程等土建类专业的教材,也可供从事土建工程有关专业的技术人员与相关人员参考。

本教材根据高等职业院校土木类专业教学要求,采用了最新的相关国家规范及行业技术标准,在第二版的基础上进行了修订,进一步扩大了土木工程其他专业的内容知识范围,丰富了教学资源,力求教材向多元化、专业化和立体化方向发展。

本教材力求体现职业教育高素质技术技能土木工程专业人才的原则,强化工程材料质量检测动手能力的培养,优化理论知识的结构和形式,更新了相关国家规范技术标准版本,优化了配套的实训指导书,补充了教材配套的资源库,使

本教材能够更加贴近职业教育发展趋势,满足学生未来专业工作岗位的要求。本教材在内容编写上强调实用性、适用性,采用模块化分类教学。运用理论与试验相结合的方法,对土木工程材料的应用进行了较为深入的阐述,既保证了土木类各专业最常用材料基础知识,又强化了相关岗位技能操作训练。

本教材由柳州铁道职业技术学院易斌、郭萍任主编,柳州铁道职业技术学院祖雅甜、沈新福、陈晨任副主编,参加编写的还有柳州铁道职业技术学院韦子娥、邓建新、张愿、梁庆庆、李萌、覃妤月。全书由广西世诚工程检测有限责任公司庞智、广西恒诚工程检测有限公司李英主审。具体编写分工如下:绪论、模块一至四由易斌编写,模块五至七及技术规范核对由郭萍、祖雅甜、沈新福完成,模块八至十二由邓建新、韦子娥编写,实训指导书由张愿、覃妤月、易斌编写,李英、庞智等负责校订,各模块习题由梁庆庆、李萌等编写。课程资源库由陈晨负责。

由于编写团队水平有限,书中难免有疏漏和不妥之处,恳请广大读者批评指正。

编者
2024 年1 月

绪论 土木工程材料基本知识  1
  0. 1 工程材料及其分类  1
  0. 2 工程材料在土木工程中的地位和作用  2
  0. 3 工程材料的发展概况和发展方向  2
  0. 4 工程材料的技术标准  3
  0. 5 本课程的内容和任务  4
模块一 土木工程材料基本性质  5
  1. 1 材料的物理性质  5
    1. 1. 1 材料与质量有关的性质  5
    1. 1. 2 材料与水有关的性质  8
    1. 1. 3 材料的热工性质  11
    1. 1. 4 材料的燃烧性质  12
  1. 2 材料的力学性质  13
    1. 2. 1 强度  13
    1. 2. 2 弹性与塑性  14
    1. 2. 3 脆性与韧性  15
  思考题  15
模块二 天然石材  17
  2. 1 工程中常用的岩石  17
    2. 1. 1 火成岩  17
    2. 1. 2 沉积岩  18
    2. 1. 3 变质岩  19
  2. 2 石材  20
    2. 2. 1 石材的主要技术性质  20
    2. 2. 2 石材的品种与应用  21
  思考题  22
模块三 气硬性胶凝材料  23
  3. 1 建筑石膏  24
    3. 1. 1 石膏的品种和生产  24
3. 1. 2 建筑石膏的凝结硬化  24
    3. 1. 3 建筑石膏的技术性质和特点  24
    3. 1. 4 建筑石膏的用途  25
  3. 2 石灰  26
    3. 2. 1 石灰的生产与品种  26
    3. 2. 2 石灰的熟化与硬化  27
    3. 2. 3 石灰的技术性质和特性  27
    3. 2. 4 石灰的应用  28
  3. 3 水玻璃  29
    3. 3. 1 水玻璃的生产  29
    3. 3. 2 水玻璃的特性和用途  29
  思考题  30
模块四 水泥  32
  4. 1 硅酸盐水泥  33
    4. 1. 1 硅酸盐水泥的生产及矿物组成  33
    4. 1. 2 硅酸盐水泥的凝结与硬化  33
    4. 1. 3 硅酸盐水泥的主要技术性质  34
    4. 1. 4 水泥石的腐蚀和预防措施  37
  4. 2 通用硅酸盐水泥的其他品种  37
    4. 2. 1 混合材料  38
    4. 2. 2 其他硅酸盐水泥的性能及适用范围  39
  4. 3 其他品种水泥  40
  4. 4 水泥的储存、运输和保管  43
  实训一 水泥物理力学性能检测  44
  思考题  51
模块五 混凝土  53
  5. 1 普通混凝土的组成材料  53
    5. 1. 1 水泥  54
    5. 1. 2 细骨料———砂子  54
  实训二 砂常规检测  59
    5. 1. 3 粗骨料———石子  63
  实训三 石常规检测  66
    5. 1. 4 混凝土用水  71
  5. 2 混凝土的主要技术性质  71
    5. 2. 1 混凝土拌合物的和易性  72
5. 2. 2 混凝土强度  75
    5. 2. 3 混凝土变形  81
    5. 2. 4 混凝土耐久性  82
  5. 3 混凝土外加剂  83
    5. 3. 1 外加剂的分类  83
    5. 3. 2 常用的外加剂  84
    5. 3. 3 常用外加剂的选择  86
  5. 4 普通混凝土配合比设计(重点) 86
    5. 4. 1 混凝土配合比设计的基本要求和主要参数  87
    5. 4. 2 混凝土配合比设计的方法、步骤及实例  87
  5. 5 轻混凝土  93
  5. 6 其他品种混凝土  97
    5. 6. 1 掺粉煤灰混凝土  98
    5. 6. 2 防水混凝土  98
    5. 6. 3 高强、超高强混凝土  99
    5. 6. 4 流态混凝土  99
    5. 6. 5 耐腐蚀混凝土  100
    5. 6. 6 纤维混凝土  101
    5. 6. 7 沥青混凝土  101
    5. 6. 8 高性能混凝土  101
  实训四 混凝土性能检测  102
  思考题  107
模块六 建筑砂浆 110
  6. 1 砌筑砂浆  110
    6. 1. 1 砌筑砂浆的组成材料  111
    6. 1. 2 砌筑砂浆的性质  111
    6. 1. 3 砌筑砂浆的配合比设计  113
  6. 2 抹灰砂浆  116
    6. 2. 1 抹灰砂浆的组成材料  116
    6. 2. 2 抹灰砂浆的主要技术性质  117
    6. 2. 3 抹灰砂浆的配合比设计  118
    6. 2. 4 抹灰砂浆的施工和养护  118
    6. 2. 5 抹灰砂浆的选用  119
  6. 3 装饰砂浆  119
  6. 4 特种砂浆  120
  6. 5 专用砌筑砂浆  121
实训五 砂浆性能检测  122
  思考题  127
模块七 墙体与屋面材料 128
  7. 1 砌墙砖  128
    7. 1. 1 烧结普通砖  129
    7. 1. 2 烧结多孔砖和烧结空心砖  132
    7. 1. 3 非烧结砖  136
  7. 2 墙用砌块  138
    7. 2. 1 蒸压加气混凝土砌块  139
    7. 2. 2 石膏砌块  140
    7. 2. 3 混凝土小型空心砌块  142
  7. 3 墙体板材  144
  7. 4 屋面材料  146
  思考题  147
模块八 钢材 149
  8. 1 钢的冶炼和分类  149
    8. 1. 1 钢的冶炼  149
    8. 1. 2 钢的分类  150
  8. 2 钢材的主要性能  151
    8. 2. 1 抗拉性能  151
    8. 2. 2 冲击韧性  152
    8. 2. 3 疲劳强度  153
    8. 2. 4 硬度  153
    8. 2. 5 冷弯性能  154
    8. 2. 6 钢材的冷加工  154
    8. 2. 7 钢的化学成分对钢材性能的影响  155
  8. 3 钢材的技术标准及选用  156
    8. 3. 1 普通碳素结构钢  156
    8. 3. 2 低合金高强度结构钢  159
    8. 3. 3 钢筋混凝土用钢筋、钢丝  161
  8. 4 钢材的腐蚀与防护  171
    8. 4. 1 钢材的腐蚀  171
    8. 4. 2 钢材的防护(钢材的防腐和防火)  172
  实训六 钢材性能检测  172
  思考题  178
模块九 木材 180
  9. 1 木材的分类及构造  180
    9. 1. 1 宏观构造  180
    9. 1. 2 微观构造  181
  9. 2 木材的主要性质  182
    9. 2. 1 木材的物理性质  182
    9. 2. 2 木材的力学性能  183
  9. 3 木材的应用  185
    9. 3. 1 木材产品  186
    9. 3. 2 常用木材制品  186
    9. 3. 3 木材的防腐  188
  思考题  188
模块十 防水材料  189
  10. 1 沥  青  189
    10. 1. 1 石油沥青的主要技术性质及应用  189
    10. 1. 2 沥青的改性  192
  10. 2 防水卷材  193
    10. 2. 1 沥青防水卷材  193
    10. 2. 2 高分子防水卷材  196
  10. 3 防水涂料  202
    10. 3. 1 沥青类防水涂料  202
    10. 3. 2 高聚物改性沥青防水涂料  203
    10. 3. 3 高分子防水涂料  204
  10. 4 密封材料  206
  实训七 沥青材料性能检测  209
  思考题  212
模块十一 绝热与吸声材料  214
  11. 1 绝热材料  214
    11. 1. 1 影响材料绝热性能的因素  214
    11. 1. 2 常用的绝热材料  215
  11. 2 吸声材料  217
    11. 2. 1 材料的吸声原理  217
    11. 2. 2 多孔材料吸声原理  217
    11. 2. 3 建筑上常用的吸声材料  218
    11. 2. 4 隔声材料  219
思考题  219
模块十二 道路与桥梁工程材料  220
  12. 1 土工合成材料  221
    12. 1. 1 土工合成材料分类及用途  221
    12. 1. 2 土工合成材料的性能指标  222
    12. 1. 3 土工合成材料质量检验  222
  12. 2 路面基层与底基层材料  222
    12. 2. 1 路面基层、底基层材料及其技术要求  222
    12. 2. 2 沥青混合料技术性质和技术要求  228
    12. 2. 3 沥青混合料试验检测方法  237
    12. 3. 4 热拌沥青混合料配合比组成设计  249
  思考题  256
参考文献  258

易斌，柳州铁道职业技术学院建筑学院

本书为“十四五”高等职业教育土建类专业系列教材之一,共分两部分。第一部分为理论教学基本知识,包括土木工程材料的基本知识、土木工程材料的基本性质、天然石材、气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、墙体与屋面材料、钢材、木材、防水材料、绝热与吸声材料、道路与桥梁工程材料共十三个模块;第二部分为配套指导书,包括砂石常规检测、水泥物理性能检测、混凝土基本性能检测、水泥力学性能检测、砂浆性能及强度检测、钢筋力学性能检测、混凝土力学性能检测、沥青常规性能检测共十个指导书,作为教学辅助资料,以方便师生使用(另行成册)。本书配套有丰富的数字化资源库,学生可以登录智慧职教平台查询相关多媒体及规范资料。