文档介绍：1 论土木工程材料的发展论土木工程材料的发展一、引言土木工程材料是指在土木工程中所使用的各种材料及其制品的总称。它是土木工程的物质基础, 是组成建筑结构物的最基本构成元素,决定着土木工程的使用质量和寿命。土木工程材料包括土木工程中使用的各种材料及制品。根据物质组成的种类及化学成分,土木工程材料可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类。近年来, 人们不仅对土木工程材料的性能要求越来越高, 而且更加关注其对环境及健康的影响。随着科学技术的发展, 使得土木工程的新型材料如雨后春笋般出现, 表现出节能、高效、环保等特点, 并呈现种类繁多,性质各异,用途不同的特性。二、土木工程材料发展现状及要求(一)发展现状人类从挖土、凿石为洞、伐木搭竹为棚,利用天然材料建造非常简陋的房屋等土木工程开始, 到人类能够用黏土烧制砖、瓦, 用岩石烧制石灰、石膏之后, 土木工程材料才由天然材料进入了人工生产阶段, 为较大规模建造土木工程 2 创造了基本条件。随着科技的发展与社会的进步, 人类对建筑材料的使用性能、外观等各方面的要求越来越高。原有的土木工程材料已不能与此相适应, 在其他科学技术进步的推动下, 土木工程材料进入了一个新的发展阶段, 逐渐开发出新型的土木工程材料。石灰、沥青、水泥、混凝土、预应力混凝土、钢筋混凝土、钢结构等, 已经成为工业建筑和民用建筑的主要材料, 为现代土木工程材料奠定了基础。进入 20 世纪后, 由于社会生产力突飞猛进以及材料科学与工程学的形成和发展, 土木工程材料不仅性能和质量不断改善, 而且品种不断增加, 以有机材料为主的化学建材异军突起, 一些具有特殊功能的新型土木工程材料, 如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等应运而生。此外, 随着超高建筑、高承载工程和高抗渗工程的出现, 一些高性能材料也应运而生。高强度等级水泥、聚合物混凝土、钢纤维和玻璃纤维混凝土、钢化玻璃、双层中空玻璃、多功能涂层玻璃等,这些新型材料具有质轻、高强、快(坚)硬等优点。这些新型材料的广泛应用, 促进了建筑设计理念、土木工程结构形式及建筑施工技术的巨大革新与发展。(二)发展要求 1、从土木工程材料的来源来看。鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单 3 一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。从另一方面来看, 由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高, 传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此, 以天然材料为主要材料的时代即将结束, 取而代之的将是各种人工材料, 这些人工材料将会向着再生化、节能化和绿色化等方向发展。 2、从土木工程材料应用的发展趋势来看。为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求, 材料应用也向着工业化的方向发展。例如, 水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展,材料向着半成品或成品的方向延伸,材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降。 3、从土木工程对材料技术性能要求的方面来看。技术性能的要求也越来越多, 各种物理性能指标的要求, 从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着多功能、轻质高强、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。三、土木工程材料