一篇2000字的关于认识土木工程专业的论文

任何土木工程建筑物、构筑物都是按照一定的要求用相应的材料建造的,土木工程中使用的各种材料统称为土木工程材料。从古至今,土木工程的发展要求与材料的数量和质量是相互依存又相互矛盾的。土木工程材料的生产和使用就是在不断解决这一矛盾的过程中不断发展和完善的。

早在原始社会,人们为了抵御雨雪严寒和野兽的侵袭,就生活在天然的洞穴和树巢中。在石器和铁器时代,人们开始使用简单的工具砍伐树木和茅草,建造简单的房屋,并挖掘石头来建造简单的房屋和纪念结构。青铜时代有木结构和“板式建筑”,即以木板或木棒为框架,然后在框架内灌入泥土,用木杵捣实,再将木板拆除的建筑。此时已经能够建造舒适的建筑,主要使用天然石材、木材、粘土、茅草等天然材料。

在人们可以用粘土烧砖瓦,用石灰石烧石灰之后,土木工程材料已经从天然材料进入人造材料阶段,使用的结构材料主要是砖、石、木。

砖是一种常见的砌筑材料。砖瓦的生产和使用在我国历史悠久,素有“秦砖汉瓦”之称。制砖原料易得,制作工艺相对简单,价格低廉,体积小,易于组合。粘土砖还具有防火、隔热、隔音、吸湿等优点。所以在墙、基础、柱等砌体工程中仍然广泛使用。

石头

天然石材是最古老的土木工程材料之一,因为它具有较高的抗压强度、良好的耐磨性和耐久性;资源分布广泛,储量丰富,就地取材容易,生产成本低。它是土木工程中建筑墙体、桥梁、房屋、道路和水利工程的主要材料。比如古埃及的金字塔,中国的赵州桥,古长城。

木材

木材是人类最早使用的土木工程材料之一,具有质轻、强度高、耐冲击、弹性和韧性好、导热系数低、质感强、装饰性好等特点。但它是各向异性的,可能受含水率和自然缺陷影响较大,易燃,虫蛀。木材易于加工,各向异性、含水率和天然缺陷对性能的不利影响可以通过加工克服或减轻。因此,木材在古代建筑和现代建筑中得到了广泛应用。木材是由树木加工而成,树木种类繁多。根据树种,木材可分为针叶树和阔叶树。

针叶树叶呈鳞片状或针状,多为常绿,树干挺拔,质地光滑,材质均匀,易取大木。其木材柔软,易于加工,故又称软木。针叶树木材的表观密度和膨胀变形小,强度高,含脂量高,耐腐蚀性强。主要用作承重构件和家具材料。常用的针叶树有红松、落叶松、云杉、冷杉、柏树等。

阔叶树有宽大的叶子和网状的叶脉。多为落叶乔木,树干平直部分较短,材质较硬,不易加工,故又称硬木。阔叶树材强度高,纹理显著,花纹美观;但胀缩变形较大,容易翘曲干燥。通常用作较小的组件和室内装饰。常用的阔叶树种有榆树、桦树、橡树、山杨、青杨等。

到了18和19世纪资本主义的兴起,旧的材料已经不能满足大跨度厂房、高层建筑、桥梁等土木工程建设需要的新的设计要求,土木工程材料在其他相关科学技术的配合下进入了新的发展阶段。相应的,出现了钢材、水泥、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等材料。

钢材

钢材广泛应用于铁路、桥梁、建筑工程和其他结构工程。它是在严格的技术控制条件下生产的,具有均匀致密的质量、拉伸、压缩、弯曲和剪切强度。在室温下能承受较大的冲击和振动载荷,并具有一定的塑性和良好的韧性。加工性能好,可铸、可锻、可焊、可铆、可切,方便设备,为钢结构高层建筑创造了条件。

水泥

水泥是一种水硬性胶凝材料,与水混合后形成塑性浆体,在空气和水中凝固硬化,与其他材料凝固成整体,形成坚硬的石头。硅酸盐水泥又称波特兰水泥,加水搅拌初凝终凝硬化后形成坚硬的水泥石。此外,还有适用于抢修工程、低温工程、高标号混凝土预制件的快硬硅胶盐水泥;用于军事工程、机场跑道、桥梁、隧道和涵洞等紧急修复工程的快凝快硬硅酸盐水泥;室内外装饰用白水泥;快硬、高强、耐热、耐腐蚀的高铝水泥;用于制作大口径水管和各种油气管道的膨胀水泥,在硬化过程中不仅不收缩反而有一定程度的膨胀。

具体的

混凝土是当代最重要的土木工程材料之一。它是由胶结材料、骨料和水按一定比例混合,搅拌振动,在一定条件下固化而成的人造石。混凝土具有原材料丰富、价格低廉、生产工艺简单等特点,因此被越来越多的使用。同时,混凝土还具有抗压强度高、耐久性好、强度等级范围广等优点。按材料可分为水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土和聚合物混凝土。为了克服混凝土抗压强度低的缺陷,将混凝土与其他材料相结合,出现了钢筋混凝土、预应力混凝土和各种纤维混凝土。

钢筋混凝土是指用钢筋配制的混凝土,克服了混凝土抗拉强度低的弱点,保护钢筋不受腐蚀。合理配置钢筋,可以充分发挥混凝土抗压强度高、钢筋抗拉强度高的特点,同时承受荷载,满足工程结构的需要。

预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土,通过张拉钢筋产生预应力。使用预应力钢筋混凝土可以提高产品或构件的抗拉能力,减少或延缓裂缝的发生,充分利用高强材料,使产品或构件的抗裂性、刚度和耐久性大大提高,减轻自重,节约材料。

沥青

沥青石油是一些极其复杂的聚合物碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物的混合物。沥青不仅可以用于道路工程,还可以作为建筑施工的防水材料和一般土木工程的防腐材料。

塑料的

塑料是一种以有机高分子化合物为基础,加入各种改性添加剂后,在一定温度和压力下成型的材料。它具有表观密度低、导热性差、强度和重量相对较大、化学稳定性好、电绝缘性优异、消音减震性好、具有装饰性等优点。

随着生产要求和环保意识的提高,各种新型复合材料和绿色建材应运而生。

彩钢夹芯板

分为彩钢聚氨酯夹芯板和彩钢聚苯乙烯夹芯板。以彩涂钢板为表层,芯材分为聚氨酯和聚苯乙烯泡沫,通过特定的生产工艺(干法复合工艺)复合而成。无论哪种夹芯板,都具有“三合一”和* * *协同工作的特点。彩钢板具有强度高、防水、耐腐蚀性好、颜色鲜艳等优点,而泡沫塑料重量轻、保温性能优异、能承受一定的剪切力。是一种理想的隔热材料。产品广泛应用于快速建造轻钢结构房屋、保温车厢、隔热和冷藏车厢,以及普通工业和民用建筑。

绿色建筑材料

绿色建材是指健康、环保、安全的建筑材料,国际上也称为“健康建材”或“环保建材”。绿色建材不是指个别建材产品,而是指对建材“健康、环保、安全”特性的评价。在中国,它只是作为一个概念为大众所知。绿色建筑材料是利用清洁生产技术和工业或城市固体废弃物生产的建筑材料。它们具有消磁、消音、调光、调温、隔热、防火、抗静电等性能,是调节人体机能的特种新型功能建筑材料。

土木工程材料将随着人们的需求而进一步完善和发展。