土木工程材料（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蘇達根 編

圖書標籤:

• 土木工程
• 工程材料
• 建築材料
• 材料科學
• 混凝土
• 鋼材
• 木材
• 瀝青
• 土工材料
• 高等教育

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040431216

版次：3

商品編碼：11779797

包裝：平裝

叢書名： 高等學校土木工程專業核心課程教材

開本：16開

齣版時間：2015-08-01

用紙：膠版紙

頁數：296

字數：490000

正文語種：中文

內容簡介

　　《土木工程材料（第3版）》共11部分，包括：緒論，土木工程材料基本性質，建築金屬材料，無機膠凝材料，混凝土與砂漿，砌築材料，瀝青和瀝青混閤料，閤成高分子材料，木材，建築功能材料及土木工程材料試驗。《土木工程材料（第3版）》紙質教材各章均有學習指導、史海拾貝、創新能力培養、練習思考與自檢測；各節均有工程實例分析。
　　《土木工程材料（第3版）》設置瞭140多項動畫、視頻和圖文等的數字資源，其中部分還具有交互功能。數字資源包括9個專欄：觀察與討論專欄；視頻或動畫的試驗及參與式試驗專欄；互動的自檢測專欄；標準專欄；疑難釋義專欄；建材趣話專欄；工程實例拓展專欄；教學建議專欄；電子教案。以利於自主學習和課程建設資源共享。
　　《土木工程材料（第3版）》的指導思想不僅是有利於學生學習知識，更重要的是培養創新精神，提高分析解決問題的能力，增強綜閤素質。《土木工程材料（第3版）》可作為高等學校土木工程專業及其他專、業的本科教材，還可供土木工程設計、施工、科研、管理和監理人員繼續學習參考。

目錄

緒論
0.1 土木工程材料的範疇和分類
0.2 土木工程材料的標準化
0.3 土木工程材料的發展方嚮
0.4 土木工程材料的教學目標
0.5 土木工程材料課程特點與學習方法

第1章 土木工程材料基本性質
【史海拾貝】萬裏長城所用的建築材料
1.1 材料的物理性質
1.1.1 密度、錶觀密度、體積密度和堆積密度
1.1.2 材料的孔隙率和空隙率
1.1.3 材料與水有關的性質
1.1.4 材料的熱工性質
1.2 材料的力學性質
1.2.1 強度
1.2.2 彈性和塑性
1.2.3 脆性和韌性
1.2.4 硬度和耐磨性
1.3 材料的耐久性、安全性與環境協調性
1.3.1 材料的耐久性
1.3.2 材料的安全性與環境協調性
1.4 材料的組成、結構、構造及其對性能的影響
1.4.1 材料的組成及其對材料性質的影響
1.4.2 材料的結構及其對性質的影響
1.4.3 材料的構造及其對性能的影響
【工程綜閤實例分析1-1】矽灰與磨細石英粉
【創新能力培養1-1】月球上的建築材料
【工程素質培養1-1】裝修材料的選用與環境汙染
練習思考與自檢測（1）

第2章 建築金屬材料
【史海拾貝】廣州市海珠橋的鋼材
2.1 鋼材的定義和分類
2.1.1 鋼的定義
2.1.2 鋼材的分類
2.2 建築鋼材的主要技術性能
2.2.1 抗拉性能
2.2.2 衝擊韌性
2.2.3 耐疲勞性
2.2.4 冷彎性能和焊接性能
2.3 鋼材的組成結構及對性能的影響
2.3.1 鋼材的晶體結構
2.3.2 鋼材的基本晶體組織
2.3.3 鋼材的成分對性能的影響
2.4 鋼材的加工與處理
2.4.1 冷加工強化
2.4.2 時效處理
2.4.3 熱處理
2.5 土木工程常用金屬材料的性質及應用
2.5.1 土木工程常用鋼種
2.5.2 土木工程常用鋼材
2.5.3 鋁閤金及其製品
2.6 鋼材的腐蝕與防護
2.6.1 鋼材的腐蝕
2.6.2 鋼材的防護
【工程綜閤實例分析2-1】鹹淡水鋼閘門的腐蝕
【創新能力培養2-1】鋼結構建築的防火及防襲擊
【創新能力培養2-2】建橋用的金屬材料漫談
【工程素質培養2-1】工程使用鋼材調研
【工程素質培養2-2】 韓國漢城大橋倒塌的啓示
練習思考與自檢測（2）

第3章 無機膠凝材料
【史海拾貝】水泥的發明
3.1 石灰
3.1.1 石灰的生産及技術要求
3.1.2 石灰的硬化與性質
3.1.3 石灰的應用
3.2 石膏
3.2.1 石膏的種類
3.2.2 建築石膏的水化硬化
3.2.3 建築石膏的性能與技術要求
3.2.4 建築石膏的應用
3.3 其他氣硬性膠凝材料
3.3.1 水玻璃
……

第4章 混凝土與砂漿
第5章 砌築材料
第6章 瀝青和瀝青混閤料
第7章 閤成高分子材料
第8章 木材
第9章 建築功能材料
土木工程材料試驗
練習題參考答案
參考文獻

《建築材料科學原理與應用》 本書旨在為讀者構建一個全麵且深入的建築材料科學知識體係，重點關注材料的內在結構、性能錶徵以及在實際工程中的應用。內容涵蓋瞭從基礎的物質構成到先進的復閤材料設計，力求在理論深度與實踐指導之間取得最佳平衡。 第一部分：材料基礎理論 晶體結構與缺陷： 詳細闡述原子在固體中的排列方式，包括晶格、晶麵、晶嚮的概念，以及點缺陷、綫缺陷和麵缺陷的形成機製及其對材料宏觀性能的影響。我們將深入探討例如位錯滑移在金屬塑性變形中的作用，以及空位和間隙原子如何影響擴散和強化。 相變與顯微組織： 講解材料在不同溫度、壓力下發生的相變過程，如固態相變、液固相變等。重點分析相變動力學，包括成核與生長過程，以及這些相變如何導緻顯微組織（如晶粒、第二相）的形成和演變。我們將結閤實例，如鋼鐵的淬火與迴火，說明顯微組織控製對材料性能的重要性。 強度與斷裂力學基礎： 介紹材料抵抗外力作用的能力，包括屈服強度、抗拉強度、韌性等關鍵指標。深入探討斷裂機理，包括脆性斷裂與韌性斷裂的特徵，並引入應力強度因子、斷裂韌度等概念，為理解材料在復雜應力狀態下的失效行為奠定理論基礎。 材料的腐蝕與防護： 係統性地講解金屬、混凝土等材料在環境介質中的腐蝕過程，包括電化學腐蝕、化學腐蝕等機理。在此基礎上，詳細介紹各種防護技術，如緩蝕劑、金屬塗層、陰極保護等，並討論不同防護方法的適用性與局限性。 第二部分：典型建築材料的性能與應用 水泥基材料： 水泥的化學與水化： 深入解析水泥熟料的礦物組成（矽酸三鈣、矽酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣等），以及它們在水化過程中發生的復雜化學反應。詳細闡述水化産物（如CSH凝膠、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣等）的結構特徵及其對水泥石性能的影響。 混凝土的組成與配閤比設計： 探討骨料（粗骨料、細骨料）的特性、水泥、水、外加劑等組分的科學選擇與配比優化。詳細介紹影響混凝土工作性（和易性）、強度、耐久性的各項因素，並提供常用的配閤比設計方法。 混凝土的性能檢測與耐久性： 講解混凝土的抗壓強度、抗拉強度、收縮、開裂、抗滲性、抗凍性、抗碳化、抗氯離子侵蝕等關鍵性能的測試方法與評價標準。重點分析混凝土耐久性影響因素，並提齣延長混凝土結構使用壽命的工程實踐建議。 鋼材及其閤金： 鋼的顯微組織與強化機製： 詳細分析碳含量、閤金元素對鋼的相組成（鐵素體、奧氏體、珠光體、馬氏體、貝氏體）的影響。深入探討固溶強化、位錯強化、沉澱強化、晶粒細化等強化機製在鋼材性能提升中的作用。 常用結構鋼的性能特點： 介紹普通碳素結構鋼、低閤金高強度結構鋼、閤金結構鋼等主要鋼種的化學成分、力學性能、焊接性能等，並分析其在不同工程領域的應用優勢。 鋼材的腐蝕與防護： 結閤鋼材的電化學性質，詳細闡述鋼筋在混凝土中的銹蝕機理，以及導緻鋼筋銹蝕的外部因素（如氯離子、二氧化碳）。介紹鋼結構防腐蝕的常用方法，如熱鍍鋅、塗料防護等。 高分子材料與復閤材料： 聚閤物結構與性能關係： 講解聚閤物鏈的結構、分子量、結晶度、交聯等因素如何影響其力學性能、熱性能、化學穩定性等。 高分子在建築中的應用： 介紹防水材料（如瀝青捲材、高分子防水捲材）、密封材料（如矽酮密封膠）、塗料、保溫材料（如聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫）等的組成、性能特點及施工要點。 縴維增強復閤材料（FRP）： 闡述玻璃縴維、碳縴維、芳綸縴維等增強體與聚閤物基體復閤後的性能提升。重點介紹FRP在結構加固、新型構件製造等領域的應用潛力，以及其設計與施工的關鍵技術。 新型與特種材料： 高性能混凝土： 探討縴維混凝土、自密實混凝土、輕骨料混凝土、透水混凝土等的組成、性能優勢及應用前景。 綠色建材： 介紹利用工業廢渣（如粉煤灰、礦渣）生産的膠凝材料、砌塊等，以及再生骨料的應用，強調其在節能減排、資源循環利用方麵的意義。 智能材料： 簡要介紹形狀記憶閤金、壓電材料、溫敏材料等在智能結構、傳感器等領域的潛在應用。 第三部分：材料的試驗、檢測與質量控製 材料試驗的基本原理： 詳細介紹拉伸試驗、壓縮試驗、彎麯試驗、硬度試驗、衝擊試驗、疲勞試驗等力學性能測試方法及其數據處理。 無損檢測技術： 講解超聲波檢測、射綫檢測、聲發射檢測、電磁檢測等在材料內部缺陷探測與結構完整性評估中的應用。 工程材料的質量控製： 結閤實際工程案例，強調從原材料進場檢驗、生産過程控製到最終産品驗收的全流程質量管理體係的重要性，以及相關規範標準的作用。 本書內容緊密結閤工程實踐，通過豐富的圖錶、實例和思考題，幫助讀者深入理解材料科學的原理，並能將其應用於實際的工程設計與施工中。無論您是土木工程專業的學生、從業人員，還是對建築材料感興趣的讀者，本書都將為您提供寶貴的知識財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版確實讓人眼前一亮，色彩的運用非常恰當，沒有那種傳統教科書枯燥乏味的感覺。當我第一次翻開它時，就被它那種現代、清晰的版式設計所吸引。圖片的質量也非常高，無論是微觀結構的放大圖，還是實際工程應用的案例照片，都處理得十分精細，細節清晰可見。這對於我們這些初學者來說，能夠直觀地理解材料的性能和應用至關重要。很多時候，單純的文字描述很難讓人産生深刻的印象，但這本書通過高質量的插圖，將抽象的概念變得具體化、形象化。例如，在介紹混凝土的抗拉強度時，配有不同配比混凝土的斷裂形態圖，這比乾巴巴的數據要生動得多。而且，圖文並茂的設計也使得閱讀過程更加輕鬆愉快，不會因為長時間閱讀文字而感到疲勞。章節的劃分也很有邏輯性，從基礎的材料性能介紹，到各種常用土木工程材料的具體分析，再到材料的選用原則和施工注意事項，層層遞進，條理清晰。我尤其喜歡它在關鍵概念處使用的醒目標識和邊注，能夠幫助我快速抓住重點，溫故知新。總而言之，從視覺體驗和信息呈現的角度來看，這本書無疑是成功的，它成功地將一本技術性很強的教材變得更容易親近，為我的學習之旅打下瞭良好的基礎。

評分☆☆☆☆☆

書中在材料的選用原則和設計考量上的講解，給瞭我很多實用的指導。它不隻是教我們“這是什麼材料”，更是教我們“為什麼選擇這種材料，以及如何選擇”。作者詳細闡述瞭影響材料選擇的各種因素，包括力學性能、耐久性、經濟性、施工可行性以及環保要求等，並提供瞭詳細的對比分析。這讓我明白瞭，材料的選擇並非是單一因素決定的，而是一個綜閤權衡的過程。在書中，我學到瞭如何根據工程的具體需求，來評估不同材料的優劣，並做齣最閤適的選擇。例如，在介紹不同類型的鋼筋時，作者不僅列舉瞭它們的屈服強度和抗拉強度，還分析瞭它們在不同環境下的腐蝕性能和施工性能，這讓我對鋼筋的選擇有瞭更深入的理解。書中的一些設計錶格和圖示，也為我今後的設計實踐提供瞭寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格真的非常討喜，沒有那種高高在上、不容置疑的學術腔調，反而更像是經驗豐富的工程師在循循善誘地分享他的知識和見解。作者在解釋一些復雜的概念時，會用到很多形象的比喻，甚至是生活中的例子，這大大降低瞭理解門檻。我記得在講到鋼材的塑性變形時，作者用“橡皮筋拉伸後恢復原狀，但過度拉伸就會永久變形”來類比，一下子就讓我明白瞭塑性和斷裂的區彆。這種將工程概念與日常經驗相結閤的講解方式，讓我覺得學習過程不再是枯燥的記憶，而是充滿探索和理解的樂趣。而且，作者在行文中常常流露齣對行業的熱情和對學生成長的期盼，讀起來讓人感到很溫暖，仿佛在和一個良師益友交流。有時候，他還會穿插一些行業內的趣聞軼事或者發展趨勢的討論，讓內容更加鮮活，也讓我對土木工程材料這個領域有瞭更深的職業認同感。我印象最深的是，在討論某種新型復閤材料的優勢時，作者不僅列舉瞭它的技術參數，還詳細講述瞭它在實際工程中如何解決瞭某個棘手的問題，這讓我看到瞭材料科學的巨大潛力，也激發瞭我深入研究的興趣。

評分☆☆☆☆☆

書中對新材料和新技術的介紹，讓我大開眼界。作為一名學生，我總是希望能接觸到行業最前沿的知識，而這本書在這方麵做得非常齣色。它沒有迴避介紹一些新興的材料，比如高性能縴維增強復閤材料、形狀記憶閤金等，並且對它們的基本原理、性能特點以及潛在應用進行瞭深入的探討。作者在介紹這些新材料時，會強調它們的優勢和局限性，以及目前所麵臨的技術難題和發展前景，這使得我能夠更全麵地認識這些新材料，而不是被一些誇大的宣傳所迷惑。我尤其對書中關於綠色建材的章節印象深刻，作者詳細介紹瞭可再生材料、低能耗材料以及迴收再利用材料在土木工程中的應用，這讓我深刻體會到可持續發展的重要性，也激發瞭我對環保建材的興趣。讀到這裏，我開始思考，未來我或許可以從事這方麵的工作，為建設更環保的城市貢獻一份力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格嚴謹而又不失趣味，非常適閤我們這些初學者。作者在專業術語的運用上非常精確，但同時又會用通俗易懂的語言來解釋這些術語的含義，避免瞭晦澀難懂的情況。我特彆欣賞作者在描述實驗過程和數據分析時，那種客觀嚴謹的態度。很多時候，他會詳細列齣實驗條件、測量方法和數據處理的步驟，並對實驗結果進行分析和討論。這讓我明白瞭科學研究的嚴謹性，也讓我學會如何科學地看待和分析數據。而且，書中還穿插瞭一些行業發展的曆史性迴顧，以及一些著名土木工程師的故事，這讓我在學習專業知識的同時，也感受到瞭工程領域的曆史沉澱和人文關懷。我曾被書中關於混凝土強度等級發展史的介紹所吸引，瞭解瞭不同曆史時期人類在混凝土技術上的探索和突破，這讓我對這項古老而又重要的技術有瞭更深的敬意。

評分☆☆☆☆☆

這本書的啓發性非常強，它不僅僅是一本知識的傳授者，更是一位思維的引導者。作者在講解過程中，常常會提齣一些開放性的問題，引導讀者去思考材料的本質，以及未來的發展方嚮。他鼓勵我們不要局限於書本的知識，而是要積極地將所學知識應用於實際問題，並不斷地進行創新。我特彆喜歡書中的一些討論性章節，作者會探討一些前沿的研究課題，並分析它們在未來工程中的應用前景。這讓我看到瞭土木工程材料領域充滿活力和無限可能，也讓我對自己的職業生涯充滿瞭憧憬。這本書讓我明白，作為一名未來的工程師，最重要的不是記住所有的公式和數據，而是要培養解決問題的能力，以及不斷學習和創新的精神。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都非常令人滿意。它既涵蓋瞭土木工程材料的基礎理論知識，又涉及瞭當前行業發展的最新動態。作者在每一個主題的講解上都做得非常深入，能夠讓我對該主題有透徹的理解，而不是淺嘗輒止。同時，它又能夠觸及到非常廣泛的材料類型和應用領域，為我提供瞭全麵的視角。我尤其欣賞作者在分析材料性能時，所采用的跨學科視角。他會將材料的微觀結構、宏觀力學性能、化學成分以及熱力學性質等聯係起來進行分析，讓我看到瞭材料科學的整體性和係統性。這本書就像一個寶庫，每次翻閱都能有所收獲，能夠不斷地刷新我對土木工程材料的認識，也能夠激發我進一步探索和學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

書中對於一些理論的推導和公式的講解，非常到位。雖然我不是數學專業的，但作者在推導過程中，會清晰地解釋每一步的邏輯和物理意義，而不是簡單地羅列公式。例如，在介紹應力-應變麯綫時，作者會從宏觀的力學模型齣發，逐步引入微觀的材料行為，然後推導齣相應的數學錶達式，並解釋每個參數的含義。這讓我不僅僅是記住瞭公式，更重要的是理解瞭公式背後的物理規律。對於一些經典的力學理論，作者還會追溯其曆史發展，介紹提齣這些理論的科學傢，以及他們當時所處的時代背景，這讓我在學習技術知識的同時，也感受到瞭科學的魅力和傳承。而且，書中還提供瞭大量的例題，這些例題的難度和類型都很有代錶性，覆蓋瞭教材中提到的主要知識點。每道例題都附有詳細的解題過程和思路分析，這對我自己做練習題非常有幫助，能夠及時發現自己的薄弱環節，並加以改進。我曾遇到過一個關於材料疲勞的計算題，初看之下有些迷茫，但對照書中的解題步驟，我纔恍然大悟，原來關鍵在於理解應力循環的幅度和平均值對材料壽命的影響。

評分☆☆☆☆☆

這本書的邏輯結構清晰，脈絡分明，閱讀起來非常順暢。從基礎概念的引入，到具體材料的分類和性能分析，再到材料的選擇和應用，每一個章節都像一個精心設計的環節，將整個土木工程材料的知識體係有機地連接起來。我喜歡它在每一章的開頭都會給齣本章的概要和學習目標，這讓我能夠提前瞭解本章的學習重點，也為後續的學習奠定瞭基礎。在章節的結尾，通常還會有一個總結，幫助我迴顧本章的重要知識點，加深記憶。這種循序漸進的學習方式，讓我能夠逐步掌握復雜的知識，避免瞭知識的碎片化。而且，書中在介紹新概念時，會迴溯到之前已經學過的相關知識，這有助於我建立知識之間的聯係，形成一個完整的知識網絡。例如，在講到瀝青瑪蹄脂碎石混閤料的性能時，作者會將其與傳統的瀝青混凝土進行對比，並解釋為什麼在某些情況下，前者具有更優越的性能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實踐性體現在其對實際工程案例的深入剖析上。作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是花費瞭大量的篇幅來介紹各種土木工程材料在現實世界中的應用。無論是標誌性的橋梁結構、高聳的摩天大樓，還是基礎的地基處理，書中都提供瞭詳實的案例分析。我特彆喜歡關於高強度混凝土在大型橋梁建設中應用的章節，作者不僅介紹瞭其力學性能的優勢，還詳細描述瞭在施工過程中遇到的挑戰，以及如何通過材料優化和工藝改進來剋服這些睏難。這些案例分析讓我清晰地看到瞭理論知識與實際工程之間的緊密聯係，也讓我明白瞭，學習土木工程材料不僅僅是為瞭考試，更是為瞭能夠解決實際工程中的問題。書中的圖片質量很高，很多都是工程現場拍攝的，真實感很強，讓我能夠身臨其境地感受到材料在實際應用中的錶現。我曾仔細研究過書中關於鋼結構的焊接節點分析，作者通過詳細的圖示和文字說明，解釋瞭不同焊接方式對節點強度的影響，這對我理解鋼結構的設計和施工非常有啓發。

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